CN113413213B - Ct结果的处理方法、导航处理方法、装置与检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种CT结果的处理方法、导航处理方法、装置与检测系统,其中,CT结果的处理方法,包括:获取CT结果;根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,尤其涉及一种CT结果的处理方法、导航处理方法、装置与检测系统。
背景技术
现有相关技术中,可实现体内导航的支气管镜主要包括电磁导航支气管镜、虚拟导航支气管镜,其原理是基于CT扫描结果,经人工定位目标位置后,计算机软件规划支气管镜操作的完整路径。
然而,电磁导航耗材昂贵,虚拟导航需要专门的操作软件,成本较高且较为复杂。
发明内容
本发明提供一种CT结果的处理方法、导航处理方法、装置与检测系统,以解决成本较高且较为复杂的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种CT结果的处理方法,包括:
获取CT结果;
根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;
其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。
根据本发明的第二方面,提供了一种气管镜的导航处理方法,包括:
获取第一方面及其可选方案涉及的CT结果的处理方法得到的分级图;
根据所述分级图,引导所述气管镜。
根据本发明的第三方面,提供了一种CT结果的处理装置,包括:
CT结果获取模块,用于获取CT结果;
分级图形成模块,用于根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;
其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。
根据本发明的第四方面,提供了一种气管镜的导航处理装置,包括:
分级图获取单元,用于获取第一方面的CT结果的处理方法得到的分级图;
引导单元,用于根据所述分级图,引导所述气管镜。
根据本发明的第五方面,提供了一种电子设备,包括处理器与存储器,
所述存储器,用于存储代码;
所述处理器,用于执行所述存储器中的代码用以实现第一方面或第二方案涉及的方法。
根据本发明的第六方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面涉及的方法。
根据本发明的第七方面,提供了一种检测系统,包括:气管镜;
所述气管镜用于在第二方面涉及的导航处理方法的引导下到达所述病灶所匹配的目标位置。
本发明提供的CT结果的处理方法、导航处理方法、装置与检测系统中,通过对分级图的绘制,本发明实施例可利用闭合曲线之间的包含关系体现出各气管口之间的关系,以及进入到病灶位置需经过哪些气管口,进而,在基于分级图进行导航时,可以此为依据判断分叉时该选择哪个气管口。并且,该方式相较于使用电磁导航、虚拟导航的方案,可起到成本较低、处理过程较为简单等积极效果。
进一步的可选方案中,由于分级图中标记了表征导航引导信息的引导标识,导航引导信息提供了气管镜视角下气管口的位置关系和/或所需的转向结果,进而,基于导航引导信息,可形成全面、准确的信息,从而实现准确、可靠的导航引导。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中CT结果的处理方法的流程示意图一;
图2是本发明一实施例中CT结果的处理方法的流程示意图二;
图3是本发明一实施例中步骤S12的流程示意图一;
图4是本发明一实施例中步骤S12的流程示意图二;
图5是本发明一实施例中气管镜下的检测图、对应的CT图,以及各引导标识所表征方位的示意图一;
图6是本发明一实施例中气管镜下的检测图、对应的CT图,以及各引导标识所表征方位的示意图二;
图7是本发明一种具体举例中CT图的示意图;
图8是本发明一种具体举例中分级图的示意图;
图9是本发明一种具体举例中检测图的示意图;
图10是本发明一实施例中气管镜的导航处理方法的流程示意图;
图11是本发明一实施例中CT结果的处理装置的程序模块示意图;
图12是本发明一实施例中气管镜的导航处理装置的程序单元示意图;
