【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及心磁圖圖像處理領(lǐng)域。更具體地說，本專利技術(shù)涉及一種心磁圖分布參數(shù)提取方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、心磁圖（mcg）是一種用于測量和記錄心臟電活動的技術(shù)；與傳統(tǒng)的心電圖（ecg）不同，心磁圖通過檢測心臟產(chǎn)生的微弱磁場來獲取心臟的電生理信息，能夠檢測到比心電圖更微弱的信號，適用于某些難以通過ecg檢測的病例。
2、心磁圖可以提供更精確的心臟電活動的空間分布信息，有助于醫(yī)生更好地理解心臟的電生理特性，但也正是由于這些信息更加豐富，使用肉眼進(jìn)行心磁圖判讀更加困難，目前傾向于采用基于人工智能（ai）的心磁圖嚴(yán)重程度預(yù)測模型進(jìn)行輔助診斷，因而預(yù)測精度的提高是研究者們孜孜以求的目標(biāo)。
3、二維磁場圖是心磁圖儀的一種典型的可視化方式，磁場圖中極點的分布對于區(qū)分冠脈疾病的嚴(yán)重程度尤為重要，通常正常人的磁場圖由位于左上方的正極和位于右下方的負(fù)極呈約45°分布組成。
4、人工智能是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動，無法像人眼一樣直觀感知圖像分布信息，需要合理而準(zhǔn)確地提取特征參數(shù)后進(jìn)行模型訓(xùn)練，經(jīng)測試后達(dá)到足夠的精度，才能用于心磁圖嚴(yán)重程度的推理和預(yù)測。深度學(xué)習(xí)可以自動提取圖像中的分布信息，但通常需要上萬甚至上百萬的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練才可能達(dá)到不錯的準(zhǔn)確率，且決策過程可解釋性差，目前也沒有公開的心磁圖數(shù)據(jù)集可提供訓(xùn)練；傳統(tǒng)的機器學(xué)習(xí)方法，如邏輯回歸、決策樹等，則對訓(xùn)練數(shù)據(jù)量的要求較小，相對容易分析決策過程，但需手動進(jìn)行特征選擇，而目前沒有可用的能描述圖像分布的參數(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練，因而此類機器學(xué)習(xí)模型對于圖像分布不太敏感。當(dāng)
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的一個目的是提供一種心磁圖分布參數(shù)提取方法及系統(tǒng)，以至少解決上述問題。
2、為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的和其它優(yōu)點，提供了一種心磁圖分布參數(shù)提取方法，包括：
3、獲取心磁圖tt段內(nèi)z個時刻的磁場圖，并將第i個時刻的磁場圖設(shè)為磁場圖i，i?≤z且為整數(shù)，設(shè)所述磁場圖i呈 l× l像素分布；
4、在距離所述磁場圖i右側(cè)m個像素的位置確定一條豎直的線，作為正極分布的取值線 p，且所述取值線 p不經(jīng)過極點，m< l/2且為整數(shù)，在所述取值線 p上計算每個像素j的合成rgb值，記為srgb-p,j；
5、在距離所述磁場圖i左側(cè)n個像素的位置確定一條豎直的線，作為負(fù)極分布的取值線 n，且所述取值線 n不經(jīng)過極點，n< l/2且為整數(shù)，在所述取值線 n上計算每個像素j的合成rgb值，記為srgb-n,j；
6、根據(jù)所述磁場圖i在所述取值線 p上的每個像素j的srgb-p,j和在所述取值線 n上的每個像素j的srgb-n,j，計算所述磁場圖i的分布參數(shù)γpi、γni；
7、
8、
9、
10、
11、根據(jù)z個時刻的磁場圖分布參數(shù)γpi、γni，計算心磁圖分布參數(shù)γtt,p、γtt,n；
12、
13、。
14、優(yōu)選的是，?srgb-p,j=?a1×r?+?a2×?g?+?a3×?b，其中，a1、a2、a3為通道系數(shù)，r、g、b分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
15、優(yōu)選的是，srgb-n,j=?b1×r?+?b2×?g?+?b3×?b，其中，b1、b2、b3為通道系數(shù)，r、g、b分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
16、本專利技術(shù)還提供了一種心磁圖分布參數(shù)提取系統(tǒng)，包括：
17、預(yù)處理模塊，其用于獲取心磁圖tt段內(nèi)z個時刻的磁場圖，并將第i個時刻的磁場圖設(shè)為磁場圖i，i?≤?z且為整數(shù)，設(shè)所述磁場圖i呈 l× l像素分布；
