胎儿颅脑超声图像处理方法及超声设备与流程

本发明涉及医学图像处理，更具体地涉及一种胎儿颅脑超声图像处理方法、一种超声设备、一种存储介质及一种计算机程序产品。

背景技术：

1、在胎儿产前筛查工作里，胎儿颅脑中各种组织结构的测量项是评估胎儿生长发育情况的关键依据。通常首先确定胎儿颅脑标准面，并基于标准面确定组织结构测量项。目前，临床上获取胎儿颅脑标准面，主要依靠操作人员手动操作超声设备，依据自身对颅脑内组织结构的理解来获取。这种传统方式存在诸多明显弊端。一方面，对操作人员的专业技能和经验要求极高。不同操作人员的操作习惯、经验水平以及对颅脑内组织结构的认知差异，会导致获取的标准面质量参差不齐，进而影响组织结构测量项的准确性和一致性。另一方面，由于操作人员可能需要反复扫查以确定标准面，所以扫查过程极为耗时，不仅大大增加了操作人员的工作负担，长时间的检查还可能给孕妇带来不适，影响检查体验。

2、因此，如何准确且快速地确定胎儿颅脑的组织结构测量项成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、考虑到上述问题而提出了本发明。根据本发明的一个方面，提供了一种胎儿颅脑超声图像处理方法，包括：

2、确定胎儿颅脑的正中矢状面上的组织结构关键点；

3、基于组织结构关键点确定标准线，以确定初始标准面，其中，初始标准面是经过标准线并与正中矢状面垂直的平面；

4、将初始标准面输入标准面检测模型中，以获得第一检测结果，其中，第一检测结果包括关于初始标准面是第一类型标准面的概率的信息；

5、基于第一检测结果，对标准线进行位姿调整，以获取调整后的标准线所对应的新的标准面；

6、基于新的标准面，确定胎儿颅脑的组织结构测量项。

7、示例性地，正中矢状面通过以下方式确定：

8、基于胎儿颅脑的三维超声数据，确定胎儿颅脑的三维脑中线数据；

9、对三维脑中线数据进行平面拟合，以确定胎儿颅脑的正中矢状面。

10、示例性地，基于胎儿颅脑的三维超声数据，确定胎儿颅脑的三维脑中线数据，包括：

11、将三维超声数据输入至第一检测模型中，以获得三维脑中线数据，其中，第一检测模型包括互连的编码器和解码器。

12、示例性地，三维超声数据包括多张二维图像数据，基于胎儿颅脑的三维超声数据，确定胎儿颅脑的三维脑中线数据，包括：

13、将每张二维图像数据输入至第二检测模型中，以获得每张二维图像数据中的二维脑中线数据；

14、基于多张二维图像数据的序列关系，将所有二维脑中线数据合并为三维脑中线数据。

15、示例性地，对三维脑中线数据进行平面拟合，以确定胎儿颅脑的正中矢状面，包括：

16、对三维脑中线数据进行连通域判断，并从所有连通域中确定最大的连通域，以作为脑中线区域；

17、基于脑中线区域进行平面拟合，以确定所拟合的平面；

18、将所拟合的平面调整为竖直方向，以获得正中矢状面。

19、示例性地，确定胎儿颅脑的正中矢状面上的组织结构关键点，包括：

20、针对胎儿颅脑中的透明隔腔和小脑，对正中矢状面进行图像分割，以获取分割结果；

21、确定透明隔腔的两个端点，并且确定小脑的质心；

22、计算小脑的质心分别与透明隔腔的两个端点之间的距离，以分别确定透明隔腔的远端和透明隔腔的近端；其中，组织结构关键点包括透明隔腔的远端，组织结构关键点还包括小脑的质心和/或透明隔腔的近端；

23、基于组织结构关键点，确定标准线，包括：

24、将第一点与透明隔腔的远端的连线确定为标准线，其中第一点为小脑的质心和透明隔腔的近端的连线上的点。

25、示例性地，第一类型标准面包括丘脑横切面和/或侧脑室横切面，对于丘脑横切面和侧脑室横切面，第一点为透明隔腔的近端；和/或

26、第一类型标准面包括小脑横切面，对于小脑横切面，第一点为小脑的质心。

27、示例性地，对标准线进行位姿调整，包括：

28、在将所述新的标准面输入至所述标准面检测模型以获得新的第一检测结果后，基于所述新的第一检测结果，对标准线进行平移和/或旋转操作。

29、示例性地，第一类型标准面包括丘脑横切面，基于新的标准面，确定胎儿颅脑的组织结构测量项，包括：

30、针对胎儿颅脑中的丘脑，对丘脑横切面的最终标准面进行图像分割，以确定丘脑横切面中的丘脑区域；

31、对丘脑区域进行椭圆拟合，并计算所拟合的椭圆的长轴、短轴和周长，以分别表示枕额径、双顶径和头围，其中，组织结构测量项包括枕额径、双顶径和头围。

32、示例性地，第一类型标准面包括小脑横切面，基于新的标准面，确定胎儿颅脑的组织结构测量项，包括：

33、针对胎儿颅脑中的小脑，对小脑横切面的最终标准面进行图像分割，以确定小脑横切面中的小脑和小脑延髓池；

34、确定小脑的包围盒和小脑延髓池的包围盒；

35、基于小脑的包围盒，确定小脑横径的实际物理长度；基于小脑延髓池的包围盒，确定小脑延髓池的实际物理长度；

36、其中，组织结构测量项包括小脑横径的实际物理长度和小脑延髓池的实际物理长度。

37、示例性地，第一类型标准面包括侧脑室横切面，基于新的标准面，确定胎儿颅脑的组织结构测量项，包括：

38、针对胎儿颅脑中的侧脑室，对侧脑室横切面的最终标准面进行图像分割，以获得侧脑室横切面中的侧脑室区域；

39、确定侧脑室区域的包围盒；

40、基于侧脑室区域的包围盒，确定侧脑室区域的实际物理宽度；

41、其中，胎儿颅脑的组织结构测量项包括侧脑室区域的实际物理宽度。

42、根据本发明的另一方面，还提供一种超声设备，包括处理器和存储器，其中，存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器运行时用于执行如上所述的胎儿颅脑超声图像处理方法。

43、根据本发明的又一方面，还提供一种存储介质，在存储介质上存储了程序指令，程序指令在运行时用于执行如上所述的胎儿颅脑超声图像处理方法。

44、根据本发明的再一方面，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，计算机程序指令在运行时用于执行如上所述的胎儿颅脑超声图像处理方法。

45、根据上述技术方案，可以首先确定标准线，进而确定标准线所对应的初始标准面，然后通过根据第一检测结果自动对标准线进行位姿调整的方式获得新的标准面，从而在新的标准面上确定胎儿颅脑的组织结构测量项。这显著降低了对操作人员的要求，减少了超声设备的扫查时间，有效提升了测量项的准确性和获取效率。为保障胎儿的健康发育和母婴安全发挥积极作用，同时也推动了产前超声检查技术向智能化、精准化方向发展。

46、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。