CN111840794B - 一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工耳蜗技术领域,公开了一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法与系统,其中,该方法包括以下步骤:获取耳蜗底圈CT图像;导入耳蜗底圈CT图像;输出电极植入深度,其中,电极植入深度为耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线长度;耳蜗底圈CT图像为经CT重建得到的平面图像;输出电极植入深度,还包括,确定电极植入位置;根据植入位置确定被测鼓阶曲线,其中,鼓阶曲线包括鼓阶外侧壁曲线、鼓阶内侧壁曲线或鼓阶中间曲线;测量鼓阶曲线长度;其优点在于:操作简单,测量对象可控,能根据实际植入位置需要直接测出对应的电极植入深度。
Description
技术领域
本发明涉及人工耳蜗技术领域,具体地说,是一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法及系统。
背景技术
人工耳蜗植入手术是治疗重度或极重度感音神经性耳聋的有效手段。绝大多数感音神经性耳聋是听觉的第1级神经元----耳蜗毛细胞的不可逆损伤造成的。人工耳蜗技术将声音信号转换为电信号,通过植入耳蜗的多道电极,将电信号绕过损坏的耳蜗毛细胞,直接刺激听觉第2级神经元----耳蜗螺旋神经元来恢复听觉。人工耳蜗对声音频率编码的工作原理是:人工耳蜗电极阵植入耳蜗鼓阶,位于鼓阶不同深度的电极环编码不同频率的声音信号,刺激对应位置的不同螺旋神经元群,传递声音信号的频率信息。
人工耳蜗其技术原理是将声音信号的各频率分别提取后,将其转化为电信号,按照从低频到高频的顺序将各个频率的电信号分配到从顶端电极至尾端电极的12-22个电极,分别刺激不同的螺旋神经元群,从而将声音信号的各频率信息传入到人的听觉系统中。目前,由于耳蜗存在个体差异,耳蜗电极型号种类繁多,导致人工耳蜗电极植入深度的差异较大。有些电极植入超过720°,有些电极植入深度不及360°。目前,人工耳蜗植入手术前,并不常规测量耳蜗的大小,医生根据经验将全部电极阵植入耳蜗鼓阶就结束了。目前,同一型号的人工耳蜗电极在不同的患者体内植入的深度差异较大。有些患者,电极植入较浅,植入深度还没有达到360°,人工耳蜗电极无法刺激到耳蜗中圈的螺旋神经元群,限制了人工耳蜗的功效。而植入深度较深的人工耳蜗电极,尾端的刺激电极越过了耳蜗底圈的部分螺旋神经元群,限制了人工耳蜗的功效。
因此,这就需要在植入人工耳蜗电极前,根据每个患者耳蜗鼓阶的长度来设计和定制特定长度的植入电极,使得植入耳蜗的电极在每个耳蜗内达到相同的植入深度,即相同的电极盘绕蜗轴角度,而目前,一些研究通过测量耳蜗底圈截面的长轴直径和短轴直径,再通过公式来计算植入的深度。这种方法不是直接测量耳蜗鼓阶的曲线长度,存在有计量误差。
综上所述,亟需一种操作简单,测量对象可控,能根据实际植入位置需要直接测出对应的电极植入深度的人工耳蜗电极植入深度快速测量方法及系统。
发明内容
本发明的目的是,提供一种操作简单,测量对象可控,能根据实际植入位置需要直接测出对应的电极植入深度的人工耳蜗电极植入深度快速测量方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法,包括以下步骤:获取耳蜗底圈CT图像;导入耳蜗底圈CT图像;输出电极植入深度,其中,电极植入深度为耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线长度。
作为一种优选的技术方案,耳蜗底圈CT图像为经CT重建得到的平面图像。
作为一种优选的技术方案,导入耳蜗底圈CT图像,包括:将耳蜗底圈CT图像导入E尺软件。
作为一种优选的技术方案,输出电极植入深度,包括:确定电极植入位置;根据植入位置确定被测鼓阶曲线,其中,鼓阶曲线包括鼓阶外侧壁曲线、鼓阶内侧壁曲线或鼓阶中间曲线;测量鼓阶曲线长度。
本发明的另一目的是,提供一种操作简单,测量对象可控,能根据实际植入位置需要直接测出对应的电极植入深度的人工耳蜗电极植入深度快速测量系统。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种人工耳蜗电极植入深度快速测量系统,包括获取模块:用于获取耳蜗底圈CT图像;导入模块:用于导入耳蜗底圈CT图像;输出模块:用于输出电极植入深度。
本发明优点在于:
操作简单,在软件上直接测量拟植入电极的轨迹曲线的长度,不需要测量耳蜗底圈直径等数据,再通过复杂的公式计算电极植入轨迹的曲线长度,精度高;本发明可通过二维重建的CT图像快速实现电极植入深度的测量,无需进行复杂的三维重建运算即可测出电极植入深度,且其可根据人工耳蜗植入方式的不同需要,调整被测鼓阶曲线,包括调整其安装位置与起始位置,保证了植入精度,便于精确的植入不同型号的人工耳蜗电极,使其使用功效最大化;应理解的是其既可以测量出耳蜗整体的长度,又能选择性的测量某段耳蜗的长度,且其测量精度高,有效避免了通过测量耳蜗底圈截面的长轴直径和短轴直径,来计算植入深度带来的测量误差。
附图说明
附图1是本发明一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法的流程示意图。
附图2为耳蜗底圈CT图像示意图。
附图3是鼓阶外侧壁曲线示意图。
附图4是本发明一种人工耳蜗电极植入深度快速测量系统的模块示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明记载的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:
