[發(fā)明專利]一種對SPECT腦部三維圖像分析的方法

有效

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• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108648183B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;郎超;陳暉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京雅森科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T17/00;G06T19/20;G06N3/04;G16H30/40
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 劉湘舟

本發(fā)明公開了一種對SPECT腦部三維圖像分析的方法，步驟為：建立腦部形狀模型數(shù)據(jù)庫；通過SPECT生成患者的腦部圖像；將患者的腦部圖像進(jìn)行空間歸一化處理；自動旋轉(zhuǎn)患者的腦部圖形，使其與對比模型一致；形成腦部器官的輪廓；借助對比模型形狀，將患者的腦部圖像與正常人的腦部圖像進(jìn)行對比，得到差異結(jié)果；規(guī)范化差異結(jié)果，得到一組統(tǒng)計差異的量化結(jié)果；將量化結(jié)果轉(zhuǎn)變成圖像特征，形成一個標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的Z參數(shù)圖；將圖形特征、Z參數(shù)圖輸入解釋系統(tǒng)；解釋系統(tǒng)解析輸入信息，并產(chǎn)生解析結(jié)果，輸出解釋結(jié)果。本發(fā)明提供的對SPECT腦部三維圖像分析的方法，其步驟合理，能夠自動分析圖像并輸出判定結(jié)果，具有廣泛的市場前景和推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單光子發(fā)射斷層成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對SPECT腦部三維圖像分析的方法。

背景技術(shù)

單光子發(fā)射計算機斷層成像術(shù)（Single-Photon Emission ComputedTomography，SPECT）是核醫(yī)學(xué)的兩種CT技術(shù)之一，由于是對從病人體內(nèi)發(fā)射的γ射線成像，故統(tǒng)稱發(fā)射型計算機斷層成像術(shù)（Emission Computed Tomography，ECT）。

SPECT 的成像原理是：在患者病灶處放置放射性同位素藥物，由于放射性衰變，藥物將從斷層處發(fā)出γ光子，位于外層的γ照相機探頭的每個靈敏點探測沿一條投影線進(jìn)來的γ光子，通過光電倍增得到的測量值代表人體在該投影線上的放射性之和。

在臨床作業(yè)中，醫(yī)生需要分析由SPECT生成的圖像并做出診斷。醫(yī)生必須使用幾何模板標(biāo)記感興趣的區(qū)域，這一過程需要耗費大量時間成本，并且讀影結(jié)果依賴于圖像的分割精度、醫(yī)生的主觀視覺解釋及數(shù)值量化分析的手段，醫(yī)生診斷的正確性及便捷性是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題，提供一種對SPECT腦部三維圖像分析的方法，其步驟合理，能夠自動分析圖像并輸出判定結(jié)果，具有廣泛的市場前景和推廣價值。

本發(fā)明的技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種對SPECT腦部三維圖像分析的方法，包括以下步驟：

S1，建立腦部形狀模型數(shù)據(jù)庫，并通過SPECT生成患者的腦部圖像；

S2，將患者的腦部圖像進(jìn)行空間歸一化處理，將患者的腦部圖像定義在同一個公共坐標(biāo)系中；

S3，通過算法處理自動旋轉(zhuǎn)患者的腦部圖像，使其與腦部形狀模型數(shù)據(jù)庫中的對比模型一致；

S4，通過算法處理形成腦部器官的輪廓；

S5，通過算法自動調(diào)整腦部的對比模型，使其形狀尺寸、位置、旋轉(zhuǎn)角度及形狀適合患者的腦部圖像；

S6，借助對比模型形狀，將患者的腦部圖像與正常人的腦部圖形進(jìn)行對比，定義患者的腦部圖像與對比模型的差異部分，得出差異結(jié)果；

S7，規(guī)范化S6中的差異結(jié)果，得到一組有統(tǒng)計差異的量化結(jié)果；

S8，將S7中的差異結(jié)果轉(zhuǎn)變成圖像特征，形成一個標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的Z參數(shù)圖；

S9，將S8中的圖像特征、Z參數(shù)圖輸入解釋系統(tǒng)；

S10，解釋系統(tǒng)解析輸入信息，并產(chǎn)生解析結(jié)果，輸出解釋結(jié)果。

進(jìn)一步地，在步驟S1中建立腦部形狀模型數(shù)據(jù)庫的步驟如下；

S1-1，使用SPECT生成患者的腦部圖形并收集，收集數(shù)量大于20；

S1-2，對腦部圖形的血流灌注特征進(jìn)行統(tǒng)計分析，將收集的SPECT圖形歸一化至同一個公共坐標(biāo)系中，形成統(tǒng)一的對比模型，以形成腦部形狀模型數(shù)據(jù)庫。