本發(fā)明涉及圖像處理，尤其涉及一種微循環(huán)灌注邊界區(qū)域計(jì)算方法、裝置、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、灌注邊界區(qū)域（perfused?boundary?region，pbr）是一個(gè)在微循環(huán)研究中常用的參數(shù)，這個(gè)參數(shù)是指微血管（通常是毛細(xì)血管）內(nèi)，紅細(xì)胞與血管內(nèi)皮之間的區(qū)域，也即血管內(nèi)壁與流動(dòng)的血液細(xì)胞之間的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域可以反映內(nèi)皮糖萼的厚度和完整性，當(dāng)內(nèi)皮糖萼完好無損時(shí)，pbr較小，因?yàn)樘禽鄬訒?huì)阻止紅細(xì)胞靠近內(nèi)皮表面。當(dāng)糖萼受損時(shí)，pbr會(huì)增大，因?yàn)榧t細(xì)胞可以更接近內(nèi)皮表面。

2、而內(nèi)皮糖萼是一層覆蓋在內(nèi)皮細(xì)胞表面的多糖蛋白復(fù)合物，它在調(diào)節(jié)血管通透性、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞和防止血液細(xì)胞黏附等方面發(fā)揮重要作用，當(dāng)內(nèi)皮糖萼損傷或變薄時(shí)，pbr值會(huì)增加，反映了內(nèi)皮細(xì)胞暴露在血流中的程度增大，這可能與多種病理狀態(tài)相關(guān)，如膿毒癥、創(chuàng)傷、急性呼吸窘迫綜合征、糖尿病等，因此，pbr的測量和計(jì)算在評(píng)估微循環(huán)健康和內(nèi)皮糖萼狀態(tài)方面具有重要意義。

3、然而，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)：目前關(guān)于pbr大小的計(jì)算主要停留在理論方面，應(yīng)用級(jí)別的pbr計(jì)算方法較少，而且目前的pbr計(jì)算方法，要么需要計(jì)算每個(gè)紅細(xì)胞與細(xì)胞壁的距離，計(jì)算復(fù)雜度高，實(shí)現(xiàn)難度大，要么利用微血管內(nèi)紅細(xì)胞柱寬度的變化進(jìn)行計(jì)算，忽略了血管本身粗細(xì)的變化帶來的影響，準(zhǔn)確性不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微循環(huán)灌注邊界區(qū)域計(jì)算方法、裝置、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決目前微循環(huán)灌注邊界區(qū)域計(jì)算復(fù)雜，準(zhǔn)確性不夠的問題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微循環(huán)灌注邊界區(qū)域計(jì)算方法，包括：

3、獲取微循環(huán)圖像；

4、對(duì)所述微循環(huán)圖像進(jìn)行分割，確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像；

5、利用所述外沿掩碼圖像對(duì)所述微循環(huán)圖像中包含所述灌注邊界區(qū)域的血管區(qū)域進(jìn)行提取，得到目標(biāo)區(qū)域圖像；

6、對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行分割，確定所述目標(biāo)區(qū)域圖像中所述灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿，得到內(nèi)沿掩碼圖像；

7、基于所述外沿掩碼圖像和所述內(nèi)沿掩碼圖像計(jì)算所述微循環(huán)圖像中所述灌注邊界區(qū)域的大小。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)所述微循環(huán)圖像進(jìn)行分割，確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像，包括：

9、將所述微循環(huán)圖像中每個(gè)像素周圍的預(yù)設(shè)區(qū)域確定為該像素的鄰域；

10、根據(jù)所述鄰域內(nèi)各個(gè)像素的灰度值，計(jì)算每個(gè)像素的鄰域?qū)?yīng)的局部分割閾值；

11、將所述微循環(huán)圖像中每個(gè)像素的灰度值與該像素所在鄰域的局部分割閾值進(jìn)行比較；

12、根據(jù)比較結(jié)果確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)比較結(jié)果確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像，包括：

14、根據(jù)比較結(jié)果確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到第一外沿掩碼圖像；

15、將所述微循環(huán)圖像中每個(gè)像素的灰度值與預(yù)設(shè)全局分割閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到第二外沿掩碼圖像；

16、對(duì)所述第一外沿掩碼圖像和所述第二外沿掩碼圖像進(jìn)行按位與操作，得到外沿掩碼圖像。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，利用所述外沿掩碼圖像對(duì)所述微循環(huán)圖像中包含所述灌注邊界區(qū)域的血管區(qū)域進(jìn)行提取，得到目標(biāo)區(qū)域圖像，包括：

