[發明專利]基于稀疏表示的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法及系統

在審

• 申請號: 201911055809.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110956610A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 陳漢威;黃益;黃炳升;田君如;袁程朗;黃晨;葉裕豐;張洪源;羅梓欣;吳穎桐;林楚旋;張乃文;邱崢軒;謝曉彤;梁健科;何卓南;賀雪平
• 申請（專利權）人: 廣州市番禺區中心醫院(廣州市番禺區人民醫院;廣州市番禺區心血管疾病研究所);深圳大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/32;G06K9/62
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

本發明公開了基于稀疏表示的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法及系統，方法包括：從磁共振成像圖像中獲取下肢深靜脈血栓的感興趣區域；對下肢深靜脈血栓的感興趣區域進行影像組學特征提取，得到全局影像組學特征和稀疏表示影像組學特征；采用顯著性檢驗法從全局影像組學特征和稀疏表示影像組學特征中篩選出具有顯著差異的影像組學特征；根據具有顯著差異的影像組學特征采用支持向量機的方法進行下肢深靜脈血栓溶栓療效預測。本發明結合了傳統影像組學方法提取的全局影像組學特征和稀疏表示影像組學方法提取的稀疏表示影像組學特征來進行溶栓療效預測，能涵蓋更多的有效特征，通過顯著性檢驗法減少了冗余特征，可廣泛應用于醫學圖像處理領域。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理領域，尤其是一種基于稀疏表示的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法及系統。

背景技術

深靜脈血栓(Deep Vein Thrombosis，DVT)是指血液在深靜脈內異常凝結引起血栓所形成的疾病，一般發生于下肢。作為常見的周圍血管疾病，DVT每年的發病率約為1‰，且呈逐年上升趨勢，是僅次于腦血管和冠狀動脈疾病的第三大心血管疾病(Cardiovascular Disease，CVD)。DVT常導致肺動脈栓塞(Pulmonary Embolism，PE)和血栓后綜合征(Postthrombotic Syndrome，PTS)，嚴重時會顯著影響患者的生活質量甚至導致患者死亡。未經治療的DVT患者發生PE的概率為50％至60％，相關死亡率為25％至30％。由于下肢DVT的發病較為隱匿，癥狀、體征不典型且易與其他疾病混淆，導致該病的癥狀學診斷不可靠。影像學檢查相比于癥狀學診斷更為客觀，因此，下肢DVT主要依賴影像學檢查來確診，準確及時的影像學診斷對患者的治療及預后有著重要意義。

目前DVT檢查的影像學手段包括超聲、磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging,MRI)、數字減影技術等。超聲在診斷時準確率尚有欠缺，數字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)是診斷DVT的金標準，但其存在輻射傷害和有創性等缺點。MRI作為一種無創性檢查，具有良好軟組織對比度、全視野和無輻射等優勢，可直接顯示下肢深靜脈血栓的信號，是診斷下肢深靜脈血栓的有效檢查方法。

DVT一旦明確診斷，宜盡快介入治療，以縮短病程、提高管腔再通率、阻止病程進入慢性期。溶栓治療是目前治療DVT的主要方法。溶栓治療效果與年齡、既往病史、阻塞血管的病變性質、病程等因素密切相關，醫生往往需要通過臨床癥狀，影像資料來評估病人的溶栓治療效果，根據評估結果來選擇是否進行溶栓治療：若需要溶栓的患者沒有進行溶栓，則可能錯過最佳治療時期；若不適合溶栓的患者進行了溶栓治療，則可能會造成腦出血等致命傷害。然而醫生多憑借經驗來評估溶栓療效，不同醫生之間的經驗差異容易導致診斷結果參差不齊，可能影響患者的治療效果，甚至引發死亡。同時，多參數MRI圖像導致解讀難度增大，人工閱片耗時較多，因此當前的評估方法已無法滿足日益增長的臨床需求。為此，有人提出了基于影像組學的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法，先從MRI圖像中提取影像組學特征，再根據提取的影像組學特征采用機器學習的方法來進行溶栓療效預測。然而，該方法只是利用高通量的定量特征來匹配臨床任務的需求，其所提取的定量特征作為一種全局特征，容易受限于操作者的先驗知識，可能無法涵蓋所有有效特征，同時存在大量冗余特征。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例的目的在于：提供一種基于稀疏表示的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法及系統。

本發明實施例所采取的第一技術方案是：

基于稀疏表示的下肢深靜脈血栓溶栓療效預測方法，包括以下步驟：

從磁共振成像圖像中獲取下肢深靜脈血栓的感興趣區域；

對下肢深靜脈血栓的感興趣區域進行影像組學特征提取，得到全局影像組學特征和稀疏表示影像組學特征；