本發明涉及冠狀動脈ct，具體為冠狀動脈ct血管成像質量優化方法及系統。

背景技術：

1、冠狀動脈ct成像主要用于冠心病等疾病的檢查，與普通的ct成像相比，冠狀動脈ct成像在成像過程中需要對成像目標注射造影劑，然后再對成像目標進行ct掃描，以獲得成像結果。

2、公開號為cn113139961a的中國專利公開了一種冠狀動脈優勢型的確定方法和裝置，方法包括：對冠狀動脈造影圖像進行檢測，獲取所述冠狀動脈造影圖像中的半心區域信息和冠狀動脈位置信息；基于所述冠狀動脈位置信息，確定冠狀動脈的中心線，所述中心線是表征所述冠狀動脈拓撲結構的曲線；基于所述中心線上各點的鄰域信息與所述半心區域信息的位置關系，確定所述冠狀動脈優勢型；但是，該專利存在以下缺陷：

3、現有的冠狀動脈ct血管成像質量差，不能為臨床診斷提供更準確的依據，使得醫生不能為患者制定及時合適的治療方案。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供冠狀動脈ct血管成像質量優化方法及系統，可使冠狀動脈ct血管成像質量好，能為臨床診斷提供更準確的依據，可使醫生為患者制定及時合適的治療方案，解決了上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、冠狀動脈ct血管成像質量優化方法，包括如下步驟：

4、s1：獲取患者的心電信號，去除患者心電信號中的噪聲，選擇適當的管電壓、管電流及掃描時間參數，采用探測器和掃描儀對患者的冠狀動脈進行實時探測及掃描，采集患者冠狀動脈ct投影數據；

5、s2：對患者冠狀動脈ct投影數據進行清洗，去除患者冠狀動脈ct投影數據中的不一致數據、無效值及缺失值，對患者冠狀動脈ct投影數據進行閾值劃分，確定出患者冠狀動脈ct劃分圖像；

6、s3：對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行濾波處理，去除患者冠狀動脈ct劃分圖像中的噪聲，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行對比度增強，突出患者冠狀動脈ct劃分圖像中的細節特征，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行特征提取，確定出患者冠狀動脈ct特征圖像；

7、s4：對患者冠狀動脈ct特征圖像進行分析，制定患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，根據患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，基于患者冠狀動脈ct特征圖像，生成患者冠狀動脈ct血管圖像。

8、根據本發明的另一個方面，提供了冠狀動脈ct血管成像質量優化系統，用于實現如上述的冠狀動脈ct血管成像質量優化方法，包括：

9、掃描采集模塊，用于對患者的冠狀動脈進行探測及掃描，采集患者冠狀動脈ct投影數據；

10、數據處理模塊，用于對患者冠狀動脈ct投影數據進行清洗、閾值劃分、濾波、對比度增強及特征提取，確定出患者冠狀動脈ct特征圖像；

11、圖像重建模塊，用于制定患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，生成冠狀動脈ct血管圖像。

12、優選的，所述掃描采集模塊包括：

13、探測器，用于對患者的冠狀動脈進行探測；

14、掃描儀，用于對患者的冠狀動脈進行掃描；

15、控制單元，用于對探測器及掃描儀進行控制；

16、其中，獲取患者的心電信號，對患者的心電信號進行預處理，去除患者的心電信號中的噪聲，基于去噪后的患者的心電信號，選擇適當的管電壓、管電流及掃描時間參數，采用高質量的探測器和掃描儀對患者的冠狀動脈進行實時探測及掃描，采集患者冠狀動脈ct投影數據。

17、優選的，控制單元，包括：

18、指令控制單元，用于對探測器及掃描儀進行指令控制；

19、數據控制單元，用于對探測器及掃描儀進行數據控制：

20、其中，建立探測器及掃描儀均與控制單元之間的控制通信鏈路：

21、探測器及掃描儀均向控制單元傳輸請求建立控制通信鏈路的指令；

22、控制單元接收到探測器及掃描儀均傳輸的請求建立控制通信鏈路的指令后，控制單元向探測器及掃描儀均傳輸同意建立控制通信鏈路的指令；

23、探測器及掃描儀均接收到控制單元傳輸的同意建立控制通信鏈路的指令后，探測器及掃描儀均根據控制單元傳輸的同意建立控制通信鏈路的指令均與控制單元之間建立控制通信鏈路；

