[發明專利]基于CT影像的左心室功能學分析方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202010624903.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111816282A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 周琦晶;何京松;夏永清;向建平
• 申請（專利權）人: 杭州脈流科技有限公司
• 主分類號: G16H30/20
• 分類號: G16H30/20;G16H50/20;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 解明鎧

1.基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，包括：

獲取CT心臟圖像；

將所述CT心臟圖像輸入深度神經網絡模型，得到CT左心室分割圖像；

利用左心室分割圖像構建左心室模型；

獲取標準左心室模型，將左心室模型與標準左心室模型相配準，根據標準左心室模型得到左心室模型的短軸與長軸；

利用構建的左心室模型，得到左心室舒張狀態與收縮狀態的兩組三維圖像；

計算所述兩組三維圖像同一左心室位置點的位移變化，利用位移變化對同一左心室位置點進行賦值，在左心室模型中利用所述賦值對各個同一左心室位置點進行模擬顯示。

2.根據權利要求1所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，所述深度神經網絡模型的訓練路徑包括收縮路徑和擴張路徑：

所述收縮路徑包括9個編碼塊，每個編碼塊包含兩個3×3卷積層，每個卷積層后添加有一個批量歸一化層和一個ReLU激活層，前8個編碼塊后利用一個2×2最大池化層進行下采樣；

所述擴張路徑包括8個解碼塊，每個解碼塊包含兩個3×3卷積層，每個卷積層后添加有一個批量歸一化層和一個ReLU激活層，每個解碼塊前利用一個2×2反卷積層進行上采樣；

所述收縮路徑和擴張路徑中對應塊的特征圖按照通道維度進行跳躍連接。

3.根據權利要求1所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，所述利用左心室分割圖像構建左心室模型包括：

針對每張左心室分割圖像，計算左心室室壁區域的凸包區域；

在所述凸包區域中減去所述左心室室壁區域，得到心腔區域的斷層圖像；

根據所有斷層圖像構建左心室模型。

4.根據權利要求3所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，根據所述三維模型計算得到左心室容積；

至少一部分左心室分割圖像為內凹圖片，所述內凹圖片中，心腔區域由左心室內膜和凸包區域的邊界圍成。

5.根據權利要求1所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，所述將左心室模型與標準左心室模型相配準包括：

步驟S100，獲取標準左心室模型的點云Q與所述左心室模型的點云P，并計算點云Q中的點q_i與點云P中的點p_i；

步驟S200，計算點q_i和點p_i之間平均距離最小的剛體變換，并根據所述剛體變換得到變換后的所述左心室模型的點云P'；

步驟S300，計算點云Q中的點q_i與點云P'中對應的點p_i'之間的平均距離d；

步驟S400，根據平均距離d判斷左心室模型與標準左心室模型是否相配準，若配準則根據標準左心室模型得到左心室模型的短軸與長軸，否則利用點云P'更新點云P，并返回步驟S100。

6.根據權利要求5所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，所述步驟S200中：

根據點q_i和點p_i之間平均距離最小，得到與剛體變換對應的旋轉矩陣R和平移矩陣t，左心室模型根據旋轉矩陣R和平移矩陣t進行旋轉平移。

7.根據權利要求5所述的基于CT影像的左心室功能學分析方法，其特征在于，所述利用位移變化對同一左心室位置點進行賦值包括：

進行賦值之前，對所有同一左心室位置點的位移變化進行歸一化處理得到總位移變化，然后對總位移變化進行賦值。