【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及影响辅助管理，更具体地说，本专利技术涉及一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统。
技术介绍
1、急性缺血性脑卒中的静脉溶栓治疗过程中，多模态医学影像技术，如计算机断层扫描(ct)和磁共振成像(mri)，为临床决策提供了关键的影像学依据。ct能够快速显示脑组织结构变化，而mri则在软组织对比度方面具有独特优势。然而，如何有效整合和分析这些多模态影像数据，并在治疗过程中实时优化成像参数，成为提高影像质量和效率的关键挑战。因此，设计一个能够智能管理多模态影像、评估血管状况，并动态优化成像参数的系统，对于提高静脉溶栓过程中影像辅助的精确性和有效性具有重要意义。这样一个系统不仅能够提升影像质量，还能够优化成像流程，最终为临床决策提供更可靠的影像学支持。
2、现有研究已初步探索了多模态影像技术的应用效果。例如，文献1(急性缺血性脑卒中多模态影像检查可行性研究，临床放射学杂志，2021，40(2)，609-613)中，通过在急性缺血性脑卒中(ais)患者中结合ct和mri的多模态影像检查验证了其在诊断和预后评估中的有效性。研究表明，在ct平扫后结合dwi、3d-tof和asl等多模态mri成像技术，不仅可以显著提升影像质量，还能优化溶栓效果。特别是dwi和3d-tof可获取血管形态和脑血流灌注的多维信息，有助于识别责任血管并精确评估缺血灶和低灌注区域。该研究为进一步优化多模态影像应用于ais的治疗和预后评估提供了有力支撑。
3、然而，现有技术在这一方面仍存在诸多不足。首先，多数现有系统仅能处理单一
4、为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，通过多模态影像融合、血管影像分析和溶栓过程优化的技术手段，实现了多模态影像的管理、血管状况的评估和成像参数的动态优化，解决了现有技术中单一模态处理、缺乏系统性评估、参数优化不智能以及管理系统割裂的问题，提高了静脉溶栓过程中影像辅助的精确性和有效性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，包括多模态影像采集模块、多模态影像融合模块、血管影像分析模块和溶栓过程优化模块，多模态影像采集模块与多模态影像融合模块相连接，多模态影像融合模块与血管影像分析模块相连接，血管影像分析模块与溶栓过程优化模块相连接，其中，多模态影像融合模块用于整合并分析来自电子计算机断层扫描和核磁共振成像模态的数据，生成综合血管影像，血管影像分析模块用于处理并分析综合血管影像，评估血管影像质量和特征参数，包括影像预处理单元、血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元，影像预处理单元分别与血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元相连接，血管可视化评估单元、血管特征评估单元和血管连续性分析单元均与综合评估单元相连接，综合评估单元根据影像预处理单元处理的影像数据、血管可视化评估单元获取的缺血区域血管的可视化指数、血管特征评估单元获取的缺血区域血管的特征参数和血管连续性分析单元获取的缺血区域血管的连续性参数构建血管影像质量评估模型，获得血管影像质量评估值，其中，血管影像质量评估模型的公式为：
4、
5、式中，v为血管影像质量评估值，vi为血管可视化指数，vfi为血管特征指数，lc为目标血管可追踪的连续段总长度，lt为目标血管的理论总长度，θi为目标血管中心线上相邻段之间的角度，θmean为角度的平均值，n为角度测量点的数量；
6、溶栓过程优化模块包括参数分析单元、多模态参数优化单元和设备控制单元，用于基于血管影像分析模块输出的血管影像质量评估值、当前电子计算机断层扫描参数、核磁共振成像参数和统计分析技术获得成像参数对血管影像质量评估值的影响强度，利用强化学习算法，确定电子计算机断层扫描和核磁共振成像参数组合，执行多模态成像设备控制，其中，参数分析单元与多模态参数优化单元相连接，多模态参数优化单元与设备控制单元相连接。
7、作为本专利技术进一步的方案，多模态影像采集模块基于医学影像设备接口标准，通过成像设备，同步采集包括计算机断层扫描血管造影和磁共振血管造影的缺血区域血管多模态医学影像，并利用通信技术，将获得的影像数据传输至多模态影像融合模块。
8、作为本专利技术进一步的方案，多模态影像融合模块采用图像融合技术，对来自不同成像模态的血管影像进行配准和融合，生成综合血管影像，所述综合血管影像包含计算机断层扫描血管造影的空间分辨率信息和磁共振血管造影的组织对比度信息。