图13是本发明一实施例中电子设备的构造示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本发明实施例所涉及的CT结果的处理方法,可应用于具备数据处理能力的设备(例如图13所示的电子设备),也可以是人工实施的过程。在此基础上,气管镜的导航处理方法可应用于具备数据处理能力的设备(例如图13所示的电子设备),也可以是人工实施的过程。后文所提及的支气管镜,均可理解为气管镜。
为便于理解本发明实施例所涉及的方案,以下将对本领域的一种应用场景下的技术进行说明:
目前,随着胸部CT等影像学的普及,特别是低剂量胸部CT的筛查,被发现的肺外周病灶呈现越来越多的趋势。肺外周占位病变的病因包括肺癌、淋巴瘤、血管炎、结核、细菌和真菌感染等。经支气管镜肺组织活检术(transbronchial lung biopsy,TBLB)是诊断肺外周占位病灶的常用方法之一,TBLB是指将柔软的活检钳推送到支气管镜视野之外的肺实质或肺部局部病变获得组织学材料,其诊断率影响因素较多,包括病灶大小、活检工具等。既往研究表明,实现引导并精准定位肺部病灶是提高诊断率的经典方法。临床上,常常使用C臂机透视下定位、径向超声确认定位、导航支气管镜等导引技术来提高TBLB的诊断率。但C臂机透视可能使支气管镜操作者增加了射线暴露,而且其诊断率与径向超声相当,因此,限制了C臂机引导TBLB的临床应用。径向超声引导TBLB的诊断率是70–77%,超声无辐射,可以多次重复探测肺部病灶所在的支气管树。目前商品化的导航支气管镜主要包括有电磁导航支气管镜、虚拟导航支气管镜,其原理是基于胸部CT扫描后,经人工定位肺部肿物位置后,计算机软件规划支气管镜操作的路径,优势是减少操作时间和提高诊断率,诊断率大概在65-73%。因此,临床上经常将径向超声和导航支气管镜联合引导TBLB,有利于提高诊断率。但是,电磁导航耗材昂贵,虚拟导航需要专门的操作软件,对于欠发达国家或者地区并不能负担高昂的操作费用。
胸部CT的发展,特别是高分辨率薄层CT以及计算机软件的优秀结合,使我们通过计算机软件重建肺部影像,可以清晰的观察肺部细小支气管的走向,更加精准判断肺部病灶与气道的相互关系。本发明实施例的方案可理解为一种新型的基于CT图像分级数值化绘图法导航的方案。这种技术可以是基于术前胸部CT显示病变和支气管树的位置,人工或自动规划支气管镜操作的路径定位引导TBLB。该导航系统安全、高效,用于对外周肺部病变进行取样,诊断率高、操作时间短、价格低廉。
请参考图1与图2,CT结果的处理方法,包括:
S11:获取CT结果;
S12:根据所述CT结果,形成分级图;
其中,通过步骤S12,可以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一。该分级图可以是一张分级图,也可以为多张分级图。该分级图可例如图8所示。
所述分级图中,绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口,并且,其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;其中,闭合曲线的形状可以为任意形状,具体可选择与气管口的形状相同或相近的形状,一种举例中,闭合曲线的形状可例如为圆形、椭圆形、橄榄型等形状。
针对于任意的第一气管口及第二气管口(可指相邻的气管口,也可指未相邻的气管口),若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。其中的人体入口,可理解为用于送入气管镜的入口。
以上描述也可理解为:针对于所述第一气管口及其后一级的第二气管口(即:任意的第二气管口及其前一级的第一气管口),所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。其中的前一级、后一级,可理解为:依据气管镜伸入人体的顺序,越靠近人体入口,级别越靠前,伸入人体越深,级别越靠后,部分方案中,第二气管口可理解为位于第一气管口与病灶之间。
通过对分级图的绘制,本发明实施例可利用闭合曲线之间的包含关系体现出各气管口之间的关系,以及进入到病灶位置需经过哪些气管口,进而,在基于分级图进行导航时,可以此为依据判断分叉时该选择哪个气管口。
其中一种实施方式中,所述CT结果包括连续的多个横断面的CT图。进一步的,所述连续的多个横断面的CT图的层厚小于或等于1毫米。其他实施方式中,也不排除采用非连续的横断面的CT图,层厚也可选择其他取值,根据检测对象、所需的检测精度、要求不同,可选择合适的层厚。其中,小于或等于1毫米的层厚可适用于对胸部CT横断面的CT图。