24、其中，控制單元對探測器及掃描儀進行指令控制及數據控制，用于啟動和控制探測器及掃描儀的運行。

25、優選的，所述數據處理模塊，包括：

26、數據清洗單元，用于對患者冠狀動脈ct投影數據進行清洗；

27、獲取患者冠狀動脈ct投影數據；

28、對患者冠狀動脈ct投影數據進行清洗，包括：

29、對患者冠狀動脈ct投影數據進行一致性檢查；

30、根據數據一致性要求，去除患者冠狀動脈ct投影數據中的不一致數據；

31、對患者冠狀動脈ct投影數據進行無效值及缺失值處理；

32、根據數據有效性及完整性要求，去除患者冠狀動脈ct投影數據中對冠狀動脈ct血管成像質量優化無用的無效值及缺失值；

33、確定對冠狀動脈ct血管成像質量優化有用的患者冠狀動脈ct投影數據。

34、優選的，所述數據處理模塊，還包括：

35、閾值劃分單元，用于對患者冠狀動脈ct投影數據進行閾值劃分；

36、獲取對冠狀動脈ct血管成像質量優化有用的患者冠狀動脈ct投影數據；

37、基于預先設定好的閾值，對患者冠狀動脈ct投影數據進行閾值劃分，去除患者冠狀動脈ct投影數據中灰度值小于或等于閾值的像素點，保留灰度值大于閾值的像素點，確定出患者冠狀動脈ct劃分圖像。

38、優選的，所述數據處理模塊，還包括：

39、第一像素點獲取模塊，用于提取ct投影數據中灰度值大于閾值的像素點，作為第一像素點；

40、第一比較模塊，用于將所述第一像素點的個數與預設的像素點個數閾值進行比較；

41、第二像素點獲取模塊，用于當所述第一像素點的個數低于預設的像素點個數閾值時，則調取ct投影數據中灰度值小于或等于閾值的像素點，作為第二像素點；

42、灰度判定參數獲取模塊，用于利用所述第一像素點的灰度值和第二像素點的灰度值獲取灰度判定參數；其中，所述灰度判定參數通過如下公式獲取：

43、

44、其中，k表示灰度判定參數；n表示第一像素點的總個數；m表示第二像素點的總個數；hi表示第i個第一像素點的灰度值；rz表示m個第二像素點對應的灰度中間值；hz表示n個第一像素點對應的灰度中間值；ri表示第i個第二像素點對應的灰度值；ry表示所述預先設定好的閾值；

45、圖像灰度調整模塊，用于利用所述灰度判定參數判定是否需要對ct投影數據進行圖像灰度調整。

46、優選的，所述圖像灰度調整模塊，包括：

47、第二比較模塊，用于將所述灰度判定參數與預設的灰度判定參數閾值進行比較；

48、第一灰度值提取模塊，用于當所述灰度判定參數低于預設的灰度判定參數閾值時，則提取所述第二像素點對應的所有像素點的灰度值；

49、第二灰度值提取模塊，用提取所述第一像素點對應的所有像素點的灰度值；

50、灰度調節系數獲取模塊，用于利用所述第一像素點對應的所有像素點的灰度值獲取灰度調節系數；

51、其中，所述灰度調節系數通過如下公式獲取：

52、

53、其中，s表示灰度調節系數；n表示第一像素點的總個數；hi表示第i個第一像素點的灰度值；rz表示m個第二像素點對應的灰度中間值；hz表示n個第一像素點對應的灰度中間值；ry表示所述預先設定好的閾值；f表示調節系數，并且，所述調節系數通過如下公式獲取：

54、

55、其中，f表示調節系數；hi表示第i個第一像素點的灰度值；rz表示m個第二像素點對應的灰度中間值；hz表示n個第一像素點對應的灰度中間值；rp表示m個第二像素點對應的灰度平均值；hp表示n個第一像素點對應的灰度平均值；rmax表示m個第二像素點對應的灰度最大值；hmin表示n個第一像素點對應的灰度最小值；

