您所在的位置: 成果库 一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法

一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-19 14:27:33

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 熊鹏 | 2023-10-19 14:27:33

本发明公开了一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法,通过在超声图像的关键帧上定义约束区域,将该约束区域生成区域约束项,加入能量演化CV模型,并最小化CV模型能量泛函,得到关键帧的主动脉瓣分割结果;同时将关键帧的分割结果作为非关键帧的约束区域,将该约束区域加入能量演化CV模型,并最小化CV模型能量泛函,得到非关键帧的主动脉瓣分割结果。本发明能够快速、精确的对超声图像的主动脉瓣进行分割。

本发明的目的是提供一种自动、快速、精确的对超声图像的主动脉瓣进行分割的方法,以解决现有技术存在的主动脉瓣超声图像分割不完整和严重溢出的问题。本发明的目的是这样实现的:一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法,包括以下步骤:(1)将B超输出的视频格式的主动脉瓣超声结果转化为一组连续图像,提取所述连续图像的扇形区域,对所述扇形区域进行形态学滤波预处理,得到一组连续的经预处理的主动脉瓣超声图像;(2)选取所述的经预处理的主动脉瓣超声图像中处于快速射血期或快速充盈期的图像中的一张作为关键帧,将处于非快速射血期和非快速充盈期的图像作为非关键帧,然后以交互的方式在所述关键帧上选取四个点,利用Cardinal样条插值,做出边界轮廓曲线,所述边界轮廓曲线包围的区域作为初始约束区域,即能量约束区域;

其应用前景主要体现在以下几个方面:

  • 医学诊断:在现代医学影像学中,超声图像具有强度低、价格便宜、对人体无害等优点,尤其对软组织的探测和心血管脏器的血流观察有独到之处。基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法可以帮助医生更准确地诊断心脏瓣膜类疾病,如主动脉瓣狭窄、主动脉瓣关闭不全和主动脉瓣膜脱垂等。
  • 手术辅助:在经导管主动脉瓣置换术(TAVR)中,基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法可以用于术前筛选和评估,指导人工瓣膜的选择,术中实时监视引导,观察人工瓣膜释放形态及功能,术后即可评估手术效果等。
  • 医学研究:基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法可以为医学研究提供可靠的数据支持,帮助研究人员深入了解心脏瓣膜类疾病的发生机制和治疗方法。

总的来说,基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法在医学诊断、手术辅助和医学研究方面都具有广阔的应用前景。

河北大学电子信息工程学院前身是河北大学电子系,始建于1970年11月。建系基础是原无线电电子学专业、固体物理专业和半导体器件工厂,初设无线电电子学、微电子学两个专业和电子综合实验厂。1977年按教育部专业目录重新定名为无线电电子学系,设无线电技术和半导体物理与器件两个专业,撤销电子综合实验厂,改设微电子学研究室。1990年,电子系改名为电子与信息工程系,设计算机科学、无线电技术、半导体物理与器件三个专业。1998年7月,电子与信息工程系分为电子信息工程和计算机科学两个学院,电子信息工程学院正式成立。经过五十余年的建设与发展,现为河北大学最大的工科学院。

与现有技术相比,此技术产生的效益如下:本发明在最小化加入了区域约束项的CV模型能量泛函过程中,减少了近30%演化迭代次数,使演化曲线可以更快的趋于目标轮廓,在很大的程度上提高了算法的速度;解决了由弱边缘处溢出、遮挡覆盖、形状残缺等引起的分割不准确问题;避免了B超图像的斑点噪声、图像伪影、及其低对比度的缺点,分割结果精度很高,同医生手动分割结果的重叠率为98.21%;根据关键帧的分割结果可直接对下一个与之相邻的非关键帧进行处理,减少了工作量。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。