CN111870826A - 微创手术指标实时解析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微创手术指标实时解析系统，包括：信息获取设备，与超声波检测仪连接，用于获取对前列腺部位执行超声波成像获取的即时超声图像；尺寸辨识设备，与内容解析设备连接，用于基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积；指标提取设备，与所述尺寸辨识设备连接，用于基于接收到的实体面积判断微创治疗指标。本发明的微创手术指标实时解析系统原理简单、运行稳定。由于在前列腺治疗过程中，能够基于接收到的前列腺肿瘤实体面积判断微创治疗指标，导致决定是否对患者执行微创手术治疗的判断结果足够客观。

Description

微创手术指标实时解析系统

技术领域

本发明涉及前列腺治疗领域，尤其涉及一种微创手术指标实时解析系统。

背景技术

前列腺是男性生殖系统的附属腺，为不成对的实质性腺体，位于膀胱与尿生殖膈之间，包绕尿道根部，其形状和大小均似稍扁的栗子。上端宽大，下端尖细，体的后面较平坦，贴近直肠，可经直肠指诊触及。纵径3cm，横径4cm，前后径2cm，重约20g。它的大小、功能很大程度上依赖于雄激素。小儿前列腺很小，性成熟期迅速生长；老年人腺组织逐渐退化，腺内结缔组织增生，形成前列腺增生，压迫尿道，引起排尿困难。

前列腺囊位于尿道背侧前列腺深部，为较大的盲囊，开口于精阜。它的上皮与前列腺的腺泡相似，有时有纤毛，常有许多皱襞和腺样凹陷。前列腺囊是胚胎发生时Mül-ler管的残迹，也称男性子宫。先前认为它没有功能，近年有学者认为它也是男性生殖系统的附属腺。

当前，在前列腺治疗过程中，无法基于接收到的前列腺肿瘤实体面积判断微创治疗指标，导致决定是否对患者执行微创手术治疗的关键在于诊治医生的历史经验和个人判断。

发明内容

本发明至少具有以下几处关键的发明点：

(1)基于接收到的前列腺肿瘤实体面积判断微创治疗指标，接收到的实体面积越小，对应的微创治疗指标越高，执行微创手术指令的可靠性越高；

(2)基于接收到的肿瘤对象的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积，所述实时面积和所述实时景深都与所述实体面积呈正相关的关系。

根据本发明的一方面，提供了一种微创手术指标实时解析系统，所述系统包括：

信息获取设备，与超声波检测仪连接，用于获取对前列腺部位执行超声波成像获取的即时超声图像；

尺寸辨识设备，与内容解析设备连接，用于基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积；

指标提取设备，与所述尺寸辨识设备连接，用于基于接收到的实体面积判断微创治疗指标；

形态学处理设备，与所述信息获取设备连接，用于对接收到的图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；

盒式滤波设备，与所述形态学处理设备连接，用于对接收到的形态学处理图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像；

动态处理设备，与所述盒式滤波设备连接，用于对接收到的盒式滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；

内容解析设备，与所述动态处理设备连接，用于基于前列腺肿瘤轮廓特征从所述动态处理图像中搜索出肿瘤对象，并解析出所述肿瘤对象在所述动态处理图像中的景深和面积以分别作为实时景深和实时面积输出；

其中，基于接收到的实体面积判断微创治疗指标包括：接收到的实体面积越小，对应的微创治疗指标越高；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时景深不变的情况下，接收到的实时面积与所述实体面积成正比；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时面积不变的情况下，接收到的实时景深与所述实体面积成正比。

本发明的微创手术指标实时解析系统原理简单、运行稳定。由于在前列腺治疗过程中，能够基于接收到的前列腺肿瘤实体面积判断微创治疗指标，导致决定是否对患者执行微创手术治疗的判断结果足够客观。