其中一种实施方式中,支气管镜操作时,医师基本上是站于患者(平卧位)的头侧(机械手操作支气管的话,也是类似的),这时支气管镜下的检测图与CT的图像(即CT图)是镜面关系,为实现CT(例如胸部CT)与支气管镜下视图空间结构一致性,需要对CT图像(例如胸部CT图像)进行旋转。
其中一种实施方式中,步骤S12之前,可以包括:
S13:旋转至少部分CT图;
通过步骤S13,可以使得:步骤S12的分级图能够基于旋转后的CT图形成,且旋转后的CT图匹配于所述气管镜的检测图。
具体方案中,步骤S13中,可以包括:
根据各CT图对应的气管段,旋转对应的CT图。
以上方案中,不同气管段下,气管镜所发生的绕轴向的转向角度可能是不同的,进而,以此为依据旋转CT图时,可保障旋转结果可匹配于气管镜的检测图的方向,便于实现步骤S12中分级图的形成。
进一步的举例中,步骤S13的具体过程可以包括以下至少之一:
以第一方式旋转右上叶支气管的CT图;
以第二方式旋转左上叶支气管的CT图;
以第三方式旋转下叶、右中叶、左舌段支气管的CT图;
保持背段支气管的CT图不转向。
其中的第一方式,可以为逆时针旋转90度,所述第二方式为顺时针旋转90度,第三方式为旋转180度。在其他举例中,第一方式、第二方式、第三方式也可采用其他旋转方向、角度,与之对应的,背段支气管的CT图也可能需要转向。
在具体举例中,可先确定肺部目标位置(匹配于病灶位置)及所在肺叶,然后对CT图像旋转,具体可按照以下方式旋转:
A、右上叶支气管:逆时针旋转90°;
B、左上叶支气管:顺时针旋转90°;
C、下叶、右中叶、左舌段支气管:左右180°对转;
D、背段支气管不转向。
旋转后的CT图可例如图5与图6中第二行所示的图像。通过对CT图的旋转,可使得该第二行中各气管口的位置关系可匹配上第一行中气管镜下检测图的方位。
其中一种实施方式中,请参考图3与图4,步骤S12可以包括:
S121:根据所述CT结果,确定目标路径;
所述目标路径至少表征了自指定起点至病灶所处气管段之间的多个气管口,及各气管口之间的顺序;其中的指定起点可例如为人体入口或某个气管段(例如某叶支气管或其中的某个部位);
S122:根据所述目标路径,绘制各闭合曲线,以形成所述分级图。
此外,还可将气管口位置数值化,进而,步骤S12还可以包括:
S123:为至少部分气管口确定导航引导信息,并将表征了所述导航引导信息的引导标识标记于所述分级图中对应的闭合曲线;
其中的导航引导信息包括位置引导信息和/或转向引导信息;此外,如后文举例所示,引导标识可以并非导航引导信息本身,在部分方案中,也可采用导航引导信息(例如时针方位本身)作为引导标识;
所述位置引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,对应气管口在所述气管镜采集的检测图中的位置;
所述转向引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,所述气管镜的图像采集部绕轴向转动的转向结果。
其中,确定位置引导信息的过程可在步骤S121、S122之前、之中或之后的任意时机实施。确定转向引导信息的过程也可在步骤S121、S122之前、之中或之后的任意时机实施。
其中一种实施方式中,步骤S123中为至少部分气管口确定导航引导信息的过程可例如包括:
为所述CT结果中的CT图标识出周向时针方位刻度,并基于各气管口在对应CT图中的位置,以及所述周向时针方位刻度,确定所述导航引导信息。
进而,所述位置引导信息表征的位置为对应气管口的时针方位,所述转向引导信息表征的转向结果为对应气管口转向后的时针方位。
以图5与图6为例,可对第二行中的CT图标识出周向时针方位刻度(也可理解为时钟刻度),在此基础上,可判断气管口在对应CT图中属于哪个时钟方位(可理解为几点钟方位),得到对应的时针方位作为导航引导信息。
部分方案中,由于各CT图是旋转过的,如前文所提到的,以图5、图6为例,第二行的CT图与第一行中所示的检测图方位是匹配的;
另部分方案中,若事先未对CT图进行旋转,也可在标识出周向时钟方位刻度之后,基于每张图的周向时钟方位刻度确定导航引导信息(例如某个气管段的气管口位于L点钟方向),然后再对该导航引导信息进行方向的校正(例如将之前所确定的L点钟方向的方位顺时针或逆时针旋转90度),其中校正的逻辑,可参照对CT图旋转的逻辑理解。可见,既可事先对CT图进行转向,也可在事后对引导标识所表征的导航引导信息(例如时针方位)进行转向。
