[發(fā)明專利]一種超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法及測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710801637.4
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN107766874B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈燕紅;李永煒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳度影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06N3/04;A61B8/08
• 代理公司: 廣州高炬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44376
• 代理人: 董博

本發(fā)明提供的超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法及測量系統(tǒng)，通過訓(xùn)練分類器，并基于所述分類器分割出輸入的超聲容積數(shù)據(jù)中的解剖結(jié)構(gòu)，再根據(jù)所述解剖結(jié)構(gòu)獲取解剖結(jié)構(gòu)容積，本發(fā)明提供的超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法及測量系統(tǒng)，可從整體上反映胎兒及相關(guān)組織的發(fā)育狀況，受到胎位或胎兒姿勢的影響較低，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)生物學(xué)參數(shù)僅從單個(gè)切面評估的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法及測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超聲產(chǎn)前診斷安全無損，廣泛應(yīng)用于胎兒生長狀況的評估，同時(shí)也對降低嬰兒先天畸形率、孕產(chǎn)婦死亡率及胎兒死亡率等方面有重要作用，對我國人口素質(zhì)的提高具有舉足輕重的作用。在產(chǎn)前超聲診斷過程中，生物學(xué)參數(shù)的測量主要用于預(yù)測胎齡、體重和評估胎兒發(fā)育狀況等，是產(chǎn)前超聲中重要且最基本的任務(wù)之一。最基本的胎兒生物學(xué)參數(shù)主要包括頭圍、雙頂徑、腹圍和股骨長等，在獲取這些生物學(xué)參數(shù)后，可以通過數(shù)據(jù)擬合的方法進(jìn)一步得到胎兒體重或胎齡等。二維超聲是當(dāng)前超聲診斷中最常用的成像模式，但是，由于受人為因素影響較大，基于二維超聲的產(chǎn)前診斷不可避免的呈現(xiàn)檢查者間和同一檢查者多次測量間的差異，導(dǎo)致產(chǎn)前診斷結(jié)果容易出現(xiàn)偏差。

近年來，超聲成像技術(shù)快速發(fā)展，三維超聲在產(chǎn)前診斷得到日益廣泛的應(yīng)用。基于三維超聲的容積生物學(xué)參數(shù)(Volumetry)可從整體上反映胎兒及相關(guān)組織的發(fā)育狀況，受到胎位或胎兒姿勢的影響較低，有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)生物學(xué)參數(shù)僅從單個(gè)切面評估的不足。

此外，在臨床研究中，醫(yī)生常通過手動(dòng)分割或半自動(dòng)分割方法來獲取三維超聲容積。手動(dòng)分割方法耗時(shí)耗力，且存在較大的用戶差異，難以在臨床診斷中推廣。而已有的半自動(dòng)分割方法通常采用基于形狀模型的分割方法或基于傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，這些方法存在的主要問題是當(dāng)面對復(fù)雜的分割問題時(shí)，分割的魯棒性及精度不能達(dá)到臨床要求，需要臨床專家較多的干預(yù)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒如此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種超聲容積生物學(xué)參數(shù)的測量方法，包括下述步驟：

訓(xùn)練分類器；

在所述分類器中輸入超聲容積數(shù)據(jù)；

基于所述分類器分割出所述超聲容積數(shù)據(jù)中的解剖結(jié)構(gòu)；及

根據(jù)所述解剖結(jié)構(gòu)獲取解剖結(jié)構(gòu)容積。

在一些較佳的實(shí)施例中，在完成在所述分類器中輸入超聲容積數(shù)據(jù)的步驟后，進(jìn)行分割出所述超聲容積數(shù)據(jù)中的解剖結(jié)構(gòu)的步驟前，還包括對所述超聲容積數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟。

在一些較佳的實(shí)施例中，在完成基于所述分類器分割出所述超聲容積數(shù)據(jù)中的解剖結(jié)構(gòu)步驟后，進(jìn)行根據(jù)所述解剖結(jié)構(gòu)獲取解剖結(jié)構(gòu)容積的步驟前，還包括對所述解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行后處理的步驟。

在一些較佳的實(shí)施例中，所述后處理包括將所述解剖結(jié)構(gòu)中孤立的、或者區(qū)域很小的體素從所述解剖結(jié)構(gòu)中去除。

在一些較佳的實(shí)施例中，其中，訓(xùn)練分類器包括下述步驟：

輸入帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練得到所述分類器。

在一些較佳的實(shí)施例中，在完成輸入帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)的步驟之后，進(jìn)行采用深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練得到所述分類器的步驟之前，還包括對所述輸入帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟。

在一些較佳的實(shí)施例中，在完成輸入帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟后，進(jìn)行采用深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練得到所述分類器的步驟之前，還包括對所述帶標(biāo)注的超聲容積數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理的步驟。