[發明專利]心房壓跡二維影像的處理方法

有效

• 申請號: 202010624682.9
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN112017152B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 董瑞慶;夏靈;龔瑩嵐;王媛媛
• 申請（專利權）人: 杭州市第一人民醫院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/194
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

本發明公開了一種心房壓跡二維影像的處理方法，包括：從位于動脈竇根部水平切面的左心房二維影像中選取一幅作為感興趣幀，感興趣幀中主動脈瓣清晰可見且心房壓跡明顯；提取感興趣幀中左心房的前景邊界和左心房的中心點，并識別前景邊界中的關鍵拐點；根據前景邊界中的關鍵拐點和左心房的中心點的位置，定位圍繞左心房的拐點；根據圍繞左心房的拐點提取左心房邊界，得到左心房的壓跡曲線。相對于現有技術基于左心房的三維結構圖像的復雜的圖像處理方法，本發明通過左心房的二維影像獲得了左心房壓跡曲線，圖像處理方法簡單易行，并可利用壓跡曲線，通過量化左心房前壁壓跡來估測左心房內壓力，實現在房顫狀態下用無創方法對左心房內壓力進行分析。

技術領域

本發明涉及一種心臟二維影像的處理方法，屬于心臟醫學圖像處理領域。

背景技術

當心臟發生心房顫動時，因心房收縮不規律，導致左心房內的壓力難以通過超聲等無創方法評估。由于左心房前壁壓跡由心房內壓力決定，因此通過分析和處理左心房的結構圖像、量化左心房前壁壓跡可以估測左心房內壓力，并且，在房顫狀態下，可用壓跡曲線對左心房內壓力進行分析，壓跡曲線的曲率可進一步用于對左心房的關鍵結構作定量分析。

目前研究左心房形態結構的機構以美國Utah大學計算科學與圖像研究所為代表，但其分析的是左心房的三維結構圖像，并且分析與圖像處理方法相對復雜，未能普遍推廣。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是：提供一種簡單易行的心房壓跡二維影像的處理方法，以獲得左心房的壓跡曲線。

本發明解決其技術問題所采用的技術手段是：本發明心房壓跡二維影像的處理方法包括如下步驟：

(1)從位于動脈竇根部水平切面的左心房二維影像中選取一幅作為感興趣幀，在所述感興趣幀中，主動脈瓣清晰可見且心房壓跡明顯；

(2)提取所述感興趣幀中左心房的前景邊界和左心房的中心點，并識別前景邊界中的關鍵拐點；

(3)根據前景邊界中的關鍵拐點和左心房的中心點的位置，定位圍繞左心房的拐點；

(4)根據圍繞左心房的拐點提取左心房邊界，得到左心房的壓跡曲線。

進一步地，本發明在所述步驟(2)中，采用基于亞像素的邊界提取方法識別左心房與其他心臟腔室之間的弱邊界，獲得包括弱邊界在內的左心房的前景邊界。

進一步地，本發明在提取所述感興趣幀中左心房的前景邊界之前，采用sobel算子提取所述感興趣幀中左心房的邊界分布。

進一步地，本發明在所述步驟(2)中，采用CPDA法識別前景邊界中的關鍵拐點。

進一步地，本發明在所述步驟(2)中，采用迭代算法提取左心房的中心點。

進一步地，本發明在所述步驟(4)中，采用樣條插值法補全左心房缺失的邊界。

進一步地，本發明在所述步驟(4)中，對左心房邊界進行平滑。

進一步地，本發明對所述壓跡曲線進行平滑。

進一步地，本發明對所述壓跡曲線進行平滑的方式為多項式插值。

進一步地，本發明計算平滑后的壓跡曲線的曲率。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：