[發(fā)明專利]基于左心室三維模型配準(zhǔn)定位長短軸的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010630682.X
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111652919A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜文兵;夏永清;向建平
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州脈流科技有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/73;G06T7/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 解明鎧

本申請涉及一種基于左心室三維模型配準(zhǔn)定位長短軸的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)，方法包括：步驟S100，獲取標(biāo)準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云Q與待配準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云P，并計(jì)算點(diǎn)云Q中的點(diǎn)q_i與點(diǎn)云P中的點(diǎn)p_i；步驟S200，計(jì)算點(diǎn)q_i和點(diǎn)p_i之間平均距離最小的剛體變換，并根據(jù)剛體變換得到變換后的待配準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云P'；步驟S300，計(jì)算點(diǎn)云Q中的點(diǎn)q_i與點(diǎn)云P'中對應(yīng)的點(diǎn)p_i'之間的平均距離d；步驟S400，根據(jù)平均距離d判斷待配準(zhǔn)左心室模型與標(biāo)準(zhǔn)左心室模型是否相配準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)左心室模型得到待配準(zhǔn)左心室模型的短軸與長軸。采用本方法可實(shí)現(xiàn)待配準(zhǔn)左心室模型的長短軸的自動定位，以使待配準(zhǔn)左心室模型的長短軸定位一致性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于左心室三維模型配準(zhǔn)定位長短軸的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著人民生活水平的提高，冠心病、高血壓性心臟病、淀粉樣變心肌病等心臟病的發(fā)病率逐年增高。而心肌病是一組異質(zhì)性心肌疾病，由不同病因引起心臟機(jī)械和電活動的異常，表現(xiàn)為心室不適當(dāng)?shù)姆屎窕驍U(kuò)張。嚴(yán)重心肌病會引起心血管性死亡或進(jìn)展性心力衰竭。在對心臟進(jìn)行功能評估時，左心室的功能情況顯得尤為重要。

要評估左心室的功能，一般需要顯示左心室的全段，其中最重要的長短軸位，短軸位是指垂直于左心室長軸的心室切面，在短軸位上可以清晰地觀測到心腔內(nèi)徑以及心室壁厚等信息。左心室兩腔心是指可以同時顯示左心室與左心房結(jié)構(gòu)的長軸切面，可用于觀測二尖瓣以及左心室前后壁等信息。因此，為全面評估左心室的功能，左心室長短軸提取極為重要。

現(xiàn)有的主要通過手工調(diào)整圖像來確定左心室的長軸和短軸位置，操作過程比較費(fèi)時，且易受到人的主觀因素干擾而造成偏差，不能滿足現(xiàn)代臨床應(yīng)用的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┑囊环N基于左心室三維模型配準(zhǔn)定位長短軸的方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中左心室的長軸和短軸位置確認(rèn)過程比較費(fèi)時，且易受到人的主觀因素干擾而造成偏差，不能滿足現(xiàn)代臨床應(yīng)用的需要的技術(shù)問題。

一種基于左心室三維模型配準(zhǔn)定位長短軸的方法，所述方法包括：

步驟S100，獲取標(biāo)準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云Q與待配準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云P，并計(jì)算點(diǎn)云Q中的點(diǎn)q_i與點(diǎn)云P中的點(diǎn)p_i；

步驟S200，計(jì)算點(diǎn)q_i和點(diǎn)p_i之間平均距離最小的剛體變換，并根據(jù)所述剛體變換得到變換后的待配準(zhǔn)左心室模型的點(diǎn)云P'；

步驟S300，計(jì)算點(diǎn)云Q中的點(diǎn)q_i與點(diǎn)云P'中對應(yīng)的點(diǎn)p_i'之間的平均距離d；

步驟S400，根據(jù)平均距離d判斷待配準(zhǔn)左心室模型與標(biāo)準(zhǔn)左心室模型是否相配準(zhǔn)，若配準(zhǔn)則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)左心室模型得到待配準(zhǔn)左心室模型的短軸與長軸，否則利用點(diǎn)云P'更新點(diǎn)云P，并返回步驟S100。

可選的，所述步驟S200中：

根據(jù)點(diǎn)q_i和點(diǎn)p_i之間平均距離最小，得到與剛體變換對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矩陣t，配準(zhǔn)左心室模型根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矩陣t進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移。

可選的，所述步驟S300中：

平均距離d為：

可選的，所述計(jì)算點(diǎn)云Q中的點(diǎn)q_i與點(diǎn)云P中的點(diǎn)p_i包括：

對標(biāo)準(zhǔn)左心室模型與待配準(zhǔn)左心室模型建立經(jīng)緯坐標(biāo)系，分別獲得點(diǎn)q_i與點(diǎn)p_i的坐標(biāo)。