[發(fā)明專利]超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310485596.8
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116524001A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 徐明杰;蔣逸韜;張運旭;石思遠;崔晨
• 申請（專利權）人: 深圳微創(chuàng)心算子醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;A61B8/06;A61B8/08;G06T7/13;G06T7/00;G06T7/73;G06V10/764;G06V10/82;G16H50/20;G16H50/30;G16H30/20;G06V20/40;G06V20/70;G16H30/40
• 代理公司: 深圳市徽正知識產(chǎn)權代理有限公司 44405
• 代理人: 汪棟

1.一種基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，包括：

截取標準切面的任意時長的超聲心動圖視頻數(shù)據(jù)，所述超聲心動圖視頻數(shù)據(jù)的畫質(zhì)達標；

采用預先訓練得到的神經(jīng)網(wǎng)絡分割模型識別所述超聲心動圖數(shù)據(jù)中的左心室長軸四腔心與兩腔心切面的數(shù)據(jù)；

利用左心室長軸四腔心與兩腔心切面的數(shù)據(jù)在時間軸上對特征圖進行濾波處理，作為分割預測頭與關鍵點預測頭的輸入，并計算出心肌分割圖與左心室基底段關鍵點；

根據(jù)所述心肌分割圖與左心室基底段關鍵點對左心室心肌內(nèi)外輪廓進行分類，獲得左心室心肌內(nèi)輪廓與左心室心肌外輪廓；

根據(jù)超聲心動圖視頻數(shù)據(jù)的左心室內(nèi)輪廓面積曲線評估心動周期，確定左心室長軸四腔心與兩腔心的舒張末期與收縮末期的關鍵幀圖像；

利用辛普森法計算左心室長軸四腔心與兩腔心的舒張末期與收縮末期的關鍵幀圖像的雙平面射血分數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，所述利用左心室長軸四腔心與兩腔心切面的數(shù)據(jù)在時間軸上對特征圖進行濾波處理，包括：

將超聲心動圖視頻抽幀分批處理后進行左心室心肌進行分割，每批超聲心動圖圖像幀經(jīng)過預訓練的左心室心肌分割深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的處理后得到該批超聲心動圖的特征圖；

按照時間軸批處理所述超聲心痛圖的特征圖，以寬度m在時間軸方向上對所述超聲心動圖的特征圖進行濾波處理。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，所述根據(jù)所述心肌分割圖與左心室基底段關鍵點對左心室心肌內(nèi)外輪廓進行分類，獲得左心室心肌內(nèi)輪廓與左心室心肌外輪廓，包括：

根據(jù)所述超聲心動圖視頻數(shù)據(jù)的左心室心肌分割結(jié)果，對每一幀圖像提取同一個方向的輪廓點集合；

依次計算所述左心室基底段關鍵點到所述心肌分割圖的各個輪廓點的距離，確定距離最近的輪廓點；

基于所述距離最近的輪廓點確定左心室心肌輪廓；其中所述所述左心室基底段關鍵點位于所述左心室心肌分割的左右兩端。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，所述根據(jù)超聲心動圖視頻數(shù)據(jù)的左心室內(nèi)輪廓面積曲線評估心動周期，包括：

利用格林公式計算所述左心室心肌內(nèi)輪廓的輪廓面積；

根據(jù)所述左心室心肌內(nèi)輪廓的輪廓面積獲得所述超聲心動圖視頻幀的左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線；

計算左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線的峰值，所述峰值用以確定左心室長軸四腔心與兩腔心的舒張末期與收縮末期。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，所述計算左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線的峰值，包括：

采用AMPD算法計算左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線的變化曲線函數(shù)的極大值和極小值的索引t_{max_i}和t_{min_i}；

計算極大值和極小值的函數(shù)F的最大差值，選擇最大差值的點對所在第i個周期作為辛普森法計算射血分數(shù)的舒張末期關鍵幀t_{max_i}和收縮末期關鍵幀t_{min_i}。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于超聲心動圖特征圖濾波的射血分數(shù)自動評估方法，其特征在于，所述計算左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線的峰值，包括：

將左心室內(nèi)膜輪廓圍成的面積曲線經(jīng)過平滑濾波操作后確定極值點；

計算所述極值點的索引，對任意當前極值點索引t_{max_i}或t_{min_i}二次求局部最大值。