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申请/专利权人:自贡市第一人民医院
摘要:本发明涉及图像数据处理技术领域,具体涉及一种心衰患者的心脏磁共振影像增强优化方法,包括:采集患者的若干张心脏图像,根据每个呼吸周期起始和结束时刻对应心脏图像的面积确定样本周期,根据不同样本周期中心脏图像的面积获得若干个心脏图像组,将心脏图像分为若干像素块,根据任意两个像素块中心像素点之间的距离关系、像素块数量和像素块内像素点的灰度值,确定心脏图像组的心脏图像中像素块之间的差异,根据心脏图像中像素块之间的差异确定每个像素块内每个像素点的权重,根据像素点的权重对心脏图像进行增强。本发明通过分析患者的呼吸状况对患者心脏磁共振影像进行增强,减少了心脏伪影的影响。
主权项:1.一种心衰患者的心脏磁共振影像增强优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:采集患者在连续时刻下的若干张心脏图像;根据每个呼吸周期起始和结束时刻对应心脏图像的面积,确定呼吸周期结束时刻的准确性,根据每个呼吸周期结束时刻的准确性的大小,确定每个呼吸周期实际的结束时刻,根据每个呼吸周期实际的结束时刻确定每个呼吸周期的持续时间,从而根据每个呼吸周期的持续时间确定样本周期;根据不同样本周期中同一时刻对应心脏图像的面积,对心脏图像进行分组,得到若干个心脏图像组;将心脏图像分为若干像素块,根据任意两个像素块中心像素点之间的距离关系、心脏图像中的像素块数量和每个像素块内像素点的灰度值,确定心脏图像组的心脏图像中像素块之间的差异,根据心脏图像组的心脏图像中任意像素块与所述心脏图像中其他像素块之间的差异和像素块内像素点的灰度特征,确定心脏图像组中心脏图像的每个像素块中每个像素点的权重;基于每个心脏图像组中心脏图像的每个像素块内每个像素点的权重,对心脏图像进行增强;所述根据每个呼吸周期起始和结束时刻对应心脏图像的面积,确定呼吸周期结束时刻的准确性,包括的具体方法为: 式中,Av表示第v个呼吸周期结束时刻的准确性;Sjv表示第v个呼吸周期结束时刻的心脏图像面积,Sj1表示第1个呼吸周期结束时刻的心脏图像面积;Sq2表示第2个呼吸周期起始时刻的心脏图像面积;Sqv+1表示第v+1个呼吸周期起始时刻的心脏图像面积;norm表示归一化函数;所述确定每个呼吸周期实际的结束时刻,包括的具体方法为:预设第一阈值,当第v个呼吸周期结束时刻的准确性大于等于预设第一阈值时,将第v个呼吸周期当前的结束时刻作为第v个呼吸周期实际的结束时刻;当第v个呼吸周期结束时刻的准确性小于预设第一阈值且大于0时,将第v个呼吸周期的结束时刻的前一时刻作为第v个呼吸周期实际的结束时刻;当第v个呼吸周期结束时刻的准确性小于等于0时,将第v个呼吸周期结束时刻的下一个时刻作为第v个呼吸周期实际的结束时刻;所述根据不同样本周期中同一时刻对应心脏图像的面积,对心脏图像进行分组,得到若干个心脏图像组,包括的具体方法为:根据不同样本周期中同一时刻对应心脏图像的面积,确定不同样本周期中同一时刻下心脏图像为同一组的可能性;计算任意两个样本周期中同一时刻的心脏图像为同一组的可能性,预设第二阈值,将同一时刻下心脏图像为同一组的可能性大于预设第二阈值的心脏图像记为同一组,获得若干个心脏图像组;所述不同样本周期中同一时刻下心脏图像为同一组的可能性的具体计算方法为: 式中,表示第u个样本周期和第s个样本周期中第t时刻的心脏图像为同一组的可能性;Su,t表示第u个样本周期中第t时刻的心脏图像面积;Ss,t表示第s个样本周期中第t时刻的心脏图像面积;Su,t+1表示第u个样本周期中第t+1时刻的心脏图像面积;Ss,t+1表示第s个样本周期中第t+1时刻的心脏图像面积;||表示取绝对值;norm表示归一化函数;所述确定心脏图像组的心脏图像中像素块之间的差异,包括具体方法为: 式中,Ikn,h表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块与所述心脏图像中其他像素块之间的差异;Hkn表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像中的像素块数量;Okn,h,x表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块与所述心脏图像中第x个像素块的中心像素点之间的欧式距离;Gkn,h表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块内像素点的平均灰度值;Gkn,x表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第x个像素块内像素点的平均灰度值;||表示取绝对值;e表示自然常数;所述确定心脏图像组中心脏图像的每个像素块中每个像素点的权重,包括的具体方法为:根据心脏图像组的心脏图像中任意像素块与所述心脏图像中其他像素块之间的差异、心脏图像中像素块内像素点的灰度值数量,确定心脏图像组中心脏图像的每个像素块的权重;将得到的每个像素块的权重,作为像素块内的每个像素点的权重;所述心脏图像组中心脏图像的每个像素块的权重的具体计算方法为: 式中,σkn,h表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块的权重;Ikn,h表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块与所述心脏图像中其他像素块之间的差异;Mkn,h表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块内像素点的灰度值数量;表示第k个心脏图像组中所有心脏图像中第h个像素块内像素点的灰度值数量的平均值;表示第k个心脏图像组中所有心脏图像中第h个像素块内像素点梯度值的平均值;norm[]表示归一化函数;所述基于每个心脏图像组中心脏图像的每个像素块内每个像素点的权重,对心脏图像进行增强,包括的具体方法为: 式中,Gkh,i表示第k个心脏图像组的所有心脏图像的第h个像素块内第i个像素点增强后的灰度值;σkn,h,i表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块内第i个像素点的权重;Nk表示第k个心脏图像组中心脏图像的数量;Gkn,h,i表示第k个心脏图像组中第n个心脏图像的第h个像素块内第i个像素点的原始灰度值;根据每个心脏图像组所有心脏图像的像素点增强后的灰度值,得到增强后的心脏图像。
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百度查询: 自贡市第一人民医院 一种心衰患者的心脏磁共振影像增强优化方法
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