[发明专利]基于稀疏表示的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法及系统

说明书

本发明公开了基于稀疏表示的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法及系统，方法包括：从磁共振成像图像中获取下肢深静脉血栓的感兴趣区域；对下肢深静脉血栓的感兴趣区域进行影像组学特征提取，得到全局影像组学特征和稀疏表示影像组学特征；采用显著性检验法从全局影像组学特征和稀疏表示影像组学特征中筛选出具有显著差异的影像组学特征；根据具有显著差异的影像组学特征采用支持向量机的方法进行下肢深静脉血栓溶栓疗效预测。本发明结合了传统影像组学方法提取的全局影像组学特征和稀疏表示影像组学方法提取的稀疏表示影像组学特征来进行溶栓疗效预测，能涵盖更多的有效特征，通过显著性检验法减少了冗余特征，可广泛应用于医学图像处理领域。

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，尤其是一种基于稀疏表示的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法及系统。

背景技术

深静脉血栓(Deep Vein Thrombosis，DVT)是指血液在深静脉内异常凝结引起血栓所形成的疾病，一般发生于下肢。作为常见的周围血管疾病，DVT每年的发病率约为1‰，且呈逐年上升趋势，是仅次于脑血管和冠状动脉疾病的第三大心血管疾病(Cardiovascular Disease，CVD)。DVT常导致肺动脉栓塞(Pulmonary Embolism，PE)和血栓后综合征(Postthrombotic Syndrome，PTS)，严重时会显著影响患者的生活质量甚至导致患者死亡。未经治疗的DVT患者发生PE的概率为50％至60％，相关死亡率为25％至30％。由于下肢DVT的发病较为隐匿，症状、体征不典型且易与其他疾病混淆，导致该病的症状学诊断不可靠。影像学检查相比于症状学诊断更为客观，因此，下肢DVT主要依赖影像学检查来确诊，准确及时的影像学诊断对患者的治疗及预后有着重要意义。

目前DVT检查的影像学手段包括超声、磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging,MRI)、数字减影技术等。超声在诊断时准确率尚有欠缺，数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)是诊断DVT的金标准，但其存在辐射伤害和有创性等缺点。MRI作为一种无创性检查，具有良好软组织对比度、全视野和无辐射等优势，可直接显示下肢深静脉血栓的信号，是诊断下肢深静脉血栓的有效检查方法。

DVT一旦明确诊断，宜尽快介入治疗，以缩短病程、提高管腔再通率、阻止病程进入慢性期。溶栓治疗是目前治疗DVT的主要方法。溶栓治疗效果与年龄、既往病史、阻塞血管的病变性质、病程等因素密切相关，医生往往需要通过临床症状，影像资料来评估病人的溶栓治疗效果，根据评估结果来选择是否进行溶栓治疗：若需要溶栓的患者没有进行溶栓，则可能错过最佳治疗时期；若不适合溶栓的患者进行了溶栓治疗，则可能会造成脑出血等致命伤害。然而医生多凭借经验来评估溶栓疗效，不同医生之间的经验差异容易导致诊断结果参差不齐，可能影响患者的治疗效果，甚至引发死亡。同时，多参数MRI图像导致解读难度增大，人工阅片耗时较多，因此当前的评估方法已无法满足日益增长的临床需求。为此，有人提出了基于影像组学的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法，先从MRI图像中提取影像组学特征，再根据提取的影像组学特征采用机器学习的方法来进行溶栓疗效预测。然而，该方法只是利用高通量的定量特征来匹配临床任务的需求，其所提取的定量特征作为一种全局特征，容易受限于操作者的先验知识，可能无法涵盖所有有效特征，同时存在大量冗余特征。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的在于：提供一种基于稀疏表示的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法及系统。

本发明实施例所采取的第一技术方案是：

基于稀疏表示的下肢深静脉血栓溶栓疗效预测方法，包括以下步骤：

从磁共振成像图像中获取下肢深静脉血栓的感兴趣区域；

对下肢深静脉血栓的感兴趣区域进行影像组学特征提取，得到全局影像组学特征和稀疏表示影像组学特征；