一种心肌功能指数测量方法及装置

本技术涉及图像识别，尤其涉及一种心肌功能指数测量方法以及心肌功能指数测量装置。

背景技术：

1、心肌功能指数（myocardial performance index, mpi）又称tei指数，由tei等人于1995年提出（c. tei, l.h. ling, d.o. hodge, et al, "new index of combinedsystolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproduciblemeasure of cardiac function; a study in normals and dilated cardiomyopathy,"journal of cardiology, vol. 26, no. 6, 1995, pp. 357-366）。心肌功能指数可基于超声脉冲多普勒图像测得，定义为等容收缩时间（iso-volumic contraction time, ict）和等容舒张时间（iso-volumic relaxation time, irt）之和除以射血时间（ejectiontime, et），即mpi = (ivct + ivrt)/et。

2、心肌功能指数可以从具有高度可重复性的经二尖瓣血流和左心室流出速度时间间隔中获得，且与左心室几何结构和心率无关。它与左心室功能（收缩和舒张）的侵入性测量之间有良好的相关性，并且在与多种心肌疾病的患者预后相关性方面，也优于传统的超声心动图参数。心肌功能指数已成为评估心功能的一项重要指标。

3、心肌功能指数的测量依赖于二尖瓣/主动脉瓣开闭定位，但现有技术采用手工定位和测量，而手工定位和测量存在高度的主观性和操作经验依赖性，因此自动定位/测量方法具有重要意义。

4、因此，希望有一种技术方案来解决或至少减轻现有技术的上述不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种心肌功能指数测量方法来至少解决上述的一个技术问题。

2、本发明提供了下述方案：

3、根据本发明的一个方面，提供一种心肌功能指数测量方法，所述心肌功能指数测量方法包括：

4、获取经过处理的待识别图像；

5、根据所述待识别图像获取基线上方波形以及基线下方波形；

6、根据基线上方波形获取二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点；

7、根据基线下方波形获取二尖瓣打开时间点；

8、根据所述二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点、二尖瓣打开时间点获取心肌功能指数。

9、可选地，所述获取经过处理的待识别图像包括：

10、获取原始待识别图像；

11、对所述原始待识别图像进行平滑滤波，从而获取平滑图像；

12、对所述平滑图像进行自适应阈值分割，从而获取二值图像；

13、对所述二值图像进行形态学闭运算，从而获取填平图像；

14、对所述填平图像进行边缘检测，从而获取边缘图像；

15、对所述边缘图像进行孤立点去除，从而获取噪声抑制图像，所述噪声抑制图像为经过处理的待识别图像。

16、可选地，所述根据所述待识别图像获取基线上方波形以及基线下方波形包括：

17、以横坐标轴从左到右方向，将所述噪声抑制图像划分成m个垂直线，每个垂直线有n个像素点；

18、对于第i条所述垂直线，1 ≤ i ≤ m，检测具有纵坐标最大值的非零像素点，获取基线上方波形wu；

19、检测具有纵坐标最小值的非零像素点，获取基线下方波形wl。

20、可选地，所述根据基线上方波获取二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点包括：

21、根据基线上方波获取上方局部极值点；

22、根据上方局部极值点获取二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点。

23、可选地，所述根据基线上方波获取上方局部极值点包括：

24、检测局部极值点，获得多个上方局部极值点；

25、获取多个上方局部极值点中具有纵坐标最大值的非零像素点作为最大局部极值点 pmax；

26、获取最大局部极值点左侧且最靠近最大局部极值点的一个局部极值点 pmvc的横坐标即二尖瓣闭合时间点 tmvc；

27、获取最大局部极值点右侧且最靠近最大局部极值点的一个局部极值点 pavc的横坐标即主动脉瓣闭合时间点 tavc；

28、检测位于局部极值点 pmvc与最大局部极值点 pmax之间且具有纵坐标最小值的非零像素点 pum，根据 pum的横坐标 xum和 tmvc，获得主动脉瓣打开时间点 tavo。

29、可选地，所述根据基线下方波形获取二尖瓣打开时间点包括：

30、根据基线下方波获取下方局部极值点；

31、根据下方局部极值点获取二尖瓣打开时间点。

32、可选地，所述根据下方局部极值点获取二尖瓣打开时间点包括：

33、检测位于局部极值点 pavc右侧且最靠近局部极值点 pavc位置的一个局部极值点 plm，根据 plm的横坐标 xlm和主动脉瓣闭合时间点 tavc，获得二尖瓣打开时间点 tmvo。

34、可选地，所述根据所述二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点、二尖瓣打开时间点获取心肌功能指数包括：

35、根据所述二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点、二尖瓣打开时间点获取等容收缩时间、等容舒张时间、射血时间；

36、根据所述等容收缩时间、等容舒张时间、射血时间获取心肌功能指数。

37、本技术还提供了一种心肌功能指数测量装置，所述心肌功能指数测量装置包括：

38、待识别图像获取模块，所述待识别图像获取模块用于获取经过处理的待识别图像；

39、波形获取模块，所述波形获取模块用于根据所述待识别图像获取基线上方波形以及基线下方波形；

40、打开及闭合时间获取模块，所述打开及闭合时间获取模块用于根据基线上方波形获取二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点以及根据基线下方波形获取二尖瓣打开时间点；

41、心肌功能指数获取模块，所述心肌功能指数获取模块用于根据所述二尖瓣闭合时间点、主动脉瓣闭合时间点、主动脉瓣打开时间点、二尖瓣打开时间点获取心肌功能指数。

42、本技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器中存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如上所述的心肌功能指数测量方法的步骤。

43、本技术的心肌功能指数测量方法具有如下优点：

44、1. 本技术提出了一种基于超声脉冲多普勒图像的二尖瓣/主动脉瓣开闭定位技术，该方法创新性地从超声脉冲多普勒图像的上下波形出发，即从超声脉冲多普勒图像中自动提取波形，并对波形进行自动分析，具有定位精度高、计算复杂度低的特点，能满足二尖瓣/主动脉瓣开闭实时、准确定位的需求。

45、2. 基于上述基于超声脉冲多普勒图像的二尖瓣/主动脉瓣开闭定位技术，本发明提出了一种基于超声脉冲多普勒图像的心肌功能指数测量方法，该方法的计算复杂度低，能对心肌功能指数进行实时准确的测量。这里需要强调的是，本发明的基于超声脉冲多普勒图像的心肌功能指数测量方法因其具有的特点，很容易拓展到其他功能指数的测量。

46、3. 本发明提出的基于超声脉冲多普勒图像的心肌功能指数测量方法，是一种全自动定位二尖瓣/主动脉瓣开闭时间点并测量心肌功能指数的方法，能够有效弥补手工定位二尖瓣/主动脉瓣开闭时间点和手工测量心肌功能指数的不足，即手工定位或测量中存在的主观性及操作经验依赖性。