22.获取模块24.导入模块26.输出模块
附图1是本发明一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法的流程示意图,如图1所示,该方法至少包括步骤S102-S106:
步骤S102:获取耳蜗底圈CT图像;
请参看附图2,附图2为耳蜗底圈CT图像示意图;对颞骨CT扫描后,通过CT图像重建,可以得到耳蜗底圈CT图像,通过该图像可以清晰的识别待植入电极的耳蜗轮廓;
步骤S104:导入耳蜗底圈CT图像;
将耳蜗底圈CT图像导入测量工具中,在本实施例中,导入耳蜗底圈CT图像,包括:
将耳蜗底圈CT图像导入E尺软件,以方便构建鼓阶曲线进行测量;
步骤S106:输出电极植入深度,其中,电极植入深度为耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线长度;
对耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线的长度进行测量,得到电极植入深度数据;
在一些可选的实施例中,输出电极植入深度,包括:
步骤S1062:确定电极植入位置;
由于人工耳蜗存在不同规格,其电极植入状态、植入方式也不尽相同,如直电极相对粗硬,植入时的力度较大,需要紧贴鼓阶外侧壁植入;弯电极的前端具有弯度,植入时会紧贴蜗轴,植入后,电极会贴在蜗轴上;而悬浮电极在植入过程中和植入后,能悬浮在鼓阶中间,既不贴着外侧壁,也不环抱蜗轴;因此需要依据电极植入位置判断被测鼓阶曲线位置;
步骤S1064:根据植入位置确定被测鼓阶曲线,其中,鼓阶曲线包括鼓阶外侧壁曲线、鼓阶内侧壁曲线或鼓阶中间曲线;
如上所述,鼓阶外侧壁曲线适用于直电极;鼓阶内侧壁曲线适用于弯电极;鼓阶中间曲线适用于悬浮电极;
步骤S1066:测量鼓阶曲线长度;
请参看附图3,附图3是鼓阶外侧壁曲线示意图;以测量鼓阶外侧壁曲线为例,利用E 尺软件测量多条首尾相连的线段长度和即电极植入深度,E尺软件可以测出两点之间的像素值,通过两点之间的像素值以及标尺的像素值可以得到两点之间的距离;如附图3中,耳蜗底圈截面的沿鼓阶外侧壁由圆窗起始向蜗轴旋转1.5圈的多个线段的长度和为可以近似的曲线长度,测得其总长度的像素值636,除以标尺为10mm的像素值252,再乘以10mm,得出来的值就是该曲线长度,为25.2mm,即本实施例中需要植入的电极深度,应理解的是本发明不仅可以根据植入位置的不同构建不同位置的鼓阶曲线,还可以根据植入深度的不同,测量不同的起始位置,以满足植入要求如上述1.5圈的植入要求。
需要说明的是:本发明可通过二维重建的CT图像快速实现电极植入深度的测量,且其可根据人工耳蜗植入方式的不同需要,调整被测鼓阶曲线,保证了植入精度,本发明操作简单,无需进行复杂的三维重建运算即可测出电极植入深度,便于精确的植入不同型号的人工耳蜗电极,使其使用功效最大化;应理解的是其既可以测量出耳蜗整体的长度,又能选择性的测量某段耳蜗的长度,且其测量精度高,有效避免了通过测量耳蜗底圈截面的长轴直径和短轴直径,来计算植入深度带来的测量误差。
附图4是本发明一种人工耳蜗电极植入深度快速测量系统的模块示意图,如图4所示,该装置至少包括获取模块22、输出模块24、执行模块26;其中
获取模块22:用于获取耳蜗底圈CT图像;
导入模块24:用于导入耳蜗底圈CT图像;
输出模块26:输出电极植入深度;
需要说明的是,图4所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述,此处不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种人工耳蜗电极植入深度快速测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取耳蜗底圈CT图像,耳蜗底圈CT图像为经CT重建得到的平面图像;
导入耳蜗底圈CT图像,将耳蜗底圈CT图像导入E尺软件,在软件上直接测量拟植入电极的轨迹曲线的长度;
输出电极植入深度,其中,电极植入深度为耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线长度,确定电极植入位置;
根据植入位置确定被测鼓阶曲线,其中,鼓阶曲线包括鼓阶外侧壁曲线、鼓阶内侧壁曲线或鼓阶中间曲线;
测量鼓阶曲线长度;
测量鼓阶外侧壁曲线方法如下:利用E尺软件测量多条首尾相连的线段长度即电极植入深度,E尺软件测出两点之间的像素值,通过两点之间的像素值以及标尺的像素值得到两点之间的距离。
2.一种人工耳蜗电极植入深度快速测量系统,其特征在于,包括
获取模块:用于获取耳蜗底圈CT图像,耳蜗底圈CT图像为经CT重建得到的平面图像;
导入模块:用于导入耳蜗底圈CT图像,将耳蜗底圈CT图像导入E尺软件,在软件上直接测量拟植入电极的轨迹曲线的长度;
输出模块:用于输出电极植入深度,其中,电极植入深度为耳蜗底圈CT图像鼓阶曲线长度,
确定电极植入位置;
根据植入位置确定被测鼓阶曲线,其中,鼓阶曲线包括鼓阶外侧壁曲线、鼓阶内侧壁曲线或鼓阶中间曲线;
测量鼓阶曲线长度;
测量鼓阶外侧壁曲线方法如下:利用E尺软件测量多条首尾相连的线段长度即电极植入深度,E尺软件测出两点之间的像素值,通过两点之间的像素值以及标尺的像素值得到两点之间的距离。
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