[发明专利]一种通过DWI与ASL自动确定缺血半暗带的方法

权利要求书

1.一种通过弥散加权成像（DWI）与动脉自旋标记（ASL）自动确定缺血半暗带的方法，其特征在于，利用配准DWI和ASL图像，来通过DWI计算ASL图像的对称轴；通过双侧对比，得出异常区域判断，而不是通过绝对值进行判断；通过DWI和ASL图像，自动化得到缺血半暗带；包括以下几个步骤：

步骤1：对DWI和ASL进行多模态配准，并计算对称轴；

步骤2：通过ASL计算出CBF，并计算CBF异常区域；

步骤3：通过DWI计算表观弥散系数ADC，并计算DWI和ADC异常区域，计算不匹配区域作为缺血半暗带；

所述步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1：使用互信息配准方法对DWI序列和ASL序列进行配准；

步骤1.2：计算DWI的对称轴，具体实现如下：

使用最大类间差方法，求得DWI的阈值，分离出图像背景和脑组织，得到脑组织的二值化图像，脑组织部分值为1，其他部分为0，然后计算脑组织的质心，并将质心平移到图像中心，从与横轴方向夹角为0°开始作为临时对称轴，以1°的间隔旋转，共180°，每次旋转都计算关于对称轴的两侧脑组织的对称性，该对称性通过计算对称轴两侧的脑组织二值化图像的异或获得，即像素值相同则结果为0，不同为1，计算获得所有像素异或值的和最小的角度，作为对称轴的角度，计算该角度下通过质心的直线，作为对称轴；

所述步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1：通过ASL计算出CBF，一般伴随ASL数据会包含处理过的CBF数据，但如果不包含该数据，需要通过ASL的控制像减去标记像得到CBF；

步骤2.2：通过上一步骤计算出的对称轴，将脑组织分为两侧；分别计算两侧CBF的均值C₁和C₂，当C₁和C₂差异小于等于10%时，认为双侧接近一致，没有异常侧；当差异大于10%时，CBF均值更大的一侧作为正常侧，CBF均值更小的一侧作为异常侧；

步骤2.3：以正常侧所有像素对应CBF值的中值作为参考值T_cbf，异常侧CBF小于0.35~0.4倍的参考值T_cbf的区域就时CBF异常区域R_asl；

所述步骤3具体包括如下步骤：

步骤3.1：通过DWI计算出ADC；

一般伴随DWI数据会包含处理过的ADC数据，但如果不包含该数据，需要通过DWI序列中的B0和B1000图像得到ADC；

其计算公式为：

步骤3.2：以620为阈值，在ADC上标记候选区域R_adc，在使用最大类间差方法在DWI图像上计算异常阈值T_dwi，得到DWIT_dwi的区域R_dwi，R_adc与R_dwi的交集作为梗死区R_dwi；

步骤3.3：从R_asl中去掉与R_dwi重合的区域得到缺血半暗带区域R_p。