[發明專利]心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法

無效

• 申請號: 201110138159.6
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102207995A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 宋薇;楊新;孫錕;王靜;邱俊蔚
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A61B8/08
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

1.一種心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、從左心尖采集的全容積三維體數據中，以人機交互的方式選取二尖瓣裝置的特征點，即二尖瓣瓣環的特征點和前后乳頭肌的特征點；

第二步、對二尖瓣環的特征點進行排序后，用非均勻三次B樣條曲線擬合二尖瓣環，從而與前后乳頭肌特征點組成二尖瓣裝置的三維簡化模型；

第三步、根據二尖瓣瓣環的點列建立二尖瓣裝置局部坐標系；

第四步、在二尖瓣裝置局部坐標下，計算二尖瓣裝置的三維幾何結構參數，并用體表面積對其進行標準化；

第五步、將標準化的三維幾何參數作為輸入，基于支持向量機的分類系統區分各類瓣膜裝置病變組與正常組，實現定量分析。

2.根據權利要求1所述的心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法，其特征是，所述的人機交互方式選取二尖瓣裝置的特征點，是指：在一個心動周期內的任一幀，分別選取能清楚觀察到二尖瓣的長軸和短軸方向各5切片，在每個切面上選取2個二尖瓣瓣環的特征點，這樣得到二尖瓣瓣環特征點20個；乳頭肌的特征點是乳頭肌對腱索根部的作用點的中心點，在能觀察到前后乳頭肌頂點的5個切片上，選取前后乳頭肌作用點，然后求其平均得到作用中心點，即乳頭肌特征點。

3.根據權利要求1所述的心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法，其特征是，所述的排序是指：

a)計算瓣環特征點{P_i}，i＝1，2，...，N的質心

b)將{P_i}和P_o投影到XOY平面上，得到相應的和i＝1，2，...，N；

c)計算關于的投影角度i＝1，2，...，N；

d)根據投影角度升序或者降序排列{P_i}得到新序列{P′_i}；

如此得到三維首尾相連的閉合特征點序列{P′_i}，i＝1，2，...，N，將其作為型值點，基于非均勻三次B樣條擬合二尖瓣瓣環，構造的三次B樣條擬合曲線只與前后4個約束點P′_i-1，P′_i，P′_i+1，P′_i+2有關，保持邊緣特征的獨立性。

4.根據權利要求1所述的心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法，其特征是，所述的二尖瓣裝置局部坐標系是根據擬合的二尖瓣環求得二次最優擬合平面，作為二尖瓣裝置局部坐標系的參考平面，通過最優擬合平面通過最小化：求得，其中：A，B，C為平面f(x，y，z)＝z-Ax-By-C＝0的系數，這樣得到的最優參考平面為二尖瓣裝置的局部坐標系的XOY平面，垂直于此平面的法向為Z軸。

5.根據權利要求1所述的心臟二尖瓣裝置的三維幾何結構的定量分析方法，其特征是，所述的二尖瓣裝置的三維幾何結構參數包括：二尖瓣瓣環有效面積S_A，即二尖瓣環在最優參考平面的投影面積；前后乳頭肌距離D_AL-PM，即前后乳頭肌特征點的三維空間歐式距離；乳頭肌與二尖瓣瓣環的距離D_AL-A和D_PM-A，即乳頭肌到二尖瓣瓣環最優參考平面的三維歐式距離；前后乳頭肌夾角θ_AL-C-PM，即前后乳頭肌和瓣環中心點的三維空間夾角。