CN119399226A 一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割方法及系统 （中国医学科学院阜外医院）

一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分本申请提供一种基于无损处理的心脏医疗晰度与准确性，生成心脏运动时空一致概率图变分水平集演化算法，对能量变化进行智能调精细分割结果，结合临床诊断标准进行全面评供的技术方案显著提升心脏医疗影像自动分割2通过成像设备接收心脏运动动态序列影像，整合不同成像源信基于所述动态心脏影像数据，运用时频分析算法，对心脏不同时相基于所述心脏运动时空一致概率图谱，运用变分水平集演化算法基于所述动态心脏影像数据，提取完整心动周期内时空信息，影像序列；基于所述心脏整体运动特性影像序列，运用时频分析算法，对心脏基于所述心脏动态清晰影像，综合考虑心脏结构空间分布与时变3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述心脏整体运动特性影像序基于所述心脏整体运动特性影像序列，提取心脏各腔室与瓣膜动基于所述心脏时空特征数据，利用时频分析算法，对心脏不同时相基于所述结构特征频谱图，标记出心脏各腔室与瓣膜不同心动周期中关键频率成分，3基于所述增强心脏振动信号，进行进一步多尺度细节增强处基于所述心脏动态增强影像，增强重要生理信号清晰度与准确性5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述心脏运动时空一致概率图基于所述心脏运动时空一致概率图谱，识别心脏组织边界基于所述初步心脏结构边界轮廓，采用拓扑优化方法进行解剖学基于所述优化心脏结构边界轮廓，进一步优化心脏结构边界平基于所述心脏组织边界能量变化图，量化心脏组基于所述能量函数，运用变分水平集演化算法进行优化处理，以智基于所述心脏结构精细分割结果，量化心脏结构关键尺寸与位置基于所述详细心脏解剖参数列表，进行一系列形态学测量，精确基于所述心脏功能评估报告，进行个性化综合临床解读，生成心脏医疗4要求1~7任一项所述的一种基于无损处理的心脏医执行时，实现如权利要求1~7任一项所述的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割方5通过训练卷积神经网络模型来自动识别和分割心脏解决现有技术中心脏医疗影像自动分割的准确性[0006]第一方面，本申请实施例提供一种基于无损处理的心脏67基于所述心脏组织边界能量变化图，量化心脏组织边界物理特性与图像强度信[0013]第二方面，本申请实施例提供一种基于无损处理的心脏8[0021]图1为本申请实施例提供的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割方法的流9图2为本申请实施例提供的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割系统的结[0025]图1为本申请实施例提供一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割方法的流程[0026]本申请实施例中，首先使用多种成像设备采集心脏在不同心动周期内的多帧影在该步骤中，动态心脏影像数据为整合了多源影像信息的高质量心脏影像数据[0039]综上所述，步骤101至104涵盖了从心脏影像采集到最终[0040]为了解决心脏影像解析中频率响应和振动模式识别的准确性问题，一些实施例中，步骤102中所述基于动态心脏影像数据进行时频分析并生成心脏运动时空一致概率图[0042]心脏整体运动特性影像序列通过提取和整合完整心动周期内的时空信息生成的[0047]假设某医疗机构要处理一位患有扩张型心肌病患者的MRI和超声心动图动态心脏[0056]为了解决心脏医疗影像中重要生理信号的清晰度与准确[0064]在该实施例中，心脏组织边界能量变化图是通过解析心脏运动时空一致概率图[0065]边界定义准确性是指在图像分割过程中，心脏组织边界被正确识别和描绘的程[0066]初步心脏结构边界轮廓是指通过变分水平集演化算法处理后生成的初始心脏边断和治疗规划。[0073]假设某心血管影像分析实验室要处理一位患有肥厚型心肌病患者的超声心动图[0076]详细心脏解剖参数列表是通过量化心脏结构的关键尺寸与位置信息生成的数据量以全面反映心脏的功能特性。[0082]本申请实施例中，首先会根据上述精细分割的结果生成详细的心脏解剖参数列假设有一个患有扩张型心肌病的患者，其心脏影像显示心脏扩大且泵血效率降;为时间t处的能量响应；为第i个腔室或瓣膜振动模式的振幅；为第i个腔室或瓣膜振动模式的衰减系数；ti为第i个腔室或瓣膜振动模式的时间偏移；N为识别出的独特振动模式总数；t为时间变;其中，sr为频率f处的心脏振动频谱强度；E(t)为时间t处的能量响应；H(f,t)为非线性时变滤波器函数用于捕捉心脏运动中的特有频率成分；w(t)为窗口函通过时频分析算法统计得到；t取自心脏时空特征数据的时间轴；用于捕捉心脏运动中的特有频率成分,并通过窗口函数限制时间范围内的影响，确保每个j通假设某心血管病专科医院正在处理一位患有心脏瓣膜病患者的超声心动图影像;;假设H(f,t)和k(f,t)已设计好,W(t)选择汉宁窗,V(t)设定为均匀分布,=0.8；;脏振动频谱具有较高的准确性和可靠性，可以有效捕捉心脏各腔室与瓣膜的独特振动模;;基于所述水平集函数随时间的演化，应用相位对比技术增强心脏组织边界可见[0089]在心脏组织边界能量分布通过实验或经验设定；通过实验或经验设定；v为梯度算子；n通过影像的定义域获在水平集函数随时间的演化中，能量差项:假设某大型综合医院的心脏科正在处理一位健康志愿者的心脏MRI影像数据，以研究心脏正常解剖结构；假设c1=60,cz=140,d1=0.8,l2=0.2,u=0.05；;假设6()已设计好，A1=0.8,dz=0.2,u=0.05,v=0.7,x(p)通过曲率计算获;结构。这是因为较高的演化速率反映了心脏组织边界在当前心动周期内的稳定性和清晰[0090]图2为本申请实施例提供一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割系统的结构[0091]图2所述的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割系统可以执行图1所示实赘述。对于上述实施例中的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动分割系统其中各个模[0092]在一个可能的设计中，图2所示实施例的一种基于无损处理的心脏医疗影像自动任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM电可擦除可编程只读存储器（EEPROM可擦除可编[0097]输入/输出接口为处理组件和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可序被计算机执行时可以实