本发明涉及血管显像处理相关领域，具体是基于生物机理的浅表血管区域显像方法、系统及设备。
背景技术：
1、创伤的愈合均伴有不同程度的瘢痕形成,瘢痕作为一种常见的皮肤创伤处真皮组织异常增生疾病，其病理情况多体现在色泽、血管分布以及微血管结构等特征；瘢痕的修复过程都会伴有血管的变化,无论从瘢痕的临床表现、超微结构还是治疗机制、手术的实施以及治疗效果的观察上,无不与瘢痕的微血管构筑有关；通过获取并评估瘢痕区域血管的结构分布情况，将对瘢痕的定性定量分析、治疗方案制定和术后评估都及其重要，实时定位并计算瘢痕血管位置情况及非血管区域将对整体手术实施过程起到关键作用。
2、目前的血管区域显像装置及相应算法的显像不够精准完善，成像结果容易不连续，缺乏生物机理的指导与约束，显像算法、系统与装置未融入血管生长扩展所遵循的物理规律(如图像计算与血流动力学的融合驱动、默里定律等)。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于生物机理的浅表血管区域显像方法、系统及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、基于生物机理的浅表血管区域显像方法，包含：
4、图像数据的获取与预处理；获取浅表血管区域的断层扫描图像，并进行图像预处理，所述图像预处理包括噪声去除以及对比增强等；
5、基于图像数据进行血管的识别与分割；通过生物机理驱动的分割算法对所述断层扫描图像进行图像特征分析以实现对血管区域的识别与分割，生物机理驱动的分割算法可实现血管骨架结构的先验知识引导，之后对血管进行标记以获取多组血管断层图像，所述血管断层图像对应设有断层位置数据；
6、对血管的空间分支判断；基于断层位置数据对多组血管断层图像进行空间堆栈，以获取在空间内的血管分布模型，并通过血管的直径及连接关系对主干血管及分支血管进行分别标记；
7、可视化血管影像的构建；根据与所述主干血管的关联性对所述分支血管进行主干族群划分，并基于所述血管分布模型进行拆分，建立多个族群影像模型，多个所述族群影像模型可叠加或独立输出，所述主干族群用于表征主干血管及与该主干血管连接的分支血管群体。
8、作为本发明的进一步方案：所述对血管的空间分支判断的步骤中，还包括不可辨别标记，所述不可辨别标记用于表征无法直接与主干血管关联判定的血管对象，具体标记步骤包括：
9、通过血管分布模型对血管进行连续性判断，获取血管两端的位置信息，基于两端的位置信息及所述血管分布模型进行关联性判断，若该血管不与主干血管或分支血管连接，则判定该血管为不可辨别血管对象，并进行不可辨别标记。
10、作为本发明的再进一步方案：还包括对血管分布的定量分析与评估步骤，具体包括：
11、获取与不可辨别血管相邻的多个血管族群，基于血管分支关系对血管族群进行进一步的次级主干血管及次级分支血管划分；
12、对每一个血管进行特征数据获取，所述特征数据用于表征血管的直径信息；
13、基于默里定律对血管族群中每一个分支关系进行单独的计算评估，以获取多个未满足默里定律的分支关系所对应的次级血管族群；
14、获取不可辨别血管的特征数据，并评估不可辨别血管对于次级血管族群是否超出默里定律的自然等级结构，若不超出，则所述次级血管族群则为对应不可辨别血管的候补族群；
15、基于多个候补族群与不可辨别血管的空间距离最小原则确定不可辨别血管的所属次级血管族群。
16、作为本发明的再进一步方案：所述基于默里定律对血管族群中每一个分支关系进行单独的计算评估的步骤中，具体包括：
17、获取主干血管的直径信息d0，以及分支血管的直径信息dn，其中n为自然数；
18、分别计算q0＝d03，qx＝d13+d23+d33+…+dn3；
19、对所述q0及qx进行比较判断，若所述q0＞qx，则对应的次级血管族群未满足默里定律。
20、作为本发明的再进一步方案：还包括对不可辨别血管的连接定位步骤：
21、基于堆栈获取的血管分布模型对不可辨别血管所属的次级血管族群进行血管壁面的平滑度评估，若所述血管存在非平滑区域，则获取所述非平滑区域的近似直径；
22、根据所述近似直径与不可辨别血管进行直径比对，若直径差值在预设允许误差内，则将所述不可辨别血管与对应非平滑区域进行匹配；
23、在所述不可辨别血管与所述非平滑区域间建立血管警戒区域并在族群影像中更新。
24、本发明实施例旨在提供基于生物机理的浅表血管区域显像系统，其特征在于，包含：
25、预处理模块，用于图像数据的获取与预处理；获取浅表血管区域的断层扫描图像，并进行图像预处理，所述图像预处理包括噪声去除以及对比增强等；
