(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111643201.X (22)申请日 2021.12.2 9 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114359205 A (43)申请公布日 2022.04.15 (73)专利权人 推想医疗科技股份有限公司 地址 100085 北京市海淀区上地信息路12 号1幢4层B401室 (72)发明人 王瑜　张欢　王少康　陈宽　 (74)专利代理 机构 北京布瑞知识产权代理有限 公司 11505 专利代理师 宗广静 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (56)对比文件 CN 112862833 A,2021.0 5.28CN 112529839 A,2021.0 3.19 CN 110827283 A,2020.02.21 CN 104036521 A,2014.09.10 CN 110706246 A,2020.01.17 CN 107563983 A,2018.01.09 CN 105167798 A,2015.12.23 CN 104398271 A,2015.0 3.11 CN 113160120 A,2021.07.23 US 2008100621 A1,20 08.05.01 US 2016125 595 A1,2016.0 5.05 US 20210 07690 A1,2021.01.14 刘昊等.冠状动脉 血管造型图像三维分割方 法. 《中国医学物理学杂志》 .2021, 李致勋.2D/ 3D冠状动脉 血管分割与配准方 法研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库》 .2019, Fan Fu et al.Rapid ves sel segmentati on and reco nstructi on of head and neck angi ograms using 3D convolutional neural netw ork. 《Nature Communications》 .2020, 审查员 崔芳婷 (54)发明名称 头颈血管分析方法、 装置、 存储介质及电子 设备 (57)摘要 本申请提供了一种头颈血管分析方法、 装 置、 存储介质及电子设备， 涉及医学图像处理领 域。 该头颈血管分析方法包括： 基于待分割头颈 三维图像， 确定待分割头颈三维图像对应的头颈 血管分割图像和颅骨分割图像； 利用包含稀 疏卷 积的血管分段模 型， 基于头颈血管分割图像和颅 骨分割图像， 确定头颈血管分段结果； 基于头颈 血管分段结果， 对头颈血管进行分析。 通过本申 请中的技术方案， 可获取精确的血管分段结果， 进而在血管分段结果的基础上对头颈血管进行 病变分析， 有益于帮助医生进行及时的诊断。 权利要求书3页 说明书12页 附图5页 CN 114359205 B 2022.11.01 CN 114359205 B 1.一种头 颈血管分析方法， 其特 征在于， 包括： 基于待分割头颈三维图像， 确定所述待分割头颈三维图像对应的头颈血管分割图像和 颅骨分割图像； 利用包含稀疏卷积的血管分段模型， 基于所述头颈血管分割 图像和所述颅骨分割 图 像， 确定头颈血管分段结果； 基于所述头 颈血管分段结果， 对头 颈血管进行分析； 其中， 血管分段模型中包括第一卷积核和第二卷积核， 所述第一卷积核和所述第二卷 积核大小相同， 卷积参数不同， 其中， 所述第一卷积核用于输入所述血管分段模 型的图像的 图像尺寸小于或等于预设图像尺寸阈值时的图像卷积操作， 所述第二卷积核用于输入所述 血管分段模型的图像的图像尺寸大于所述预设图像尺寸阈值时的图像卷积 操作； 其中， 所述头颈血管分割图像包含血管区域和非血管区域， 所述利用包含稀疏卷积的 血管分段模型， 基于所述头颈血管分割图像和所述颅骨分割图像， 确定头颈血管分段结果， 包括： 若所述头颈血管分割图像的尺寸小于或等于所述预设图像尺寸阈值， 利用所述第 一卷 积核， 计算所述头 颈血管分割图像对应的所述血 管区域的梯度数据； 若所述头颈血管分割图像的尺寸大于所述预设图像尺寸阈值， 利用所述第二卷积核， 计算所述血管区域的梯度数据和所述头颈血管分割图像对应的所述非血管区域的梯度数 据； 基于所述血管区域的梯度数据和/或所述非血管区域的梯度数据、 以及所述颅骨分割 图像， 确定所述头 颈血管分段结果。 2.