【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗设备，具体涉及基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法。
技术介绍
1、炎症性肠病(ibd)是一种复发性和非特异性炎症性疾病，包括克罗恩病(cd)和溃疡性结肠炎(uc)。ibd在中国仍是一种罕见病，但近20年来患者数量迅速增加。肠结核(itb)是一种由结核分枝杆菌引起的疾病。cd的临床表现多种多样，与itb有许多共同特征，每一个特征都可能导致对方的误诊，并有造成有害后果的风险。免疫抑制剂通常用于治疗乳糜泻，但它们可能导致itb患者的并发症。当诊断不确定时，临床医生经常经验性地使用开始抗结核治疗(att)并评估对治疗的反应。然而，8至12周的经验性att可能会延迟cd的治疗，使病情恶化。因此，有必要寻找一种有效的工具来区分cd和itb。干酪样坏死性肉芽肿是活检分析中诊断肠结核的特异性指标，活检检出率很低。病理检查中抗酸杆菌的检出可证实结核的诊断。但该方法的敏感性和特异性较低，限制了其应用。
2、虽然cd和uc的临床特征不同，但有些患者难以区分，特别是在疾病的早期。特别是结肠型cd和uc难以区分，两者临床症状相似，缺乏金标准诊断，且涉及结肠。此外，两种疾病的治疗方案不同，因此cd和uc的鉴别诊断具有重要意义。
3、计算机断层肠摄影(cte)具有无创、检查时间短、可评估肠外并发症等优点。目前，一些新近的cte成像技术在鉴别cd和itb方面显示出令人鼓舞的结果。然而，这些技术并没有广泛使用，而且需要很高的成本。此外，对两种疾病的ct预测模型的几种研究也进行了评价。然而，由于在不
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，能够通过碘密度图计算出碘密度值和标准化碘密度值，通过有效原子序数图计算出有效原子序数值，通过虚拟平扫图计算出虚拟平扫值，通过这些量化的指标数据分析，可以提高对三组疾病鉴别的准确率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，包括如下具体步骤：
3、s1、根据临床数据对克罗恩病患者、溃疡性结肠炎患者以及肠结核患者进行分组；
4、s2、对所有患者进行双层探测器光谱ct检查获取动脉期和静脉期数据；
5、s3、将所有光谱数据存储在全息光谱图像数据包中，并在后处理工作站上重建各个能谱图像；
6、s4、利用后处理工作站上的各个模块，测量病例各项定量参数；
7、s5、对s4中的各项定量参数进行分析；
8、s6、结合各项参数及统计学，评估双层探测器光谱ct影响数据对鉴别克罗恩病、溃疡性结肠炎和肠结核的诊断效能。
9、优选的，所述s1中对克罗恩病患者、溃疡性结肠炎患者以及肠结核患者进行分组，具体为：
10、收集临床克罗恩病(cd)、溃疡性结肠炎(uc)及肠结核(itb)患者的临床数据；计算患者的克罗恩病活动指数(cdai)，根据克罗恩病活动指数对克罗恩病(cd)、溃疡性结肠炎(uc)及肠结核(itb)患者进行分组。当cd患者的cdai得分<150分时，定义为缓解期克罗恩病(cd)；cdai得分在150分-220分之间时，定义为轻度活动期克罗恩病(cd)；cdai得分在221分-450分时，定义为中度活动期克罗恩病(cd)；cdai得分>450分时，定义为重度活动期克罗恩病(cd)。
11、优选的，所述克罗恩病(cd)、溃疡性结肠炎(uc)及肠结核(itb)患者的临床数据包括一周内的稀便次数、一周内腹痛程度、一周内健康情况、肠外表现与并发症、阿片类止泻药的使用情况、出现腹部包块情况、血细胞比容降低值以及体重。
12、优选的，所述克罗恩病活动指数计算公式如下，
13、p总＝s稀×β1+ft×β2+h×β3+eim×β4+ppa×β5+icd×β6+hct×β7+bmi×β8；
14、式中：p总为指数总分值；s稀为一周内的稀便次数；ft为腹痛程度；h为身体健康指标；eim为肠外表现与并发症；ppa为阿片类止泻药的使用情况；icd为腹部包块；htc为血细胞比容降低值；bmi为体重；β1为稀便权重系数；β2为身体健康指标；β3为腹痛程度权重系数；β4为肠外表现与并发症权重系数；β5为阿片类止泻药的使用情况权重系数β6为腹部包块权重系数；β7为血细胞比容降低值权重系数；β8为体重权重系数。
15、优选的，所述体重指标计算公式如下：
16、
17、式中，wt为标准体重；wt′为实际体重。
18、优选的，所述s2中动脉期和静脉期数据的获取，具体步骤如下：
19、s21、用iqon spectral ct(phiilps healthcare)对所有患者行光谱cte检查，患者取仰卧位；
20、s22、监测腹主动脉，采用bolus tracking技术，当腹主动脉阈值达到150hu后，延迟8s触发扫描动脉期，注入对比剂后70秒扫描静脉期，cte扫描完成后，以层厚1mm，间距1mm重建图像；
