CN112309542B - 心脏搭桥模式选择系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种心脏搭桥模式选择系统，所述系统包括：造影抓取机构，与造影执行机构连接，用于接收所述造影执行机构通过X光扫描获取的心脏造影图像；信号转换设备，与长度辨识机构连接，用于对血管对应的各个成像区域分别对应的血管的长度执行均值计算，以获得平均堵塞血管长度，并在所述平均堵塞血管长度大于预设长度阈值时，发出动脉桥选择信号。本发明的心脏搭桥模式选择系统分析有效、节省时间。由于能够采用机器化辨别的模式对每一个需要执行心脏搭桥的病人进行病情分析，以基于其堵塞血管的平均长度自动选择静脉桥或者动脉桥的搭桥模式，从而节省了医疗决策所需要的时间。
Description
技术领域
本发明涉及心脏搭桥领域，尤其涉及一种心脏搭桥模式选择系统。
背景技术
当前的心脏搭桥存在以下几种手术方法：
1、大隐静脉旁路术
手术在体循环下进行，分两组人员同时进行开胸和大隐静脉切取。操作要轻巧，不要损伤静脉，结扎各细小分支；结扎时要防止因牵引缩窄静脉腔。取下的大隐静脉近端和远端都要做标志，因大隐静脉有瓣膜闭合，能阻挡血流，其远端与升主动脉做吻合，近端与冠状动脉做吻合。
注意用大隐静脉搭桥较易产生血管内膜增生，严重者可在3个月内造成桥的堵塞，多数的大隐静脉桥在术后5年会出现程度不同的堵塞。
2、胸廓内动脉旁路术
胸廓内动脉旁路术后远期通畅率较好，10年通畅率>90％。胸廓内动脉能根据心肌供血生理需要而调节血流量，而且发生粥样硬化的机会很小，但胸廓内动脉长度有限。左胸廓内动脉主要用做左前降支搭桥，右侧胸廓内动脉可与右冠状动脉或后降支吻合，其他血管需与大隐静脉血管桥合并应用。
3、桡动脉旁路术
近年来，由于手术技术的改进和使用钙通道阻滞药防止血管痉挛，以及术后抗凝治疗，使桡动脉通畅率大为提高，5年通畅率达90％。
发明内容
为了解决现有技术中的相关问题，本发明提供了一种心脏搭桥模式选择系统，能够采用机器化辨别的模式对每一个需要执行心脏搭桥的病人进行病情分析，以基于其堵塞血管的平均长度自动选择静脉桥或者动脉桥的搭桥模式，从而节省了医疗决策所需要的时间。
为此，本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：
(1)在执行心脏搭桥手术时，根据造影图像显示的各个堵塞血管的长度的均值大小，选择采用静脉桥或者动脉桥的搭桥模式，以提升心脏搭桥执行的智能化水准；
(2)具体地，在血管堵塞平均长度偏高时，选择动脉桥的心脏搭桥模式，在血管堵塞平均长度偏低时，选择静脉桥的心脏搭桥模式。
根据本发明的一方面，提供了一种心脏搭桥模式选择系统，所述系统包括：
造影抓取机构，与造影执行机构连接，用于接收所述造影执行机构通过X光扫描获取的心脏造影图像；
信号转换设备，与长度辨识机构连接，用于对血管对应的各个成像区域分别对应的血管的长度执行均值计算，以获得平均堵塞血管长度，并在所述平均堵塞血管长度大于预设长度阈值时，发出动脉桥选择信号；
所述信号转换设备还用于在所述平均堵塞血管长度小于等于所述预设长度阈值时，发出静脉桥选择信号；
内容增强设备，与所述造影抓取机构连接，用于对接收到的心脏造影图像执行图像空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；
现场处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的空域增强图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
信号滤波设备，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像执行FRANGI滤波处理，以获得并输出相应的即时滤波图像；
构件分析机构，与所述信号滤波设备连接，用于基于各种心脏构件分别对应的各个几何图案从所述即时滤波图像搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域；
在所述构件分析机构中，搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域包括：搜索出血管对应的一个以上成像区域；
长度辨识机构，与所述构件分析机构连接，用于基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度包括：获取所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量，并基于所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，在所述心脏造影图像中，显示出来的血管为堵塞血管，未显示出来的血管为非堵塞血管。
本发明的心脏搭桥模式选择系统分析有效、节省时间。由于能够采用机器化辨别的模式对每一个需要执行心脏搭桥的病人进行病情分析，以基于其堵塞血管的平均长度自动选择静脉桥或者动脉桥的搭桥模式，从而节省了医疗决策所需要的时间。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的心脏搭桥模式选择系统所应用的心脏搭桥原理示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的心脏搭桥模式选择系统的实施方案进行详细说明。
