[发明专利]基于光流和拉格朗日涡度偏差的心脏血流涡度环识别方法

权利要求书

1.一种基于光流和拉格朗日涡度偏差的心脏血流涡度环识别方法，包括以下步骤：

步骤S1：估计两个连续的相衬磁共振成像PC-MRI之间的光流，其中中间光流场通过扭曲构造连续速度场的过程来近似；

步骤S2：使用合成速度场来提取拉格朗日涡核和目标腔室内的区域来计算拉格朗日平均涡度偏差LAVD，以识别心脏血流涡度环。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，采用Horn-Schunck亮度约束来合成中间PC-MRI数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于目标腔室内的拉格朗日涡环，在每个图像的平面和连续时间相位中计算拉格朗日平均涡度偏差LAVD。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

定义心脏血流图：

利用的位移梯度描述两个粒子从时间t₀到t₁的距离，一个在x₀处，另一个在x₀+δx(t₀)处与其相邻，表示为：

将分解为动态旋转张量和右动态拉伸张量表示为

将进一步分解为两个张量后，表示为：

其中，是相对旋转，描述了平均旋转，并且满足关系：

其中是固有旋转角，计算为；

拉格朗日平均涡度偏差LAVD定义为：

其中，x表示粒子在流场位置，t表示时间，s和t表示区间[t₀,t₁]的中间时刻，ω(x(x₀,s),s)是沿物质轨迹的涡度，描述涡度的空间平均值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拉格朗日涡旋的边界是拉格朗日平均涡度偏差LAVD最外层的封闭凸水平面，满足凸性不足，而涡核是边界所包围的拉格朗日平均涡度偏差LAVD局部最大值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标腔室包括右心房、左心房、左心室或右心室。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，Horn-Schunck采用全局方法估计图像的稠密光流场，以对图像中的每个像素计算光，进而采用亮度约束来合成中间PC-MRI数据。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将目标腔室内拉格朗日涡旋的边界定义为拉格朗日平均涡度偏差LAVD水平曲线封闭族的最外层成员，并低于设定的凸度不足阈值。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。