21、s23、采用idose迭代技术，重建出常规混合能量图像。
22、优选的，所述s23具体为：
23、采用滤波反投影法、idose3级、idose5级、idose7级进行图像重建；并对重建的图像进行分析，对图像的信噪比进行计算，其计算公式如下：
24、
25、式中：snr为信噪比值；roi为感兴趣区；s-area为同一区域。
26、优选的，所述s3中重建各个能谱图像，具体为：
27、获取全息光谱图像(sbi)包，在后处理工作站上利用sbi包重建出碘密度图(id图)、有效原子序数图(z-eff图)、虚拟平扫图(vnc图)及不同能级单能量图。
28、优选的，所述s4中测量病例各项定量参数的具体步骤如下：
29、s41、在肠管充盈良好的条件下，选取增强动脉期、静脉期横断面能谱图像进行测量，将测量的感兴趣区roi放置于肠壁上；
30、s42、感兴趣区roi放置在肠壁最厚的部位，感兴趣区roi范围不应超出肠壁；
31、s43、对于异常肠壁，感兴趣区roi应避开肠壁血管，若增厚肠壁呈分层强化，则将感兴趣区roi放置在明显强化处；
32、s44、同一患者的同一病变的vnc图、id图、z-eff图的感兴趣区roi的形状、大小及位置保持一致，且重复三次测量取平均值；
33、s45、在图像连续三层进行测量，重复3次，取平均值进行统计分析；
34、s46、如果同一患者有多个病变肠段，将多个病变肠段肠壁测得的多个能谱参数值分别取平均值计算；
35、s47、测量动脉期、静脉期能谱图像中肠壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S1中对克罗恩病患者、溃疡性结肠炎患者以及肠结核患者进行分组，具体为：
3.根据权利要求2所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述克罗恩病、溃疡性结肠炎及肠结核患者的临床数据包括一周内的稀便次数、一周内腹痛程度、一周内健康情况、肠外表现与并发症、阿片类止泻药的使用情况、出现腹部包块情况、血细胞比容降低值以及体重。
4.根据权利要求2所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述克罗恩病活动指数计算公式如下，
5.根据权利要求4所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述体重指标计算公式如下：
6.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S2中动脉期和静脉期数据
7.根据权利要求6所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S23具体为：
8.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S3中重建各个能谱图像，具体为：
9.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S4中测量病例各项定量参数的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱CT影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述S5中各项定量参数进行分析包括：分析各组病例碘密度值、标准化碘密度值；分析各组病例有效原子序数值；分析各组病例虚拟平扫值以及分析各组病例单能级值。
...【技术特征摘要】
1.基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述s1中对克罗恩病患者、溃疡性结肠炎患者以及肠结核患者进行分组，具体为：
3.根据权利要求2所述的基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述克罗恩病、溃疡性结肠炎及肠结核患者的临床数据包括一周内的稀便次数、一周内腹痛程度、一周内健康情况、肠外表现与并发症、阿片类止泻药的使用情况、出现腹部包块情况、血细胞比容降低值以及体重。
4.根据权利要求2所述的基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述克罗恩病活动指数计算公式如下，
5.根据权利要求4所述的基于双层探测器光谱ct影像数据鉴别炎症性肠病的图像分类方法，其特征在于：所述体重指标计算公式如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：史河水，黄梦庭，曹玉坤，韩小雨，陈乐庆，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：
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