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心臟電影成像量化方法、呼氣末期圖像確定方法及裝置與流程

文檔序號(hào):12471741閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種心臟電影成像的量化方法,其特征在于,包括:

從心臟電影成像所得的每層圖像中,基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取呼氣末期階段每層的ED圖像和ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓;

根據(jù)每層的所述ED圖像和所述ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓,確定所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)心室的量化參數(shù),所述量化參數(shù)至少包括以下之一:每層的心室容積、所述心室的體積、所述心室的每搏輸出量和所述心室的射血分?jǐn)?shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,從心臟電影成像所得的每層圖像中,基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取呼氣末期階段每層的ED圖像和ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓包括:

對(duì)心臟電影成像的每層圖像分別進(jìn)行下述操作:

基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心;

基于所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)受試者的心率確定一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)包含的圖像數(shù)目;

按照時(shí)序連續(xù)的方式,將所述當(dāng)前層圖像劃分為多個(gè)圖像集單元;每個(gè)所述圖像集單元中的圖像個(gè)數(shù)為所述圖像數(shù)目;

根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元;

根據(jù)呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的大小,確定呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像和ES圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,基于分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心包括:

對(duì)于當(dāng)前層中的每幅圖像,分別從當(dāng)前圖像選定的種子點(diǎn)開始,按照K均值聚類分割算法和橢圓擬合算法獲取所述當(dāng)前圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元包括:

依次統(tǒng)計(jì)各個(gè)所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室質(zhì)心,沿所述受試者頭-腳方向上的運(yùn)動(dòng)位移信號(hào);

應(yīng)用低通濾波器從所述運(yùn)動(dòng)位移信號(hào)中提取出各個(gè)所述圖像集單元的呼吸運(yùn)動(dòng)信號(hào);

將最靠近所述受試者頭部方向的所述呼吸運(yùn)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像集單元,確定為呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,根據(jù)呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的大小,確定呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像和ES圖像包括:

獲取呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的面積;

將最大面積對(duì)應(yīng)的圖像確定為呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像,將最小面積對(duì)應(yīng)的圖像確定為呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ES圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,根據(jù)每層的所述ED圖像和所述ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓,確定所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)心室的量化參數(shù)包括:

獲取每層的所述ED圖像和所述ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓的心室面積;

將每層的所述ED圖像和所述ES圖像的心室面積與層厚相乘,得到每層的心室容積;

將所述ED圖像和所述ES圖像相位下每層的所述心室容積相加,得到所述心室的心臟舒張末期體積EDV和心臟收縮末期體積ESV;

計(jì)算所述心室的每搏輸出量SV=EDV-ESV;

計(jì)算所述心室的射血分?jǐn)?shù)EF=SV/EDV。

7.一種心臟電影成像中呼氣末期圖像的確定方法,其特征在于,包括:

基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心,其中,所述當(dāng)前層為心臟電影成像中的任意一個(gè)成像層面;

基于所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)受試者的心率確定一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)包含的圖像數(shù)目;

按照時(shí)序連續(xù)的方式,將所述當(dāng)前層圖像劃分為多個(gè)圖像集單元;每個(gè)所述圖像集單元中的圖像個(gè)數(shù)為所述圖像數(shù)目;

根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,基于分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心包括:

對(duì)于當(dāng)前層中的每幅圖像,分別從當(dāng)前圖像選定的種子點(diǎn)開始,按照K均值聚類分割算法和橢圓擬合算法獲取所述當(dāng)前圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元包括:

依次統(tǒng)計(jì)各個(gè)所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室質(zhì)心,沿所述受試者頭-腳方向上的運(yùn)動(dòng)位移信號(hào);

應(yīng)用低通濾波器從所述運(yùn)動(dòng)位移信號(hào)中提取出各個(gè)所述圖像集單元的呼吸運(yùn)動(dòng)信號(hào);

將最靠近所述受試者頭部方向的所述呼吸運(yùn)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像集單元,確定為呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

根據(jù)呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的大小,確定呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像和ES圖像。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,根據(jù)呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的大小,確定呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像和ES圖像包括:

獲取呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的面積;

將最大面積對(duì)應(yīng)的圖像確定為呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像,將最小面積對(duì)應(yīng)的圖像確定為呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ES圖像。

12.一種心臟電影成像的量化裝置,其特征在于,包括:

心室內(nèi)膜輪廓獲取模塊,用于從心臟電影成像所得的每層圖像中,基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取呼氣末期階段每層的ED圖像和ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓;

量化參數(shù)確定模塊,用于根據(jù)每層的所述ED圖像和所述ES圖像對(duì)應(yīng)的心室內(nèi)膜輪廓,確定所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)心室的量化參數(shù),所述量化參數(shù)至少包括以下之一:每層的心室容積、所述心室的體積、所述心室的每搏輸出量和所述心室的射血分?jǐn)?shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述心室內(nèi)膜輪廓獲取模塊還用于對(duì)心臟電影成像的每層圖像分別進(jìn)行下述操作:

基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心;

基于所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)受試者的心率確定一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)包含的圖像數(shù)目;按照時(shí)序連續(xù)的方式,將所述當(dāng)前層圖像劃分為多個(gè)圖像集單元;

每個(gè)所述圖像集單元中的圖像個(gè)數(shù)為所述圖像數(shù)目;根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元;

根據(jù)呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元中各個(gè)圖像的心室內(nèi)膜輪廓的大小,確定呼氣末期階段所述當(dāng)前層的ED圖像和ES圖像。

14.一種心臟電影成像中呼氣末期圖像的確定裝置,其特征在于,包括:

心室特征獲取模塊,用于基于圖像分割算法和圖形擬合算法,獲取當(dāng)前層中每幅圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心,其中,所述當(dāng)前層為心臟電影成像中的任意一個(gè)成像層面;

圖像數(shù)目確定模塊,用于基于所述心臟電影成像對(duì)應(yīng)受試者的心率確定一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)包含的圖像數(shù)目;

圖像集單元?jiǎng)澐帜K,用于按照時(shí)序連續(xù)的方式,將所述當(dāng)前層圖像劃分為多個(gè)圖像集單元;每個(gè)所述圖像集單元中的圖像個(gè)數(shù)為所述圖像數(shù)目;

圖像集單元確定模塊,用于根據(jù)各個(gè)所述圖像集單元內(nèi)圖像的心室質(zhì)心運(yùn)動(dòng)位移趨勢(shì),確定呼氣末期階段對(duì)應(yīng)的所述圖像集單元。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述心室特征獲取模塊還用于對(duì)于當(dāng)前層中的每幅圖像,分別從當(dāng)前圖像選定的種子點(diǎn)開始,按照K均值聚類分割算法和橢圓擬合算法獲取所述當(dāng)前圖像的心室內(nèi)膜輪廓和所述心室內(nèi)膜輪廓的心室質(zhì)心。

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