膈肌运动检测、评估方法及装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种膈肌运动检测、评估方法及装置、电子设备和存储介质，涉及DR图像处理技术领域。其中，所述的膈肌运动确定方法，包括：获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列；基于所述多个左肺运动顶点及所述多个左肺膈肌运动点序列确定左肺膈肌的运动，及基于所述多个右肺运动顶点及所述多个右肺膈肌运动点序列确定右肺膈肌的运动。本公开实施例可实现膈肌运动确定及肺疾病评估。开实施例可实现膈肌运动确定及肺疾病评估。开实施例可实现膈肌运动确定及肺疾病评估。

【技术实现步骤摘要】
膈肌运动检测、评估方法及装置、电子设备和存储介质


[0001]本公开涉及DR图像定量分析
，尤其涉及一种膈肌运动检测、评估方法及装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]数字X射线(Digital X
‑
Ray，DR)影像可以提供高分辨率及实时性的X射线图像，已经广泛应用于骨骼系统、胸部、牙科等检查，如骨折诊断、肺部疾病筛查、牙齿拍片等。
[0003]目前，DR影像已经成为呼吸疾病诊断及评估常用的影像设备。膈肌是主要的呼吸肌，当膈肌收缩时，中心腱向下拉向腹腔。膈穹窿变平，胸腔内体积增加，腔内压力减小，使得外界空气进入肺内，当胸腔内压力与腹腔内压力一样的时候，肋间肌发挥作用，胸廓向两侧，向上蓬隆，继续吸气。在平静呼气的时候，膈肌被动上升，穹窿复原，胸腔内体积减小，完成呼气。因此，膈肌的运动对于呼吸过程有着重要的影响。
[0004]基于此，有必要基于呼吸过程中多时刻的DR图像对膈肌运动进行检测，进而提供一种可靠的膈肌运动定量分析方法，进而提升呼吸疾病的诊断水平。

技术实现思路

[0005]本公开提出了一种膈肌运动检测、评估方法及装置、电子设备和存储介质技术方案。
[0006]根据本公开的一方面，提供了一种膈肌运动检测、评估方法，包括：
[0007]获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；
[0008]分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；
[0009]分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列；
[0010]基于所述多个左肺运动顶点及所述多个左肺膈肌运动点序列确定左肺膈肌的运动，及基于所述多个右肺运动顶点及所述多个右肺膈肌运动点序列确定右肺膈肌的运动。
[0011]优选地，在获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像之前，对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像进行左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像。
[0012]优选地，所述对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像进行左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像的方法，包括：
[0013]分别对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像的左侧胸部图像和右侧胸部图像进行肋缘边界、肺尖边界及纵隔和横隔边缘检测，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；或，
[0014]获取预设卷积神经网络的分割模型及用于训练所述分割模型的DR肺区标签图像；其中，确定所述用于训练所述分割模型的DR肺区标签图像的方法，包括：分别对多张DR肺区
图像的左侧胸部图像和右侧胸部图像进行肋缘边界、肺尖边界及纵隔和横隔边缘检测，得到所述多张DR肺区图像对应的DR肺区标签图像；
[0015]利用所述训练所述分割模型的DR肺区标签图像，对所述分割模型进行训练；
[0016]基于所述训练后的分割模型，完成所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像的左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像。
[0017]优选地，在所述分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点及分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列之前，还包括：
[0018]分别提取多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像对应的多个左肺轮廓线及多个右肺轮廓线；
[0019]根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，分别确定对应的多个左肺运动顶点、多个右肺运动顶点、多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列。
[0020]优选地，所述根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点的方法，包括：
[0021]分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点，并将所述多个左肺顶点及所述多个右肺顶点对应的坐标分别配置为所述多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；以及/或，
[0022]所述分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点的方法，包括：
