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申请/专利权人：陕西省人民医院(陕西省临床医学研究院)

摘要：本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种基于图像处理的术后认知障碍评估方法及系统。本发明所提供的术后认知障碍评估方法包括如下步骤：通过第一脑图像集获取第一评估数据集，所述第一评估数据集包括脑部空间中每一个体素位置对应的术前体素水平序列；通过第二脑图像集获取第二评估数据集，所述第二评估数据集包括脑部空间中每一个体素位置对应的术后体素水平序列；利用第一评估数据集和第二评估数据集，评估目标对象在术后是否存在认知障碍。本发明通过术前和术后的体素变化来量化评估目标对象的认知功能状态，不仅有助于消除传统评估方法的主观性和不确定性，还能够实现评估结果的自动化处理，能够为术后认知障碍的早期诊断和干预提供重要依据。

主权项：1.一种基于图像处理的术后认知障碍评估方法，其特征在于，包括如下步骤：设置目标对象；获取所述目标对象的第一脑图像集，所述第一脑图像集为所述目标对象在术前的第一连续时段内的多组脑部核磁共振图像；通过所述第一脑图像集，获取第一评估数据集，所述第一评估数据集包括脑部空间中每一个体素位置对应的术前体素水平序列；体素是脑部空间划分成若干个的体积元素；获取所述目标对象的第二脑图像集，所述第二脑图像集为所述目标对象在术后的第二连续时段内的多张脑部核磁共振图像；通过所述第二脑图像集，获取第二评估数据集，所述第二评估数据集包括脑部空间中每一个体素位置对应的术后体素水平序列；利用所述第一评估数据集和所述第二评估数据集，评估所述目标对象在术后是否存在认知障碍；所述通过所述第一脑图像集，获取第一评估数据集，包括如下步骤：聚集第一脑图像集中具有相同时序标签的脑部核磁共振图像；通过具有相同时序标签的多张脑部核磁共振图像，获得术前对应时序标签下的脑部空间；基于脑部空间中的任一个体素位置，分别从术前不同时间标签下的脑部空间抽取对应体素；将体素抽取结果按照对应时间标签排序，获得术前对应体素位置处的术前体素水平序列；汇总术前脑部空间中每一个体素位置对应的术前体素水平序列，获得第一评估数据集；所述通过所述第二脑图像集，获取第二评估数据集，包括如下步骤：聚集第二脑图像集中具有相同时序标签的脑部核磁共振图像；通过具有相同时序标签的多张脑部核磁共振图像，获得术后对应时序标签下的脑部空间；基于脑部空间中的任一个体素位置，分别从术后不同时间标签下的脑部空间抽取对应体素；将体素抽取结果按照对应时间标签排序，获得术后对应体素位置处的术后体素水平序列；汇总术后脑部空间中每一个体素位置对应的术后体素水平序列，获得第二评估数据集；所述利用所述第一评估数据集和所述第二评估数据集，评估所述目标对象在术后是否存在认知障碍，包括如下步骤：通过所述第一评估数据集中任一体素位置处的术前体素水平序列，获得对应体素位置处的术前脑部连接序列；通过所述第一评估数据集中任一体素位置处的术后体素水平序列，获得对应体素位置处的术后脑部连接序列；分别利用不同体素位置处术前体素水平序列和术后体素水平序列的相似性，生成对应的第一评估参数，并汇总不同体素位置的第一评估参数，获得第一评估参数集；分别利用不同体素位置处术前脑部连接序列和术后脑部连接序列的相似性，生成对应的第二评估参数，并汇总不同体素位置的第二评估参数，获得第二评估参数集；基于所述第一评估参数集和所述第二评估参数集，评估所述目标对象在术后是否存在认知障碍；所述通过所述第一评估数据集中任一体素位置处的术前体素水平序列，获得对应体素位置处的术前脑部连接序列，包括如下步骤：通过术前脑部空间中任一个体素位置的术前体素水平序列，获得术前任一时序标签下脑部空间中的体素分布；根据术前每个时序标签下脑部空间中的体素分布，获得对应时序标签下的体素关联阈值；分别将每一个体素位置设置为中心位置，获取每一个中心位置周围体素位置的体素与中心位置的体素的差值，并将差值不小于对应体素关联阈值的周围体素位置的数量设置为对应中心体素位置的脑部连接参数；汇总术前不同时序标签下每一个体素位置的脑部连接参数，并根据汇总结果生成不同体素位置处的术前脑部连接序列；所述通过所述第一评估数据集中任一体素位置处的术后体素水平序列，获得对应体素位置处的术后脑部连接序列，包括如下步骤：通过术后脑部空间中任一个体素位置的术后体素水平序列，获得术后任一时序标签下脑部空间中的体素分布；根据术后每个时序标签下脑部空间中的体素分布，获得对应时序标签下的体素关联阈值；汇总术后不同时序标签下每一个体素位置的脑部连接参数，并根据汇总结果生成不同体素位置处的术后脑部连接序列；所述的基于所述第一评估参数集和所述第二评估参数集，评估所述目标对象在术后是否存在认知障碍，包括如下步骤：结合所述第一评估参数集和所述第二评估参数集，利用认知障碍评估模型评估所述目标对象在术后是否存在认知障碍；所述认知障碍评估模型为 ，其中，表示术后的认知障碍状况，表示术后无认知障碍状况，表示术后存在认知障碍状况，表示术前与术后大脑活动及连接的相似程度，，表示认知障碍判定阈值；，其中，表示脑部空间中体素总数量，表示脑部空间中第j个体素对应的体素位置，表示在体素位置处的第一评估参数，表示在体素位置处的第二评估参数。

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