心脏图像重建方法、装置、计算机设备和可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种心脏图像重建方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。等间隔的选取多个相位；根据所述多个相位对应的扫描数据进行重建得到所述多个相位对应的图像；根据所述多个相位对应的图像，计算所述多个相位的心脏运动参数；根据所述多个相位的心脏运动参数，计算平均最佳相位；根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像。上述方法准确的确定每个心动周期的最佳相位，更好的减少心脏运动所带来的伪影，进一步地提高图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
心脏图像重建方法、装置、计算机设备和可读存储介质
本申请涉及医学检测
，特别是涉及一种心脏图像重建方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
心脏重建是当前临床CT的常规扫描协议，冠脉血管显影的清晰与否是决定心脏重建图像质量的关键。由于心脏具有运动的生理特性，特别是右冠脉，在心脏协议扫描过程中运动的心脏非常容易产生运动伪影，从而导致重建的冠脉模糊，图像的质量不高从而影响诊断。然而，目前常用的方法是在重建心脏图像时，选取心脏舒张期(75％相位)的数据进行重建，从理论上来说舒张期心脏的运动速度相对于其他相位的运动速度较慢，从而一定程度的减弱数据的不一致带来的影响，但75％相位重建并不适用于所有患者的心脏重建，因为患者的心率情况不尽相同，加上呼吸带来的影响，导致医生后期会离线重建许多相位的图像，通过繁琐的对比才能选出合适的相位进行诊断。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够自动选取心脏最佳相位并进行图像重建的心脏图像重建方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。一种心脏图像重建方法，所述方法包括：等间隔的选取多个相位；根据所述多个相位对应的扫描数据进行重建得到所述多个相位对应的图像；根据所述多个相位对应的图像，计算所述多个相位的心脏运动参数；根据所述多个相位的心脏运动参数，计算平均最佳相位；根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像。在其中一个实施例中，所述根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像之后还包括：在各心动周期内选取平均最佳相位附近预设范围内的相位，并根据所述预设范围内的相位对应的扫描数据，重建得到所述各心动周期的平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像；根据所述各心动周期的平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像，计算各心动周期的最佳相位，并选取各心动周期的最佳相位对应的图像组成最佳相位图像序列。在其中一个实施例中，所述根据所述多个相位对应的图像，计算所述多个相位的心脏运动参数包括：根据相邻两相位对应的图像的像素值以及图像矩阵大小，计算相邻两相位图像的平均绝对差；根据相邻两相位图像像素值的平均绝对差，计算所各相位的运动参数。在其中一个实施例中，所述根据相邻两相位对应的图像的像素值以及图像矩阵大小，计算相邻两采样相位图像的平均绝对差之前还包括：对所述多个相位对应的图像进行预处理，所述预处理包括：根据图像阈值对所述图像进行图像分割，消除与心脏运动不相关的区域，得到心脏运动相关区域图像。在其中一个实施例中，所述根据相邻两采样相位图像的平均绝对差，计算所有采样相位的运动参数包括：获取采样相位图像与前一采样相位图像的平均绝对差，将其作为第一参数；获取采样相位图像与后一采样相位图像的平均绝对差，将其作为第二参数；将同一采样相位图像的第一参数与第二参数相加，得到相应采样相位的运动参数。在其中一个实施例中，所述根据各相位的运动参数计算平均最佳相位包括：在心脏收缩期内，将所述心脏收缩期采样相位中运动参数最小的相位作为心脏收缩期平均最佳相位；在心脏舒张期内，将所述心脏舒张期采样相位中运动参数最小的相位作为心脏舒张期平均最佳相位。在其中一个实施例中，所述根据所述多个相位的图像，计算多个相位的心脏运动参数包括：根据所述多个相位对应的图像、平均心率以及心率波动得到初始最佳相位图像序列；根据所述初始最佳相位图像序列提取感兴趣血管图像；根据所述感兴趣血管图像计算所述多个采样相位间的心脏运动参数。在其中一个实施例中，所述根据所述初始最佳相位图像序列提取感兴趣血管图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列提取心室区域图像；根据所述心室区域图像计算造影剂阈值；根据所述心室区域图像以及所述造影剂阈值进行图像分割，得到造影剂区域图像；在所述造影剂区域图像中选取感兴趣血管图像。在其中一个实施例中，所述根据所述初始最佳相位图像序列提取心室区域图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列以及骨头阈值进行图像分割，得到骨头区域图像；对所述骨头区域图像在胸腔轴向进行最大密度投影，得到骨头区域图像的最大密度投影图像；根据骨头区域图像的最大密度投影图像计算得到胸腔轮廓边界；根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到心室区域图像。在其中一个实施例中，所述根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到心室区域图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到胸腔图像；根据胸腔图像计算连通域，选取像素数量最多的连通域内图像作为心室区域图像。在其中一个实施例中，所述根据所述心室区域图像计算造影剂阈值包括：根据所述心室区域图像计算所述心室区域图像的梯度图像；将所述心室区域图像中相应位置的梯度图像灰度值大于比例阈值的心室区域图像作为标记图像；根据所述标记图像各像素点的灰度值，利用大津算法计算造影剂阈值。