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龙图腾网恭喜北京航空航天大学;中日友好医院(中日友好临床医学研究所)申请的专利基于相位对比磁共振图像的4D Flow肺动脉压测量及评估系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114724699B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210217250.5，技术领域涉及：G16H50/20；该发明授权基于相位对比磁共振图像的4D Flow肺动脉压测量及评估系统是由张弛;杜美园;谢晟;刘桐希设计研发完成，并于2022-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于相位对比磁共振图像的4D Flow肺动脉压测量及评估系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于相位对比磁共振图像的4DFlow肺动脉压测量及评估系统，通过图像序列输入端口输入PC‑MRI图像，并对图像进行分类和校验。进一步由图像处理模块幅度图像序列和相位图像序列提取血管结构参数和血流速度特征值。再由肺动脉压计算显示模块引入线性回归模型对平均肺动脉压进行计算；由通过肺动脉高压诊断及评估模块引入逻辑回归模型进行肺动脉高压的诊断。由多次的平均肺动脉测量结果，对肺动脉高压的进程进行动态评估。本发明可实现无创的肺动脉压测量，进而实现肺动脉高压诊断，并对肺动脉高压的预后进行评估。

本发明授权基于相位对比磁共振图像的4D Flow肺动脉压测量及评估系统在权利要求书中公布了：1.基于相位对比磁共振图像的4DFlow肺动脉压测量及评估系统，其特征在于：受试者在经过PC-MRI成像后，将图像序列输入图像序列输入端口，由图像序列输入端口将图像序列分为幅度和相位图像序列；随后由图像处理模块从幅度图像序列中生成最大速度图像序列，用于血管分割和三维重建，并自动测量血管结构参数；以及从相位图像序列中测得血流空间平均流速的时间函数vt；具体方法为：幅度图像序列处理：首先，在幅度图像序列中分割出肺动脉及肺动脉周围的血管其它血管图像，包括升主动脉、降主动脉、上腔静脉，并提取上述血管的结构信息，包括主肺动脉半径、升主动脉半径、上腔静脉半径和降主动脉半径，并计算出其衍生参数主肺动脉半径与主动脉半径的比值，主肺动脉半径与降主动脉半径的比值，主肺动脉半径与上腔静脉半径的比值；具体方法如下：求取图像中的每一个像素点x,y所有时相中的亮度最大值mx,y，构成新图像序列Im，其中的像素点亮度表示一个心动周期内组织运动的最大速度，故Im为最大速度图像序列；随后，进行血管图像分割，对Im进行灰度均衡化和边缘锐化；采用阈值法对图像中的血管组织进行分割，可将亮度大于阈值T的组织分割为血管组织；通过上述阈值法进行血管图像分割，根据血管位置分为主肺动脉、升主动脉、降主动脉、上腔静脉；最后，进行血管三维重建，对Im中的主肺动脉、升主动脉、降主动脉、上腔静脉四条血管的各层图像，进行三维重建，获得四条血管的三维模型；在四条血管的三维模型中进行血管半径的测量，测得主肺动脉半径、升主动脉半径、上腔静脉半径和降主动脉半径，进一步得出主肺动脉半径与主动脉半径的比值，主肺动脉半径与降主动脉半径的比值，主肺动脉半径与上腔静脉半径的比值，至此共得到七种血管结构参数，具体方法为：在分割后的血管图像中选择血管面积最大的图像，令血管区域的重心为初始点，图像中血管区域的内切圆半径的85％为初始血管半径，使用下述算法自动测量三维血管的半径：首先，在初始点以初始血管半径为球半径生成一三维球体；随后，判断球体是否超出血管区域，若未超出则增大球体半径；否则移动球体，由超出部分体积与球心的相对位置确定移动方向和距离；经若干次迭代，直至球体无法继续增大和移动，此时球体为最大内切球，其半径即为三维血管半径；相位图像序列处理：通过对每一个时相的相位图像根据肺动脉图像分割结果确定主肺动脉血管区域，进一步提取主肺动脉中的血流空间平均流速v，最终构成血流空间平均流速的时间函数vt，具体方法如下：首先，组织运动速度V和图像亮度I存在线性关系：V＝S*I+P，S与P分别表示速度编码的斜率和截距，在DICOM文件信息中读取获得；随后，对主肺动脉中所有点的组织运动速度进行积分，求取三个方向的平均流速 上式中，σ表示主肺动脉中的任一点；最后，计算每一个时相主肺动脉中的血流空间平均流速v，根据三个方向的平均流速求得： 由此构成血流空间平均流速的时间函数vt；进一步，由肺动脉压计算显示模块从血流空间平均流速的时间函数vt中提取三个速度主成分，具体为：将血流空间平均流速的时间函数vt的特征降维，提取前3项速度主成分v1，v2，v3：令一个心动周期内有T个时相，则可通过一个T维列向量VT表示vt，其主成分计算方法为： 上式中，WT3为一个T行3列的系数矩阵；由此将vt所包含的血流信息简化为三个血流特征值v1，v2，v3，分别表示收缩期起始段、收缩期峰值段和舒张期的平均血流速度；将v1，v2，v3与七种血管结构参数输入线性回归模型，输出平均肺动脉压p： 式中，si为第i个血管结构参数，其中s1～s7分别为主肺动脉半径、升主动脉半径、降主动脉半径、上腔静脉半径、主肺动脉半径升主动脉半径、主肺动脉半径降主动脉半径、主肺动脉半径上腔静脉半径；vj为第j个血流特征值；ai，bj和c均为常数，a1～a7的取值、b1～b3的取值、c取值可由线性回归模型的拟合得到；同时七个血管参数及成血流空间平均流速的时间函数vt还输入至肺动脉高压诊断及评估模块中的逻辑回归模型，输出一概率值对是否存在肺动脉高压进行判别；逻辑回归模型表达式如下： 其中，PH为患肺动脉高压的概率，αi，βj和γ均为常数，α1～α7的取值、β1～β3的取值、γ取值由逻辑回归模型的拟合得到。

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