9、作为本专利技术进一步的方案，影像预处理单元通过自适应图像增强技术和噪声抑制算法对综合血管影像进行预处理，提高图像质量和血管对比度，获得优化后的缺血区域血管的影像数据，包括增强后的血管结构信息、降噪后的图像背景信息和优化后的血管边缘信息，并利用通信技术将优化后的血管影像数据传输至血管可视化评估单元、血管特征评估单元和血管连续性分析单元。
10、作为本专利技术进一步的方案，血管可视化评估单元通过血管分割和增强算法对预处理后的综合影像进行血管结构增强，获得缺血区域血管的形态学特征，包括利用骨架化算法提取血管中心线，计算血管连续长度比和血管分支复杂度；通过图像增强和分割技术计算血管可见度；使用分支点检测算法计算血管分支复杂度；使用图像处理技术获得背景复杂度，并预设血管可见度参考值；血管可视化评估单元通过构建血管形态学评估模型，获得血管可视化指数，其中，血管形态学评估模型的公式为：
11、
12、式中，vi为血管可视化指数，vd为血管可见度，vdref为血管可见度参考值，bc为血管分支复杂度，cl为血管连续长度比，b为背景复杂度，σ为积分变量。
13、作为本专利技术进一步的方案，血管特征评估单元通过计算机视觉算法分析优化后的血管影像数据，获得缺血区域血管的影像特征参数，包括血管对比度、对比度噪声比和空间分辨率，血管特征评估单元构建血管特征评估模型，计算并获得血管特征指数，其中，血管特征评估模型的公式为：
14、
15、式中，vfi为血管特征指数，vc为血管对比度，cnr为对比度噪声比，sr为空间分辨率，t为积分变量。
16、作为本专利技术进一步的方案，血管连续性分析单元通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，包括多模态影像采集模块、多模态影像融合模块、血管影像分析模块和溶栓过程优化模块，其特征在于，多模态影像采集模块与多模态影像融合模块相连接，多模态影像融合模块与血管影像分析模块相连接，血管影像分析模块与溶栓过程优化模块相连接，其中，多模态影像融合模块用于整合并分析来自电子计算机断层扫描和核磁共振成像模态的数据，生成综合血管影像，血管影像分析模块用于处理并分析综合血管影像，评估血管影像质量和特征参数，包括影像预处理单元、血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元，影像预处理单元分别与血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元相连接，血管可视化评估单元、血管特征评估单元和血管连续性分析单元均与综合评估单元相连接，综合评估单元根据影像预处理单元处理的影像数据、血管可视化评估单元获取的缺血区域血管的可视化指数、血管特征评估单元获取的缺血区域血管的特征参数和血管连续性分析单元获取的缺血区域血管的连续性参数构建血管影像质量评估模型，获得血管影像质量评估值，其中，血管影像质量评估模型的公式
2.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，多模态影像采集模块基于医学影像设备接口标准，通过成像设备，同步采集包括计算机断层扫描血管造影和磁共振血管造影的缺血区域血管多模态医学影像，并利用通信技术，将获得的影像数据传输至多模态影像融合模块。
3.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，多模态影像融合模块采用图像融合技术，对来自不同成像模态的血管影像进行配准和融合，生成综合血管影像，所述综合血管影像包含计算机断层扫描血管造影的空间分辨率信息和磁共振血管造影的组织对比度信息。
4.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，影像预处理单元通过自适应图像增强技术和噪声抑制算法对综合血管影像进行预处理，提高图像质量和血管对比度，获得优化后的缺血区域血管的影像数据，包括增强后的血管结构信息、降噪后的图像背景信息和优化后的血管边缘信息，并利用通信技术将优化后的血管影像数据传输至血管可视化评估单元、血管特征评估单元和血管连续性分析单元。
5.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，血管可视化评估单元通过血管分割和增强算法对预处理后的综合影像进行血管结构增强，获得缺血区域血管的形态学特征，包括利用骨架化算法提取血管中心线，计算血管连续长度比和血管分支复杂度；通过图像增强和分割技术计算血管可见度；使用分支点检测算法计算血管分支复杂度；使用图像处理技术获得背景复杂度，并预设血管可见度参考值；血管可视化评估单元通过构建血管形态学评估模型，获得血管可视化指数，其中，血管形态学评估模型的公式为：