18、將所述外沿掩碼圖像和所述微循環(huán)圖像進(jìn)行疊加，將疊加圖像確定為目標(biāo)區(qū)域圖像。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行分割，確定所述目標(biāo)區(qū)域圖像中所述灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿，得到內(nèi)沿掩碼圖像，包括：

20、對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行分割，確定所述目標(biāo)區(qū)域圖像中所述灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿，得到初始內(nèi)沿掩碼圖像；

21、對(duì)所述初始內(nèi)沿掩碼圖像進(jìn)行孔洞填充處理，得到修正內(nèi)沿掩碼圖像；

22、對(duì)所述初始內(nèi)沿掩碼圖像和所述修正內(nèi)沿掩碼圖像進(jìn)行或操作，得到內(nèi)沿掩碼圖像。

23、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述外沿掩碼圖像和所述內(nèi)沿掩碼圖像計(jì)算所述微循環(huán)圖像中所述灌注邊界區(qū)域的大小，包括：

24、對(duì)所述外沿掩碼圖像進(jìn)行骨架提取，并計(jì)算所述外沿掩碼圖像的骨架上每個(gè)像素點(diǎn)到所述灌注邊界區(qū)域的外沿的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的距離，記為第一距離；

25、對(duì)所述內(nèi)沿掩碼圖像進(jìn)行骨架提取，并計(jì)算所述內(nèi)沿掩碼圖像的骨架上每個(gè)像素點(diǎn)到所述灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的距離，記為第二距離；

26、計(jì)算每個(gè)所述第一距離與對(duì)應(yīng)位置的所述第二距離的差值，并根據(jù)所述差值確定所述微循環(huán)圖像中所述灌注邊界區(qū)域的大小。

27、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述差值確定所述微循環(huán)圖像中所述灌注邊界區(qū)域的大小，包括：

28、根據(jù)所述微循環(huán)圖像中血管的直徑，對(duì)所述微循環(huán)圖像中的血管進(jìn)行分段；

29、針對(duì)每個(gè)血管段，根據(jù)該血管段內(nèi)各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的所述差值的平均值，確定所述微循環(huán)圖像中該血管段的所述灌注邊界區(qū)域的大小。

30、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微循環(huán)灌注邊界區(qū)域計(jì)算裝置，包括：

31、獲取模塊，用于獲取微循環(huán)圖像；

32、第一處理模塊，用于對(duì)所述微循環(huán)圖像進(jìn)行分割，確定所述微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像；

33、第二處理模塊，用于利用所述外沿掩碼圖像對(duì)所述微循環(huán)圖像中包含所述灌注邊界區(qū)域的血管區(qū)域進(jìn)行提取，得到目標(biāo)區(qū)域圖像；

34、第三處理模塊，用于對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行分割，確定所述目標(biāo)區(qū)域圖像中所述灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿，得到內(nèi)沿掩碼圖像；

35、計(jì)算模塊，用于基于所述外沿掩碼圖像和所述內(nèi)沿掩碼圖像計(jì)算所述微循環(huán)圖像中所述灌注邊界區(qū)域的大小。

36、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于調(diào)用并運(yùn)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，執(zhí)行如上第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述方法的步驟。

37、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述方法的步驟。

38、本發(fā)明實(shí)施例提供一種微循環(huán)灌注邊界區(qū)域方法、裝置、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過獲取微循環(huán)圖像，并先對(duì)微循環(huán)圖像進(jìn)行一次分割，確定微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的外沿，得到外沿掩碼圖像；然后利用外沿掩碼圖像對(duì)微循環(huán)圖像中包含灌注邊界區(qū)域的血管區(qū)域進(jìn)行提取，得到目標(biāo)區(qū)域圖像；再對(duì)目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行二次分割，確定目標(biāo)區(qū)域圖像中灌注邊界區(qū)域的內(nèi)沿，得到內(nèi)沿掩碼圖像；從而可以基于外沿掩碼圖像和內(nèi)沿掩碼圖像準(zhǔn)確計(jì)算微循環(huán)圖像中灌注邊界區(qū)域的大小，既降低了計(jì)算復(fù)雜度，又通過外沿掩碼圖像和內(nèi)沿掩碼圖像準(zhǔn)確衡量了微血管中紅細(xì)胞與血管內(nèi)皮之間的灌注邊界區(qū)域，進(jìn)而為評(píng)估微循環(huán)健康和內(nèi)皮糖萼狀態(tài)提供了有力的支撐。