[0023]建立呼吸过程中多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像对应的坐标系；
[0024]在所述坐标系中，分别确定所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个第一最大纵坐标及多个第二最大纵坐标；
[0025]分别根据所述多个第一最大纵坐标及所述多个左肺轮廓线，确定所述多个第一最大纵坐标对应的多个第一横坐标；
[0026]分别根据所述多个第二最大纵坐标及所述多个右肺轮廓线，确定所述多个第二最大纵坐标对应的多个第二横坐标；
[0027]分别将所述多个第一最大纵坐标及其对应的多个第一横坐标配置为多个左肺顶点；
[0028]分别将所述多个第二最大纵坐标及其对应的多个第二横坐标配置为多个右肺顶点；以及/或，
[0029]所述根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，分别确定对应的多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列的方法，包括：
[0030]分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺最低点及多个右肺最低点，并分别将所述多个左肺最低点及多个右肺最低点配置为所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及多个右肺膈肌运动点序列的起点；
[0031]分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点，并将所述多个左肺顶点及所述多个右肺顶点对应的坐标分别配置为所述多个
左肺膈肌运动点序列的候选终点及多个右肺膈肌运动点序列的候选终点；
[0032]分别根据所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个左肺膈肌运动点序列；及，分别根据所述多个右肺膈肌运动点序列的起点及所述多个右肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个右肺膈肌运动点序列；以及/或，
[0033]所述分别根据所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个左肺膈肌运动点序列的方法，包括：获取第一设定步长；基于所述第一设定步长，分别计算所述多个左肺膈肌运动点序列的起点至所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点对应的多个第一斜率值；根据所述多个第一斜率值确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点；或，分别确定所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点之间的左肺轮廓线；在之间的所述左肺轮廓线上，以交互方式分别确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点；以及/或，
[0034]所述根据所述多个第一斜率值确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点的方法，包括：将所述多个第一斜率值的符号由负变正对应的候选终点确定为所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膈肌运动检测方法，其特征在于，包括：获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列；基于所述多个左肺运动顶点及所述多个左肺膈肌运动点序列确定左肺膈肌的运动，及基于所述多个右肺运动顶点及所述多个右肺膈肌运动点序列确定右肺膈肌的运动。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像之前，对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像进行左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像进行左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像的方法，包括：分别对所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像的左侧胸部图像和右侧胸部图像进行肋缘边界、肺尖边界及纵隔和横隔边缘检测，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；或，获取预设卷积神经网络的分割模型及用于训练所述分割模型的DR肺区标签图像；其中，确定所述用于训练所述分割模型的DR肺区标签图像的方法，包括：分别对多张DR肺区图像的左侧胸部图像和右侧胸部图像进行肋缘边界、肺尖边界及纵隔和横隔边缘检测，得到所述多张DR肺区图像对应的DR肺区标签图像；利用所述训练所述分割模型的DR肺区标签图像，对所述分割模型进行训练；基于所述训练后的分割模型，完成所述呼吸过程中多时刻的二维DR肺图像的左肺及右肺分割，得到多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像。4.根据权利要求1
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3任一项所述的检测方法，其特征在于，在所述分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点及分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列之前，还包括：分别提取多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像对应的多个左肺轮廓线及多个右肺轮廓线；根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，分别确定对应的多个左肺运动顶点、多个右肺运动顶点、多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点的方法，包括：分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点，并将所述多个左肺顶点及所述多个右肺顶点对应的坐标分别配置为所述多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；以及/或，所述分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点的方法，包括：