具体实施方式

下面将对本发明的微创手术指标实时解析系统的实施方案进行详细说明。

通过腹腔镜手术对于体积较大的前列腺增生是一种可选择的方法，此手术安全可靠，术后可免除膀胱冲洗，患者恢复快。高强度聚焦超声(HIFU)治疗前列腺增生较为安全，并发症少，易耐受，复发率低，但患者术前要实施蛛网膜下腔麻醉，且均应留置导尿管，而且前列腺体积不大、纤维化性前列腺增生者可能不适宜聚焦超声治疗。经尿道前列腺剜除后切除术(TUERP)结合了腔内手术和开放性手术的特点，术后短期效果与TURP相仿且并发症较少，同时，它能达到类似开放手术的长期效果，现如今已在国内和国外一些地区引起重视，但手术治疗前列腺增生症适用于重症患者，也就是药物治疗和理疗不能缓解病情的情况下才使用。手术有一定的风险，可能会引起多种并发症，且术后一段时间内病灶复发的几率较高。

通过微创手术也是治理前列腺疾病的关键技术。然而，在前列腺治疗过程中，无法基于接收到的前列腺肿瘤实体面积判断微创治疗指标，导致决定是否对患者执行微创手术治疗的关键在于诊治医生的历史经验和个人判断，造成判断结果不够客观。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种微创手术指标实时解析系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的微创手术指标实时解析系统包括：

信息获取设备，与超声波检测仪连接，用于获取对前列腺部位执行超声波成像获取的即时超声图像；

尺寸辨识设备，与内容解析设备连接，用于基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积；

指标提取设备，与所述尺寸辨识设备连接，用于基于接收到的实体面积判断微创治疗指标；

形态学处理设备，与所述信息获取设备连接，用于对接收到的图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；

盒式滤波设备，与所述形态学处理设备连接，用于对接收到的形态学处理图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像；

动态处理设备，与所述盒式滤波设备连接，用于对接收到的盒式滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；

内容解析设备，与所述动态处理设备连接，用于基于前列腺肿瘤轮廓特征从所述动态处理图像中搜索出肿瘤对象，并解析出所述肿瘤对象在所述动态处理图像中的景深和面积以分别作为实时景深和实时面积输出；

其中，基于接收到的实体面积判断微创治疗指标包括：接收到的实体面积越小，对应的微创治疗指标越高；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时景深不变的情况下，接收到的实时面积与所述实体面积成正比；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时面积不变的情况下，接收到的实时景深与所述实体面积成正比。

接着，继续对本发明的微创手术指标实时解析系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

所述内容解析设备包括第一分析单元和第二分析单元，所述第二分析单元与所述第一分析单元连接。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

所述第一分析单元与所述动态处理设备连接，用于对动态处理图像执行灰度化处理以获得相应的灰度化图像，判断所述灰度化图像中每一个像素的像素值到周围像素的像素值的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将该像素判断为边缘像素，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素判断为非边缘像素。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

所述第二分析单元用于将所有边缘像素进行连接以获得若干个封闭曲线，基于若干个封闭曲线分别从灰度化图像处分割出对应的若干个图案，当存在与前列腺肿瘤轮廓特征的匹配度超限的图案时，发出肿瘤对象存在指令，否则，发出肿瘤对象不存在指令。

在所述微创手术指标实时解析系统中，还包括：

视频通信设备，用于无线发送对动态处理设备所在环境进行图像采集所获得的现场图像。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

视频通信设备包括压缩编码器件，用于对现场图像进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

视频通信设备包括多指标编码器件，与压缩编码器件连接，用于对压缩图像进行多指标编码以获得信道编码数据。

在所述微创手术指标实时解析系统中：

视频通信设备包括无线通信接口，与多指标编码器件连接，用于无线发射信道编码数据；

其中，无线通信接口为时分双工通信接口、频分双工通信接口或GPRS通信接口。

在所述微创手术指标实时解析系统中，还包括：

拾音设备，位于所述内容解析设备的附近，用于实时采集所述内容解析设备所在环境的实时音频数据。

在所述微创手术指标实时解析系统中，还包括：

TF存储卡，与所述内容解析设备连接，用于暂时存储所述内容解析设备的输入信号和输出信号。

另外，时分双工是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收和传送信道。移动通信目前正向第三代发展，中国于1997年6月提交了第三代移动通信标准草案(TD-SCDMA)，其TDD模式及智能天线新技术等特色受到高度评价并成三个主要候选标准之一。在第一代和第二代移动通信系统中FDD模式一统天下，TDD模式没有引起重视。但由于新业务的需要和新技术的发展，以及TDD模式的许多优势，TDD模式将日益受到重视。

