[发明专利]一种基于CT平扫图像辅助诊断急性缺血性脑卒中方法

说明书

本发明公开了一种基于CT平扫图像的图像处理方法，辅助评估急性缺血性卒中(AIS)患者头部CT早期缺血性改变程度。通过本发明实现了从CT平扫图像自动分区化与定量处理急性缺血性卒中的风险评估，为急性缺血性卒中(AIS)患者的早期筛查、早期诊断和早期治疗提供了一种有效的评估方法。

技术领域

本发明涉及一种基于CT平扫图像辅助诊断急性缺血性脑卒中方法，属于计算机图像处理领域。

背景技术

随着国家经济发达以及生活标准的提升，脑疾病的发病率也日渐增多。作为我国第一致死疾病的脑卒中，在我国已有2.7亿高危人群，1242万发病人群，每年新发550万，每年死亡大于200万，每年入院350万，三年复发大于40％，直接医药费400亿/年，而及时救治率只有2％，已经成为我国因病致贫、因病返贫的重要原因。虽然医疗器械领域里的影像技术也不断改进，但图像后处理工作仍然依靠繁琐的手动操作、标记。临床医生需要付出大量的下班时间来完成每日扫描的影像文件，一周后才能出报告。

其中，阿尔伯塔卒中项目早期CT评分(ASPECTS)作为一种评价缺血性卒中患者大脑中动脉供血区早期缺血改变的简单、可靠的系统性方法，可对缺血性病变快速进行半定量评价，有助于判定溶栓效果和远期预后。该评分方法针对急性脑卒中的病人，依据其头颅CT影像数据，将大脑中动脉供血的重要层面分成10个区域，如图1所示，上述10个区域具有相同的权重，各占1分，总分为10分，将总分中减去存在早期缺血性改变的区域数，所得的数值作为评分结果，为病情判断并治疗提供依据。

目前，临床上主要依赖医疗技术人员肉眼观察，但由于评分方法定量程度不够，不同医生可能给出不同的评分结果，这样最后的ASPECTS评分会出现误差。本发明针对现有问题，提出一种基于CT平扫图像辅助诊断急性缺血性脑卒中方法，为医生提供一个参考，辅助诊断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CT平扫图像辅助诊断急性缺血性脑卒中方法，为医生的ASPECTS评分提供一个参考，辅助医生诊断。

本发明为解决上述问题采用以下技术方案：

本发明提供一种基于CT平扫图像辅助诊断急性缺血性脑卒中方法，具体步骤如下：

步骤1，将大脑CT平扫图像与标准大脑模板进行配准。

进一步地，所述步骤1具体包括以下步骤：通过图像相似度找出大脑核团层面和核团以上层面对应切片，标准化切片图像，除去头骨及其他无关区域，仅保留大脑部分，将处理后的图像与标准大脑进行基于SyN(Symmetric Normalization)的配准。SyN方法定义Ω区域上的一个微分同胚(即待求的形变场，这里是位移矢量场)，通常，将图像I通过转换为新的坐标系时(这表明I被定义的映射向前弯曲)，也可以使用更标准的反向扭曲策略，通过达到同样的变形。通过对速度场进行时间的积分得到，t＝0与t＝1时刻的的距离是L表示使速度场正则化的线性算子。·_L通过线性微分算子如(a，b均为常量)使速度场正则化。如图1所示，这样的微分同构给出了空间和时间上的稠密映射。定义图像配准优化时间，t∈[0,1]，其中t同时是和的变量，但方向相反。假定2张图像I和J，根据微分同构的基本定义，可以得到：

这样就可以将配准优化目标函数中的相似项转化为这也是该配准方法的独特之处，通过在优化中直接包含可逆性约束来保证离散域的亚像素级精度和可逆变换。

步骤2，用配准后的CT平扫图像的标准脑图像覆盖不同模板的标准脑地图，得到不同感兴趣区，并计算不同感兴趣区的平均参数值。

进一步地，所述步骤2中的标准脑地图包括阿尔伯塔卒中项目早期CT评分(ASPECTS)区域。