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一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法技术

技术编号:8683357 阅读:244 留言:0更新日期:2013-05-09 03:29
本发明专利技术公开了一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法,通过在超声图像的关键帧上定义约束区域,将该约束区域生成区域约束项,加入能量演化CV模型,并最小化CV模型能量泛函,得到关键帧的主动脉瓣分割结果;同时将关键帧的分割结果作为非关键帧的约束区域,将该约束区域加入能量演化CV模型,并最小化CV模型能量泛函,得到非关键帧的主动脉瓣分割结果。本发明专利技术能够快速、精确的对超声图像的主动脉瓣进行分割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声图像的主动脉瓣分割方法,具体的说是。
技术介绍
在现代医学影像学中,超声图像具有强度低、价格便宜、对人体无害等优点,尤其对软组织的探测和心血管脏器的血流观察有独到之处。随着生活水平的提高、人口老龄化加剧,主动脉瓣狭窄、主动脉瓣关闭不全和主动脉瓣膜脱垂等比较常见的心脏瓣膜类疾病越来越多。临床上这类疾病的主要诊断方法是用超声设备观察瓣膜的形状和运动,超声心动图就是一种很好的检测心脏瓣膜疾病的工具,对其分析的首要步骤是超声医学图像分害I]。因为超声图像中斑点噪声多,目标运动复杂,目标和背景灰度对比度低,所以对其分割具有很大的难度。在实际的超声图像处理与分析中,对目标和病灶的识别、定位和定量分析主要依赖医生经验得到的手动分割。所以,医生要想从混杂着大量斑点噪声和伪影的心脏超声图像中分割出主动脉瓣,就需要有丰富的临床医学知识和敏锐的空间位置感。通常一组超声序列就由几十甚至上百张的图片组成,如果完全由医生手动分割,将会是非常庞大的工作量。国外,Ivana等人利用主动轮廓模型(也称为Snake模型)对心脏瓣膜分割,引入瓣膜厚度缓慢变化的特征,改变内部能量项,自动分割出厚度均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法,其特征是,包括以下步骤:(1)将B超输出的视频格式的主动脉瓣超声结果转化为一组连续图像,提取所述连续图像的扇形区域,对所述扇形区域进行形态学滤波预处理,得到一组连续的经预处理的主动脉瓣超声图像;(2)选取所述的经预处理的主动脉瓣超声图像中处于快速射血期或快速充盈期的图像中的一张作为关键帧,将处于非快速射血期和非快速充盈期的图像作为非关键帧,然后以交互的方式在所述关键帧上选取四个点,利用Cardinal样条插值,做出边界轮廓曲线,所述边界轮廓曲线包围的区域作为初始约束区域,即能量约束区域;(3)所述的关键帧的边界轮廓曲线将所述关键帧的图像分为内外两部分,内...

【技术特征摘要】
1.一种基于食道超声的主动脉瓣快速分割方法,其特征是,包括以下步骤: (1)将B超输出的视频格式的主动脉瓣超声结果转化为一组连续图像,提取所述连续图像的扇形区域,对所述扇形区域进行形态学滤波预处理,得到一组连续的经预处理的主动脉瓣超声图像; (2)选取所述的经预处理的主动脉瓣超声图像中处于快速射血期或快速充盈期的图像中的一张作为关键帧,将处于非快速射血期和非快速充盈期的图像作为非关键帧,然后以交互的方式在所述关键帧上选取四个点,利用Cardinal样条插值,做出边界轮廓曲线,所述边界轮廓曲线包围的区域作为初始约束区域,即能量约束区域; (3)所述的关键帧的边界轮廓曲线将所述关键帧的图像分为内外两部分,内部为正,夕卜部为负,得到边界轮廓曲线符号图;计算所述关键帧的图像上每个像素点到所述边界轮廓曲线的最短欧氏距离,得到边界轮廓曲线距离图,然后将所述边界轮廓曲线符号图和所述边界轮廓曲线距离图相乘,生成所述关键帧的约束区域的符号距离图; (4)定义Econstraint(Φ)= / Ω(Φ-Φα)2(1Χ(^为区域约束项,Φ。表示所述关键帧的约束区域的符号距离图;利用形状约束比较函数在CV模型中加入所述区域约束项,然后最小化所述CV模型的能量泛函,提取得到所述关键帧的主动脉瓣分割结果; (5)将所述关键帧的主动脉瓣分割结果作为相邻的下一个非关键帧的能量约束区域,所述非关键帧的能量约束区域的边界轮廓曲线将所述非关键帧的图像分为内外两部分,内部为正,外部为负,得到非关键帧的边界轮廓曲线符号图;计算所述非关键帧的图像上每个像素点到所述非关键帧的能量约束区域的边界轮廓曲线的最短欧氏距离,得到非关键帧的边界轮廓曲线距离图,然后将所述非关键帧的的边界轮廓曲线符号图和所述非关键帧的的边界轮廓曲线距离图相乘,生成非关键帧的约束区域的符号距离图...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾力栩董斌郭怡婷王兵
申请(专利权)人:河北大学
类型:发明
国别省市:

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