[发明专利]一种膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法

权利要求书

1.一种膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)进行被测对象的准备工作后，采集能够清晰显示被测对象膀胱内外壁整体形态的磁共振影像数据；

(2)对磁共振影像数据，采用针对T2加权序列影像的CDLS膀胱内外壁自动分割算法，提取精确的膀胱内外壁轮廓；

(3)对已提取的膀胱内外壁轮廓，计算膀胱壁三维厚度值；

(4)对所计算的三维厚度值采用Z-score进行数值标准化；

(5)采用基于FFD形变的参数模型对整个膀胱壁轮廓进行形态标准化，并将膀胱壁上任意体素所含的厚度信息映射至形态标准化后的膀胱标准模型上。

2.如权利要求1所述的膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，步骤(1)所述能够清晰显示膀胱内外壁的整体形态的磁共振影像数据带有3D T2-FSE序列。

3.如权利要求1所述的膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，步骤(1)所述被测对象准备工作包括：被测对象在磁共振扫描前一天晚餐禁食；被测对象在磁共振扫描前饮水憋尿，并在膀胱膨胀感较明显后的一段时间进行扫描；被测对象在扫描前捆绑腹带并使用电解质垫。

4.如权利要求1所述的膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，步骤(2)所述针对T2加权序列影像的CDLS膀胱内外壁自动分割算法分为两个步骤：一是基于方向梯度模型自动初始化膀胱内外壁轮廓；二是利用梯度方向信息和膀胱壁灰度均匀特征的自动分割，加入最小壁厚约束，同时得到内外壁边界。

5.如权利要求1所述的膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，步骤(3)所述膀胱壁三维厚度值的计算，采用三维拉普拉斯偏微分方程法，分别将膀胱内外壁设置为势能值是0V和1V的势能场的边界，并用拉普拉斯偏微分方程来描述该已建立的膀胱壁势能场模型，通过求解拉普拉斯偏微分方程，在该势能场中获得互不相交且在边界表面间平缓变化的各个等势面信息；膀胱壁上任意一点的厚度定义为过该点的场线长度，根据等势面计算出场线的长度，即可得出在该条场线上的所有体素的厚度信息。

6.如权利要求1所述的膀胱壁三维厚度测量与定量分析方法，其特征在于，步骤(5)所述将膀胱壁上任意体素所含的厚度信息映射至形态标准化后的膀胱标准模型上的具体方法是：根据原始的膀胱外壁散点坐标矩阵初始化一个标准椭球体；通过n次迭代，初始化椭球体变形为与原始膀胱形态近似的变形模型；最后，根据变形模型与初始化标准椭球模型间一一映射关系，将原始膀胱表面的厚度信息映射至标准椭球模型上。