、中值和標(biāo)準(zhǔn)偏差以及腦血流恢復(fù)區(qū)和缺血區(qū)大小及其比值。此外，可以根據(jù)臨 床需求對所獲得的定量參數(shù)進行組合成為自定義參數(shù)，例如:缺血區(qū)內(nèi)恢復(fù)區(qū)腦血流變化 率的最大值與最小值的比值等。
[0030] 其中，所述治療監(jiān)測模塊具體包括：
[0031 ]參數(shù)選擇子模塊，所述參數(shù)選擇子模塊用于對療效參數(shù)估計子模塊輸出的定量參 數(shù)進行選擇，可以依據(jù)各參數(shù)的先驗概率進行自動選取，也可以按照需求進行手動選??； [0032]專家評判模型設(shè)置子模塊，所述專家評判模型設(shè)置子模塊用于:根據(jù)學(xué)習(xí)樣本，建 立醫(yī)生評定的恢復(fù)水平同定量參數(shù)間的關(guān)系，并生成可用于療效評估的專家評判模型;根 據(jù)專家評判模型設(shè)定的規(guī)則推導(dǎo)出療效評估結(jié)果。
[0033] 結(jié)果輸出子模塊，所述結(jié)果輸出子模塊用于將療效監(jiān)測結(jié)果以報告形式輸出并顯 示，報告內(nèi)容包括:輸入治療前后腦血流灌注顯像的信息、缺血區(qū)域定位信息、恢復(fù)區(qū)域定 位信息、用于療效評估的各定量參數(shù)和基于專家評判模型得出的療效評估結(jié)果。
[0034] 本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：
[0035] 由于本申請中將基于圖像信息的缺血性腦卒中治療監(jiān)測輔助系統(tǒng)進行了模塊化 設(shè)計，包括了臨床圖像處理模塊、治療前后圖像分析模塊和治療監(jiān)測模塊三大模塊，實現(xiàn)了 三大功能：（1)處理治療前后的腦血流灌注圖像，使時序圖像具有可比性；（2)基于治療前后 時序圖像信息獲得用于療效監(jiān)測的定量參數(shù)；（3)結(jié)合定量參數(shù)與臨床經(jīng)驗獲得治療效果 評價。三大功能通過上述三個模塊實現(xiàn)，三個模塊具有一定的獨立性，又互相耦合組成整個 缺血性腦卒中治療監(jiān)測系統(tǒng)，其中臨床圖像處理模塊為基礎(chǔ)步驟，為后續(xù)圖像分析和治療 監(jiān)測提供必要的預(yù)處理功能;而治療前后圖像分析模塊又為治療監(jiān)測模塊提供必要的數(shù)據(jù) 支持，最終獲得對治療效果的評價。整個系統(tǒng)的通用功能與專用功能既相互獨立又緊密聯(lián) 系，便于后續(xù)的系統(tǒng)升級和功能改進。
[0036] 根據(jù)該系統(tǒng)的設(shè)計，其使用特點如下：首先，病人在進行治療前進行一次SPECT/CT 腦血流灌注顯像，在治療結(jié)束后進行至少一次SPECT/CT腦血流灌注顯像，所獲得的時序圖 像輸入臨床圖像處理模塊由圖像存儲子模塊進行存儲和格式轉(zhuǎn)換，如果臨床要求還可以對 該病例進行分組;接著，利用圖像處理子模塊的圖像配準(zhǔn)、數(shù)值歸一化、空間規(guī)范化功能，實 現(xiàn)治療前后的腦血流灌注顯像圖像標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其具有可比性，同時轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)模板空 間；若已建立了正常標(biāo)準(zhǔn)模板，后續(xù)的缺血區(qū)定位和恢復(fù)區(qū)判定便可以在此基礎(chǔ)上進行，利 用治療前后圖像分析模塊獲得定量參數(shù)用于輔助治療監(jiān)測，所得定量參數(shù)輸入治療監(jiān)測模 塊通過先期建立的專家評判模型進行治療效果評估，并將結(jié)果記錄于知識庫，作為后續(xù)的 學(xué)習(xí)樣本，用于專家評判模型的不斷完善和修正。