26、分割处理模块，用于基于图像数据进行血管的识别与分割；通过生物机理驱动的分割算法对所述断层扫描图像进行图像特征分析以实现对血管区域的识别与分割，对血管进行标记以获取多组血管断层图像，所述血管断层图像对应设有断层位置数据；
27、分支标记模块，用于对血管的空间分支判断；基于断层位置数据对多组血管断层图像进行空间堆栈，以获取在空间内的血管分布模型，并通过血管的直径及连接关系对主干血管及分支血管进行分别标记；
28、影像构建模块，用于可视化血管影像的构建；根据与所述主干血管的关联性对所述分支血管进行主干族群划分，并基于所述血管分布模型进行拆分，建立多个族群影像模型，多个所述族群影像模型可叠加或独立输出，所述主干族群用于表征主干血管及与该主干血管连接的分支血管群体。
29、作为本发明的进一步方案：还包括不可辨别标记，所述不可辨别标记用于表征无法直接与主干血管关联判定的血管对象，所述分支标记模块包括：
30、不可辨别判断单元，用于通过血管分布模型对血管进行连续性判断，获取血管两端的位置信息，基于两端的位置信息及所述血管分布模型进行关联性判断，若该血管不与主干血管或分支血管连接，则判定该血管为不可辨别血管对象，并进行不可辨别标记。
31、作为本发明的再进一步方案：还包括归属判断模块，具体包括：
32、次级划分单元，用于获取与不可辨别血管相邻的多个血管族群，基于血管分支关系对血管族群进行进一步的次级主干血管及次级分支血管划分，对每一个血管进行特征数据获取，所述特征数据用于表征血管的直径信息；
33、次级评估单元，用于基于默里定律对血管族群中每一个分支关系进行单独的计算评估，以获取多个未满足默里定律的分支关系所对应的次级血管族群；
34、次级判断单元，用于获取不可辨别血管的特征数据，并评估不可辨别血管对于次级血管族群是否超出默里定律的自然等级结构，若不超出，则所述次级血管族群则为对应不可辨别血管的候补族群；
35、归属判定单元，用于基于多个候补族群与不可辨别血管的空间距离最小原则确定不可辨别血管的所属次级血管族群。
36、本发明实施例旨在提供一种，包括：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如基于生物机理的浅表血管区域显像方法的任一步骤。
37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过基于现有的组织断层扫描技术结合图像识别处理获取血管断层图像，进而可以通过堆栈的方式建立血管在空间内的分布情况，实现对于浅表血管的可视化显像输出，方便相关从业者对于病理的分析及手术治疗手段的评估，但在使用的过程中，现有技术存在显像不够精准完善，不方便对错综复杂的血管进行直观的评估等问题，因此本技术通过进行族群评估的方式对影像进行图层分割，使得输出影像能够更易于进行医学评估，提高临床诊疗的精确性。
1.基于生物机理的浅表血管区域显像方法，其特征在于，包含：
2.根据权利要求1所述的基于生物机理的浅表血管区域显像方法，其特征在于，所述对血管的空间分支判断的步骤中，还包括不可辨别标记，所述不可辨别标记用于表征无法直接与主干血管关联判定的血管对象，具体标记步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于生物机理的浅表血管区域显像方法，其特征在于，还包括对血管分布的定量分析与评估步骤，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于生物机理的浅表血管区域显像方法，其特征在于，所述基于默里定律对血管族群中每一个分支关系进行单独的计算评估的步骤中，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于生物机理的浅表血管区域显像方法，其特征在于，还包括对不可辨别血管的连接定位步骤：
6.基于生物机理的浅表血管区域显像系统，其特征在于，包含：
7.根据权利要求6所述的基于生物机理的浅表血管区域显像系统，其特征在于，还包括不可辨别标记，所述不可辨别标记用于表征无法直接与主干血管关联判定的血管对象，所述分支标记模块包括：
8.根据权利要求7所述的基于生物机理的浅表血管区域显像系统，其特征在于，还包括归属判断模块，具体包括：
9.基于生物机理的浅表血管区域显像设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-5任一所述的基于生物机理的浅表血管区域显像方法。
