[发明专利]基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法

权利要求书

1.一种基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法，其特征在于，所述基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法包括如下步骤：

步骤一、获取心脏PET/CT和CTA数据；

步骤二、对PET/CT图像进行三维DCT频域插值使其与CTA图像像素大小一致；

步骤三、利用多图谱分割法获取PET/CT图像与CTA图像中的心脏区域，得到心脏区域标注图；

步骤四、利用阈值法获取PET图像中左心室心肌区域，得到PET心肌区域标注图；

步骤五、在CTA图像中逐层手动分割左心室心肌区域，得到CTA心肌区域标注图；

步骤六、分别将来自PET/CT与CTA图像的整体心脏区域标注图与左心室心肌区域标注图融合，并以此作为图像配准的输入，进行图像配准，将CTA心脏心肌融合标注图像配准到PET心脏心肌融合标注图上；

步骤七、利用随机森林分类器根据配准后图像上像素点的位置与示踪剂摄取值对像素点进行分类，实现梗死区域的判别；

步骤八、将梗死区域逆变换到原CTA空间中，变换后梗死区域体积与左心室心肌体积相除，得到心梗比例定量结果；

步骤九、将融合后图像以体绘制的方式三维显示，使得整体心脏、左心室心肌、梗死心肌与冠状动脉显示在同一幅三维图上。

2.如权利要求1所述的基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法，其特征在于，所述步骤三具体为：

(1)制作图谱集：在二维平面上逐层手动标注心脏区域，属于心脏部分的标注为1，不属于心脏部分的标注为0，得到心脏标注图，标注图与原始灰度图为一组图谱，图谱集由多个图谱组成；

(2)图像配准，将图谱集中灰度图配准到待分割图像上；

(3)将配准产生的形变场分别作用于灰度图对应的标注图上；

(4)多个形变后的标注图使用多数投票的组合策略决定分割区域。

3.如权利要求2所述的基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法，其特征在于，所述步骤(2)图像配准具体为：

(a)利用仿射变换对浮动图像进行平移拉伸旋转操作，使得浮动图像与待匹配图像间的互信息最大,实现刚性配准；

(b)对于刚性配准后的浮动图像，再使用基于B样条的弹性形变对图像进行插值，使得浮动图像与待匹配图像间的互信息最大，完成非刚性配准。

4.如权利要求1所述的基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法，其特征在于，所述步骤七具体为：

步骤1、制作样本集：如配准后图像人工逐层选定梗死区域所在位置与大小，在梗死区域内随机选取K个3×3大小图像块作为正样本，非梗死区域选区选取K个3×3大小图像块作为负样本；

步骤2、随机森林分类器训练：将参与训练的每个数据点定义为其中C_k为图像块9个点的三维坐标，为图像块在CTA心脏心肌融合标注图像上的值，PET_k为图像块对应位置的示踪剂摄取值；经过数据的抽样、模型训练、模型优化之后，得到随机森林分类模型；

步骤3、输入未分类图像数据，利用已得到的分类模型进行分类使用相对多数投票的组合策略决定最后的分类结果。

5.一种利用权利要求1-4所述的基于核素图像与CT冠脉造影融合的心肌梗死定量评估方法的评估系统。