18、磁場圖分布參數(shù)提取模塊，其用于在距離所述磁場圖i右側(cè)m個像素的位置確定一條豎直的線，作為正極分布的取值線 p，且所述取值線 p不經(jīng)過極點，m< l/2且為整數(shù)，在所述取值線 p上計算每個像素j的合成rgb值，記為srgb-p,j；在距離所述磁場圖i左側(cè)n個像素的位置確定一條豎直的線，作為負(fù)極分布的取值線 n，且所述取值線 n不經(jīng)過極點，n< l/2且為整數(shù)，在所述取值線 n上計算每個像素j的合成rgb值，記為srgb-n,j；根據(jù)所述磁場圖i在所述取值線 p上的每個像素j的srgb-p,j和在所述取值線 n上的每個像素j的srgb-n,j，計算所述磁場圖i的分布參數(shù)γpi、γni；
19、
20、
21、
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23、心磁圖分布參數(shù)提取模塊，其用于根據(jù)z個時刻的磁場圖分布參數(shù)γpi、γni，計算心磁圖分布參數(shù)γtt,p、γtt,n；
24、
25、。
26、本專利技術(shù)還提供了一種基于心磁圖的冠脈堵塞程度評估方法，包括：
27、獲取心磁圖數(shù)據(jù)集，將其隨機分為訓(xùn)練集和測試集，并提取每例心磁圖中的特征參數(shù)和分布參數(shù)；
28、根據(jù)所述訓(xùn)練集中每例心磁圖對應(yīng)的冠脈造影結(jié)果，給定每例心磁圖的標(biāo)簽；
29、采用所述訓(xùn)練集，以所述特征參數(shù)和分布參數(shù)作為輸入，所述標(biāo)簽作為輸出，對傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的分類模型；
30、采用所述測試集和所述分類模型，以所述特征參數(shù)和分布參數(shù)作為輸入，對每例心磁圖的冠脈堵塞嚴(yán)重程度進(jìn)行預(yù)測；其中，
31、所述特征參數(shù)包括心磁圖tt段磁場圖、電流圖中的角度變化信息和位置變化信息，心磁圖tt段蝴蝶圖中的幅值信息；
32、所述分布參數(shù)采用上述的心磁圖分布參數(shù)提取方法提取得到。
33、本專利技術(shù)還提供了一種基于心磁圖的冠脈堵塞程度評估系統(tǒng)，包括：
34、獲取模塊，其用于獲取心磁圖數(shù)據(jù)集，將其隨機分為訓(xùn)練集和測試集，并提取每例心磁圖中的特征參數(shù)和分布參數(shù)；
35、打標(biāo)模塊，其用于根據(jù)所述訓(xùn)練集中每例心磁圖對應(yīng)的冠脈造影結(jié)果，給定每例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，Srgb-p,j?=?a1×R?+?a2×G?+?a3×B，其中，a1、a2、a3為通道系數(shù)，R、G、B分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
3.如權(quán)利要求1所述的心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，Srgb-n,j?=?b1×R?+?b2×?G?+?b3?×?B，其中，b1、b2、b3為通道系數(shù)，R、G、B分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
4.心磁圖分布參數(shù)提取系統(tǒng)，其特征在于，包括：
5.基于心磁圖的冠脈堵塞程度評估方法，其特征在于，包括：
6.基于心磁圖的冠脈堵塞程度評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.電子設(shè)備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；存儲器；以及，一個或多個程序，其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置成由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述程序包括用于執(zhí)行權(quán)利要求5所述的方法。
8.計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲于具有一種電子設(shè)備結(jié)合使用的計算機程序，所述計算
...【技術(shù)特征摘要】
1.心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，srgb-p,j?=?a1×r?+?a2×g?+?a3×b，其中，a1、a2、a3為通道系數(shù)，r、g、b分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
3.如權(quán)利要求1所述的心磁圖分布參數(shù)提取方法，其特征在于，srgb-n,j?=?b1×r?+?b2×?g?+?b3?×?b，其中，b1、b2、b3為通道系數(shù)，r、g、b分布為對應(yīng)像素的紅值、綠值、藍(lán)值。
4.心磁圖分布參數(shù)提取系統(tǒng)，其特征在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋現(xiàn)濤，蔡賓，屠琛琛，張宏家，
申請(專利權(quán))人：首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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