分别确定所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个第一最大纵坐标及多个第二最大纵坐标；分别根据所述多个第一最大纵坐标及所述多个左肺轮廓线，确定所述多个第一最大纵坐标对应的多个第一横坐标；分别根据所述多个第二最大纵坐标及所述多个右肺轮廓线，确定所述多个第二最大纵坐标对应的多个第二横坐标；分别将所述多个第一最大纵坐标及其对应的多个第一横坐标配置为多个左肺顶点；分别将所述多个第二最大纵坐标及其对应的多个第二横坐标配置为多个右肺顶点；以及/或，所述根据所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线，分别确定对应的多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运动点序列的方法，包括：分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺最低点及多个右肺最低点，并分别将所述多个左肺最低点及多个右肺最低点配置为所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及多个右肺膈肌运动点序列的起点；分别检测所述多个左肺轮廓线及所述多个右肺轮廓线对应的多个左肺顶点及多个右肺顶点，并将所述多个左肺顶点及所述多个右肺顶点对应的坐标分别配置为所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点及多个右肺膈肌运动点序列的候选终点；分别根据所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个左肺膈肌运动点序列；及，分别根据所述多个右肺膈肌运动点序列的起点及所述多个右肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个右肺膈肌运动点序列；以及/或，所述分别根据所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个左肺膈肌运动点序列的方法，包括：获取第一设定步长；基于所述第一设定步长，分别计算所述多个左肺膈肌运动点序列的起点至所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点对应的多个第一斜率值；根据所述多个第一斜率值确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点；或，分别确定所述多个左肺膈肌运动点序列的起点及所述多个左肺膈肌运动点序列的候选终点之间的左肺轮廓线；在所述之间的左肺轮廓线上，以交互方式分别确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点；以及/或，所述根据所述多个第一斜率值确定所述多个左肺膈肌运动点序列的终点的方法，包括：将所述多个第一斜率值的符号由负变正对应的候选终点确定为所述多个左肺膈肌运动点序列的终点；以及/或，所述分别根据所述多个右肺膈肌运动点序列的起点及所述多个右肺膈肌运动点序列的候选终点，确定所述多个右肺膈肌运动点序列的方法，包括：获取第二设定步长；基于所述第二设定步长，分别计算所述多个右肺膈肌运动点序列的起点至所述多个右肺膈肌运动点序列的候选终点对应的多个第二斜率值；根据所述多个第二斜率值确定所述多个右肺膈肌运动点序列的终点；或，分别确定所述多个右肺膈肌运动点序列的起点及所述多个右肺膈肌运动点序列的候选终点之间的右肺轮廓线；在之间的所述右肺轮廓线上，以交互方式分别确定所述多个右肺膈肌运动点序列的终点；以及/或，所述根据所述多个第二斜率值确定所述多个右肺膈肌运动点序列的终点的方法，包
括：将所述多个第二斜率值的符号由正变负对应的候选终点确定为所述多个右肺膈肌运动点序列的终点。6.一种评估方法，利用如权利要求1至5中任意一项所述的膈肌运动检测方法，检测待评估患者对应的膈肌运动轨迹，其特征在于，包括：获取健康人对应的设定运动轨迹；基于所述待评估患者对应的膈肌运动轨迹与所述设定运动轨迹，评估所述待评估患者的膈肌运动是否存在功能性障碍；以及/或，所述基于所述待评估患者对应的膈肌运动轨迹与所述设定运动轨迹，评估所述待评估患者的膈肌运动是否存在功能性障碍的方法，包括：计算所述膈肌运动轨迹与所述设定运动轨迹的相似度；若所述相似度小于设定相似度，则所述待评估患者的膈肌运动是存在功能性障碍；否则所述待评估患者的膈肌运动是不存在功能性障碍。7.一种膈肌运动检测装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取呼吸过程中多时刻的二维DR左肺图像及二维DR右肺图像；第一确定单元，用于分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像确定对应的多个左肺运动顶点及多个右肺运动顶点；第二确定单元，用于分别根据多时刻的所述二维DR左肺图像及所述二维DR右肺图像，确定多个左肺膈肌运动点序列及多个右肺膈肌运...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朋，杨英健，吴天琦，华贤国，欧阳张磊，肖娇，裴绍勇，郑杰，陈晶，
申请(专利权)人：深圳蓝影医学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：