[0037] 采用影像方法是進行治療監(jiān)測的有效手段，以往醫(yī)生可能僅憑借目測治療前后圖 像來給出結(jié)論，倚重醫(yī)生的經(jīng)驗，因此本系統(tǒng)希望能夠通過采用計算機輔助的方法，計算定 量參數(shù)，借鑒高年資醫(yī)生的經(jīng)驗，給出客觀有效的方法來描述治療效果達(dá)到治療監(jiān)測的目 的，同時也輔助低年資醫(yī)生提高臨床閱片效率，且該系統(tǒng)能夠?qū)θ毖阅X卒中治療前后獲 取的時序腦血流灌注影像進行有效的配準(zhǔn)、數(shù)值歸一化和空間規(guī)范化處理，并定位缺血區(qū) 域，同時提供能夠反映治療效果的定量指標(biāo)，為醫(yī)生進行腦缺血治療監(jiān)測和療效評估提供 參考，從而提高診斷的及時性、客觀性和可靠性。
[0038] 該系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)分析過程中既保留了原有影像信息還引入了由正常影像數(shù)據(jù) 庫生成的正常腦血流灌注模板，結(jié)果更加客觀可靠，并且分析過程既可以由系統(tǒng)自動完成， 也可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)條件和操作者的經(jīng)驗進行調(diào)整，具有較高的臨床實用價值，所以，有 效解決了現(xiàn)有的基于腦血流灌注顯像的缺血性腦卒中治療監(jiān)測方法存在效率和準(zhǔn)確率較 低，無法定量地給出治療效果的評估，無法充分挖掘圖像中的有用信息的技術(shù)問題，進而實 現(xiàn)了能夠為臨床閱片提供給更多的定量信息，對用于缺血性腦卒中治療監(jiān)測的腦血流灌注 圖像進行更有效的解讀，充分使用了圖像所承載的信息，給出了定量參數(shù)，并結(jié)合醫(yī)生經(jīng)驗 給出治療效果的評估，使用本系統(tǒng)的治療監(jiān)測活動更加客觀，具有良好的實用價值，效率和 準(zhǔn)確率較高，能夠作為療效評估的輔助決策系統(tǒng)使用的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0039] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部 分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定；
[0040] 圖1是本申請實施例一中基于圖像信息的缺血性腦卒中治療監(jiān)測系統(tǒng)的組成示意 圖。
【具體實施方式】
[0041] 本發(fā)明提供了一種基于圖像信息的缺血性腦卒中治療監(jiān)測系統(tǒng)。通過如下技術(shù)方 案實現(xiàn)，如圖1所示，共包括以下三大功能模塊:臨床圖像處理模塊、治療前后圖像分析模塊 和治療監(jiān)測模塊。