此外,各气管口的导航引导信息可以是基于一张或多张CT图确定的,故而,导航引导信息的结果可能并非准确匹配某一张CT图中相应气管口的位置,其可能是基于多张CT图中气管口的位置而确定的。
可见,以上方案中,按时钟刻度方式实现了气管口位置的数值化,在此基础上,可实现气管口的量化指引,进而为进一步的导航提供准确、可靠的依据。
此外,在其他可选方案中,也可不基于时钟刻度确定导航引导信息,例如也可基于各CT图,判断气管口之间在某二维或三维坐标系下的空间位置关系,然后基于所判断的空间位置关系,确定导航引导信息。除了基于时钟刻度区分不同位置,也可基于其他方式区分不同位置,例如还可对CT图及支气管镜的检测图进行非周向的区域划分(例如基于直角坐标系进行区域划分),基于这种区域划分结果,表征出导航引导信息。
可见,不论采用何种方式,只要在分级图的基础上还提供了导航引导信息作为导航引导的依据,就不脱离本发明实施例的范围。并且,由于分级图的图形的包含关系体现了气管口之间的位置次序关系(即先到哪个气管口,再到哪个气管口)以及病灶的位置(即经过哪些气管口才能到达病灶),导航引导信息提供了气管镜视角下气管口的位置关系或所需的转向结果,进而,基于导航引导信息,可形成全面、准确的信息,从而实现准确、可靠的导航引导。
在以上步骤S121、S122、S123的一种具体举例中,基于旋转后的CT图,可实施以下过程:
1)、先按“时钟”刻度方式对CT图像的支气管开口位置进行数值化,在此基础上,可得到个导航引导信息;
2)、可浏览、明确从叶支气管(可理解为指定起点)到病灶支气管(可理解为病灶所处气管段)的路径,该路径可理解为前文所提及的目标路径。
3)、从叶支气管(2级支气管)开口为导航图起始点,叶支气管作为一个圆形绘图,下一级支气管各个开口均绘为较小的圆形位于叶支气管的大圆形内(其中的圆形即分级图中的闭合曲线),并可赋予数值(可理解为前文提及的导航引导信息),一起绘在第一个圆形内;该过程中可形成对应的闭合曲线即其中的引导标识;
4)、第二级支气管(3级)的绘图:根据路径对下一级支气管(段支气管)进行绘图,把CT图像的各个亚段支气管(4级)开口及位置(数值化)绘于段支气管的圆形图内,进而可形成进一步的闭合曲线,及其中的引导标识;
5)、以此类推,逐级绘图至最接近病灶的支气管。
所绘制的分级图可例如图8所示。以图8为例,其中,灰色的圈可视作可到达病灶位置的气管口,进而,基于图8所示的分级图,在导航过程中,面对一个分叉口时,参照分级图可知,可根据所标记的引导标识及其所表征的导航引导信息(例如位置引导信息)确定哪个位置(例如时针方位)的气管口为需进入的气管口,依次类推,可最终进入灰色的圈所示意的气管口,即到达病灶匹配的目标位置。此外,对于部分气管口,气管镜需要发生绕轴向的旋转,从而使其所采集到的检测图像的旋转位置发生变化,进而,对应的气管口也可被引导标识及其所表征的导航引导信息(例如转向引导信息)示意出来,气管镜到达对应的气管口时,将在转向引导信息的引导下实施转向,从而使对应的气管口到达对应的位置(例如时针方位)。
本发明实施例的部分方案中,各级内容可绘制于同一分级图中,另部分方案中,不同级的内容也可能绘制于不同分级图,例如某些级的圈(即闭合曲线)可整合于一张分级图,另一些级的圈(即闭合曲线)可整合于另一张分级图中。只要在读取、使用时可以明确并正确使用图中各圈(即闭合曲线)之间的包含关系,以及圈中的引导标识,也可起到类似的作用。
其中一种实施方式中,为了能够准确体现出各气管口,位于不同气管段的气管口的引导标识是不同的,例如右上叶的气管口的引导标识与右中叶的气管口的引导标识是不同的,即便两者的引导标识中可能标识出同一方位,但因其为不同气管口,所以将形成不同的引导标识。
若同一气管段具有多个气管口,则该多个气管口的引导标识是不同的,以实现不同气管口之间的区分。
进一步的,针对于右上叶、右中叶、右下叶、左固有上叶、左舌叶、左下叶的气管口,对应的引导标识表征了所述位置引导信息;
针对于右下叶背段、左下叶背段的气管口,对应的引导标识表征了所述转向引导信息。
针对于右上叶的各气管口:
对应的引导标识包含右上叶第一引导标识RB1、右上叶第二引导标识RB2与右上叶第三引导标识RB3;所述右上叶第一引导标识RB1表征了对应气管口位于对应检测图的12点方位;所述右上叶第二引导标识RB2表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;所述右上叶第三引导标识RB3表征了对应气管口位于对应检测图的8点方位;该时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于右中叶的各气管口:
