[发明专利]一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法及系统

说明书

本发明属于医学影像识别领域，提供了一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法及系统。该方法包括，获取至少颈动脉超声图像和核磁共振图像中的一种；基于至少颈动脉超声图像和核磁共振图像中的一种，采用颈动脉斑块分级模型，得到颈动脉斑块的易损性等级；所述颈动脉斑块分级模型包括：多尺度特征融合网络和注意力分类网络；其中，所述多尺度特征融合网络用于基于颈动脉超声图像样本和颈动脉核磁共振图像样本，将提取的颈动脉超声图像样本特征和颈动脉核磁共振图像样本特征进行融合，得到融合特征；所述注意力分类网络用于基于融合特征和颈动脉超声图像样本特征/颈动脉核磁共振图像样本特征，得到颈动脉斑块的易损性等级。

技术领域

本发明属于医学影像识别领域，尤其涉及一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

颈动脉斑块的出现是颈动脉粥样硬化过程中常见的病理现象，与缺血性脑血管病的发生密切相关。尸解研究证实，在颈动脉粥样硬化的基础上，易损斑块不可预测地突然破损、血小板激活、血栓形成是缺血性脑血管病重要的发病机制。颈动脉彩超是颈动脉斑块的常规检查方法，可对斑块进行厚度和长度的测量，根据回声的性质对斑块成分进行初步的判断。

易损斑块的病理学分类：①具有破裂倾向的易损斑块：大的脂质核心、薄的纤维帽，并有大量包括巨噬细胞在内的炎性细胞浸润；②纤维破裂，表面继发性血栓形成，造成血管不全闭塞，存在早期血栓机化；③富含糖蛋白基质和平滑肌细胞的斑块，斑块表面易发生糜烂；④表面出现显著糜烂的斑块，表面血小板血栓形成，造成血管不完全闭塞；⑤IPH造成斑块短时间内明显增大，管腔狭窄程度迅速恶化；⑥钙化结节向管腔内突起；⑦慢性狭窄性斑块伴严重钙化，陈旧性血栓形成和偏心性管腔。

传统B超是目前临床应用最方便、研究最多的识别易损斑块的手段，可提供IMT、斑块的部位、数量、面积大小、内部回声、管径大小及管腔狭窄程度等信息，能检测斑块的钙化、出血、坏死、脂质及纤维组织。根据斑块内部的回声特点，可将斑块分为均匀低回声、中回声、高回声和不均质回声。低回声区域被认为是以脂质沉积为主区，斑块内不规则无回声区域被认为是斑块出血区，而内膜表面不平整、局部有凹陷、回声以低回声为主的区域被视为溃疡区。易损斑块以低均质性回声为主，而无症状性斑块以高回声、不均质回声为主。

二维超声在临床应用中受到肯定，但有一定的局限性：①受检测者主观判断影响较大，在不同操作者间结果的差异较大；②鉴别斑块内成分能力差，超声分辨率尚不足以对富含脂质的斑块IPH及斑块内新生血管进行准确的鉴别；③难以检测颈动脉分叉部以上血管，位置较深体型肥胖者或管腔透射较差者加上多种伪像的存在导致二维超声容易遗漏一些低回声斑块，且高回声钙化斑块可对声波产生干扰，影响图像质量；④声像图显示的是某局部的横断面，对斑块的空间位置和构型很难在一幅图上清晰显示，因此其识别易损斑块的作用受到一定限制。

高分辨颈动脉磁共振成像(HRMRI)目前在评价体颈动脉粥样硬化斑块方面的应用愈发受到重视，因为这项检查不仅可以显示血管狭窄程度、斑块大小和溃疡，还能提供斑块成分、纤维帽厚度和血管壁特征等易损性指标，已成为目前临床识别易损斑块最具有前景的辅助检查手段。但是由于MRI价格昂贵，操作不便，且有一定的辐射性，也有一定的局限性。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法及系统，其通过构建易损斑块分级模型，通过向模型中输入至少颈动脉超声图像和核磁共振图像中的一种，得出超高准确率的颈动脉斑块的易损性等级。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法。

一种基于多模态影像组学的颈动脉易损性分级方法，包括：

获取至少颈动脉超声图像和核磁共振图像中的一种；