[发明专利]基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法和装置

权利要求书

1.一种基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法，其特征在于，包括：

S1：对三维SPECT断层图像进行超分辨率重建，得到超分辨率重建结果；

S2：利用水平集方法对超分辨率重建结果进行分割，得到各层SPECT断层图像中的ROI区域；

S3：统计每层SPECT断层图像中ROI区域内的像素数，对单个肾脏累加所有断层中ROI区域的像素数，得到分肾像素总数；

S4：对分肾的像素总数进行衰减校正，得到校准后的分肾像素数；

S5：将校准后的分肾像素数相加，得到双侧肾脏的总像素值；

S6：基于双侧肾脏的总像素值，以及预先得到的注射前注射器内的放射性药物计数和注射后注射器内的放射性药物计数，得到三维GFR值；

S7：基于三维GFR值、校准后的分肾像素数以及双侧肾脏的总像素值得到单肾的GFR值。

2.根据权利要求1所述的基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法，其特征在于，在步骤S1中，利用超分辨率重建神经网络对三维SPECT断层图像进行超分辨率重建。

3.根据权利要求2所述的基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法，其特征在于，在步骤S4中，

左肾的衰减三维校正公式为：CLCounts＝(β*LCounts+b)/e^-μ

右肾的衰减三维校正公式为：CRcounts＝(β*RCounts+b)/e^-μ

其中，LCounts为左肾像素数，RCounts为右肾像素数，μ为显象剂在软组织中的衰减系数，β和b为三维像素点计数修正系数，通过将三维SPECT断层图像得到的分肾像素总数与二维SPECT断层图像的分肾像素总数进行拟合得到。

4.根据权利要求3所述的基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法，其特征在于，步骤S6具体包括：

根据注射前和注射后采集的注射器图像，统计得到注射前注射器内的放射性药物计数和注射后注射器内的放射性药物计数；

基于双侧肾脏的总像素值、注射前注射器内的放射性药物计数和注射后注射器内的放射性药物计数计算三维GFR值；

GFR＝(CSumCounts/(BeforeC-AfterC))*100*9.81270-6.82519

其中，BeforeC和AfterC分别为注射前注射器内的放射性药物计数和注射后注射器内的放射性药物计数；CSumCounts为双侧肾脏的总像素值。

5.根据权利要求4所述的基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的方法，其特征在于，在步骤S7中，

左肾GFR值计算公式为：

GFR_L＝GFR*(CLCounts/CSumCounts)

右肾GFR值计算公式为：

GFR_R＝GFR*(CRCounts/CSumCounts)

其中，GFR为三维GFR值，CLCounts为衰减校正后左肾像素数，CRCounts为衰减校正后右肾像素数，CSumCounts为双侧肾脏的总像素值，且CSumCounts＝CLCounts+CRCounts。

6.一种基于SPECT断层图像计算肾脏GFR值的装置，其特征在于，包括：

超分辨率重建模块，用于对三维SPECT断层图像进行超分辨率重建，得到超分辨率重建结果；

分割模块，用于利用水平集方法对超分辨率重建结果进行分割，得到各层SPECT断层图像中的ROI区域；

第一计算模块，用于统计每层SPECT断层图像中ROI区域内的像素数，对单个肾脏累加所有断层中ROI区域的像素数，得到分肾像素总数；

校正模块，用于对分肾的像素总数进行衰减校正，得到校准后的分肾像素数；

第二计算模块，用于将校准后的分肾像素数相加，得到双侧肾脏的总像素值；

第三计算模块，用于基于双侧肾脏的总像素值，以及预先得到的注射前注射器内的放射性药物计数和注射后注射器内的放射性药物计数，得到三维GFR值；

第四计算模块，拥有基于三维GFR值、校准后的分肾像素数以及双侧肾脏的总像素值得到单肾的GFR值。