对应的引导标识包含右中叶第一引导标识RB4与右中叶第二引导标识RB5;所述右中叶第一引导标识RB4表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;所述右中叶第二引导标识RB5表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位;该时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于右下叶背段的气管口:
对应的引导标识包含右下叶背段引导标识RB6;所述右下叶背段引导标识RB6表征了;在所述气管镜的图像采集部绕轴向转向后,对应气管口应处于对应检测图的9点方位;即:需要将支气管镜进行转向使RB6的前亚段位于9点方向;该时针角度的选择仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于右下叶的各气管口:
对应的引导标识包含右下叶第一引导标识RB7、右下叶第二引导标识RB8、右下叶第三引导标识RB9与右下叶第四引导标识RB10;所述右下叶第一引导标识R7表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位,所述右下叶第二引导标识R8表征了对应气管口位于对应检测图的12点方位,所述右下叶第三引导标识R9表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位,所述右下叶第四引导标识R10表征了对应气管口位于对应检测图的6点方向;以上时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于左固有上叶的各气管口:
对应的引导标识包含左固有上叶第一引导标识LB1、左固有上叶第二引导标识LB2、左固有上叶第三引导标识LB3;所述左固有上叶第一引导标识LB1表征了对应气管口位于对应检测图的10点方位,所述左固有上叶第二引导标识LB2表征了对应气管口位于对应检测图的8点方位、所述左固有上叶第三引导标识LB3表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;以上时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于左舌叶的各气管口,对应的引导标识包含左舌叶第一引导标识LB4、左舌叶第二引导标识LB5;所述左舌叶第一引导标识LB4表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位、所述左舌叶第二引导标识LB5表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;以上时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于左下叶背段的气管口,对应的引导标识包含左下叶背段引导标识LB6;所述左下叶背段引导标识表征了;在所述气管镜的图像采集部绕轴向转向后,对应气管口应处于对应检测图的3点方位;即:将支气管镜进行转向使LB6的前亚段位于3点方向;该时针角度的选择仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化;
针对于左下叶的气管口,对应的引导标识包含左下叶第一引导标识LB7、左下叶第二引导标识LB8、左下叶第三引导标识LB9、左下叶第四引导标识LB10;所述左下叶第一引导标识LB7表征了对应气管口位于对应检测图的12点偏9点方位,所述左下叶第二引导标识LB8表征了对应气管口位于对应检测图的12点偏3点方位,所述左下叶第三引导标识LB9表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位,所述左下叶第四引导标识LB10表征了对应气管口位于对应检测图的6点方位;以上时针角度的组合仅为一种举例,其他举例中,以上各时针角度也可能会发生变化。
请参考图10,本发明实施例提供的气管镜的导航处理方法,包括:
S21:获取以上所涉及的CT结果的处理方法得到的分级图;
S22:根据所述分级图,引导所述气管镜。
若气管镜是自动控制的,则步骤S22中的引导可以指对气管镜的控制,若气管镜是手动控制的,则步骤S22中的引导可以指对外的指引。
在步骤S22的具体方案中,可以包括:
