[發明專利]基于圖像的診斷系統

有效

• 申請號: 201780041969.5
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN109661682B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 羅斯·厄普頓;保羅·利森
• 申請（專利權）人: 牛津大學科技創新有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;A61B8/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

一種用于診斷心臟狀況的系統，包括：成像系統(102)，被設置為獲取在心動周期內相應點處的心臟的兩個圖像；以及可以手動操作或自動操作的定位裝置，用于對圖像上的一系列成對的點進行定位。每對點指示兩個圖像中心臟的單個部分的相應位置。系統進一步包括處理器(108)，該處理器被設置為從所述成對的點的位置計算心臟的變形的至少一個參數的值。處理器可以進一步被設置為將至少一個參數的值與參考數據進行比較以生成診斷輸出。

技術領域

本發明涉及用于分析(例如，心臟的)醫療圖像和用于測量被成像對象的參數的系統。其應用于超聲心動圖，也應用于其他成像方式，諸如，X射線計算機斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI)、以及電子發射斷層掃描(PET)。

背景技術

超聲心動圖被廣泛用作使心臟成像的方法。其使用一系列快速獲得的脈沖反射超聲圖像以構建例如心臟的實時視頻圖像。圖像通常是二維(2D)的并且圖像通常由熟練的臨床醫生直觀地分析，盡管圖像的計算機分析是已知的，例如，出自US?8077944。在應力超聲心動圖中，在靜止狀況下(即當對象靜止時)并且在應力狀況下(例如在訓練之后)對心臟進行成像。可將在這兩種狀況下的心臟的功能進行比較以提供有關心臟如何對應力做出響應的信息。如果對于要訓練的對象是不適當的，則可以例如通過向對象注入刺激物(諸如，多巴酚丁胺)誘導或模擬應力。多巴酚丁胺應力回聲波廣泛用于診斷冠心病(CAD)中。

發明內容

本發明提供一種用于測量心臟變形(例如，用于診斷心臟狀況)的系統，系統包括成像系統，成像系統被設置為獲取在心動周期內相應點處的心臟的兩個圖像。系統可以包括用于定位圖像上一系列成對的點的定位裝置，每對點指示兩個圖像中心臟的單個部分的相應位置。系統可以包括被設置為例如從所述成對的點的位置計算心臟的變形的至少一個參數的值的處理裝置。

處理裝置可以被設置為將至少一個參數的值與參考數據進行比較以生成診斷輸出。

至少一個參數可以包括以下項中的任一項或多項：心臟的一部分的至少一個方向上的位移；對于心臟的所有所述部分來說在至少一個方向上的位移的平均值；對于心臟的所述部分中的至少一部分在兩個不同的方向上的位移的總和，例如，在縱向方向和徑向方向上的位移的總和；對于心臟的所有所述部分來說位移的總和的平均值；以及下面更詳細地描述的主變換。

定位裝置可以包括用戶輸入設備，用戶輸入設備被設置為使用戶能夠定位圖像中所述成對的點并且例如通過記錄二維坐標系中每個點的坐標來記錄所述成對的點的位置。

成像系統可以被設置為將圖像存儲為相應圖像數據集合，并且定位裝置可以被設置為處理圖像數據集合以確定所述成對的點的位置并記錄所述成對的點的位置。

至少一個參數可以包括多個參數并且處理裝置可以被設置為將每一個參數的值與相應參考值進行比較。

系統可以被設置為利用在第二狀況下的心臟獲取在心動周期內相應點處心臟的兩個圖像的另一集合，第二狀況與獲取兩個圖像的第一集合時的狀況不同。例如，一種狀況可以是對象靜止時的靜止狀況，并且一種狀況可以是對象處于應力狀況下的應力狀況。可以針對每個圖像集合確定每一個參數。可以定義組合來自兩個圖像集合的數據的一個或多個另外的參數。例如，參數之一的值在兩個圖像集合之間的差值可以用作另一參數。

處理裝置可以被設置為定義用于從參數的值生成診斷輸出的決策樹。決策樹可以包括多個決策點。每個決策點可以定義參數之一的參考值。例如，一個決策點可以定義主變換的參考值，和/或一個決策點可以定義如下面更詳細地描述的剪切變換的值，和/或一個決策點可以定義心臟的兩種不同狀況下的主變換之間的差值的參考值。從訓練數據構建決策樹的系統是眾所周知的，諸如，C4.5和J48。