在其中一个实施例中，所述根据所述感兴趣血管图像计算所述多个采样相位间的心脏运动参数包括：获取在所述感兴趣血管图像中选取的血管中心；根据多个采样相位的所述血管中心计算多个采样相位间的血管中心位移；获取多个采样相位间的采样间隔时间；计算多个采样相位间的血管中心位移与相应采样间隔时间的比值，将所述比值作为血管中心运动速度。根据所述多个相位间的血管中心运动速度，计算得到所述多个相位的运动参数。在其中一个实施例中，所述根据所述多个相位的心脏运动参数，计算各心动周期的平均最佳相位包括：根据所述多个相位的运动参数，从所述多个相位中选取平均最佳相位；或根据所述多个相位的运动参数，通过插值计算得到所述多个相位以外的其他相位的运动参数，并从所述其他相位中选取平均最佳相位。在其中一个实施例中，在所述平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像中，选取最佳相位图像包括：根据所述平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像，选取感兴趣区域图像；在感兴趣区域图像中选取最大灰度值的预设倍数作为分割阈值；根据所述感兴趣区域图像以及分割阈值，得到感兴趣血管图像；根据感兴趣血管图像，计算相应感兴趣区域图像的规则程度；选取规则程度最大的感兴趣区域图像的相位作为最佳相位，所述最佳相位对应的图像为最佳相位图像。在其中一个实施例中，所述在感兴趣区域图像中选取最大灰度值的预设倍数作为分割阈值包括：对感兴趣区域图像做顶帽变换得到突出目标物体的感兴趣区域图像；选取所述突出目标物体的感兴趣区域图像的最大灰度值；将多个预设倍数的最大灰度值作为分割阈值。在其中一个实施例中，所述根据所述感兴趣区域图像以及分割阈值，得到感兴趣血管图像包括：将所述突出目标物体的感兴趣区域图像的灰度值大于分割阈值的图像作为图像。在其中一个实施例中，所述根据感兴趣血管图像，计算相应感兴趣区域图像的规则程度包括：根据多个感兴趣血管图像计算每一个感兴趣血管图像中目标物体的周长和面积；根据每一个感兴趣血管图像中目标物体的周长和面积计算相应感兴趣血管图像的紧密程度；根据感兴趣区域图像中每一个感兴趣血管图像的紧密程度计算相应感兴趣区域图像的规则程度。一种心脏图像重建装置，所述装置包括：相位选取模块，用于等间隔的选取多个相位；第一重建模块，用于根据所述多个相位对应的扫描数据进行重建，得到所述多个相位对应的图像；心脏运动参数计算模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心脏图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：等间隔的选取多个相位；根据所述多个相位对应的扫描数据进行重建得到所述多个相位对应的图像；根据所述多个相位对应的图像，计算所述多个相位的心脏运动参数；根据所述多个相位的心脏运动参数，计算平均最佳相位；根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像。

【技术特征摘要】
1.一种心脏图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：等间隔的选取多个相位；根据所述多个相位对应的扫描数据进行重建得到所述多个相位对应的图像；根据所述多个相位对应的图像，计算所述多个相位的心脏运动参数；根据所述多个相位的心脏运动参数，计算平均最佳相位；根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均最佳相位得到所述平均最佳相位对应的图像作为平均最佳相位图像之后还包括：在各心动周期内选取平均最佳相位附近预设范围内的相位，并根据所述预设范围内的相位对应的扫描数据，重建得到所述各心动周期的平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像；根据所述各心动周期的平均最佳相位附近预设范围内的相位对应的图像，计算各心动周期的最佳相位，并选取各心动周期的最佳相位对应的图像组成最佳相位图像序列。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个相位的图像，计算多个相位的心脏运动参数包括：根据所述多个相位对应的图像、平均心率以及心率波动得到初始最佳相位图像序列；根据所述初始最佳相位图像序列提取感兴趣血管图像；根据所述感兴趣血管图像计算所述多个采样相位间的心脏运动参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始最佳相位图像序列提取感兴趣血管图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列提取心室区域图像；根据所述心室区域图像计算造影剂阈值；根据所述心室区域图像以及所述造影剂阈值进行图像分割，得到造影剂区域图像；在所述造影剂区域图像中选取感兴趣血管图像。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始最佳相位图像序列提取心室区域图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列以及骨头阈值进行图像分割，得到骨头区域图像；对所述骨头区域图像在胸腔轴向进行最大密度投影，得到骨头区域图像的最大密度投影图像；根据骨头区域图像的最大密度投影图像计算得到胸腔轮廓边界；根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到心室区域图像。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到心室区域图像包括：根据所述初始最佳相位图像序列以及胸腔轮廓边界，得到胸腔图像；根据胸腔图像计算连通域，选取像素数量最多的连通域内图像作为心室区域图像。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述心室区域图像计算造影剂阈值包括：根据所述心室区域图像计算所述心室区域图像的梯度图像；将所述心室区域图像中相应位置的梯度图像灰度值大于比例阈值的心室区域图像作为标记图像；根据所述标记图像各像素点的灰度值，利用大津算法计算造影剂阈值。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述感兴趣血管图像计算所述多个采样相位间的心脏运动参数包括：获取在所述感兴趣血管图像中选取的血管中心；根据多个采样相位的所述血管中心计算多个采样相位间的血管中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31