[發明專利]在心臟計算機斷層成像容積中的心臟分離的方法和系統

有效

• 申請號: 201110386653.4
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102663824A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 鄭冶楓;F.維加-希蓋拉;D.科馬尼丘
• 申請（專利權）人: 西門子公司;西門子公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;盧江

1.一種用于在3D容積中分離心臟的方法，包含：

從3D容積提取初始心臟分離蒙片；

在該3D容積中分割主動脈根部和升主動脈，從而產生主動脈網格；

擴展該主動脈網格以包括旁路冠狀動脈；以及

通過將初始心臟分離蒙片與由擴展的主動脈網格限定的擴展的主動脈蒙片組合，來生成擴展的心臟分離蒙片。

2.權利要求1的方法，其中擴展該主動脈網格以包括旁路冠狀動脈的步驟包含：

向外擴展該主動脈網格，直至該主動脈網格達到心臟-肺邊界為止。

3.權利要求2的方法，其中向外擴展該主動脈網格，直至該主動脈網格達到心臟-肺邊界為止的步驟包含：

擴展該主動脈網格直至在該3D容積中的網格點處的強度下降低于預定強度閾值為止。

4.權利要求3的方法，其中該預定強度閾值為-624亨斯菲爾德單位（HU）。

5.權利要求1的方法，其中擴展該主動脈網格以包括旁路冠狀動脈的步驟包含：

向外擴展該主動脈網格直至下述之一為止：

主動脈網格達到心臟-肺邊界，以及

達到最大擴張。

6.權利要求5的方法，其中該最大擴張為40mm。

7.權利要求1的方法，其中通過將初始心臟分離蒙片與由擴展的主動脈網格限定的擴展的主動脈蒙片組合，生成擴展的心臟分離蒙片的步驟包含：

將該擴展的主動脈蒙片生成為二元容積，其中擴展的主動脈網格內的體元被設置為1并且其它體元被設置為0；以及

將擴展的主動脈蒙片與初始心臟分離蒙片組合。

8.權利要求1的方法，其中在該3D容積中分割主動脈根部和升主動脈的步驟包含：

使用邊際空間學習（MSL）在該3D容積中分割該主動脈根部；

跟蹤該3D容積中來自該主動脈根部的升主動脈的中心線；以及

基于所跟蹤的升主動脈的中心線生成管狀表面網格。

9.權利要求8的方法，其中在該3D容積中分割主動脈根部和升主動脈的步驟還包含：

通過使用受訓練的邊界檢測器來調整該管狀表面網格上的每個點，來細化分割的升主動脈表面網格的邊界。

10.權利要求9的方法，其中在該3D容積中分割主動脈根部和升主動脈的步驟還包含：

平滑分割的升主動脈表面網格的所細化的邊界。

11.權利要求8的方法，其中跟蹤該3D容積中來自該主動脈根部的升主動脈的中心線的步驟包含：

通過在逐個切片基礎上開始于該主動脈根部并且在該3D容積中向上移動，使用受訓練的2D圓檢測器來檢測代表升主動脈和當前切片的交匯的主動脈圓。

12.權利要求8的方法，其中使用邊際空間學習（MSL）在該3D容積中分割該主動脈根部的步驟包含：

使用MSL將主動脈根部表面網格對齊到該3D容積；以及

使用受訓練的邊界檢測器來調整該主動脈根部表面網格的邊界。

13.權利要求1的方法，其中從3D容積提取初始心臟分離蒙片的步驟包含：

使用邊際空間學習（MSL）將整個心臟表面網格對齊到該3D容積；

將整個心臟表面網格分裂為對應于心臟的四個腔室的四個補片；

使用獨立的受訓練的邊界檢測器，調整整個心臟表面網格的每個補片的邊界；以及

根據整個心臟表面網格的所調整的邊界生成該初始心臟分離蒙片。

14.權利要求13的方法，其中從3D容積提取初始心臟分離蒙片的步驟還包含：

在所述調整步驟之后對整個心臟表面網格進行后處理從而從整個心臟表面網格的所調整的邊界內移除非心臟組分。

15.權利要求14的方法，其中在所述調整步驟之后對整個心臟表面網格進行后處理從而從整個心臟表面網格的所調整的邊界內移除非心臟組分的步驟包含：

對整個心臟表面網格進行后處理從而從整個心臟表面網格的所調整的邊界內移除降主動脈的部分。

16.權利要求1的方法，還包含：

使用擴展的心臟分離蒙片根據該3D容積生成心臟的3D可視化。