时分双工的工作原理如下：TDD是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。TDD模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道；而FDD模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。

采用不同双工模式的移动通信系统特点与通信效益是不同的。TDD模式的移动通信系统中上下行信道用同样的频率，因而具有上下行信道的互惠性，这给TDD模式的移动通信系统带来许多优势。

在TDD模式中，上行链路和下行链路中信息的传输可以在同一载波频率上进行，即上行链路中信息的传输和下行链路中信息的传输是在同一载波上通过时分实现的。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种微创手术指标实时解析系统，其特征在于，包括：

信息获取设备，与超声波检测仪连接，用于获取对前列腺部位执行超声波成像获取的即时超声图像；

尺寸辨识设备，与内容解析设备连接，用于基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积；

指标提取设备，与所述尺寸辨识设备连接，用于基于接收到的实体面积判断微创治疗指标；

形态学处理设备，与所述信息获取设备连接，用于对接收到的图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；

盒式滤波设备，与所述形态学处理设备连接，用于对接收到的形态学处理图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像；

动态处理设备，与所述盒式滤波设备连接，用于对接收到的盒式滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；

内容解析设备，与所述动态处理设备连接，用于基于前列腺肿瘤轮廓特征从所述动态处理图像中搜索出肿瘤对象，并解析出所述肿瘤对象在所述动态处理图像中的景深和面积以分别作为实时景深和实时面积输出；

其中，基于接收到的实体面积判断微创治疗指标包括：接收到的实体面积越小，对应的微创治疗指标越高；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时景深不变的情况下，接收到的实时面积与所述实体面积成正比；

其中，基于接收到的实时面积和实时景深计算肿瘤对象对应的实体面积包括：在实时面积不变的情况下，接收到的实时景深与所述实体面积成正比。

2.如权利要求1所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

所述内容解析设备包括第一分析单元和第二分析单元，所述第二分析单元与所述第一分析单元连接。

3.如权利要求2所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

所述第一分析单元与所述动态处理设备连接，用于对动态处理图像执行灰度化处理以获得相应的灰度化图像，判断所述灰度化图像中每一个像素的像素值到周围像素的像素值的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将该像素判断为边缘像素，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素判断为非边缘像素。

4.如权利要求3所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

所述第二分析单元用于将所有边缘像素进行连接以获得若干个封闭曲线，基于若干个封闭曲线分别从灰度化图像处分割出对应的若干个图案，当存在与前列腺肿瘤轮廓特征的匹配度超限的图案时，发出肿瘤对象存在指令，否则，发出肿瘤对象不存在指令。

5.如权利要求4所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于，所述系统还包括：

视频通信设备，用于无线发送对动态处理设备所在环境进行图像采集所获得的现场图像。

6.如权利要求5所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

视频通信设备包括压缩编码器件，用于对现场图像进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像。

7.如权利要求6所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

视频通信设备包括多指标编码器件，与压缩编码器件连接，用于对压缩图像进行多指标编码以获得信道编码数据。

8.如权利要求7所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于：

视频通信设备包括无线通信接口，与多指标编码器件连接，用于无线发射信道编码数据；

其中，无线通信接口为时分双工通信接口、频分双工通信接口或GPRS通信接口。

9.如权利要求8所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于，所述系统还包括：

拾音设备，位于所述内容解析设备的附近，用于实时采集所述内容解析设备所在环境的实时音频数据。

10.如权利要求9所述的微创手术指标实时解析系统，其特征在于，所述系统还包括：

TF存储卡，与所述内容解析设备连接，用于暂时存储所述内容解析设备的输入信号和输出信号。