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[发明专利]一种基于图像引导的脑肿瘤锁孔手术路径规划方法-CN201911132020.3有效
发明人：冯远静;谭志豪;陈晔;李思琦;曾庆润;金儿 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G16H30/20 文献下载
摘要：一种基于图像引导的脑肿瘤锁孔手术路径规划方法，包括以下步骤：1)获取T1、dMRI肿瘤分割数据集，经预处理后，将图像序列配准到同一坐标空间系下；2)使用训练样样本，通过3D卷积网络分别实现对脑部肿瘤、血管、脑室重要功能区域的精确定位，并将分割出的肿瘤质心作为手术路径规划的终点；3)建立体素的手术路径风险估计；4)通过体素风险估计及手术路径长度约束建立各手术路径的风险估计；5)通过空间搜索，从手术路径中选择风险最小的5条路径作为候选路径，将风险最小的路径作为规划路径；6)将风险值归一化，通过颜色编码建立手术路径风险图谱。本发明减少脑肿瘤切除锁孔手术路径规划对医生的依赖，保证轨迹的最优性。
一种基于图像引导肿瘤锁孔手术路径规划方法

[发明专利]一种脑血管图像自动分割方法-CN202010160451.7有效
发明人：冯远静;陈余凯;金儿;谢雷;曾庆润;李思琦;裘新宇 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2020-03-10 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：一种脑血管图像自动分割方法，使用软阈值莱斯去噪、直方图均衡化方法对原始MRA数据进行增强，在MITK工具建立的训练集基础上，针对网络结构和数据集选取patch size和batch size，交替训练生成器G和判别器D，完成训练的生成器G输入MRA数据得到相应分割结果。相比较常用的颅脑血管半自动分割方法，本发明避免人工操作的引入，排除人为因素影响，提高割结果的准确和客观性，同时提高对细小血管的分辨能力，能够为术前路径规划、术后结果评估、影像后处理和医学生培训提供可靠帮助。
一种脑血管图像自动分割方法

[发明专利]一种结合全局和邻域信息的血管分割方法-CN202110203834.2有效
发明人：谢雷;冯远静;罗康;袁少楠;沈佳凯;黄家浩;曾庆润;王静强;盛轩硕 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种结合全局和邻域信息的血管分割方法，在Unet网络的基础上提出了Gnet分割网络，该网络使用全新的下采样方式以及在跳跃连接处结合长短时记忆网络，优化了对特征信息的提取，减少了图像信息的损失。其次本发明将上步提出的网络作为基础的分割框架，提出了一种并行的计算邻域信息的网络Rnet，并将该网络的损失函数作为基础分割网络的惩罚项去训练分割网络Gnet。本发明显著提升了对MRA影像处理中对大脑血管分割的精确度，并能有效解决细小血管分割断裂的情况。
一种结合全局邻域信息血管分割方法

[发明专利]一种基于深度距离变换的脑血管分割方法-CN202211558215.6在审
发明人：冯远静;盛轩硕;谢雷;黄家浩;卜宇辉;蒋浩宇;曾庆润 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于深度距离变换的脑血管分割方法，包括以下步骤：步骤1中心距离图构建；步骤2血管末梢端点图计算；步骤3中心线提取：构造无向图，根据血管末梢端点构造一个无向图G＝(V,E)，其中集合V包含其末梢端点对应的所有顶点，集合E包括在26领域设置下连接集合V中两个相邻顶点的所有边；步骤4依据中心线作为中心点，中心距离图作为半径，即可重建出连续不间断的血管模型。本发明能够充分利用管状结构的几何特征，又能避免模型学习中框架与内部体素值相似而无法分类的问题。
一种基于深度距离变换脑血管分割方法

[发明专利]一种多模态MRI图像听神经鞘瘤分割方法-CN202211435672.6在审
发明人：冯远静;蔡正洲;曾庆润;谢雷;蒋陈盛;黄家浩;余江丽;胡启明 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种多模态MRI图像听神经鞘瘤分割方法，包括以下步骤：1)获取T1增强加权与T2听神经鞘瘤MRI数据集，经过预处理，从数据集中获取训练样本；2)使用训练样本训练提出的基于改进3D卷积和Wnet网络的网络模型，利用网络模型对多模态的MRI图像进行听瘤分割；3)构建在标准空间下的听瘤位置空间热力图，根据训练得到的听瘤位置空间热力图作为约束，对得到的听瘤分割结果进行检验，去除位置不合理的分割结果。本发明实现对听神经鞘瘤的自动、准确分割。
一种多模态 mri 图像听神经分割方法

