[发明专利]在心脏电影磁共振成像中对左心室的自动定位

权利要求书

1.一种用于在医学图像数据中自动定位左心室的方法，包括：

采集跨越心动周期的三维医学图像序列，每幅三维医学图像都包括 多个二维图像切片，所述多个二维图像切片之一被定义为模板切片；

基于在整个医学图像序列中模板切片的像素之间的时间变化，自动 裁剪该序列的每幅医学图像的模板切片，以包括心脏和围绕心脏的边 缘；

自动勾画该序列的每幅医学图像的模板切片的轮廓，以便至少针对 心脏舒张末期和心脏收缩末期阶段确定心内膜和心外膜边界；以及

基于至少针对所述心脏收缩末期和心脏舒张末期阶段所确定的心 内膜和心外膜边界，为左心室产生定位信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该三维医学图像序列是心脏电 影MRI。

3.根据权利要求1所述的方法，其中针对每幅三维医学图像将模板 切片定义为在该三维医学图像的瓣膜平面之下的特定切片。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将自动裁剪和自动勾画轮廓的 步骤作为自动定位步骤的一部分来执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述围绕心脏的边缘足够紧密 以避免包括大动脉，并且足够大以完全包围心脏。

6.根据权利要求1所述的方法，其中自动裁剪包括：

执行初始裁剪；

检测在心脏舒张末期阶段时的左心室血池；以及

基于所检测到的左心室血池来改进初始裁剪，以建立最终裁剪。

7.根据权利要求6所述的方法，其中该初始裁剪以在不同心脏阶段 时所述二维图像切片的对应像素之间的时间强度变化为基础。

8.根据权利要求7所述的方法，其中该初始裁剪包括在不同心脏阶 段之间具有相对大的强度标准偏差的对应图像像素。

9.根据权利要求6所述的方法，其中检测左心室血池包括：

对在心脏舒张末期阶段时的每幅三维医学图像的每个模板切片进 行二值化，其中强度值高于预定阈值；

建立一个或多个左心室候选作为二值化图像的连通分支；

去除尺寸相对小的候选；

去除相对于初始裁剪而言相对偏心的候选；以及

基于一个或多个形状特征的应用，选择剩余候选中的哪个候选表示 左心室。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对每个模板切片进行二值化 包括执行高斯聚类。

11.根据权利要求1所述的方法，其中使用为左心室所产生的定位 信息来表征左心室功能。

12.一种用于在医学图像数据中自动定位左心室的方法，包括：

采集心脏电影磁共振(MR)图像序列，该图像序列包括在心动周期 的各个阶段时的MR图像帧序列，每幅MR图像被分成多个切片；

基于在整个心脏电影MR图像序列中的时间像素强度变化，自动裁剪 包括心脏舒张末期帧和心脏收缩末期帧在内的至少两个帧的至少一个 切片，以包括心脏和围绕心脏的边缘；

自动勾画所述至少两个帧的至少一个切片的轮廓，以便至少针对心 脏舒张末期和心脏收缩末期阶段确定心内膜和心外膜边界；以及

基于至少针对心脏舒张末期和心脏收缩末期阶段所确定的心内膜 和心外膜边界，为左心室产生定位信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其中自动裁剪包括：

执行初始裁剪；

检测在心脏舒张末期阶段时的左心室血池；以及

基于所检测到的左心室血池来改进该初始裁剪，以建立最终裁剪。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该初始裁剪以在不同心脏阶 段时图像切片的对应像素之间的时间强度变化为基础。