在所述气管镜到达分叉口时,根据所述分级图中各闭合曲线的包含关系,在该分叉口的多个闭合曲线中确定当前目标曲线;所述当前目标曲线直接或间接包含病灶位置对应的闭合曲线,其中,病灶位置对应的闭合曲线,可理解为进入病灶所处气管段的气管口的闭合曲线。
根据当前目标曲线中引导标识所表征的位置引导信息,在气管镜所采集到的检测图中,确定当前目标气管口;例如:若该引导标识的位置引导信息表征了12点方位,则可将12点方位(或接近于该方位)的气管口作为当前目标气管口;
控制气管镜进入所述当前目标气管口,或者对外指引出所述当前目标气管口,使气管镜能够受控进入当前目标气管口。
在步骤S22的具体方案中,还可以包括:
在所述气管镜到达需要引起转向的气管口时,可以根据该气管口的闭合曲线的引导标识所表征的转向引导信息,控制气管镜进行转向或对外指引出气管镜该如何转向,从而使得:转向后,在气管镜所采集到的检测图中,所显示的气管口到达转向引导信息所表征的转向结果(例如转向后的时针方位),例如:若该引导标识的转向引导信息表征了需转向到12点方位,则可对外引导或控制该气管口转向至处于12点方位(或接近于该方位)。
具体的举例中,操作者可位于患者(平卧位)的头侧:支气管镜到达病灶所在叶支气管镜,根据第一级图像的数值化下一级支气管开口位置指示(即分级图及其中所标记的引导标识)进入段支气管,再根据第二级图像的提示进入下一级的支气管,逐级进入到离病灶最近的支气管。
本发明实施例还提供了一种检测系统,包括:气管镜;
所述气管镜用于在以上所涉及的导航处理方法的引导下到达所述病灶所匹配的目标位置。该目标位置可理解为病灶所处位置或病灶附近。
进一步的,所述的检测系统,还包括径向超声探头与器械;该器械可例如活检钳、细胞刷等;
所述径向超声探头被配置为能够送入所述气管镜的工作通道,并且,所述径向超声探头还能够在送入所述工作通道后检测病灶特征相关联的低回声区;进一步的方案中,所述径向超声探头送入所述工作通道的长度可理解为目标长度;
所述器械被配置为能够送入所述工作通道,所述器械还能够沿所述工作通道实施取材;进一步的方案中,所述器械送入所述工作通道的长度匹配于所述目标长度。
具体的例子中,在使用该检测系统时,可例如如下过程:
1)、支气管镜抵达目标支气管位置或最接近目标支气管位置(可理解为目标位置),沿支气管镜工作通道送入径向超声探头(例如可以选择UM-S20–17S,选择的外径为1.4mm,源自奥林巴斯公司),在目标支气管(或所属的分支支气管)启动超声探查,确定是否可见病灶特征的超声低回声区域,记录低回声区域与支气管关系(包绕、相邻、远离)。经超声探头检测到低回声区后,并标记超声探头送入支气管工作通道长度(即目标长度),退出径向超声探头。根据超声探头送入的长度标定活检钳、细胞刷拟送入的长度。也可根据X光透视下辅助定位。
2)、取材:根据超声或X光的信息,沿支气管镜工作通道实施取材。
图7至图9示意了一个40岁男性患者的检测结果。胸部CT提示病灶位置LB3bi,图7提示将胸部顺时针旋转90°,图8中,按照病灶的位置,设计操作路径。病灶位于LB3bi,图9中是气管镜位置左上叶支气管开口,与图7相匹配;在此基础上,将径向超声确认病灶的位置,然后计算径向超声伸出气管镜前方的距离,退出后,再伸进活检钳、刷子等器械,可得到相应的检测结果(例如是否提示为肺腺癌)。
请参考图10,本发明实施例提供的CT结果的处理装置3,包括:
CT结果获取模块31,用于获取CT结果;
分级图形成模块32,用于根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;
其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。
分级图形成模块32,具体用于:
根据所述CT结果,确定目标路径,所述目标路径至少表征了自指定起点至病灶所处气管段之间的多个气管口,及各气管口之间的顺序;
根据所述目标路径,绘制各闭合曲线,以形成所述分级图。
分级图形成模块32,还用于:
为至少部分气管口确定导航引导信息,并将表征了所述导航引导信息的引导标识标记于所述分级图中对应的闭合曲线;
其中:其中的导航引导信息包括位置引导信息和/或转向引导信息;
所述位置引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,对应气管口在所述气管镜采集的检测图中的位置;
所述转向引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,所述气管镜的图像采集部绕轴向转动的转向结果。
