一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质。所述基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法包括：针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域的凸包区域；在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域，得到心腔区域的断层图片；根据所有断层图片构建三维模型；根据所述三维模型计算得到左心室容积。本申请提供一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质，无需人为干预，且对CT扫描方向无限制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质
本申请涉及医疗
，特别是涉及一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法。
技术介绍
左心室容积是左心室功能评价的一项重要指标，其准确性与可重复性对评价左心室功能具有重大意义，目前常见的左心室容积计算方法为面积-长度法和Simpson法。面积-长度法假定左心室为一椭球体，通过计算心腔径线(长短轴)得到左心室容积，但从心脏解剖结构来看，左心室并非标准椭球形态，且这一算法将乳头肌等心内组织也纳入了心腔范围，因此面积-长度法会高估左心室容积，准确性较低。Simpson法是目前计算左心室容积最普遍的方法，该方法将左心室腔沿长轴分成若干连续的柱体，每一柱体的体积为横截面心腔面积与柱高的乘积，左心室容积即为所有柱体体积之和，该方法基本不依赖心腔的几何形态，准确性较高。但是，应用Simpson法计算左心室容积需先求出长轴方向，并得到左心室短轴切面，然而在实际应用中，尤其是基于心脏CT影像，左心室的长短轴并不易获得。
技术实现思路
本申请提供一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质，无需人为干预，且对CT扫描方向无限制。一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，所述左心室分割图片提取自CT影像，所述左心室容积自动计算方法包括：针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域的凸包区域；在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域，得到心腔区域的断层图片；根据所有断层图片构建三维模型；根据所述三维模型计算得到左心室容积。可选的，至少一部分左心室分割图片为内凹图片，所述内凹图片中，心腔区域由左心室内膜和凸包区域的边界围成。可选的，在每张左心室分割图片中，依据灰度值确定左心室室壁区域。可选的，所述计算图片中左心室室壁区域的凸包区域包括：取处于所述左心室室壁区域的边界上的点，得到点集；求解所述点集的凸包，得到所述凸包区域。可选的，在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域后，还得到噪声区域，所述噪声区域由左心室外膜和所述凸包区域的边界围成；针对所述噪声区域先进行相应的降噪处理，而后再计算得到左心室容积。可选的，所述噪声区域在构建三维模型后进行相应的降噪处理。可选的，所述三维模型中包括：与各左心室分割图片中的心腔区域相对应的心腔部分；以及与各左心室分割图片中的噪声区域相对应的噪声部分；降噪处理时，采用最大连通域法从所述三维模型中提取所述心腔部分并计算左心室容积。一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算装置，所述装置包括：凸包区域获取模块，针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域的凸包区域；心腔区域提取模块，在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域，得到心腔区域的断层图片；三维建模模块，根据所有断层图片构建三维模型；左心室容积计算模块，根据所述三维模型计算得到左心室容积。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。本申请提供的基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法、装置、计算机设备以及存储介质，无需人为干预，且对CT扫描方向无限制，不仅可以计算左心室容积，还可以得到心腔三维模型，能更好的观测心腔结构。附图说明图1为一个实施例中基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法的流程示意图；图2为一个实施例中的CT影像图；图3为一个实施例中的左心室分割图；图4为一个实施例中的内凹图；图5为一个实施例中的凸包计算原理图；图6为一个实施例中左心室的三维模型图；图7为一个实施例中的心腔三维模型图图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。图中附图标记说明如下：1、左心室室壁区域；2、心腔区域；3、左心室内膜；4、凸包区域的边界；5、左心室外膜。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。临床上对心脏进行CT扫描时，由于每个人的心轴偏转角度、心尖位置、二尖瓣高度不同，扫描角度往往会存在一定的差异性，基于CT影像计算左心室容积具有很大的挑战性。尽管不同的病人存在一定的个体差异，但心脏解剖结构仍具有一定的相似性，CT扫描方向往往与左心室长轴成一定夹角，扫描得到如图2所示的CT影像，该CT影像与左心室长轴切面相似。对CT影像进行左心室分割，可得到如图3所示的左心室分割图片。左心室内外膜为一连续曲线，与短轴切面存在巨大的差异，因此左心室CT影像不适用于Simpson法计算心腔容积。为了实现对左心室容积的自动化计算，如图1所示，本申请提供一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，其中左心室分割图片提取自CT影像，左心室容积自动计算方法包括：步骤S100，针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域1的凸包区域；步骤S200，在凸包区域中减去左心室室壁区域1，得到心腔区域2的断层图片；步骤S300，根据所有断层图片构建三维模型；步骤S400，根据三维模型计算得到左心室容积。应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。左心室的三维模型图如图6所示，在所有左心室分割图片中，至少一部分左心室分割图片为内凹图片。如图4示意性地给出了其中一内凹图片，在内凹图片中，心腔区域2由左心室内膜3和凸包区域的边界4围成。左心室室壁区域1由左心室内膜3和左心室外膜5围成。当左心室分割图片中出现如图3所示的内凹图片时，按照传统方法需要人工凭借经验划定出心腔区域2的范围，然后计算心腔区域2的面积和左心室容积，自动化程度不高。本申请中，左心室室壁区域1可依据灰度值自动识别确定，然后依据左心室室壁区域1计算得到凸包区域和心腔区域2。得到心腔区域2的过程不需要借助人工，消除了人为误差，降低了对使用者的经验要求。在步骤S100中，计算凸包区域的具体步骤包括：步骤S110，取处于左心室室壁区域1的边界上的点(即左心室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，所述左心室分割图片提取自CT影像，其特征在于，所述左心室容积自动计算方法包括：/n针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域的凸包区域；/n在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域，得到心腔区域的断层图片；/n根据所有断层图片构建三维模型；/n根据所述三维模型计算得到左心室容积。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，所述左心室分割图片提取自CT影像，其特征在于，所述左心室容积自动计算方法包括：
针对每张左心室分割图片，计算图片中左心室室壁区域的凸包区域；
在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域，得到心腔区域的断层图片；
根据所有断层图片构建三维模型；
根据所述三维模型计算得到左心室容积。


2.根据权利要求1所述的基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，其特征在于，至少一部分左心室分割图片为内凹图片，所述内凹图片中，心腔区域由左心室内膜和凸包区域的边界围成。


3.根据权利要求1所述的基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，其特征在于，在每张左心室分割图片中，依据灰度值确定左心室室壁区域。


4.根据权利要求1所述的基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，其特征在于，所述计算图片中左心室室壁区域的凸包区域包括：
取处于所述左心室室壁区域的边界上的点，得到点集；
求解所述点集的凸包，得到所述凸包区域。


5.根据权利要求1所述的基于左心室分割图片的左心室容积自动计算方法，其特征在于，在所述凸包区域中减去所述左心室室壁区域后，还得到噪声区域，所述噪声区域由左心室外膜和所述凸包区域的边界围成；
针对所述噪声区域先进行相应的降噪处理，而后再计...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜常青，唐礼江，何京松，徐丽，冷晓畅，向建平，
申请(专利权)人：杭州脉流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33