本技術(shù)涉及冠狀動(dòng)脈掃描，更具體地說(shuō)，是涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，冠狀動(dòng)脈磁共振血管造影(mr?coronaryangiography，mrca)由于檢查無(wú)輻射、軟組織對(duì)比度高、可以通過(guò)組織自身信號(hào)對(duì)比成像、不依賴對(duì)比劑的使用的優(yōu)點(diǎn)，而有望替代禁忌癥多、有輻射的冠狀動(dòng)脈血管造影(coronary?angiography，cag)和冠狀動(dòng)脈ct血管造影(ctangiography，cta)，成為對(duì)比劑禁忌人群、兒童、妊娠患者等進(jìn)行冠狀動(dòng)脈疾病篩查的手段，越來(lái)越受到臨床的關(guān)注。

2、目前，有采用膈肌導(dǎo)航提高mrca檢查精度的方法，膈肌導(dǎo)航用于對(duì)生理運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，首先可以通過(guò)導(dǎo)航技術(shù)監(jiān)測(cè)病人膈肌的運(yùn)動(dòng)，并且建立一個(gè)用戶可控的接受窗口，然后通過(guò)膈肌導(dǎo)航能夠?qū)?shù)據(jù)采集選通到呼吸周期相對(duì)的靜止部分，從而在掃描期間允許自由呼吸。影響mrca檢查效果的因素比較多，尤其是患者的呼吸不規(guī)律、心率不齊對(duì)mrca檢查的不利影響?；颊咴跈z查過(guò)程中呼吸不規(guī)律(呼吸存在忽快忽慢、忽淺忽深的情況)、心律不齊時(shí)，有極大可能導(dǎo)致采用膈肌導(dǎo)航進(jìn)行mrca檢查時(shí)的掃描失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法和系統(tǒng)，解決了呼吸不規(guī)律、心律不齊時(shí)導(dǎo)致采用膈肌導(dǎo)航進(jìn)行mrca檢查掃描失敗的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提高在呼吸不規(guī)律、心律不齊狀況下的mrca檢查準(zhǔn)確度和檢查效率的技術(shù)效果。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法，方法包括：根據(jù)患者的正冠狀位的貫穿膈頂和心肌的電影成像，分別確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)圖像、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，并通過(guò)ecg校準(zhǔn)獲取患者的心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)；通過(guò)膈肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的右室心肌運(yùn)動(dòng)特征，并通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的心尖運(yùn)動(dòng)特征；通過(guò)導(dǎo)航預(yù)測(cè)模型，根據(jù)心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)、膈肌運(yùn)動(dòng)特征、左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、右室心肌運(yùn)動(dòng)特征和心尖運(yùn)動(dòng)特征，確定患者的冠狀動(dòng)脈導(dǎo)航方式；其中，導(dǎo)航方式包括膈肌導(dǎo)航、左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航。

3、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括：通過(guò)患者的膈肌運(yùn)動(dòng)圖像確定膈肌區(qū)域，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定左室心肌區(qū)域，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定左室心肌位置，通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定右室心肌位置，通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像確定心尖位置；其中，膈肌運(yùn)動(dòng)圖像、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像分別包括2至3個(gè)呼吸運(yùn)動(dòng)周期和多個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的時(shí)序上的多幀靜態(tài)圖像；通過(guò)膈肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的右室心肌運(yùn)動(dòng)特征，并通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的心尖運(yùn)動(dòng)特征，包括：通過(guò)膈肌運(yùn)動(dòng)圖像中的膈肌區(qū)域確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像中的左室心肌區(qū)域確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像中的右室心肌位置確定患者的右室心肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像中的心尖位置確定患者的心尖運(yùn)動(dòng)特征。

4、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括：在第一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)ecg信號(hào)獲取患者的第一心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)，當(dāng)?shù)谝恍穆刹积R監(jiān)測(cè)指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)時(shí)，在第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段內(nèi)獲取患者的正冠狀位的貫穿心肌的電影成像，分別確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像；在第二時(shí)間段之后的第三時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的右室心肌運(yùn)動(dòng)特征，并通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的心尖運(yùn)動(dòng)特征；通過(guò)導(dǎo)航預(yù)測(cè)模型，根據(jù)左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、右室心肌運(yùn)動(dòng)特征和心尖運(yùn)動(dòng)特征，確定患者的冠狀動(dòng)脈導(dǎo)航方式；其中，導(dǎo)航方式包括左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航。

5、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括：在第二時(shí)間段和第三時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)ecg信號(hào)確定心臟周期的舒張時(shí)間段；并在舒張時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)航窗口預(yù)測(cè)模型，根據(jù)ecg信號(hào)、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，確定左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航中監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