[0042]臨床圖像處理模塊主要用于實現(xiàn)對臨床腦血流灌注圖像的基本圖像處理功能，主 要包括圖像存儲子模塊、圖像處理子模塊和模板生成子模塊。圖像存儲子模塊用于實現(xiàn)臨 床SPECT/CT腦血流灌注圖像導(dǎo)入、保存和圖像格式(DICOM、Rawdata、Analyze及NIFTI格式） 轉(zhuǎn)換的通用功能。此外，該子模塊還具備圖像分組功能，可以將導(dǎo)入的圖像根據(jù)臨床要求進 行分組，例如，根據(jù)不同治療方案進行分組，用于分析不同治療方案對治療效果的影響。圖 像處理子模塊包括圖像配準(zhǔn)、數(shù)值歸一化、空間規(guī)范化等通用功能。圖像配準(zhǔn)處理功能集成 了剛體配準(zhǔn)算法和彈性配準(zhǔn)算法，可以根據(jù)實際需要選擇使用;數(shù)值歸一化處理集成了 Z圖 法和參考區(qū)法。通常Z圖法適用于時序圖像的數(shù)值歸一化，同時要求所處理的時序圖像已經(jīng) 進行了空間配準(zhǔn)操作。參考區(qū)法可以用于單幅圖像及時序圖像的數(shù)值歸一化。采用參考區(qū) 法時，若選擇全腦為參考區(qū)則無需進行空間規(guī)范化處理，若選擇特定腦區(qū)（如，小腦)則需要 先進行空間規(guī)范化處理，以確定所選腦區(qū)的定位；空間規(guī)范化處理采用彈性配準(zhǔn)算法將臨 床數(shù)據(jù)映射到標(biāo)準(zhǔn)腦模板上，該處理步驟中可選用國際通用的腦模板(例如，MNI腦模板及 配套的腦地圖），也可以使用自定義的腦膜版。模板生成子模塊主要用于生成自定義標(biāo)準(zhǔn)腦 模板，該子模塊的具體功能實現(xiàn)方法如下：（1)調(diào)用圖像處理子模塊導(dǎo)入若干例腦血流灌注 圖像(通常需要大于5例樣本），將這些圖像分成一組，并進行數(shù)值歸一化、空間規(guī)范化處理， 得到標(biāo)準(zhǔn)化圖像；（2)對這些標(biāo)準(zhǔn)化圖像進行群組逐像素統(tǒng)計分析，計算各對應(yīng)位置上像素 點像素值的均值和方差，而后將均值和方差重新賦與標(biāo)準(zhǔn)圖像空間上的相應(yīng)像素點，從而 得到所需的腦血流灌注圖像模板，該模板可分解為一個平均值模板和一個標(biāo)準(zhǔn)差模板；（3) 根據(jù)所選樣本圖像的不同編組方式，可以生成正常人群或者特定疾病的腦血流灌注模板。
[0043]治療前后圖像分析模塊主要用于實現(xiàn)對臨床腦血流灌注圖像分析并得出定量化 療效評估參數(shù)的功能，包括缺血區(qū)定位子模塊、恢復(fù)區(qū)定位子模塊和療效參數(shù)估計子模塊。 缺血區(qū)域定位子模塊主要功能是對臨床圖像與正常圖像模板進行比較確定缺血區(qū)域，并根 據(jù)相應(yīng)的腦地圖自動獲取缺血區(qū)域在大腦的定位。該子模塊的實現(xiàn)方法如下：（1)調(diào)用臨床 圖像處理模塊對輸入的腦血流灌注圖像進行數(shù)值歸一化和空間規(guī)范化，并建立正常腦血流 灌注模板；（2)接著，將正常腦血流灌注模板的平均值模板設(shè)定為基準(zhǔn)圖像，將輸入圖像與 基準(zhǔn)圖像進行剪影計算獲得的差值圖像；（3)然后，將所得差值圖像與正常腦血流灌注模板 的標(biāo)準(zhǔn)差模板進行逐像素比較，當(dāng)差值圖像的某像素值為負(fù)值，并且絕對值超過標(biāo)準(zhǔn)差模 板相應(yīng)像素點像素值2倍時，則判定該像素點對應(yīng)的區(qū)域為腦血流低灌注點，當(dāng)腦血流低灌 注點構(gòu)成的連通區(qū)大小大于設(shè)定閾值(默認(rèn)值設(shè)定為120像素)時，則該連通區(qū)為一個缺血 區(qū)域。其中標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù)及連通區(qū)大小為可調(diào)參數(shù)，可以根據(jù)需要設(shè)定。當(dāng)缺血區(qū)域定位后， 通過搜索相應(yīng)的腦地圖則可以給出缺血區(qū)域所在腦區(qū)的名稱，便于后續(xù)的報告