[发明专利]血管内斑块的识别系统及方法

说明书

本发明提供一种血管内斑块的识别系统及方法，其中，血管内斑块的识别方法包括：获取磁共振扫描MRI图像；对获取的磁共振扫描MRI图像进行筛选，将筛选出的图像作为样本图像；对样本图像进行图像预处理：从样本图像中定位出血管，将包含定位出的血管的图像部分作为特征区域；对特征区域中的血管图像进行特征提取形成特征数据：测量出血管的血管壁厚度；以及将各个样本图像中的特征数据作为数据集进行训练及分类。相较于现有技术，本发明提供的血管内斑块的识别系统及识别方法将图像处理和机器学习的理论应用于医疗图像判读问题上，具有判读速度快且准确率高等优点。

技术领域

本发明属于生物医学领域，特别地，涉及一种血管内斑块的识别系统及方法。

背景技术

心脑血管疾病已成为人类健康的头号杀手，动脉粥样硬化其中最常见且最主要的心脑血管疾病，疾病产生的原因是胆固醇、类脂肪、糖类等物质在大、中动脉内(例如：颈动脉)堆积形成斑块从而阻塞血管。由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样，因此称为动脉粥样硬化。而当堆积的物质增多到一定程度的时候，这样的斑块就有可能脱落，斑块一旦从血管内壁上脱落时则有可能引发脑卒中，甚至导致死亡。由于脑中风是世界上导致死亡最多的疾病之一，研究动脉粥样硬化及其诊断措施是医学研究上的一个极为重要的任务。

钙化斑块的大小与形状是临床诊断中衡量动脉粥样硬化程度的重要指标，为了方便且准确获知钙化斑块在血管中的位置信息，常通过超声诊断方式(例如B超)或磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术进行拍摄而获得相关动脉横截面的扫描图像。以磁共振成像MRI为例，磁共振成像技术是一种通过使用磁场来获取人体内部结构图像的技术，目前这项技术被广泛应用于世界各地的医疗机构。磁共振成像具有无创伤的优点，因此病人在接受检查的时候能受到良好的保护。传统医学上使用磁共振成像获取的图片是由经过特殊培训的医务人员或医学专家来判读的，他们仔细查看同一个病人的一系列图片并运用专业知识来识别出图片中的血管壁上是否有斑块，由此可初步诊断出病人患有心脑血管疾病的风险等级。

传统上，都是借助于医务人员或医学专家的人工判断，一方面，由富有经验的医生在拍摄的血管内图像中判断出钙化斑块的位置和大小，由于为同一个病人拍摄的血管图像经常包含多幅图像，因而由医务人员或医学专家人工判断的方法不但耗时，而且重复性差，容易受到医生经验和主观因素的影响。另外，由于医院规模的扩大，病人的增加，使得医务人员或医学专家得判读大量的血管图像图像，在医务人员或医学专家的人数基本一定的情况下，数据的产生速度终会超过医务人员或医学专家的判读速度，造成工作的积压，增加病人就诊的时间及影响就诊效率，造成医疗服务质量的下降，因此要依赖医务人员或医学专家对每一张图片进行人工判读在长远的未来是不现实的。

如何提高血管内斑块的判断效率及准确性，已是本领域技术人员亟待解决的一个关键课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血管内斑块的识别系统及方法，以解决现有技术中血管内斑块判断采用人工判断所出现的专业要求高、判断效率低下、以及判断结果易受主观影响等问题。

为解决上述技术问题及其他技术问题，本发明在一方面提供一种血管内斑块的识别方法，包括：获取磁共振扫描MRI图像；对获取的磁共振扫描MRI图像进行筛选，将筛选出的图像作为样本图像；对所述样本图像进行图像预处理，包括：从所述样本图像中定位出血管，将包含定位出的血管的图像部分作为特征区域；对所述特征区域中的血管图像进行特征提取形成特征数据，包括：测量出血管的血管壁厚度；以及将各个所述样本图像中的特征数据作为数据集进行训练及分类。

于本发明的一实施方式中，获取磁共振扫描MRI图像，包括：利用磁共振扫描技术获得多个病患的磁共振扫描图像，其中，针对每一个病患，从下往上间隔扫描以分别得到多张扫描图像，且每一层均会采集多种不同权重的图像；所述权重包括：纵向弛豫时间T1，横向弛豫时间T2，以及飞行时间TOF。