[发明专利]一种基于前视觉通路形态特征的自动分割方法-CN202211420621.6在审
发明人：冯远静;陈升炜;冯宇;曾庆润;王佳凤;黄家浩;蒋陈盛 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种结合前视觉通路形态特点的自动分割方法，相较于常用图谱分割方法和基于深度学习的分割方法，本方法有效结合了两种方法的优点，克服现有前视觉通路分割算法中的局限性，在保证分割精度的同时还能有效展示出前视觉通路中的走向细节，减少肿瘤压迫对神经纤维分割精度的影响，更直观的展现前视觉通路的位置信息。能够为前视觉通路分割过程提供精确、高效的方法。
一种基于视觉通路形态特征自动分割方法

[发明专利]一种基于全局轨迹分布估计的面听神经重建方法-CN202210994167.9在审
发明人：冯远静;胡启明;余江丽;张家炜;潘轶昂;黄家浩;谢雷;曾庆润;何建忠 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：一种基于全局轨迹分布估计的面听神经重建方法，根据T2图像设定纤维的起始区域，终止区域和面听神经脑池段可能经过的区域，根据术前扩散磁共振成像(DWI图像)，生成峰值图像；根据上述先验知识结合峰值图像建立流场分布模型，即可自动生成全局轨迹分布函数；最后从起始区域出发，根据全局轨迹分布函数自动生成表示面听神经的流线。本发明实现了术前重建面听神经的高成功率，帮助医生更好地术前规划，极大地减少了术中损伤。
一种基于全局轨迹分布估计听神经重建方法

[发明专利]一种基于图谱的纤维束成像评价方法-CN202110652294.6有效
发明人：冯远静;曾庆润;袁少楠;黄家浩;谢雷;李梦君 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：一种基于图谱的纤维束成像评价方法，对于待评价的纤维束，引入大脑白质图谱，将待评价纤维束与该图谱进行配准，进行空间位置分布计算，得到纤维束在空间位置分布上的评价值；引入纤维概率图谱，将待评价纤维束与该图谱进行配准，利用概率图谱计算当前纤维束概率值；最后将引入大脑白质图谱得到的空间位置分布评价值与引入纤维概率图谱得到的纤维束概率值加权融合，得到纤维束最终评价值。本发明对纤维束重建效果进行了量化并给出了评价指标，对于缺乏解剖结构知识的科研人员及缺乏经验的医生而言具有参考价值。
一种基于图谱纤维成像评价方法

[发明专利]一种基于多模态影像特征融合的轻度创伤性脑损伤分类方法-CN202210884946.3在审
发明人：仇翔;王佳凤;冯远静;曾庆润;陈升炜 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于多模态影像特征融合的轻度创伤性脑损伤分类方法，针对单一模态影像信息不全面和与mTBI高度相关的特征不明确导致的目前mTBI缺乏客观辅助诊断方法的问题，融合了在TI结构像上提取的皮层体积，厚度，表面积特征和在dMRI上基于束提取的FA，MD，AD，RD，和OD，ICVF，ISOVF特征；一方面为了得到与mTBI高度相关的特征，选择FDR矫正后组间具有显著性差异的特征作为初步筛选出来的特征；另一方面为了降低特征维度使模型达到更好的拟合效果，将初步得到的特征作为逻辑回归模型的输入，最终得到权重不为0的特征训练的最优学习模型，模型泛化性能由测试集评估指标评定，通过此模型对到访者进行mTBI疾病预测，从而提供一种客观的辅助诊断方法。
一种基于多模态影像特征融合轻度创伤脑损伤分类方法

[发明专利]一种基于流线微分方程的脑血管跟踪方法-CN202210521333.3在审
发明人：冯远静;谢雷;盛轩硕;卜宇辉;张向文;曾庆润;张家炜;黄家浩;潘轶昂;余江丽;胡启明 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06T19/00 文献下载
摘要：一种基于流线微分方程的脑血管跟踪方法，首先将体素方向信息引入到脑血管的分割中，在4D曲线模型上添加一个具有方向信息的柱状模型，通过测量多个采样方向的强度差来估计张量；得到血管方向信息后，结合流体运动相关理论，将血流运动描述为流体运动，以流场和流线对血管轨迹进行描述，建立流线微分方程重构血管方向的流场分布，通过二十六邻域体素信息和整体血流流入与流出量相等对求解函数施加约束，求得更为准确的流场分布模型，以流场分布表示血管的方向分布；最后设置起始种子点，采用数值积分方法计算流线中每点的空间坐标，以获取血管的轨迹分布。本发明极大减少了专家标注识别的工作量，实现了全自动、精准、快速地血管跟踪方法。
一种基于流线微分方程脑血管跟踪方法

