CN113545767B - 一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法 - Google Patents

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Abstract

一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，通过寻找胎儿颅后窝或颅顶，以胎儿颅后窝或颅顶为第一位点，进行定位；然后通过第一位点进行原点，寻找胎儿眼球，以左眼球为第二位点，以右眼球为第三位点，进行定位；对胎儿进行快速扫描，得到轴位或斜轴序列；在此序列上进行矢状位及冠状位的确认和定位；再出来的矢状和冠状位上面定标准轴位，得到冠矢轴；围绕冠矢轴进行其三方位的扫描，得到胎儿的标准体位；以标准体位作为对照，扫描其他部位，迅速抓拍成像，本发明能迅速的找到胎儿的相对的正面，利于定位胎儿的头和五官，缩短扫描时间，孕妇也不用躺很久，大大改善了胎儿无法用镇静剂或无法控制他运动导致不能扫描准确的问题。

Description

一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法
技术领域
本发明涉及医学影像技术领域，具体涉及一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法。
背景技术
随着国家进步，社会经济水平的发展，优生优育是每个家庭都关心的问题，减少胎儿出生缺陷及发生率是妇儿医院的重中之重！近十多年来，随着磁共振快速序列的发展，胎儿磁共振在我国的应用日益广泛，成为了重要的产前影像检查之一。磁共振有较高的软组织分辨率，而且可以多方位成像，能够很好地显示胎儿的颅脑结构，是产前诊断胎儿头部疾病的重要手段之一。磁共振没有辐射，对胎儿和孕妇没有辐射损伤，不会造成胎儿畸形，所以检查是安全的。但是检查过程中，检查效果容易受孕妇的心理、情绪、配合程度和胎儿活动等各种因素的影响，成像质量常常不理想，检查前需要做好充分地准备。
如果女性在怀孕中期检查四维彩超，发现胎儿脑部有异常表现，但由于只是彩超检查，所以其准确率不是特别高。这时就建议做胎儿脑部的磁共振来进一步确诊，而胎儿脑部磁共振的准确率，通常可以达到90％以上，只是由于隔子宫，加上胎儿会动，运动伪影等，因此扫描成功率不一定百分之百成功，但相对于四维彩超而言，其准确率清晰度肯定更高。
扫描最多的胎儿头部，胎儿头部扫描双眼球的位置是很多老师扫描的参考定位重要器官，胎儿扫描特殊与成人不同，胎儿体位随时在变化，需要不停根据上一个扫描位置调整角度进行定位，并且由于孕妇的生理特点需要在相对较短的时间内完成扫描。检查技师在扫描完母体发现三平面都不正的胎儿头颅中，当母体三方位定位都不能判定标准位置时，用传统方法进行定位解剖不熟悉容易重复定位从而延长了检查时间，实际扫描中不同的技术人员扫描获取图像的一致性和标准性较差。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种快速抓拍、使用方便、缩短孕妇检查时间的胎儿颅脑扫描三点平面定位方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，包括如下步骤：
S1，通过核磁共振母体腹部子宫进行扫描，得出胎儿的大概体位，寻找胎儿颅后窝或颅顶，以胎儿颅后窝或颅顶为第一位点，进行定位；
S2，然后通过第一位点进行原点，寻找胎儿眼球，以左眼球为第二位点，以右眼球为第三位点，进行定位；
S3，对胎儿进行快速扫描，得到轴位或斜轴序列；
S4，在此序列上进行矢状位及冠状位的确认和定位；
S5，再出来的矢状和冠状位上面定标准轴位，得到冠矢轴；
S6，围绕冠矢轴进行其三方位的扫描，得到胎儿的标准体位；
S7，以标准体位作为对照，扫描其他部位，迅速抓拍成像。
进一步的，S5中，包括根据矢状位和冠状位加权核磁颅脑图像，确定其颅脑轮廓阈值；
根据颅脑轮廓阈值进行分割，得到颅脑轮廓二值图像；
对颅脑轮廓二值图像进行边缘跟踪，获取颅脑轮廓位置；
