[發明專利]心臟實時電影成像圖像處理方法和系統

有效

• 申請號: 201310271889.2
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103340628A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 吳垠;江克;鐘耀祖;劉新;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種心臟實時電影成像圖像處理方法，包括：

右心室定位步驟，從心臟實時電影成像圖像中選定的左心室中心設置基準點，根據所述基準點定位右心室；

邊界點獲取步驟，從心臟實時電影成像圖像中選取包含左心室和右心室的區域，并對所述區域進行分割，得到邊界點；

左心室中心擬合步驟，對所述邊界點進行擬合得到左心室中心及左心室面積；

呼吸運動信號獲取步驟，記錄隨時間變化的擬合的左心室中心，經過過濾處理得到呼吸運動信號；

呼氣末期獲取步驟，根據所述呼吸運動信號確定呼氣末期；以及

心臟舒張末期圖像和收縮末期圖像確定步驟，計算呼氣末期的所有幀心臟實時電影成像圖像兩兩之間的互相關系數，選取互相關系數最小的兩幀圖像，并將兩幀圖像中擬合得到的左心室面積大的設為心臟舒張末期圖像，兩幀圖像中擬合得到的左心室面積小的設為心臟收縮末期圖像。

2.根據權利要求1所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，所述右心室定位步驟包括：

以基準點為圓心，第一預設值為半徑，形成一90度扇形區域，計算所述扇形區域的灰度均值，然后再將所述扇形區域以1度步長環繞一周，每旋轉1度均計算所述扇形區域的灰度均值，選取灰度均值最大的扇形區域為右心室。

3.根據權利要求2所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，所述邊界點獲取步驟包括：

在心臟實時電影成像圖像中以基準點為中心選取包含左心室和右心室的區域；

對所述區域進行分割得到心肌和血池的比值，并選取最大的比值作為右心室方向心肌和血池的比值；

獲取心臟實時電影成像圖像的血池灰度，將所述血池灰度乘以右心室方向心肌和血池的比值得到右心室方向心肌的灰度值；以及

以基準點為中心，將心臟實時電影成像圖像轉為極坐標，得到左心室和右心室連接區域，采用所述右心室方向心肌的灰度值對左心室和右心室連接區域進行分割，當灰度值首次低于所述右心室方向心肌的灰度值時，得到相應的邊界點。

4.根據權利要求3所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，左心室中心擬合步驟包括：

根據所述邊界點計算最小外接多邊形，再對最小外接多邊形進行橢圓擬合得到左心室中心及橢圓擬合的左心室面積。

5.根據權利要求1所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，在左心室中心擬合步驟之后，還包括步驟：

邊界點重新確定步驟，根據所述擬合得到的左心室中心從心臟實時電影成像圖像中選取包含左心室和右心室的區域，并對所述區域進行分割，重新得到邊界點；以及

左心室中心修正擬合步驟，對所述重新得到的邊界點擬合得到修正后的左心室中心。

6.根據權利要求5所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，邊界點重新確定步驟包括：

在心臟實時電影成像圖像中以擬合得到的左心室中心點為中心選取包含左心室和右心室的區域；

對所述區域進行分割得到心肌和血池的比值，并選取最小的比值作為左心室方向心肌和血池的比值；

獲取心臟實時電影成像圖像的血池灰度，將所述血池灰度乘以左心室方向心肌和血池的比值得到左心室方向心肌的灰度值；以及

以基準點為中心，將心臟實時電影成像圖像轉為極坐標，得到左心室和右心室連接區域，采用所述左心室方向心肌的灰度值對左心室和右心室連接區域進行分割，當灰度值首次低于所述左心室方向心肌的灰度值時，得到相應的新的邊界點。

7.根據權利要求6所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，所述左心室中心修正擬合步驟包括：

對所述重新得到的邊界點進行八鄰域區域增長，再對增長后的邊界點進行橢圓擬合得到修正后的左心室中心。

8.根據權利要求1所述的心臟實時電影成像圖像處理方法，其特征在于，所述呼氣末期獲取步驟包括：

將呼吸運動信號分成多個包含連續14幀心臟實時電影成像圖像的區域；以及

計算每個區域中14幀心臟實時電影成像圖像擬合得到的左心室中心的均值，將均值最大的區域作為呼氣末期。