根据权利要求1所述的头颈血管分析方法， 其特征在于， 所述基于待分割头颈三维图 像， 确定所述待分割头 颈三维图像对应的头 颈血管分割图像和颅骨分割图像， 包括： 基于所述待分割头颈三维图像， 利用血管分割模型， 确定所述待分割头颈三维图像对 应的头颈血管三维图像； 基于所述待分割头颈三维图像， 利用颅骨分割模型， 确定所述待分割头颈三维图像对 应的颅骨三维图像； 确定所述待分割头颈三维图像 中的血管区域的L个血管修正点、 以及颅骨区域的N个颅 骨修正点， L和N均为 正整数； 基于所述L个血管修正点和所述N个颅骨修正点， 对所述头颈血管三维图像和所述颅骨 三维图像进行修 正， 得到所述头 颈血管分割图像和所述颅骨分割图像。 3.根据权利要求2所述的头颈血管分析方法， 其特征在于， 所述血管分割 模型包括第 一 血管分割  模型和第二血管分割模型， 所述基于所述待分割头颈三 维图像， 利用血管分割模 型， 确定与所述待分割头 颈三维图像对应的头 颈血管三维图像， 包括： 利用所述第一血管分割模型， 基于所述待分割头颈三维图像， 确定与所述待分割头颈 三维图像对应的第一分割头 颈血管三维图像； 确定所述第一分割头颈血管三维图像的M个种子点， 基于所述M个种子点， 进行区域生 长， 得到包 含分割信息的第二分割头 颈血管三维图像， M为 正整数； 确定与所述第二分割头 颈血管三维图像对应的血 管中心线； 利用第二血管分割模型， 基于所述第二分割头颈血管三维图像和所述血管中心线， 确权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114359205 B 2定所述头 颈血管三维图像。 4.根据权利要求2所述的头颈血管分析方法， 其特征在于， 所述头颈血管三维图像包含 所述L个血管修正点， 所述颅骨三 维图像包含所述N个颅骨修正点， 所述基于所述L个血管修 正点和所述N个颅骨修正点， 对所述头颈血管三 维图像和所述颅骨三维图像进 行修正， 得到 头颈血管分割图像和颅骨分割图像， 包括： 确定所述L个血管修正点各自的位置信息， 基于所述L个血管修正点各自的位置信息， 将所述头 颈血管三维图像重 叠于所述待分割头 颈三维图像上； 基于所述头颈血管三维图像和所述待分割头颈三维图像的重叠信 息， 对所述头颈血管 三维图像进行修 正， 得到所述头 颈血管分割图像； 确定所述N个颅骨修正点各自的位置信息， 基于所述N个颅骨修正点各自的位置信息， 将所述颅骨三维图像重 叠于所述待分割头 颈三维图像上； 基于所述颅骨三维图像和所述待分割头颈三维图像的重叠信 息， 对所述颅骨三维图像 进行修正， 得到所述颅骨分割图像。 5.根据权利要求1至4任一项所述的头颈血管分析方法， 其特征在于， 所述基于所述头 颈血管分段结果， 对头 颈血管进行分析， 包括： 基于所述头颈血管分段结果， 利用血管检测模型， 分析所述头颈血管的支架位置信 息、 动脉瘤位置信息、 斑块 位置信息、 以及狭窄 程度； 其中， 分析 所述头颈血管的所述狭窄 程度， 包括： 获取所述头颈血管的所述斑块 位置信息； 利用中心线模型， 基于所述斑块位置信息， 获取与所述斑块位置信息对应的血管分段 区域的血 管管腔直径； 基于所述斑块位置信息和所述与所述斑块位置信息对应的血管分段区域的血管管腔 直径， 确定所述狭窄 程度。 6.一种头 颈血管分析装置， 其特 征在于， 包括： 第一确定模块， 用于基于待分割头颈三维图像， 确定所述待分割头颈三维图像对应的 头颈血管分割图像和颅骨分割图像； 第二确定模块， 用于利用包含稀疏卷积的血管分段模型， 基于所述头颈血管分割图像 和所述颅骨分割图像， 确定头颈血管分段结果， 其中， 血管分段模型中包括第一卷积核和 第 二卷积核， 所述第一卷积核和所述第二卷积核大小相同， 卷积参数不同， 其中， 所述第一卷 积核用于输入所述血管分段模型的图像的图像尺寸小于或等于预设图像尺寸阈值时的图 像卷积操作， 所述第二卷积核用于输入所述血管分段模型的图像的图像尺寸大于所述预设 图像尺寸阈值时的图像卷积 操作； 其中， 所述头颈血管分割图像包含血管区域和非血管区域， 所述利用包含稀疏卷积的 血管分段模型， 基于所述头颈血管分割图像和所述颅骨分割图像， 确定头颈血管分段结果， 包括： 若所述头颈血管分割图像的尺寸小于或等于所述预设图像尺寸阈值， 利用所述第 一卷 积核， 计算所述头 颈血管分割图像对应的所述血 管区域的梯度数据； 若所述头颈血管分割图像的尺寸大于所述预设图像尺寸阈值， 利用所述第二卷积核， 计算所述血管区域的梯度数据和所述头颈血管分割图像对应的所述非血管区域的梯度数权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114359205 B 3