56、灰度值調整執行模塊，用于利用所述灰度調節系數對所述第二像素點對應的所有像素點的灰度值進行灰度值調整，其中，所述第二像素點中的每個像素點對應的調整后的灰度值通過如下公式獲取：

57、

58、其中，rt表示第二像素點中的每個像素點對應的調整后的灰度值；r0表示第二像素點中的每個像素點對應的調整前的灰度值；s表示灰度調節系數；rz表示m個第二像素點對應的灰度中間值；hmin表示n個第一像素點對應的灰度最小值；ry表示所述預先設定好的閾值；

59、二次劃分模塊，用于利用預先設定好的閾值對灰度值調整后的第二像素點進行二次圖像劃分，獲取二次劃分后的患者冠狀動脈ct劃分圖像。

60、優選的，所述數據處理模塊，還包括：

61、圖像濾波單元，用于對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行濾波處理；

62、獲取患者冠狀動脈ct劃分圖像；

63、基于中值濾波器，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行濾波處理；

64、把患者冠狀動脈ct劃分圖像中一點的值用該點的一個領域中各點值的中值代換，讓周圍像素灰度值的差比較大的像素改取與周圍的像素值接近的值，消除孤立的噪聲點，去除患者冠狀動脈ct劃分圖像中的噪聲；

65、對比度增強單元，用于對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行對比度增強；

66、獲取濾波后的患者冠狀動脈ct劃分圖像；

67、對濾波后的患者冠狀動脈ct劃分圖像進行對比度增強；

68、突出患者冠狀動脈ct劃分圖像中的細節特征；

69、特征提取單元，用于對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行特征提取；

70、獲取對比度增強后的患者冠狀動脈ct劃分圖像；

71、對對比度增強后的患者冠狀動脈ct劃分圖像進行特征提取；

72、基于圖像裁剪和放大技術，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行感興趣區域roi提取；

73、提取出患者冠狀動脈ct劃分圖像中包含有重要信息的區域，去除患者冠狀動脈ct劃分圖像中的無關背景，使分析的焦點集中在患者冠狀動脈ct劃分圖像的關鍵部位；

74、確定出患者冠狀動脈ct特征圖像。

75、優選的，所述圖像重建模塊，包括：

76、圖像分析單元，用于對患者冠狀動脈ct特征圖像進行分析；

77、獲取患者冠狀動脈ct特征圖像；

78、對患者冠狀動脈ct特征圖像進行分析；

79、基于三維建模技術，制定出患者冠狀動脈ct血管成像重建方案；

80、圖像重建單元，用于生成冠狀動脈ct血管圖像；

81、獲取患者冠狀動脈ct血管成像重建方案；

82、根據患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，基于患者冠狀動脈ct特征圖像，生成患者冠狀動脈ct血管圖像。

83、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

84、1、本發明通過獲取患者的心電信號，去除患者心電信號中的噪聲，選擇適當的管電壓、管電流及掃描時間參數，采用探測器和掃描儀對患者的冠狀動脈進行實時探測及掃描，采集患者冠狀動脈ct投影數據，對患者冠狀動脈ct投影數據進行清洗，去除患者冠狀動脈ct投影數據中的不一致數據、無效值及缺失值，對患者冠狀動脈ct投影數據進行閾值劃分，確定出患者冠狀動脈ct劃分圖像，可以有效地抑制偽影的產生，進一步提高圖像質量。

85、2、本發明通過對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行濾波處理，去除患者冠狀動脈ct劃分圖像中的噪聲，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行對比度增強，突出患者冠狀動脈ct劃分圖像中的細節特征，對患者冠狀動脈ct劃分圖像進行特征提取，確定出患者冠狀動脈ct特征圖像，對患者冠狀動脈ct特征圖像進行分析，制定患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，根據患者冠狀動脈ct血管成像重建方案，基于患者冠狀動脈ct特征圖像，生成患者冠狀動脈ct血管圖像，可使冠狀動脈ct血管成像質量好，能為臨床診斷提供更準確的依據，可使醫生為患者制定及時合適的治療方案。