[發明專利]一種通過DWI與ASL自動確定缺血半暗帶的方法

有效

• 申請號: 202110192914.2
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112842319B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 溫宏峰;邊鉞巖;王培福;李繼來
• 申請（專利權）人: 北京鉞曦科技有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B6/00
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

1.一種通過彌散加權成像（DWI）與動脈自旋標記（ASL）自動確定缺血半暗帶的方法，其特征在于，利用配準DWI和ASL圖像，來通過DWI計算ASL圖像的對稱軸；通過雙側對比，得出異常區域判斷，而不是通過絕對值進行判斷；通過DWI和ASL圖像，自動化得到缺血半暗帶；包括以下幾個步驟：

步驟1：對DWI和ASL進行多模態配準，并計算對稱軸；

步驟2：通過ASL計算出CBF，并計算CBF異常區域；

步驟3：通過DWI計算表觀彌散系數ADC，并計算DWI和ADC異常區域，計算不匹配區域作為缺血半暗帶；

所述步驟1具體包括如下步驟：

步驟1.1：使用互信息配準方法對DWI序列和ASL序列進行配準；

步驟1.2：計算DWI的對稱軸，具體實現如下：

使用最大類間差方法，求得DWI的閾值，分離出圖像背景和腦組織，得到腦組織的二值化圖像，腦組織部分值為1，其他部分為0，然后計算腦組織的質心，并將質心平移到圖像中心，從與橫軸方向夾角為0°開始作為臨時對稱軸，以1°的間隔旋轉，共180°，每次旋轉都計算關于對稱軸的兩側腦組織的對稱性，該對稱性通過計算對稱軸兩側的腦組織二值化圖像的異或獲得，即像素值相同則結果為0，不同為1，計算獲得所有像素異或值的和最小的角度，作為對稱軸的角度，計算該角度下通過質心的直線，作為對稱軸；

所述步驟2具體包括如下步驟：

步驟2.1：通過ASL計算出CBF，一般伴隨ASL數據會包含處理過的CBF數據，但如果不包含該數據，需要通過ASL的控制像減去標記像得到CBF；

步驟2.2：通過上一步驟計算出的對稱軸，將腦組織分為兩側；分別計算兩側CBF的均值C₁和C₂，當C₁和C₂差異小于等于10%時，認為雙側接近一致，沒有異常側；當差異大于10%時，CBF均值更大的一側作為正常側，CBF均值更小的一側作為異常側；

步驟2.3：以正常側所有像素對應CBF值的中值作為參考值T_cbf，異常側CBF小于0.35~0.4倍的參考值T_cbf的區域就時CBF異常區域R_asl；

所述步驟3具體包括如下步驟：

步驟3.1：通過DWI計算出ADC；

一般伴隨DWI數據會包含處理過的ADC數據，但如果不包含該數據，需要通過DWI序列中的B0和B1000圖像得到ADC；

其計算公式為：

步驟3.2：以620為閾值，在ADC上標記候選區域R_adc，在使用最大類間差方法在DWI圖像上計算異常閾值T_dwi，得到DWIT_dwi的區域R_dwi，R_adc與R_dwi的交集作為梗死區R_dwi；

步驟3.3：從R_asl中去掉與R_dwi重合的區域得到缺血半暗帶區域R_p。