分级图形成模块32,具体用于:
为所述CT结果中的CT图标识出周向时针方位刻度,并基于各气管口在对应CT图中的位置,以及所述周向时针方位刻度,确定所述导航引导信息;
其中,所述位置引导信息表征的位置为对应气管口的时针方位,所述转向引导信息表征的转向结果为对应气管口转向后的时针方位。
CT结果的处理装置3,还包括:
旋转模块,用于旋转至少部分CT图,以使得:所述分级图能够基于旋转后的CT图形成,且旋转后的CT图匹配于所述气管镜的检测图。
可选的,所述旋转模块,具体用于:
根据各CT图对应的气管段,旋转对应的CT图。
所述旋转模块,具体用于以下至少之一:
以第一方式旋转右上叶支气管的CT图;
以第二方式旋转左上叶支气管的CT图;
以第三方式旋转下叶、右中叶、左舌段支气管的CT图;
保持背段支气管的CT图不转向。
请参考图12,本发明实施例提供的气管镜的导航处理装置4,包括:
分级图获取单元41,用于获取以上所涉及的CT结果的处理方法得到的分级图;
引导单元42,用于根据所述分级图,引导所述气管镜。
请参考图13,提供了一种电子设备40,包括:
处理器41;以及,
存储器42,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器41配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。
处理器41能够通过总线43与存储器42通讯。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以上所涉及的方法。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种CT结果的处理方法,其特征在于,包括:
获取CT结果;
根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;
其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内;
所述CT结果包括连续的多个横断面的CT图;
根据所述CT结果,形成分级图之前,还包括:
旋转至少部分CT图,以使得:所述分级图能够基于旋转后的CT图形成,且旋转后的CT图匹配于所述气管镜的检测图。
2.根据权利要求1所述的CT结果的处理方法,其特征在于,
根据所述CT结果,形成分级图,包括:
根据所述CT结果,确定目标路径,所述目标路径至少表征了自指定起点至病灶所处气管段之间的多个气管口,及各气管口之间的顺序;
根据所述目标路径,绘制各闭合曲线,以形成所述分级图。
3.根据权利要求2所述的CT结果的处理方法,其特征在于,根据所述CT结果,形成分级图,还包括:
为至少部分气管口确定导航引导信息,并将表征了所述导航引导信息的引导标识标记于所述分级图中对应的闭合曲线;
其中的导航引导信息包括位置引导信息和/或转向引导信息;
所述位置引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,对应气管口在所述气管镜采集的检测图中的位置;
所述转向引导信息指:所述气管镜到达对应气管口时,所述气管镜的图像采集部绕轴向转动的转向结果。
4.根据权利要求3所述的CT结果的处理方法,其特征在于,为至少部分气管口确定导航引导信息,包括:
为所述CT结果中的CT图标识出周向时针方位刻度,并基于各气管口在对应CT图中的位置,以及所述周向时针方位刻度,确定所述导航引导信息;
其中,所述位置引导信息表征的位置为对应气管口的时针方位,所述转向引导信息表征的转向结果为对应气管口转向后的时针方位。
5.根据权利要求3所述的CT结果的处理方法,其特征在于,位于不同气管段的气管口的引导标识是不同的;若同一气管段具有多个气管口,则该多个气管口的引导标识是不同的。
6.根据权利要求5所述的CT结果的处理方法,其特征在于,针对于右上叶、右中叶、右下叶、左固有上叶、左舌叶、左下叶的气管口,对应的引导标识表征了所述位置引导信息;
针对于右下叶背段、左下叶背段的气管口,对应的引导标识表征了所述转向引导信息。
7.根据权利要求6所述的CT结果的处理方法,其特征在于,
针对于右上叶的各气管口,对应的引导标识包含右上叶第一引导标识、右上叶第二引导标识与右上叶第三引导标识;
针对于右中叶的各气管口,对应的引导标识包含右中叶第一引导标识与右中叶第二引导标识;
针对于右下叶背段的气管口,对应的引导标识包含右下叶背段引导标识;