6.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，血管特征评估单元通过计算机视觉算法分析优化后的血管影像数据，获得缺血区域血管的影像特征参数，包括血管对比度、对比度噪声比和空间分辨率，血管特征评估单元构建血管特征评估模型，计算并获得血管特征指数，其中，血管特征评估模型的公式为：
7.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，血管连续性分析单元通过图像处理和血管追踪算法，计算缺血区域内目标血管可追踪的连续段总长度、目标血管的理论总长度、目标血管中心线上相邻段之间的角度及其平均值、角度测量点的数量，并将这些参数传输至综合评估单元。
8.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，参数分析单元利用统计分析技术，构建多元回归模型，获得电子计算机断层扫描参数和核磁共振成像参数对血管影像质量评估值的影响强度，其中，构建多元回归模型的步骤为：
9.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，多模态参数优化单元基于参数分析单元得到的结果，利用强化学习算法，寻找多模态影像参数组合，其中，寻找多模态影像参数组合包括以下步骤：
10.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，设备控制单元接收来自多模态参数优化单元的多模态影像参数组合，通过标准化设备控制接口自动调整各成像设备的参数设置，并将调整后的参数反馈给多模态影像采集模块。
...【技术特征摘要】
1.一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，包括多模态影像采集模块、多模态影像融合模块、血管影像分析模块和溶栓过程优化模块，其特征在于，多模态影像采集模块与多模态影像融合模块相连接，多模态影像融合模块与血管影像分析模块相连接，血管影像分析模块与溶栓过程优化模块相连接，其中，多模态影像融合模块用于整合并分析来自电子计算机断层扫描和核磁共振成像模态的数据，生成综合血管影像，血管影像分析模块用于处理并分析综合血管影像，评估血管影像质量和特征参数，包括影像预处理单元、血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元，影像预处理单元分别与血管可视化评估单元、血管特征评估单元、血管连续性分析单元和综合评估单元相连接，血管可视化评估单元、血管特征评估单元和血管连续性分析单元均与综合评估单元相连接，综合评估单元根据影像预处理单元处理的影像数据、血管可视化评估单元获取的缺血区域血管的可视化指数、血管特征评估单元获取的缺血区域血管的特征参数和血管连续性分析单元获取的缺血区域血管的连续性参数构建血管影像质量评估模型，获得血管影像质量评估值，其中，血管影像质量评估模型的公式为：
2.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，多模态影像采集模块基于医学影像设备接口标准，通过成像设备，同步采集包括计算机断层扫描血管造影和磁共振血管造影的缺血区域血管多模态医学影像，并利用通信技术，将获得的影像数据传输至多模态影像融合模块。
3.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，多模态影像融合模块采用图像融合技术，对来自不同成像模态的血管影像进行配准和融合，生成综合血管影像，所述综合血管影像包含计算机断层扫描血管造影的空间分辨率信息和磁共振血管造影的组织对比度信息。
4.根据权利要求1所述的一种用于静脉溶栓的一站式多模态影像辅助管理系统，其特征在于，影像预处理单元通过自适应图像增强技术和噪声抑制算法对综合血管影像进行预处理，提高图像质量和血管对比度，获得优化后的缺血区域血管的影像数据，包括增强后的血管结构信息、降噪后的图像背景信息和优化后的血管边缘信息，并利用通信技术将优化后的血管影像数据传输至血...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭会珍，赵文利，张红梅，张振香，王宁，司二冉，李海云，谷雨，
申请(专利权)人：河南省人民医院，
类型：发明
国别省市：
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