CN119515759A 一种高清血管结构重建与血流功能评价方法及系统 （北京大学）

一种高清血管结构重建与血流功能评价方本申请提供了一种高清血管结构重建与血能够按照功能特征特异性识别目标血流灌注区2在高维特征流形空间Ω2内，利用模式识别方法将高维特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能rrrrr32中。1中对应微泡时空轨迹像像素点对应的瞬时血流功能特征分别回溯到视频空间Ω1中的R个微泡时空轨迹像素点中，并依据类别赋予每个微泡时空轨迹像素点唯一的颜色编码Ci成K个与原视频Z0大小一致、体现不同血流功能特征的彩虹超声造影视频Zi(i＝1，2，3，....K)；高清血管结构视频重建模块：将彩虹超声造影视频Zi经过超分辨重建算法得到高清血存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一所述的高清血管结构重建与血流功一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一所述的高45[0003]近年来，能够在内源性环境特性(缺氧和/或酶活性)或外部触发(光/声/磁)下可6特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征分别回0大小一致的彩虹超声造[0007]在一实施例中，将包含M帧超声造影图像的原视频Z0按时间顺序拼接得到视频空rrrpr(xp,zp,tp)(r=1,2,3,...,R),得到视频空间Ω1中R个微泡时空轨迹像素点P(xr，zr，tr)r3R)；[0009]在一实施例中，基于R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征构建得到2中。[0011]在一实施例中，将高维特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点7点从高维特征流形空间Ω2逐一回溯到视频空间Ω1，并根据高维特征流形空间Ω2中R个微[0013]在一实施例中，将类别个数K以及类间差异作为扫描视场内的血管异质性指标包括基于高维特征流形空间Ω2内的血流功能模式数K以及K个血流功能模式的空间分布，计[0015]视频空间构建模块，将包含M帧超声造影图像的原视频Z0按时间顺序拼接得到视[0018]彩虹超声造影视频重建模块，将高维特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征分别回溯到视频空间Ω1中的R个微泡时空轨迹像[0020]血管异质性评价模块：将扫描视场内的类别个数K以及类间差异作为血管异质性8[0025]图1所示为本申请一实施例提供的一种高清血管结构重建与血流功能评价方法的[0028]图3所示为本申请一实施例提供的单个微泡时空轨迹像素点处的瞬时轨迹方向向[0029]图4所示为本申请一实施例提供的高维特征流形空间中单个微泡时空轨迹像素点[0030]图5A所示为本申请一实施例提供的高维特征流形空间中的48642个微泡时空轨迹[0031]图5B所示为本申请一实施例提供的高维特征流形空间中的48642个微泡时空轨迹[0032]图6所示为本申请一实施例提供的视频空间中的48642个微泡时空轨迹像素点的[0033]图7A所示为为本申请一实施例提供的视频空间中第一血流功能模式对应的微泡[0034]图7B所示为为本申请一实施例提供的视频空间中第二血流功能模式对应的微泡[0035]图7C所示为为本申请一实施例提供的视频空间中第三血流功能模式对应的微泡[0036]图7D所示为为本申请一实施例提供的视频空间中第四血流功能模式对应的微泡[0037]图8A所示为本申请一实施例提供的视频空间中第一血流功能模式对应的超分辨[0038]图8B所示为本申请一实施例提供的视频空间中第二血流功能模式对应的超分辨[0039]图8C所示为本申请一实施例提供的视频空间中第三血流功能模式对应的超分辨[0040]图8D所示为本申请一实施例提供的视频空间中第四血流功能模式对应的超分辨[0041]图9所示为本申请一实施例提供的高清血管结构重建与血流功能评价的药物作用[0042]图10所示为本申请一实施例提供的高清血管结构重建与血流功能评价装置的结9术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范[0049]图1所示为本申请一实施例提供的一种高清血管结构重建与血流功能评价方法的[0053]图2A所示为本申请一实施例提供的原视频Z0按时间顺序拼接得到视频空间Ω1的r拼接得到的，所以微泡时空轨迹可以是微泡在多帧造影图像所在的时间区间内的运动轨[0061]例如，可以在如图2B所示的微泡时空轨迹221至微泡时空轨迹228上的48642个微r中，图3中的微泡时空轨迹像素点30对应投射到特征点44的位置，对应高维特征流形空间由微泡瞬时运动速率轴521、微泡瞬时轴向运动方向轴522和微泡瞬时横向运动方向轴523逐一回溯到如图6所示的视频空间60，并根据高维特征流形空间520中48642个微泡时空轨迹像素点的瞬时血流功能特征向量唯一所属的血流功能模式，赋予视频空间60中48642个式526中的7453个像素对应微泡时空轨迹63，第三血流功能模式527中的10219个像素对应微泡时空轨迹66_68，第四血流功能模式528中的19953个像素对应微泡时空轨迹61、62和[0079]具体地，在如图5B所示的高维特征流形空间520中，可以计算第一血流功能模式525、第二血流功能模式526、第三血流功能模式527、第四血流功能模式528分别对应的四个簇中对应瞬时血流功能特征点占所有瞬时血流功能特征点的比例分别为0.2，0.1，[0083]图9所示为本申请一实施例提供的一种高清血管结构重建与血流功能评价的靶区模式识别方法将R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征分为K类，即K种血流功一；将高维特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能换能器，可以借助大小尺寸焦点的切换达到在局部较大或较小范围内进行药物释放的目[0106]具体地，对药物作用效果进行定量评包括：对于靶向释放区域的M帧超声造影图[0109]图10所示为本申请一实施例提供的高清血管结构重建与血流功能评价装置的结[0110]视频空间构建模块1010，配置为将包含M帧超声造影图像的原视频Z0按时间顺序微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征所[0113]彩虹超声造影视频重建模块1040，将高维特征流形空间Ω2中被分为K类的R个微泡时空轨迹像素点对应的瞬时血流功能特征分别回溯到视频空间Ω1中的R个微泡时空轨迹像素点中，并依据类别赋予每个微泡时空轨迹像素点唯一的颜色编码Ci(i＝1，2，3，[0115]血管异质性评价模块1060：将扫描视场内的类别个数K以及类间差异作为血管异rrr(r=rrrR}唯一所属的血流功能模式，赋予视频空间Ω1中对应微泡时空轨迹像素点唯一的颜色编间Ω2内的血流功能模式数K以及K个血流功能模式的空间分布，计算K个簇中心间的最大/1100也可以是分立的设备(例如，服务器)，并且高清血管结构重建与血流功能评价装置1000可以通过有线和/或无线网络连接到该电子设备1100，并且按照约定的数据格式来传[0126]处理器1101可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可血管结构重建与血流功能评价方法中的步骤以及/或者其他期望的功能。在计算机可读存[0134]计算机程序产品可以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申[0140]提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能