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龙图腾网获悉沈阳工业大学申请的专利一种冠脉中心线提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119478087B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411518033.5，技术领域涉及：G06T11/00；该发明授权一种冠脉中心线提取方法是由马广焜;肖灵修;孟艳红设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种冠脉中心线提取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种冠脉中心线提取方法，包括以下步骤：从CAT08数据集中载入中心线参考文件和CT图像文件，并进行预处理，获得预处理数据集类；构建卷积神经网络模型，所述卷积神经网络模型包括半径回归模型、方向多分类模型和纠偏二分类模型；从所述预处理数据集类中读取数据，将读取的数据输入至所述卷积神经网络模型中进行训练与验证，获得训练好的模型；基于训练好的模型构建追踪器，从初始参考点出发，迭代式地向预测方向前进预测血管半径大小的距离，提取冠状动脉中心线。本发明通过构建的追踪器拥有了极强的中心线提取能力。

本发明授权一种冠脉中心线提取方法在权利要求书中公布了：1.一种冠脉中心线提取方法，其特征在于，包括以下步骤： 从CAT08数据集中载入中心线参考文件和CT图像文件，并进行预处理，获得预处理数据集类； 所述进行预处理的方法包括： 对所述中心线参考文件进行预处理，转换成用于卷积神经网络模型训练和测试的预处理文件； 读取CT图像，获取CT图像的元信息与三维数组，基于样条插值法获取参考点附近局部CT图像； 通过所述预处理文件和参考点附近局部CT图像创建继承torch.utils.data.Dataset类的数据集类； 对所述中心线参考文件进行预处理的方法包括： 从所述中心线参考文件中提取冠状动脉中心线上各参考点的三维坐标和血管半径信息，根据参考点之间的空间位置关系确定每个参考点处的中心线方向，将所述中心线方向矢量转换为斐波那契球上的点索引，根据现有的参考点生成中心线外的新参考点作为负样本，整合所有参考点信息存储为CSV文件； 对CT图像进行预处理的方法包括： 获取CT图像的元信息与三维数组，生成一个以原点为中心的大小为19×19×19的三维网格，将网格中心移动到参考点处；根据CT图像的元信息对网格上所有的网格点进行坐标变换操作，获取网格点在CT图像所在坐标系内的坐标；根据变换后的网格坐标对CT图像三维数组进行插值，获得参考点附近局部图像，并将局部图像存储成Nifti格式； 构建卷积神经网络模型，所述卷积神经网络模型包括半径回归模型、方向多分类模型和纠偏二分类模型； 所述卷积神经网络模型前6层为6个卷积块，第7层为1个单独的三维卷积层，所述卷积块包括一次三维卷积操作、一次批归一操作和一次激活操作，卷积块的构造参数分别为输入频道数、输出频道数、卷积核大小和空洞程度，其中输入输出频道数呈递增趋势，卷积核大小呈递减趋势，空洞卷积仅用于第三、四层； 从所述预处理数据集类中读取数据，将读取的数据输入至所述卷积神经网络模型中进行训练与验证，获得训练好的模型； 基于训练好的模型构建追踪器，从初始参考点出发，迭代式地向预测方向前进预测血管半径大小的距离，提取冠状动脉中心线； 所述追踪器的追踪方法包括： 半径回归模型依据图像预测血管半径值，为追踪器提供追踪步长信息；方向多分类模型列出斐波那契球上每个矢量等于当前位置中心线方向矢量的概率，为追踪器的前进方向提供参考；纠偏二分类模型依据图像分析当前点是否在中心线上，判断追踪器是否偏离中心线，当追踪器到达血管末端或冠脉口时，终止追踪器的追踪行为； 通过终止熵判断是否终止追踪器，判断方法包括：统计最近3步的终止熵均值，当所述均值超过预定的阈值时追踪终止； 所述终止熵的计算表达式为： 式中，D表示方向类数量，pi表示方向多分类模型的输出中各个方向类对应的概率； 追踪器采用迭代追踪方法，具体包括：迭代追踪过程中两个追踪器分别从x1、x2出发沿相反的方向d1、d2追踪，其中一个追踪器向冠脉血管起点即冠脉口方向前进，另一个追踪器向血管末端前进，迭代追踪过程结束后，两个追踪器应各提取出冠脉血管中心线的一半，追踪器从点x1出发，将x1附近的局部CT图像输入r_net，获得r_net的输出r1，同样将x1处局部CT图像输入d_net，获取所有方向类别的概率，并按照概率从大到小对所有可能的前进方向进行排序，对方向类排序后，对所有前进方向进行筛选，首先排除与方向d1成角大于60度的方向，得到剩余的方向列表vector_list，追踪器从x1出发，沿vector_list中概率最大的方向d前进距离r1，到达一个新点x*，获取该点附近局部图像输入纠偏模型o_net，让o_net判断新点是否位于血管中心线上，若o_net认为x*不在中心线上，则对前进方向进行纠偏，即舍弃点x*与方向d，让追踪器回退到x1并沿vector_list中概率第2大的方向前进，如果概率第2大的方向依旧被舍弃就再沿概率第3大的方向前进，依此类推直到找到正确方向。

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