本申请公开了一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置，该装置包括：获取模块，用于获取待处理心脏磁共振图像；分割模块，用于基于左室切面标准对待处理心脏磁共振图像进行分割，得到目标分割图像；分析模块，用于对目标分割图像进行图像特性分析，得到多个用于表征心脏状态的生理参数指标；处理模块，用于将多个生理参数指标输入目标回归预测模型进行处理，得到用于衡量每个生理参数指标与发生主要心脏不良事件的相关度；预测模块，用于基于相关度，预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的概率。根据本申请实施例，能够提高基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的准确性。的准确性。的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置
[0001]本申请属于医学图像处理领域，尤其涉及一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置。
技术介绍
[0002]扩张型心肌病 (dilated cardiomyopathy，DCM)作为心血管疾病终末期的表现，具有较高的异质性和发病率，且由于在前期基本是没有预兆的，所以，如何更为精准的对发生主要心脏不良事件（Major Adverse Cardiovascular Events，MACEs）的患者进行风险评估，预测患者发生MACEs的概率，是临床亟待解决的一个难点。
[0003]目前，现有的MACEs预测装置是建立在例如异常延迟增强、左室射血分数等传统分层工具的基础上，但由于MACEs的复杂性，以及传统分层工具不可避免的劣势，如过于依赖正常心肌为参照，定性预测受限较为明显以及传统分层工具的单一性等，使得传统分层工具无法适用于MACEs的预测，从而导致现有的MACEs预测装置所得到的预测结果准确性较低。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置，能够提高基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的准确性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置，该装置包括：获取模块，用于获取扫描对象的待处理心脏磁共振图像；分割模块，用于基于左室切面标准对待处理心脏磁共振图像进行分割，得到目标分割图像；提取模块，用于对目标分割图像进行图像特性分析，得到多个用于表征心脏状态的生理参数指标；处理模块，用于将多个生理参数指标输入目标回归预测模型进行处理，得到用于衡量每个生理参数指标与发生主要心脏不良事件的相关度；预测模块，用于基于相关度，预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的概率。
[0006]在第一方面的一些可实现方式中，目标分割图像包括左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像，上述分析模块还包括：第一确定子模块，用于分别确定左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像中心内膜和心外膜的位置；第二确定子模块，用于基于心内膜和心外膜的位置，分别确定左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像中血池和心肌的感兴趣区域，以基于感兴趣区域对目标分割图像进行图像特性分析。
[0007]在第一方面的一些可实现方式中，生理参数指标至少包括异常延迟增强区域占左室心肌质量的百分比，上述分析模块还包括：增强子模块，用于对目标分割图像进行图像增强，得到增强后的目标分割图像；第三确定子模块，用于基于目标分割图像的弛豫时间和增强后的目标分割图像的弛豫时间，分别确定目标分割图像和增强后的目标分割图像中血池和心肌的感兴趣区域的心肌平均信号强度；判断子模块，用于基于目标分割图像和增强后的目标分割图像中血池和心肌的感兴趣区域的心肌平均信号强度，判断增强后的目标分割图像是否存在异常延迟增强区域，以计算异常延迟增强区域占左室心肌质量的百分比。
[0008]在第一方面的一些可实现方式中，生理参数指标至少包括心肌细胞外间质容积分数，上述分析模块还包括：第四确定子模块，用于基于目标分割图像的弛豫时间和增强后的目标分割图像的弛豫时间，确定感兴趣区域中血池和心肌的纵向弛豫变化率以及血液红细胞比值；第五确定子模块，用于基于血池和心肌的纵向弛豫变化率以及血液红细胞比值，利用如下公式（1）确定心肌细胞外间质容积分数：
[0009]其中，ECV表示心肌细胞外间质容积分数，表示心肌的纵向弛豫变化率，表示血池的纵向弛豫变化率，HCT表示血液红细胞比值。
[0010]在第一方面的一些可实现方式中，生理参数指标还包括心功能参数，心功能参数包括右室射血分数、左室射血分数、左室舒张末容积、左室收缩末容积和左心室质量中的至少一个，上述分析模块还包括：第六确定子模块，用于基于增强后的左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像的扫描序列，分别确定右室射血分数、左室射血分数、左室舒张末容积、左室收缩末容积和左心室质量。
[0011]在第一方面的一些可实现方式中，生理参数指标还包括左室心肌应变信息，左室心肌应变信息包括左室整体径向应变峰值、环向应变峰值和纵向应变峰值中的至少一个，上述分析模块还包括：第七确定子模块，用于根据左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像在每个节段的心肌运动，确定左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像在心动周期内的心肌体素变化和心肌长度变化；第八确定子模块，用于基于心肌体素变化和心肌长度变化，确定左室整体径向应变峰值、环向应变峰值和纵向应变峰值。
