[发明专利]心脏超声成像方法

摘要

本发明公开了一种心脏超声成像方法，用于解决在心脏测量过程，自动分割左心室轮廓的问题，防止测量过程中手动指定左心室分割点可能导致的体积计算不准确的情况。本发明相对传统左心室分割算法来说，使用了大量由医生手动标注左心室位置的图像来训练深度卷积神经网络，所得探测网络可以准确地识别左心室位置，并在探测位置区域内，执行水平集算法得到左心室内膜分割曲线，所得结果相对传统算法来说，更鲁棒，运行效率更高。同时，本发明针对超声成图质量不佳的情况，采用手动增强的方式，增强了边缘区域，提升了分割效果。

主权项

1.心脏超声成像方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、构建深度卷积神经网络，使用被标注左心室位置的超声图像训练一个探测网络；步骤2、进行初始参数设置，然后对超声图像数据进行包括滤波、去噪在内的预处理；步骤3、左心室初始位置确定及初始帧指定：使用深度卷积神经网络搭建的探测网络，对输入图像逐帧用前向传播网络进行左心室探测概率计算，对于每一帧返回一个概率值，当计算返回的概率值大于初始设定探测概率阈值，且该帧图像位于视频序列的位置与视频末帧之间的时间间隔大于设定测量时间周期，则视为探测到左心室初始位置，将当前帧指定为初始帧；对于左心室成像不清晰或使用深度卷积神经网络搭建的探测网络在输入视频序列中没有探测到大于设定概率阈值的左心室的情况，需手动指定左心室位置；步骤4、左心室内膜分割曲线初始化：对步骤2指定初始帧和左心室位置的图像，确定初始帧左心室内膜分割曲线；对于由输入者手动指定左心室位置的情况，根据输入者输入的点构建一个三角弧形，以该三角弧形作为分割的初始轮廓；对于自动识别到左心室位置及初始帧的情况，则使用左心室位置作为初始轮廓，输出初始轮廓；步骤5、逐帧计算得到左心室内膜分割曲线：逐帧生成左心室内膜分割曲线，判别当前轮廓是否计算成功，若失败，则进入步骤3由用户手动指定左心室位置，再由步骤4生成初始轮廓后再生成左心室内膜分割曲线；步骤6、依据步骤5得到的左心室内膜分割曲线，计算包括左心室体积、射血分数在内的相关参数。