根据颅脑的解剖特性、几何特性，创建决策树进行筛选，确定颅脑扫描线组的倾斜角度以及中心位置，得到所述冠矢轴。
进一步的，所述解剖特性、几何特性包括颅脑的中央位置、最小包裹矩形的长宽比、周长、面积信息。
进一步的，所述根据颅脑轮廓阈值进行分割包括：
基于通过训练确定的分割网格对核磁颅脑图像进行分割，得到分割结果；
根据分割结果确定所述颅脑切面图像数据集中各颅脑内结构的定量分析结果。
进一步的，所述颅脑扫描线组的倾斜角度的确定包括如下步骤：
获取所述外轮廓多边形拟合结果中各顶点坐标，基于所述顶点坐标分别计算相邻两个顶点构成的向量的夹角，得到所述角度分析结果。
进一步的，所述分割结果表示核磁颅脑图像数据中各像素点属于背景或左脑或右脑。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明提供的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，通过该方法能够解决胎儿磁共振的时候，胎儿在母体内方位是不正的难以扫描的问题，通过磁共振对母体腹部子宫进行扫描，得出胎儿的大概体位，针对三个平面与标准冠矢轴存在偏差的情况，通过寻找胎儿颅后窝或颅顶，以胎儿颅后窝或颅顶为第一位点，进行定位；然后通过第一位点进行原点，寻找胎儿眼球，以左眼球为第二位点，以右眼球为第三位点，进行定位；对胎儿进行快速扫描，即可得到较为清晰的轴位或斜轴序列位面，而采用传统的扫描方法需要扫很多个序列，很难扫正胎儿的头以及五观四周的方位，本发明应用三点一平面定位方法，在母体三面胎头都不正定位中即可快速准确的定位出一个轴位或类轴位，横断面垂直于脑干，平行于胼胝体或颅底，根据冠状面调整横向对称性；冠状面平行于脑干，可对称显示双侧内耳及眼球；矢状面平行于脑干，正中矢状面能观察到胼胝体全貌、中脑水管以及垂体柄，从而很快定位出胎儿头颅的轴冠矢三方位图像，就能迅速的找到胎儿的相对的正面，有利于定位胎儿的头和五官，避免重复定位，大大节省了扫描时间，孕妇也不用躺很久，且便于推广，解决了胎儿无法用镇静剂或无法控制他运动导致无法扫描准确的问题。
附图说明
图1是本发明的扫描流程图；
图2是本发明为母体胎儿不正的母体轴位图；
图3是本发明为母体胎儿不正的母体冠状位；
图4是本发明为母体胎儿不正的母体矢状位；
图5是通过三点一平面迅速定位得到的标准的胎儿矢状面；
图6是通过三点一平面迅速定位得到的标准的胎儿横轴位；
图7是通过三点一平面迅速定位得到的标准的胎儿冠状面。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
1.孕妇准备：
(1)孕周一般大于24周
(2)四维超声提示胎儿颅脑异常的
(3)孕妇心理准备，体位舒适
(4)无禁食要求，但一般不要吃太多太饱，排空膀胱
如图1-图7所示：采用本发明提供的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法对此孕妇的胎儿进行扫描，
S1，通过核磁共振母体腹部子宫进行扫描，得出胎儿的大概体位，寻找胎儿颅后窝或颅顶，以胎儿颅后窝或颅顶为第一位点，进行定位；
S2，然后通过第一位点进行原点，寻找胎儿眼球，以左眼球为第二位点，以右眼球为第三位点，进行定位；
S3，对胎儿进行快速扫描，得到轴位或斜轴序列；
S4，在此序列上进行矢状位及冠状位的确认和定位；
S5，再出来的矢状和冠状位上面定标准轴位，得到冠矢轴；包括根据矢状位和冠状位加权核磁颅脑图像，确定其颅脑轮廓阈值；
根据颅脑轮廓阈值进行分割，基于通过训练确定的分割网格对核磁颅脑图像进行分割，得到分割结果；
根据分割结果确定所述颅脑切面图像数据集中各颅脑内结构的定量分析结果，得到颅脑轮廓二值图像；
对颅脑轮廓二值图像进行边缘跟踪，获取颅脑轮廓位置；
根据颅脑的解剖特性、几何特性，创建决策树进行筛选，确定颅脑扫描线组的倾斜角度以及中心位置，获取所述外轮廓多边形拟合结果中各顶点坐标，基于所述顶点坐标分别计算相邻两个顶点构成的向量的夹角，得到所述角度分析结果，得到所述冠矢轴。
