[发明专利]一种胎儿超声心动图中四腔心分割方法在审

专利信息
申请号: 202010596235.7 申请日: 2020-06-28
公开(公告)号: CN111754489A 公开(公告)日: 2020-10-09
发明(设计)人: 朱皞罡;安山;杨汀阳 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G06T7/00 分类号: G06T7/00;G06T7/11;A61B8/08
代理公司: 烟台炳诚专利代理事务所(普通合伙) 37258 代理人: 王素花;任连明
地址: 100083*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 胎儿 超声 心动 图中四腔心 分割 方法
【权利要求书】:

1.一种胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:所述方法包括下列步骤:

(1)、通过胎儿超声心动图采集经数据增强策略增加的多样性的超声心动序列图像数据;

(2)、对输入的多样性的超声心动序列图像数据自动做逐像素标记;

(3)、通过候选目标召回方法召回在获取心室或心房过程中丢失的心室或心房的部分;以获得更好的四腔心切面分割效果;该方法通过以下步骤实现:

1)、计算每个感兴趣区域ROI的中心,以及中心之间的L2距离;

2)、如果2个中心之间的距离小于一个阈值,该感兴趣区域即为一个簇cluster;

3)、如果一个簇中的感兴趣区域都属于同一个类别,它们被标记为这个类;否则,计算这些感兴趣区域的总的分数,将其判别为最大分数的那个类;如果一个类在之前环节已经出现,在分数计算环节中将不做考虑。

2.根据权利要求1所述的胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:所述数据增强策略是利用旋转和扭曲模拟胎儿心脏在收缩和扩张时的有规律的运动。

3.根据权利要求2所述的胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:所述旋转操作通过仿射变换方式实现;同时通过随机且弹性的扭曲方式增强图片。

4.根据权利要求1所述的胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:所述标记方式为给图片的每个像素标记一个类别相关和实例相关的标签。

5.根据权利要求4所述的胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:利用基于Faster R-CNN的Mask R-CNN来产出精确的分割掩膜;其中Faster R-CNN有2个输出,分别为类别标签和包围框偏移量;在Mask R-CNN中增加一个掩膜分支,该掩膜分支用来预测每个感兴趣区域的分割掩膜。

6.根据权利要求1所述的胎儿超声心动图中四腔心分割方法,其特征在于:

用ROI聚类算法重新计算每个感兴趣区域ROI的中心得分;

假设一个ROIs簇包含了N个ROI,每个ROI在四个类别中的得分为则ROIs的得分为

比较每个ROIs簇的四个类别得分,并将所有ROIs簇的所有类别得分排序,最后每个ROIs簇的类别计算方式如下:

输入ROIs簇的个数M

score:所有ROIs簇的所有类别得分排序,大小为M*4;

ROIs_id:得分排序后对应的ROIs簇的索引,大小为M*4;

Class:得分排序后的类别索引,大小为M*4;

初始化ROIs_class=-ones(M)每个ROIs簇的类别,初始化为-1

输出每个ROIs簇的类别ROIs_class;即成功召回候选目标。

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