[發明專利]用于生成受試者的心臟的牛眼圖生成的系統和方法

在審

• 申請號: 202011414978.4
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112529919A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 郭溢沫;孫善輝;陳德仁
• 申請（專利權）人: 上海聯影智能醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12;G16H30/20
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦

提供了一種用于生成受試者的心臟的牛眼圖的系統。系統可以獲得多個組中的多個切片圖像，其中，各個組對應于心臟的多個切面中的一個切面并且包括對應切面的至少一個切片圖像，并且各個切片圖像包括右心室的一部分、左心室的一部分以及心肌的一部分。系統還可以在各個切片圖像中通過應用界標檢測網絡來識別與左心室相關聯的至少一個界標。系統還可以基于在多個切片圖像中的每一個切片圖像中識別的至少一個界標來生成心臟的牛眼圖，其中，牛眼圖包括多個扇區，多個扇區中的每一個扇區表示多個切面中的一個切面中的心肌的解剖區域。

技術領域

本公開總體涉及心臟分析，更具體地涉及用于基于機器學習技術自動生成牛眼圖的方法和系統。

背景技術

醫學成像廣泛用于心臟功能分析和疾病診斷。例如，可以執行電影磁共振成像(CMRI)來掃描受試者(例如，患者)的心臟，以在整個心動周期中采集心臟的高分辨率解剖圖像。從這些解剖圖像分割心臟結構(例如，左心室、右心室以及心肌)可以使得能夠測量一個或多個心臟診斷指數。為了呈現來自CMRI的數據，可以將來自不同檢查的測量結果傳送到牛眼圖中，該牛眼圖可以用于數據集成和臨床決策。按常規，牛眼圖通常是手動生成的，這不僅耗時，而且易受人為錯誤或主觀性的影響。由此，期望提供系統和方法，這些系統和方法用于自動生成牛眼圖，從而提高心臟分析和/或診斷的效率和準確度。

發明內容

根據本公開的一個方面，提供了一種用于生成受試者的心臟的牛眼圖的系統。心臟可以包括左心室、右心室以及左心室周圍的心肌。系統可以包括：至少一個儲存裝置，其包括用于生成受試者的心臟的牛眼圖的指令集；和至少一個處理器，其被配置為與至少一個儲存裝置通信。當執行指令時，至少一個處理器可以被配置為引導系統執行以下操作。至少一個處理器可以被配置為引導系統獲得多個組中的多個切片圖像，其中，多個組對應于基本上垂直于心臟的長軸的多個切面，各個組對應于多個切面中的一個切面并且包括對應切面的至少一個切片圖像，并且各個切片圖像包括右心室的一部分、左心室的一部分以及心肌的一部分。至少一個處理器還可以被配置為引導系統在多個切片圖像中的每一個切片圖像中，通過應用界標檢測網絡來識別與左心室相關聯的至少一個界標。至少一個處理器還可以被配置為引導系統基于在多個切片圖像中的每一個切片圖像中識別的至少一個界標來生成心臟的牛眼圖，其中，牛眼圖包括多個扇區，多個扇區中的每一個扇區表示多個切面中的一個切面中的心肌的解剖區域。

根據本公開的一個方面，提供了一種用于生成界標檢測網絡的系統。系統可以包括：至少一個儲存裝置，其存儲用于生成界標檢測網絡的指令集；和至少一個處理器，其被配置為與至少一個儲存裝置通信。當執行指令時，至少一個處理器可以被配置為引導系統執行以下操作。至少一個處理器可以被配置為引導系統獲得多個訓練樣本。多個訓練樣本中的每一個訓練樣本可以包括樣本心臟的樣本切片圖像和樣本切片圖像的金標準距離偏移圖，其中，樣本切片圖像用樣本心臟的至少一個金標準界標來注釋，并且金標準距離偏移圖包括樣本切片圖像的各個像素與至少一個金標準界標中的每一個金標準界標之間的距離信息。至少一個處理器還可以被配置為引導系統通過使用多個訓練樣本訓練初步模型來生成界標檢測網絡。

在一些實施例中，至少一個處理器可以被配置為引導系統執行包括獲得多個組中的多個切片圖像的操作，其中，各個組包括至少一個切片圖像，各個組對應于基本上垂直于心臟的長軸的切面，并且各個切片圖像包括右心室的一部分、左心室的一部分以及心肌的一部分。至少一個處理器還可以被配置為引導系統執行操作，該操作包括：在多個切片圖像中的每一個切片圖像中，通過應用界標檢測網絡來識別與左心室相關聯的至少一個界標。至少一個處理器還可以被配置為引導系統執行操作，該操作包括：基于在多個切片圖像中的每一個切片圖像中識別的至少一個界標來生成心臟的牛眼圖，其中，牛眼圖包括多個扇區，多個扇區中的每一個扇區表示多個切面中的一個切面中的心肌的解剖區域。