[發明專利]四維心臟圖像質量評估方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010539697.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111724363B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 胡懷飛;潘寧;劉海華;劉李漫
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/33;G06T3/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 高川

1.一種四維心臟圖像質量評估方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取待處理四維心臟圖像，所述待處理四維心臟圖像包括四維磁共振心臟圖像；

基于時相獲取所述待處理四維心臟圖像在舒張期時相下的二維心臟圖像，得到待處理二維心臟圖像；

計算所述待處理二維心臟圖像與預設的二維心臟平均圖像之間的互信息熵；

根據所述互信息熵對所述待處理四維心臟圖像的質量進行評估；

其中，所述計算所述待處理二維心臟圖像與預設的二維心臟平均圖像之間的互信息熵的步驟之前，所述方法還包括：

獲取四維心臟圖像訓練集合；

基于群組互信息方式從所述四維心臟圖像訓練集合中選擇舒張期時相下的初始平均圖像；

從所述四維心臟圖像訓練集合中獲取舒張期個例圖像；

將所述舒張期個例圖像與所述初始平均圖像進行全局剛性配準與局部非剛性配準，獲得舒張期時相的最終平均圖像；

將所述最終平均圖像作為所述二維心臟平均圖像；

其中，所述基于群組互信息方式從所述四維心臟圖像訓練集合中選擇舒張期時相下的初始平均圖像的步驟，包括：

基于所述四維心臟圖像訓練集合選取初始參考圖像；

根據所述初始參考圖像和所述四維心臟圖像訓練集合，獲得所述四維心臟圖像訓練集合中四維心臟圖像的群組互信息；

根據預設公式將所述群組互信息進行留一法交叉驗證，獲得參考圖像，并選取所述參考圖像中的最佳參考圖像作為舒張期時相下的初始平均圖像；

其中，所述預設公式為：

式中，I為所述初始參考圖像，J為所述四維心臟圖像訓練集合中所有個例圖像，GWMI(I，J)為群組互信息，I₀為所述參考圖像。

2.如權利要求1所述的四維心臟圖像質量評估方法，其特征在于，所述基于時相獲取所述待處理四維圖像在舒張期時相下的二維心臟圖像，得到待處理二維心臟圖像的步驟，包括：

基于時相獲取所述待處理四維心臟圖像在舒張期時相下的三維心臟圖像，所述三維心臟圖像由多層二維心臟圖像按照預設方向坐標排序組成；

獲取所述三維心臟圖像中的各層二維心臟圖像，得到所述待處理二維心臟圖像。

3.如權利要求1所述的四維心臟圖像質量評估方法，其特征在于，所述計算所述待處理二維心臟圖像與預設的二維心臟平均圖像之間的互信息熵的步驟，包括：

將所述待處理二維心臟圖像與所述二維心臟平均圖像進行配準，得到配準結果圖像；

計算所述配準結果圖像和所述二維心臟平均圖像之間的互信息熵；

將所述互信息熵作為所述待處理二維心臟圖像與預設的二維心臟平均圖像之間的互信息熵。

4.如權利要求3所述的四維心臟圖像質量評估方法，其特征在于，所述將所述待處理二維心臟圖像與所述二維心臟平均圖像進行配準，得到配準結果圖像的步驟，包括：

將所述待處理二維心臟圖像與所述二維心臟平均圖像進行剛性配準，得到剛性配準結果圖像；

將所述剛性配準結果圖像與所述二維心臟平均圖像進行非剛性配準，得到非剛性配準結果圖像；

將所述非剛性配準結果圖像作為所述配準結果圖像。

5.如權利要求1所述的四維心臟圖像質量評估方法，其特征在于，所述將所述舒張期個例圖像與所述初始平均圖像進行全局剛性配準與局部非剛性配準，獲得舒張期時相的最終平均圖像的步驟，包括：

將所述舒張期個例圖像與所述初始平均圖像進行全局剛性配準，獲得舒張期個例配準圖像；

將所述初始平均圖像作為迭代平均圖像；

將所述舒張期個例配準圖像與所述迭代平均圖像進行局部非剛性配準，獲得所述舒張期個例圖像與所述迭代平均圖像配準的形變位移場；

對所述形變位移場進行預設運算，獲得平均位移場；

根據所述平均位移場與對所述迭代平均圖像進行合成，獲得合成平均圖像；

將所述合成平均圖像作為新的所述迭代平均圖像，并返回所述將所述舒張期個例配準圖像與所述迭代平均圖像進行局部非剛性配準，獲得所述舒張期個例圖像與所述迭代平均圖像配準的形變位移場的步驟進行迭代更新，經過若干次迭代后，獲得舒張期時相的最終平均圖像。