[發(fā)明專利]一種心臟射血分?jǐn)?shù)計(jì)算方法與裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011119394.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112381895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勇;邢銳桐;陳晶;丁浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳藍(lán)韻醫(yī)學(xué)影像有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/90
• 分類號(hào): G06T7/90;G06T7/62;G06T7/11;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 深圳市智勝聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44368
• 代理人: 齊文劍

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種心臟射血分?jǐn)?shù)計(jì)算方法與裝置，通過(guò)獲取受試者的目標(biāo)心臟區(qū)域的超聲視頻數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述超聲視頻數(shù)據(jù)生成通道圖像集，其中，所述目標(biāo)心臟區(qū)域?yàn)樾呐K二腔或心臟四腔；所述通道圖像集為所述超聲視頻數(shù)據(jù)中每幀圖像所對(duì)應(yīng)的通道圖像的集合；依據(jù)所述通道圖像集生成二值化圖像集；依據(jù)所述二值化圖像集確定所述受試者的心臟射血分?jǐn)?shù)。通過(guò)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)功能，實(shí)現(xiàn)多個(gè)心動(dòng)周期的心臟射血分?jǐn)?shù)自動(dòng)計(jì)算，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)算方法的不足，不依賴于其它設(shè)備，如心電圖設(shè)備，跨心動(dòng)周期分析等設(shè)備，具有準(zhǔn)確性高、易用性強(qiáng)和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，為心力衰竭的分類、診斷和治療提供充分和準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種心臟射血分?jǐn)?shù)計(jì)算方法與裝置。

背景技術(shù)

心臟射血分?jǐn)?shù)是評(píng)估心臟功能的一項(xiàng)重要的臨床指標(biāo)，是心力衰竭的分類、診斷和治療的參考依據(jù)。心臟射血分?jǐn)?shù)指的心臟每次跳動(dòng)產(chǎn)生的血液輸出量占左心室舒張末期容量比值。

心臟射血分?jǐn)?shù)計(jì)算方法主要包括超聲心動(dòng)圖法、二維超聲心動(dòng)圖法和三維超聲心動(dòng)圖法，其中，二維超聲心動(dòng)圖法也稱改良雙平面辛普森法。

但三維超聲心動(dòng)圖法因技術(shù)上還存在一定限制，目前臨床上較少使用，多用于研究階段；利用M型超聲心動(dòng)圖法(M型超聲心動(dòng)圖法是采用單聲束掃描心臟，由于顯示心臟血管的運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)英文運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)字母“M”而命名為M型超聲心動(dòng)圖法)獲得的左心室射血分?jǐn)?shù)準(zhǔn)確性較差；利用二維超聲心動(dòng)圖法獲得的左心室射血分?jǐn)?shù)雖然準(zhǔn)確性較高，但操作繁瑣，尤其是手動(dòng)的描繪心內(nèi)膜，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且極易產(chǎn)生操作者誤差，計(jì)算結(jié)果具有較大的主觀性和不可靠性。除此之外，超聲心動(dòng)圖儀和二位超聲心動(dòng)圖均是對(duì)單一心動(dòng)周期進(jìn)行分析。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于所述問(wèn)題，提出了本申請(qǐng)以便提供克服所述問(wèn)題或者至少部分地解決所述問(wèn)題的一種心臟射血分?jǐn)?shù)計(jì)算，包括：獲取受試者的目標(biāo)心臟區(qū)域的超聲視頻數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述超聲視頻數(shù)據(jù)生成通道圖像集，其中，所述目標(biāo)心臟區(qū)域?yàn)樾呐K二腔或心臟四腔；所述通道圖像集為所述超聲視頻數(shù)據(jù)中每幀圖像所對(duì)應(yīng)的通道圖像的集合；依據(jù)所述通道圖像集生成二值化圖像集；依據(jù)所述二值化圖像集確定所述受試者的心臟射血分?jǐn)?shù)。

優(yōu)選的，所述依據(jù)所述二值化圖像集確定所述受試者的心臟射血分?jǐn)?shù)的步驟，包括：依據(jù)所述二值化圖像集確定左心室變化曲線圖，其中，所述左心室變化曲線圖包括左心室體積曲線圖和/或左心室面積曲線圖；所述左心室變化曲線圖中的波峰對(duì)應(yīng)左心室舒張末期的體積和/或面積，所述左心室變化曲線圖中的波谷對(duì)應(yīng)左心室收縮末期的體積和/或面積；依據(jù)所述左心室變化曲線圖中的波峰和波谷確定所述受試者的心臟射血分?jǐn)?shù)。

優(yōu)選的，所述依據(jù)所述二值化圖像集確定左心室變化曲線圖的步驟，包括：確定所述二值化圖像集中的每張二值化圖像對(duì)應(yīng)的左心室的體積和/或面積；依據(jù)每張所述二值化圖像對(duì)應(yīng)的左心室的體積和/或面積生成所述左心室變化曲線圖。

優(yōu)選的，所述依據(jù)每張所述二值化圖像對(duì)應(yīng)的左心室的體積和/或面積生成所述左心室變化曲線圖的步驟，包括：依據(jù)每張所述二值化圖像對(duì)應(yīng)的左心室的體積和/或面積確定突變的左心室的體積和/或面積，并依據(jù)所述每張所述二值化圖像對(duì)應(yīng)的左心室的體積和/或面積和所述突變的左心室的體積和/或面積生成初始曲線圖；依據(jù)所述初始曲線圖對(duì)其中的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，生成所述左心室變化曲線圖。

優(yōu)選的，所述依據(jù)所述超聲視頻數(shù)據(jù)生成通道圖像集的步驟，包括：將所述超聲視頻數(shù)據(jù)中每幀所述圖像按時(shí)間戳進(jìn)行標(biāo)號(hào)；依據(jù)所述標(biāo)號(hào)確定當(dāng)前幀的抽取幀，其中，所述當(dāng)前幀為標(biāo)號(hào)后的每幀所述圖像；依據(jù)所述當(dāng)前幀和所述抽取幀確定所述通道圖像。

優(yōu)選的，所述依據(jù)所述當(dāng)前幀和所述抽取幀確定所述通道圖像的步驟，包括：將所述當(dāng)前幀和所述抽取幀按照所述標(biāo)號(hào)的順序進(jìn)行排序，得到順序通道組；將所述順序通道組進(jìn)行灰度化處理，并依據(jù)所述進(jìn)行灰度化處理后的順序通道組生成所述通道圖像。