心腔内超声图像的3D定位标注方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及图像处理，特别涉及一种心腔内超声图像的3d定位标注方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、现代医疗中，心腔内超声(intracardiac echocardiography，ice)在心内科手术中占据重要位置。ice图像现在是为房颤消融、经导管卵圆孔未闭封堵、左心耳封堵术等手术提供参照引导的重要手段。ice图像能够实时反映心脏组织结构以及心腔内心肌运动情况，但是因为ice是通过导管经血管导入到心脏中，所以其只能反映心脏的某一处扇面结构处情形。ice图像的这个特点制约了心内科医生在手术中需要大量的经验和知识去补充反应超声图像所给予的心脏实时信息，尤其是ice导管和图像在实际心脏3d结构中的运动位置，都因其是在体内而有未知和不确定的感觉。

2、在目前的心内超声仪器或软件中，很多产品使用磁场定位来辅助确认ice导管，其使用条件严苛，需要为导管定制磁片，且环境中必须无其他磁信号干扰。在人工智能技术高速发展的今天，使用卷积神经网络方法去认知ice图像，用来定位术中ice导管和确定图像扇面位置以及心脏组织结构是非常行之有效的方法。但是，卷积神经网络方法是有监督的算法，需要大量有标签的数据进行训练。以2d超声图像去定位其在3d心脏结构中的空间情况，现在还没有相应行之有效的标注和定位方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种心腔内超声图像的3d定位标注方法，以解决现有技术中无法标注2d超声图像在3d心脏结构中的空间情况的技术问题。该方法包括：

2、确定与目标对象的心脏相关信息相适配的心脏模型；

3、对确定的心脏模型构建三维空间；

4、对所述目标对象的每幅心腔内超声二维图像进行处理，得到心脏组织的轮廓图像；

5、在所述三维空间中确定出预设扇面，将所述预设扇面的三维数据转换为二维数据后与所述轮廓图像进行匹配，得到匹配区域，其中，所述预设扇面包括所述轮廓图像中的心脏组织结构；

6、根据所述匹配区域的扇面在所述三维空间中所处的相关位置，标定所述心腔内超声二维图像中标定目标在所述三维空间中所处的位置。

7、本发明实施例还提供了一种心腔内超声图像的3d定位标注装置，以解决现有技术中无法标注2d超声图像在3d心脏结构中的空间情况的技术问题。该装置包括：

8、模型确定模块，用于确定与目标对象的心脏相关信息相适配的心脏模型；

9、空间构建模块，用于对确定的心脏模型构建三维空间；

10、图像处理模块，用于对所述目标对象的每幅心腔内超声二维图像进行处理，得到心脏组织的轮廓图像；

11、匹配模块，用于在所述三维空间中确定出预设扇面，将所述预设扇面的三维数据转换为二维数据后与所述轮廓图像进行匹配，得到匹配区域，其中，所述预设扇面包括所述轮廓图像中的心脏组织结构；

12、标定模块，用于根据所述匹配区域的扇面在所述三维空间中所处的相关位置，标定所述心腔内超声二维图像中标定目标在所述三维空间中所处的位置。

13、本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的心腔内超声图像的3d定位标注方法，以解决现有技术中无法标注2d超声图像在3d心脏结构中的空间情况的技术问题。

14、本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的心腔内超声图像的3d定位标注方法的计算机程序，以解决现有技术中无法标注2d超声图像在3d心脏结构中的空间情况的技术问题。

15、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：提出了基于与目标对象的心脏相关信息相适配的心脏模型构建三维空间，并对目标对象的每幅心腔内超声二维图像进行处理得到心脏组织的轮廓图像，进而在三维空间中确定出包括轮廓图像中的心脏组织结构的预设扇面，最后，将预设扇面的三维数据转换为二维数据后与轮廓图像进行匹配，即可得到匹配区域，根据匹配区域在三维空间中所处的相关位置即可标定出心腔内超声二维图像中标定目标在三维空间中所处的位置，即间接或等同于标定出心腔内超声二维图像中标定目标在真实3d心脏结构中所处的位置。该定位标注方法可以便捷、高效地实现心腔内超声图像的3d定位标注，不需要磁片等结构，不受环境因素的干扰，有利于提高定位标注的准确性、适用性、推广性。

技术特征：

1.一种心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，对确定的心脏模型构建三维空间，包括：

3.如权利要求2所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，将所述预设扇面的三维数据转换为二维数据后与所述轮廓图像进行匹配，包括：

4.如权利要求3所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，将所述预设扇面的三维数据转换为二维数据后，按照深度信息的递进顺序将所述二维数据与所述轮廓图像进行匹配，包括：

5.如权利要求1至4中任一项所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，还包括：

6.如权利要求1至4中任一项所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，还包括：

7.如权利要求1至4中任一项所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法，其特征在于，还包括：

8.一种心腔内超声图像的3d定位标注装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可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计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的心腔内超声图像的3d定位标注方法的计算机程序。

技术总结
本发明实施例提供了一种心腔内超声图像的3D定位标注方法、装置、设备及介质，其中，该方法包括：确定与目标对象的心脏相关信息相适配的心脏模型；对确定的心脏模型构建三维空间；对目标对象的每幅心腔内超声二维图像进行处理，得到心脏组织的轮廓图像；在三维空间中确定出预设扇面，将预设扇面的三维数据转换为二维数据后与轮廓图像进行匹配，得到匹配区域；根据匹配区域的扇面在三维空间中所处的相关位置，标定心腔内超声二维图像中标定目标在三维空间中所处的位置。该方案可以便捷、高效地实现心腔内超声图像的3D定位标注，有利于提高定位标注的准确性、适用性、推广性。

技术研发人员：张吉宏,贺黎钢,刘思朦,江家文,邓雪聪
受保护的技术使用者：冰晶智能医疗科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/7