6、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，導(dǎo)航窗口預(yù)測(cè)模型包括輸入層、cnn層、lstm層、合并層、全連接層和輸出層，輸入層用于接收左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，cnn層用于接收輸入層的輸入并提取左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像的空間特征和局部特征，lstm層用于接收輸入層的輸入并提取左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像的時(shí)間序列特征，合并層用于合并cnn層和lstm層的輸出并進(jìn)行特征合并，全連接層用于接收合并層的輸出并輸入至輸出層，輸出層用于輸出左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航中監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

7、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，輸入層用于接收ecg信號(hào)、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，lstm層還用于接收輸入層的輸入并提取ecg信號(hào)、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像的時(shí)間序列特征，當(dāng)?shù)谝恍穆刹积R監(jiān)測(cè)指標(biāo)大于或等于預(yù)設(shè)心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)時(shí)，lstm層用于根據(jù)ecg信號(hào)確定心律不齊監(jiān)測(cè)特征，lstm層還用于提取左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像的時(shí)間序列特征，合并層用于合并cnn層和lstm層的輸出并進(jìn)行特征合并，全連接層用于接收合并層的輸出并輸入至輸出層，輸出層用于輸出左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航中監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

8、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括前置lstm單元，前置lstm單元用于接收輸入層的輸入并根據(jù)ecg信號(hào)確定心律不齊監(jiān)測(cè)特征，前置lstm單元將心律不齊監(jiān)測(cè)特征輸入至lstm層，lstm層用于提取心律不齊監(jiān)測(cè)特征、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像的時(shí)間序列特征，合并層用于合并cnn層和lstm層的輸出并進(jìn)行特征合并，全連接層用于接收合并層的輸出并輸入至輸出層，輸出層用于輸出左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航中監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

9、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括：通過(guò)導(dǎo)航窗口預(yù)測(cè)模型，根據(jù)ecg信號(hào)和左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像，確定左室心肌導(dǎo)航監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口，并確定監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域的窗口面積；當(dāng)窗口面積小于預(yù)設(shè)窗口面積時(shí)，或者監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口的時(shí)長(zhǎng)小于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)航窗口預(yù)測(cè)模型，根據(jù)ecg信號(hào)、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，確定右室心肌導(dǎo)航、心尖導(dǎo)航監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

10、在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括：當(dāng)根據(jù)ecg信號(hào)、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，確定的監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域的窗口面積小于預(yù)設(shè)窗口面積時(shí)，或者監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口的時(shí)長(zhǎng)小于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，調(diào)整心電貼片位置后重新獲取患者的ecg信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)航窗口預(yù)測(cè)模型，根據(jù)重新獲取的ecg信號(hào)和左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像，確定左室心肌導(dǎo)航中監(jiān)測(cè)窗口的區(qū)域和監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口。

11、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制系統(tǒng)，包括用于執(zhí)行如上任一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法的單元。

12、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)方法實(shí)施例中的步驟。

13、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在移動(dòng)終端上運(yùn)行時(shí)，使得移動(dòng)終端執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)方法實(shí)施例中的步驟。

14、本技術(shù)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：

15、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法，方法包括：根據(jù)患者的正冠狀位的貫穿膈頂和心肌的電影成像，分別確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)圖像、左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像、右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像和心尖運(yùn)動(dòng)圖像，并通過(guò)ecg校準(zhǔn)獲取患者的心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)；通過(guò)膈肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的膈肌運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)左室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、通過(guò)右室心肌運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的右室心肌運(yùn)動(dòng)特征，并通過(guò)心尖運(yùn)動(dòng)圖像確定患者的心尖運(yùn)動(dòng)特征；通過(guò)導(dǎo)航預(yù)測(cè)模型，根據(jù)心律不齊監(jiān)測(cè)指標(biāo)、膈肌運(yùn)動(dòng)特征、左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、右室心肌運(yùn)動(dòng)特征和心尖運(yùn)動(dòng)特征，確定患者的冠狀動(dòng)脈導(dǎo)航方式；其中，導(dǎo)航方式包括膈肌導(dǎo)航、左室心肌導(dǎo)航、右室心肌導(dǎo)航和心尖導(dǎo)航。本技術(shù)實(shí)施例中的基于深度學(xué)習(xí)的冠狀動(dòng)脈掃描控制方法在工作時(shí)，可以通過(guò)膈肌運(yùn)動(dòng)特征、左室心肌運(yùn)動(dòng)特征、右室心肌運(yùn)動(dòng)特征和心尖運(yùn)動(dòng)特征確定導(dǎo)航方式，能夠避免由于心率不齊導(dǎo)致的膈肌導(dǎo)航失敗的問(wèn)題，直接通過(guò)心肌導(dǎo)航提高冠狀動(dòng)脈掃描的準(zhǔn)確度，提高了冠狀動(dòng)脈掃描的準(zhǔn)確度和效率。