所述解剖特性、几何特性包括颅脑的中央位置、最小包裹矩形的长宽比、周长、面积信息；
S6，围绕冠矢轴进行其三方位的扫描，得到胎儿的标准体位；
S7，以标准体位作为对照，扫描其他部位，迅速抓拍成像。
所述分割结果表示核磁颅脑图像数据中各像素点属于背景或左脑或右脑。
实验例：
连续收集成都市妇女儿童中心医院接受胎儿头部MRI检查并且胎儿头部均在母体冠矢轴均不正的孕妇50例，根据扫描定位方法将其分为A、B组。
A组应用传统方法定位，检查27例，排除孕妇呕吐1例，扫描失败1例(胎儿频繁运动)，最终纳入25例，作为对照组；
B组应用三点一平面定位法，检查28例，排除幽闭恐惧症1例，羊水过多1例，孕妇不能坚持1例，最终纳入25例，作为实验组。
A组年龄24～36岁[平均(28.68)岁]，孕25～37周[平均(31.6)周]；B组年龄19～35岁[平均(28.5)岁]，孕25.0～36.3周[平均(29.2)周]。2组孕妇的年龄与孕周差异无统计学意义。
A组应用传统常规定位方法扫描。根据经验反复调整影像，获取诊断标准的胎儿头部横断面、冠状面及矢状面影像。如某一序列产生明显运动伪影，则重新扫描该序列，胎儿运动较频繁者休息后重新扫描，直至所有序列扫描完成，且均达到临床诊断要求。B组胎儿应用三点一平面定位扫描；
扫描时间2组全流程时间统计均从母体盆腔定位像(SURVEY)开始，到最后一个序列(DWI成像)完成后结束。如果中途胎儿频繁运动，孕妇休息，计算多次扫描所用的总时间；孕妇中途休息时间不计入扫描时间。初始定位时间为从盲扫序列1开始至获取标准横断面影像结束；如扫描次数≥2次，只计首次初始定位时间；
组影像质量评分及影像切面规范评分比较：得到A组以及B组的影像质量评分中位数，得到A组影像切面规范评分低于B组。
比较A组全程扫描时间、初始定位时间以及中位均高于B组。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，通过核磁共振母体腹部子宫进行扫描，得出胎儿的大概体位，寻找胎儿颅后窝或颅顶，以胎儿颅后窝或颅顶为第一位点，进行定位；
S2，然后将第一位点作为原点，寻找胎儿眼球，以左眼球为第二位点，以右眼球为第三位点，进行定位；
S3，对胎儿进行快速扫描，得到轴位或斜轴序列；
S4，在此序列上进行矢状位及冠状位的确认和定位；
S5，在出来的矢状和冠状位上面定标准轴位，得到冠矢轴；
包括：
根据矢状位和冠状位加权核磁颅脑图像，确定其颅脑轮廓阈值；
根据颅脑轮廓阈值进行分割，得到颅脑轮廓二值图像；
对颅脑轮廓二值图像进行边缘跟踪，获取颅脑轮廓位置；
根据颅脑的解剖特性、几何特性，创建决策树进行筛选，确定颅脑扫描线组的倾斜角度以及中心位置，得到所述冠矢轴；
S6，围绕冠矢轴进行其三方位的扫描，得到胎儿的标准体位；
S7，以标准体位作为对照，扫描其他部位，迅速抓拍成像。
2.根据权利要求1所述的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，其特征在于：所述解剖特性、几何特性包括颅脑的中央位置、最小包裹矩形的长宽比、周长、面积信息。
3.根据权利要求1所述的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，其特征在于：所述根据颅脑轮廓阈值进行分割包括：
基于通过训练确定的分割网格对核磁颅脑图像进行分割，得到分割结果；
根据分割结果确定所述颅脑切面图像数据集中各颅脑内结构的定量分析结果。
4.根据权利要求1所述的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，其特征在于：所述颅脑扫描线组的倾斜角度的确定包括如下步骤：
获取颅脑外轮廓多边形拟合结果中各顶点坐标，基于所述顶点坐标分别计算相邻两个顶点构成的向量的夹角，得到所述角度分析结果。
5.根据权利要求3所述的一种胎儿颅脑扫描三点平面定位方法，其特征在于：所述分割结果表示核磁颅脑图像数据中各像素点属于背景或左脑或右脑。
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