[發(fā)明專利]一種磁共振血管壁圖像分析方法、系統(tǒng)及計算機可讀介質

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011438072.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112561781A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 張娜;鄭海榮;劉新;徐文靜;胡戰(zhàn)利;梁棟;鄒超;李燁
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/00;G06T7/11;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;陽志全

1.一種磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，包括：

讀取得到的3D圖像；

獲取3D圖像的亮血序列，基于亮血序列中心線對血管進行自動提?。?/p>

獲取3D圖像的黑血序列，將亮血序列中心線配準到黑血序列上；

根據(jù)黑血序列中心線重建出整條血管；

獲取重建出的2D橫斷面；

新建訓練模型，根據(jù)重建出的2D橫斷面的管腔、管壁特征訓練所述訓練模型；

將給定的血管壁圖像導入訓練完成后的所述訓練模型，預測出管腔和管壁。

2.根據(jù)權利要求1所述的磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，所述根據(jù)黑血序列中心線重建出整條血管的步驟，包括：根據(jù)黑血序列中心線，將彎曲的血管壁圖像拉直顯示在一個二維平面內，曲面重建出整條血管。

3.根據(jù)權利要求2所述的磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，所述訓練的過程包括：

建立下采樣路徑和上采樣路徑，通過下采樣進行特征提取，上采樣通過與同維度的下采樣的特征圖進行跳躍連接，以恢復空間位置信息。

4.根據(jù)權利要求3所述的磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，所述上采樣由5個stage組成，每個stage包含1-3個卷積層，每個卷積使用5×5大小的卷積核進行特征提取。

5.根據(jù)權利要求4所述的磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，所述下采樣在每個stage的最后使用一個2×2、stride為2的卷積進行池化。

6.根據(jù)權利要求1～5任一所述的磁共振血管壁圖像分析方法，其特征在于，還包括：用DSC指標評價管腔和管壁自動分割的結果：

其中，p代表預測的分割結果，g代表醫(yī)生標注的金標準，p∩g代表自動分割結果與金標準相同的像素點的數(shù)量，|p|+|g|代表像素點的總數(shù)。

7.一種磁共振血管壁圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像讀取模塊，用于讀取得到的3D圖像；

第一提取模塊，用于獲取3D圖像的亮血序列，基于亮血序列中心線對血管進行自動提?。?/p>

第二提取模塊，用于獲取3D圖像的黑血序列，將亮血序列中心線配準到黑血序列上；

血管重建模塊，用于根據(jù)黑血序列中心線重建出整條血管；

2D斷面獲取模塊，用于獲取重建出的2D橫斷面；

深度學習模塊，用于新建訓練模型，根據(jù)重建出的2D橫斷面的管腔、管壁特征訓練所述訓練模型；

預測模塊，用于將給定的血管壁圖像導入訓練完成后的所述訓練模型，預測出管腔和管壁。

8.根據(jù)權利要求7所述的磁共振血管壁圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，所述深度學習模塊包括：

路徑規(guī)劃模塊，用于建立下采樣路徑和上采樣路徑；

采樣模塊，用于根據(jù)上采樣路徑獲取放大圖，根據(jù)下采樣路徑進行特征提?。?/p>

融合模塊，用于將所述放大圖與同維度的所述特征圖進行跳躍連接。

9.根據(jù)權利要求8所述的磁共振血管壁圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣模塊包括上采樣模塊和下采樣模塊，所述上采樣模塊的采樣由5個stage組成，每個stage包含1-3個卷積層，每個卷積使用5×5大小的卷積核進行特征提取，所述下采樣模塊在每個stage的最后使用一個2×2、stride為2的卷積進行池化。

10.一種計算機可讀介質，其特征在于，所述計算機可讀介質內存儲有多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行權利要求1～6任一項所述的磁共振血管壁圖像分析方法的步驟。