冠心病的危险因素包括可改变的危险因素和不可改变的危险因素。了解并干预危险因素有助于冠心病的防治。
可改变的危险因素有：高血压，血脂异常(总胆固醇过高或低密度脂蛋白胆固醇过高、甘油三酯过高、高密度脂蛋白胆固醇过低)、超重/肥胖、高血糖/糖尿病，不良生活方式包括吸烟、不合理膳食(高脂肪、高胆固醇、高热量等)、缺少体力活动、过量饮酒，以及社会心理因素。不可改变的危险因素有：性别、年龄、家族史。此外，与感染有关，如巨细胞病毒、肺炎衣原体、幽门螺杆菌等。
冠心病的发作常常与季节变化、情绪激动、体力活动增加、饱食、大量吸烟和饮酒等有关。
当前在治疗冠心病的心脏搭桥手术中，由于无法采用机器化辨别的模式对每一个需要执行心脏搭桥的病人进行病情分析，以基于其堵塞血管的平均长度自动选择静脉桥或者动脉桥的搭桥模式，导致无法节省医疗决策所需要的时间。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种心脏搭桥模式选择系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的心脏搭桥模式选择系统所应用的心脏搭桥原理示意图，所述系统包括：
造影抓取机构，与造影执行机构连接，用于接收所述造影执行机构通过X光扫描获取的心脏造影图像；
信号转换设备，与长度辨识机构连接，用于对血管对应的各个成像区域分别对应的血管的长度执行均值计算，以获得平均堵塞血管长度，并在所述平均堵塞血管长度大于预设长度阈值时，发出动脉桥选择信号；
所述信号转换设备还用于在所述平均堵塞血管长度小于等于所述预设长度阈值时，发出静脉桥选择信号；
内容增强设备，与所述造影抓取机构连接，用于对接收到的心脏造影图像执行图像空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；
现场处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的空域增强图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
信号滤波设备，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像执行FRANGI滤波处理，以获得并输出相应的即时滤波图像；
构件分析机构，与所述信号滤波设备连接，用于基于各种心脏构件分别对应的各个几何图案从所述即时滤波图像搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域；
在所述构件分析机构中，搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域包括：搜索出血管对应的一个以上成像区域；
长度辨识机构，与所述构件分析机构连接，用于基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度包括：获取所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量，并基于所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，在所述心脏造影图像中，显示出来的血管为堵塞血管，未显示出来的血管为非堵塞血管。
接着，继续对本发明的心脏搭桥模式选择系统的具体结构进行进一步的说明。
所述心脏搭桥模式选择系统中：
基于所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量估算所述成像区域对应血管的长度包括：所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量与所述成像区域对应血管的长度成单调正相关的关系。
所述心脏搭桥模式选择系统中还可以包括：
语音播放芯片，与所述信号转换设备连接，用于接收并播放与动脉桥选择信号或静脉桥选择信号相关的语音文件。
所述心脏搭桥模式选择系统中还可以包括：
有线通信接口，与所述现场处理设备连接，用于将所述现场处理设备的输出数据通过有线通信链路发出。
所述心脏搭桥模式选择系统中：
所述有线通信接口为ADSL通信接口、PTSN通信接口、电力线通信接口或光纤通信接口中的一种。
所述心脏搭桥模式选择系统中还可以包括：
温度调控设备，设置在所述信号滤波设备内部，用于根据所述信号滤波设备的内部温度数值执行对所述信号滤波设备的内部温度的调控。
所述心脏搭桥模式选择系统中：
所述信号滤波设备还包括温度测量子设备，与所述温度调控设备连接，用于提供所述信号滤波设备的内部温度数值。
所述心脏搭桥模式选择系统中：
所述现场处理设备被设置在集成电路板上，在所述集成电路板上靠近所述现场处理设备的位置设置有电压转换设备。
所述心脏搭桥模式选择系统中还可以包括：
湿度测量设备，设置在所述现场处理设备的外壳上，用于测量所述现场处理设备的外壳位置上的湿度；
即时加湿设备，与所述湿度测量设备连接，用于基于接收到的湿度实现相应的加湿动作。