[发明专利]一种基于多尺度特征提取的帕金森病大脑异常标注方法-CN202210665126.5在审
发明人：冯远静;章诚哲;黎锦雯;冯则城;周文洋;桑田;王静强;曾庆润 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： A61B5/055 文献下载
摘要：一种基于多尺度特征提取的帕金森病大脑异常标注方法，包括以下步骤：步骤一：图像预处理；步骤二：拟合微结构属性；步骤三：全脑的白质纤维重构；步骤四：基于深度学习的白质束分割；步骤五：白质束微结构特征重采样；步骤六：白质异常特征预标记；步骤七：提取白质异常特征。本发明能够从多个尺度评估患者的白质微结构异常，实现对患者的异常特征更可靠的解释和提取，对于提前诊断帕金森病患者具有参考作用。
一种基于尺度特征提取帕金森病大脑异常标注方法

[发明专利]一种基于深度网络的三叉神经自动分割方法-CN202210379996.6在审
发明人：冯远静;余江丽;谢雷;曾庆润;胡启明;张家炜;黄家浩;潘轶昂 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06V10/26 文献下载
摘要：一种基于深度网络的三叉神经自动分割方法，网络将T1、DEC和FOD图像的单独模态进行模态融合，由两个独立的分析路径和一个共享的合成路径组成实现多模态融合；多模态数据的融合可以为模型预测提供更多的信息，从而提高了三叉神经预测结果的准确率。本发明有效融合多模态数据的深度信息，实现了三叉神经的全自动精确分割，极大减少了专家标注识别的工作量，同时也为除三叉神经以外其他颅神经的分割研究提供稳定、高效、可重复的分析方法。
一种基于深度网络三叉神经自动分割方法

[发明专利]一种基于避障原理的动态神经重建跟踪方法-CN202210256819.9在审
发明人：冯远静;潘轶昂;何建忠;曾庆润;桑田;谢雷;胡启明;余江丽;张家炜 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于避障原理的动态神经重建跟踪方法，首先，根据肿瘤的形状和大小构建障碍物模型，其次，通过障碍物模型计算出纤维在不同位置时的干扰矩阵。然后用干扰矩阵来改变纤维跟踪的方向，使得最终的纤维能够避开肿瘤，其中，干扰矩阵的求解受到纤维方向分布和临床解剖结构的条件约束；最后，计算干扰矩阵的最优参数使得扰动后的纤维方向和估计方向的差值最小；此外，用于定义干扰矩阵的肿瘤形状和大小是利用多项式逼近算法进行拟合表面和参数优化，对障碍进行建模得到。本发明能够使纤维在重建过程中绕开肿瘤的同时精确重建，最终使纤维跟踪结果有效并的为神经外科医生提供手术参考。
一种基于原理动态神经重建跟踪方法

[发明专利]一种基于大样本数据驱动的颅神经自动分割方法-CN201910680807.7有效
发明人： 曾庆润;冯远静;陈余凯;金儿;谭志豪;李思琦;裘新宇 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06T7/10 文献下载
摘要：一种基于大样本数据驱动的颅神经纤维自动分割方法，使用FreeSurfer工具进行脑区分割，应用基于球面反卷积(SD_STREAM)的确定性跟踪方法对原始DTI数据进行脑干和小脑部分的纤维跟踪，在多样本配准和聚类方法得到的颅神经纤维图谱基础上，对样本数据映射配准得到目标颅神经纤维束。相比较常用的手动绘制ROI和剔除错误纤维的方法，本发明排除人为操作引入的的主观性，同时保证纤维束成像确定性，减小数据误差，能够为颅神经纤维分割提供高效、精确、稳定、可重复的方法。
一种基于样本数据驱动神经自动分割方法

[发明专利]基于全局优化流线微分方程的前端视觉通路重建方法-CN202210048674.3在审
发明人：冯远静;桑田;何建忠;潘轶昂;周文洋;章诚哲;曾庆润 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06T15/08 文献下载
摘要：一种基于全局优化流线微分方程的前端视觉通路重建方法，包括以下步骤：1)基于流体力学微分方程对纤维方向分布进行描述，假设脑白质中水分子沿神经纤维方向做扩散运动是一种流体运动，流线对应于脑神经纤维轨迹，流场表示粒子运动轨迹的切向量，通过三维空间上的流场分布函数来描述空间上连续的纤维方向分布；2)基于全局流场分布函数进行前端视觉通路重建，估计流场分布函数，并用四阶Runge‑Kutta算法计算每一步的纤维跟踪方向，从而完整重建出前端视觉通路。本发明能够显著减少重建时间，提高重建精度，从而提高前端视觉通路重建的时效性和实用性。
基于全局优化流线微分方程前端视觉通路重建方法

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