[发明专利]心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法和系统。

背景技术

随着生活水平的提高，心血管疾病已成为人类死亡的主要原因之一。尽早确诊疾病是提高治愈和减少发病危险的一个重要因素。为了了解心脏的内部情况，采用磁共振成像技术对心脏扫描成像。磁共振图像可观察到一个心跳周期内左心室的运动情况。

传统的心脏磁共振图像一般为二维图像，对该二维图像进行分割可得到心脏的轮廓，然而该心脏轮廓分割准确度低，且无法准确重建左心室三维轮廓。

发明内容

基于此，有必要提供一种能提高准确度的心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法。

此外，还有必要提供一种能提高准确度的心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建系统。

一种心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法，包括：

建立心脏磁共振图像的混合高斯模型的步骤，对获取的心脏磁共振图像建立混合高斯模型，采用预设数量高斯分布将所述心脏磁共振图像划分成相应的灰度区域图像；

初始化活动轮廓模型的步骤，采用移动正方形法对所述灰度区域图像的边缘进行处理得到初始化的活动轮廓模型；

确定左心室内外表面轮廓的步骤，根据所述活动轮廓模型的能量最小化方程分别求解得到所述左心室内外表面轮廓；以及

重建左心室三维轮廓的步骤，获取一个心跳周期内多幅空间位置相邻的心脏磁共振图像的横轴图像，获取每幅横轴图像的左心室内外表面轮廓，将多个横轴图形的左心室内外表面轮廓连接起来，形成心脏磁共振图像的左心室三维轮廓。

一种心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建系统，包括：

模型建立模块，用于对获取的心脏磁共振图像建立混合高斯模型，采用预设数量高斯分布将所述心脏磁共振图像划分成相应的灰度区域图像；

初始化活动轮廓模块，用于采用移动正方形法对所述灰度区域图像的边缘进行处理得到初始化的活动轮廓模型；

左心室内外轮廓获取模块，用于根据所述活动轮廓模型的能量最小化方程分别求解得到所述左心室内外表面轮廓；以及

三维轮廓重建模块，用于获取一个心跳周期内多幅空间位置相邻的心脏磁共振图像的横轴图像，获取每幅横轴图像的左心室内外表面轮廓，将多个横轴图形的左心室内外表面轮廓连接起来，形成心脏磁共振图像的左心室三维轮廓。

上述心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法和系统，采用混合高斯模型将磁共振图像划分成多个区域，再采用移动正方形法初始化活动轮廓模型，采用活动轮廓模型的能量最小化方程求解得到左心室内外表面轮廓，再由左心室内外表面轮廓重建三维轮廓，因采用混合高斯模型及活动轮廓模型求取的左心室内外表面轮廓较为准确，进而重建的三维轮廓的准确度也较高。

此外，采用重建的左心室三维轮廓测量出泵血量和泵血率参数，测量方便且准确。

附图说明

图1为一个实施例中心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法的流程图图；

图2为建立心脏磁共振图像的混合高斯模型的流程图；

图3为四种加入短线段的情况；

图4为移动正方形法初始化的心脏轮廓示意图；

图5A为采用Canny边界检测方法检测的边界线条；

图5B为边界提供给活动轮廓模型的受力情况；

图6A为活动轮廓模型分割的左心室中部磁共振图像；

图6B为左心室尖端磁共振图像；

图7为左心室内外表面轮廓三维网格重建的结果；

图8为点云法测量体积的示意图；

图9为该测量心室的泵血量和泵血率的流程图；

图10为左心室三维轮廓划分的等距的小方格；

图11A为穿过点的直线与网格的交点的示意图；

图11B为另一穿过点的直线与网格的交点的示意图；

图11C为另一穿过点的直线与网格的交点的示意图；

图12为一个实施例中心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建系统的结构框图；

图13为图12中模型建立模块的内部结构框图；

图14为另一个实施例中心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建系统的结构框图；

图15为图14中参数获取模块的内部结构框图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例及附图对一种心脏磁共振图像的左心室三维轮廓重建方法和系统的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。