另外，ADSL是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，他能提供很高的数据传输频宽，宽到足以让电讯业大喘一口气。ADSL方案不需要改造信号传输线路，它只需要有一对特殊的MODEM，其中一个MODEM被接到用户的计算机上，另一台则安装在电信公司的通讯中心里，将它们相联的依然是普通的电话线路。在采用ADSL方案后，数据传输的速度确实提高了很多。ADSL方案的传输速度大约是ISDN方案的50倍、卫星方案的20倍，同时它又不需要改制线路，因此ADSL是目前比较可行的上网加速方案。ADSL在开发初期，是专为视像节目点播而设计的。随着互联网的迅速发展，ADSL改头换面作为一种高速接入互联网的技术出现在人们面前，让用户感到耳目一新，它使在现有互联网上提供多媒体服务成为可能。对于提供电信服务的公司来说，他们不用再为更换线路所要投入天文数字的资金而发愁，他们可以非常灵活地根据用户量配置ASDL设备，为用户提供更多的网上服务。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种心脏搭桥模式选择系统，其特征在于，所述系统包括：
造影抓取机构，与造影执行机构连接，用于接收所述造影执行机构通过X光扫描获取的心脏造影图像；
信号转换设备，与长度辨识机构连接，用于对血管对应的各个成像区域分别对应的血管的长度执行均值计算，以获得平均堵塞血管长度，并在所述平均堵塞血管长度大于预设长度阈值时，发出动脉桥选择信号；
所述信号转换设备还用于在所述平均堵塞血管长度小于等于所述预设长度阈值时，发出静脉桥选择信号；
内容增强设备，与所述造影抓取机构连接，用于对接收到的心脏造影图像执行图像空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；
现场处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的空域增强图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
信号滤波设备，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像执行FRANGI滤波处理，以获得并输出相应的即时滤波图像；
构件分析机构，与所述信号滤波设备连接，用于基于各种心脏构件分别对应的各个几何图案从所述即时滤波图像搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域；
在所述构件分析机构中，搜索出每一种心脏构件对应的一个以上成像区域包括：搜索出血管对应的一个以上成像区域；
长度辨识机构，与所述构件分析机构连接，用于基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，基于血管对应的每一个成像区域占据的各个像素点的分布估算所述成像区域对应血管的长度包括：获取所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量，并基于所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量估算所述成像区域对应血管的长度；
其中，在所述心脏造影图像中，显示出来的血管为堵塞血管，未显示出来的血管为非堵塞血管。
2.如权利要求1所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于：
基于所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量估算所述成像区域对应血管的长度包括：所述成像区域最大径向长度方向占据的像素点的数量与所述成像区域对应血管的长度成单调正相关的关系。
3.如权利要求2所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于，所述系统还包括：
语音播放芯片，与所述信号转换设备连接，用于接收并播放与动脉桥选择信号或静脉桥选择信号相关的语音文件。
4.如权利要求3所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于，所述系统还包括：
有线通信接口，与所述现场处理设备连接，用于将所述现场处理设备的输出数据通过有线通信链路发出。
5.如权利要求4所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于：
所述有线通信接口为ADSL通信接口、PTSN通信接口、电力线通信接口或光纤通信接口中的一种。
6.如权利要求5所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于，所述系统还包括：
温度调控设备，设置在所述信号滤波设备内部，用于根据所述信号滤波设备的内部温度数值执行对所述信号滤波设备的内部温度的调控。
7.如权利要求6所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于：
所述信号滤波设备还包括温度测量子设备，与所述温度调控设备连接，用于提供所述信号滤波设备的内部温度数值。
8.如权利要求7所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于：
所述现场处理设备被设置在集成电路板上，在所述集成电路板上靠近所述现场处理设备的位置设置有电压转换设备。
9.如权利要求8所述的心脏搭桥模式选择系统，其特征在于，所述系统还包括：
湿度测量设备，设置在所述现场处理设备的外壳上，用于测量所述现场处理设备的外壳位置上的湿度；
即时加湿设备，与所述湿度测量设备连接，用于基于接收到的湿度实现相应的加湿动作。
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