一种病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法技术

本发明专利技术公开了一种病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法，包括步骤：(1)获取病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线；(2)在时间轴上采用病灶特征运动曲线对外部呼吸起伏曲线进行偏移遍历得到病灶特征运动映射曲线；(3)得到每次移动时病灶特征运动映射曲线的采样时间对应的呼吸起伏曲线段，计算二者匹配值；(4)选取步骤(3)计算得到的匹配值中最小匹配值对应的配准关系，得到与病灶特征运动映射曲线映射配准度最佳的呼吸起伏曲线段，并据此得到所述病灶特征运动曲线和所述呼吸起伏曲线的映射关系。本发明专利技术通过上述方法得到准确的病灶特征运动曲线和外部呼吸起伏曲线的映射关系，医生能够根据该映射关系的指导实现精准穿刺。穿刺。穿刺。

【技术实现步骤摘要】
一种病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法。

技术介绍

[0002]呼吸监测技术对于肺部小结节穿刺、肿瘤精确定向放疗等是重要且必要的技术，能够降低临床病人痛处楚，大大提高治疗的效果。而呼吸监测技术的关键且困难的环节是建立因呼吸引起的隔膜运动和病灶运动之间的映射关系。
[0003]病灶特征运动数据来源于4D
‑
CT影像，从该影像中提取能够表征病灶运动曲线的特征，如提取病灶本身、病灶附近支气管、血管分叉点、运动部分减影等，通过医学图像处理算法提取上述特征的质心，形成病灶特征随时间波动的病灶特征运动数据；采用腹部放置光学示踪器、电磁导航传感器、呼吸流量传感器等呼吸运动采集器能够直接获得因呼吸引起的隔膜运动的数据，从而获取随时间起伏的呼吸起伏数据，此方法相对精确且采样率较高。而反映病灶运动特征的数据目前基于CT、DR等进行采集，鉴于CT的时间分辨率限制，因此采样率较低(不高于4Hz)，另外，由于病灶特征算法的不确定性和吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法，其特征在于：包括步骤：(1)获取病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线；(2)在时间轴上，采用病灶特征运动曲线对外部呼吸起伏曲线进行偏移遍历，得到对应的病灶特征运动映射曲线；(3)对呼吸起伏曲线和病灶特征运动映射曲线上的相位进行对齐，得到每次移动时病灶特征运动映射曲线的采样时间对应的呼吸起伏曲线段，计算所述病灶特征运动映射曲线与对应的所述呼吸起伏曲线段的匹配值；(4)选取步骤(3)计算得到的匹配值中最小匹配值对应的配准关系，得到与病灶特征运动映射曲线映射配准度最佳的呼吸起伏曲线段，并据此得到所述病灶特征运动曲线和所述呼吸起伏曲线的映射关系。2.根据权利要求1所述的病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法，其特征在于：在所述步骤(1)和所述步骤(2)之间，还包括分别对所述病灶特征运动曲线和所述呼吸起伏曲线采用最值归一化方法进行归一化处理的步骤，归一化公式如下：其中，x
scale
表示归一化后对应数据集的幅值，x表示归一化前对应数据集的幅值，x
min
表示归一化之前对应数据集的最小幅值，x
max
表示归一化之前对应数据集的最大幅值。3.根据权利要求2所述的病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法，其特征在于：所述步骤(3)的匹配值计算的公式如下：其中，y
ei
′
和y
qi
′
分别为呼吸起伏曲线段和病灶特征运动映射曲线经过归一化处理后其上对应相位点的幅值，f
w
为对应幅值点处的权重值，K表示病灶特征运动曲线的采样时间长度。4.根据权利要求3所述的病灶特征运动曲线和呼吸起伏曲线的相位配准方法，其特征在于：所述f
w
的计算公式为：其中，x
inner
为病灶特征运动曲线的归一化后的实时幅值，x
inner_max
为病灶特征运动曲线的归一化后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敏，刘孝波，成易，
申请(专利权)人：南京佗道医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：