[0012]在第一方面的一些可实现方式中，上述处理模块还包括：筛选子模块，用于从多个候选回归预测模型中选取统计量最大的预测模型作为目标回归预测模型。
[0013]在第一方面的一些可实现方式中，目标回归预测模型如下公式（2）所示，上述处理模块还包括：处理子模块，用于将多个生理参数指标输入如下公式（2）中进行处理：
[0014]其中，P表示预设时间t内生理参数指标预测发生主要心脏不良事件的相关度，表示预设时间t内的平均生存概率，B表示预后指数，为生理参数指标与对应指标系数的乘积之和。
[0015]在第一方面的一些可实现方式中，生理参数指标还包括影响心脏状态的影响因素，上述预测模块还包括：分类子模块，用于对异常延迟增强区域占左室心肌质量的百分比、心肌细胞外间质容积分数、心功能参数、左室心肌应变信息和影响心脏状态的影响因素进行分类，得到计量性指标和计数性指标；比较子模块，用于对计量性指标和计数性指标进行组间比较，确定计量性指标和计数性指标与发生主要心脏不良事件的相关度；第八确定子模块，用于在相关度小于预设阈值的情况下，确定每个生理参数指标的目标截止值，目标截止值用于表征生理参数指标的灵敏性和特异性；选取子模块，用于基于每个生理参数指标的目标截止值和相关度，从多个生理参数指标中选取目标特征参数；预测子模块，用于利用目标特征参数，预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的概率。
[0016]第二方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如下方法：获取待处理心脏磁共振图像；基于左室切面标准对待处理心脏磁共振图像进行分割，得到目标分割图像；对目标分割图像进行图像特性分析，得到多个用于表征心脏状态的生理参数指标；将多个生理参数指标输入目标回归预测模型进行处理，得到用于衡量每个生理参数指标与发生主要心脏不良事件的相关度；基于相关度，预测在未来预设时间发生主要心脏不良事件的概率。
[0017]本申请实施例的基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置，基于获取模块和分割模块获取待处理心脏磁共振图像，并基于左室切面标准进行分割，得到包括左室短袖图像、左室长袖两腔图像和左室长轴四腔图像的目标分割图像，并基于分析模块对目标分割图像进行图像特性分析，得到多个用于表征心脏本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁共振成像的主要心脏不良事件的预测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待处理心脏磁共振图像；分割模块，用于基于左室切面标准对所述待处理心脏磁共振图像进行分割，得到目标分割图像；分析模块，用于对所述目标分割图像进行图像特性分析，得到多个用于表征心脏状态的生理参数指标；处理模块，用于将多个所述生理参数指标输入目标回归预测模型进行处理，得到用于衡量每个所述生理参数指标与发生主要心脏不良事件的相关度；预测模块，用于基于所述相关度，预测在未来预设时间发生所述主要心脏不良事件的概率。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标分割图像包括左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像，所述分析模块还包括：第一确定子模块，用于分别确定所述左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像中心内膜和心外膜的位置；第二确定子模块，用于基于所述心内膜和心外膜的位置，分别确定所述左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像中血池和心肌的感兴趣区域，以基于所述感兴趣区域对所述目标分割图像进行图像特性分析。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述生理参数指标至少包括异常延迟增强区域占左室心肌质量的百分比，所述分析模块还包括：增强子模块，用于对所述目标分割图像进行图像增强，得到增强后的目标分割图像；第三确定子模块，用于基于所述目标分割图像的弛豫时间和所述增强后的目标分割图像的弛豫时间，分别确定所述目标分割图像和所述增强后的目标分割图像中所述血池和心肌的感兴趣区域的心肌平均信号强度；判断子模块，用于基于所述目标分割图像和所述增强后的目标分割图像中所述血池和心肌的感兴趣区域的心肌平均信号强度，判断所述增强后的目标分割图像是否存在异常延迟增强区域，以计算所述异常延迟增强区域占左室心肌质量的百分比。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述生理参数指标至少包括心肌细胞外间质容积分数，所述分析模块还包括：第四确定子模块，用于基于所述目标分割图像的弛豫时间和所述增强后的目标分割图像的弛豫时间，确定所述感兴趣区域中血池和心肌的纵向弛豫变化率以及血液红细胞比值；第五确定子模块，用于基于所述血池和心肌的纵向弛豫变化率以及所述血液红细胞比值，利用如下公式（1）确定所述心肌细胞外间质容积分数：其中，ECV表示心肌细胞外间质容积分数，表示心肌的纵向弛豫变化率，表示血池的纵向弛豫变化率，HCT表示血液红细胞比值。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述生理参数指标还包括心功能参数，所述心功能参数包括右室射血分数、左室射血分数、左室舒张末容积、左室收缩末容积和左心
室质量中的至少一个，所述分析模块还包括：第六确定子模块，用于基于所述增强后的左室短轴图像、左室长轴两腔图像和左室长轴四腔图像的扫描序列，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆敏杰，周笛，赵世华，
申请(专利权)人：中国医学科学院阜外医院，
类型：发明
国别省市：
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