针对于右下叶的各气管口,对应的引导标识包含右下叶第一引导标识、右下叶第二引导标识、右下叶第三引导标识与右下叶第四引导标识;
针对于左固有上叶的各气管口,对应的引导标识包含左固有上叶第一引导标识、左固有上叶第二引导标识、左固有上叶第三引导标识;
针对于左舌叶的各气管口,对应的引导标识包含左舌叶第一引导标识、左舌叶第二引导标识;
针对于左下叶背段的气管口,对应的引导标识包含左下叶背段引导标识;
针对于左下叶的气管口,对应的引导标识包含左下叶第一引导标识、左下叶第二引导标识、左下叶第三引导标识、左下叶第四引导标识。
8.根据权利要求7所述的CT结果的处理方法,其特征在于,若以时钟刻度描述所述导航引导信息,则:
针对于右上叶的各气管口:所述右上叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的12点方位;所述右上叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;所述右上叶第三引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的8点方位;
针对于右中叶的各气管口:所述右中叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;所述右中叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位;
针对于右下叶背段的气管口:
所述右下叶背段引导标识表征了;在所述气管镜的图像采集部绕轴向转向后,对应气管口应处于对应检测图的9点方位;
针对于右下叶的各气管口,所述右下叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位,所述右下叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的12点方位,所述右下叶第三引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位,所述右下叶第四引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的6点方向;
针对于左固有上叶的各气管口,所述左固有上叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的10点方位,所述左固有上叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的8点方位、所述左固有上叶第三引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;
针对于左舌叶的各气管口,所述左舌叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位、所述左舌叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的3点方位;
针对于左下叶背段的气管口,所述左下叶背段引导标识表征了;在所述气管镜的图像采集部绕轴向转向后,对应气管口应处于对应检测图的3点方位;
针对于左下叶的气管口,所述左下叶第一引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的12点偏9点方位,所述左下叶第二引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的12点偏3点方位,所述左下叶第三引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的9点方位,所述左下叶第四引导标识表征了对应气管口位于对应检测图的6点方位。
9.根据权利要求1所述的CT结果的处理方法,其特征在于,旋转至少部分CT图,包括:
根据各CT图对应的气管段,旋转对应的CT图。
10.根据权利要求9所述的CT结果的处理方法,其特征在于,根据各CT图对应的气管段,旋转对应的CT图,包括以下至少之一:
以第一方式旋转右上叶支气管的CT图;
以第二方式旋转左上叶支气管的CT图;
以第三方式旋转下叶、右中叶、左舌段支气管的CT图。
11.根据权利要求10所述的CT结果的处理方法,其特征在于,所述第一方式为逆时针旋转90度,所述第二方式为顺时针旋转90度,第三方式为旋转180度。
12.根据权利要求10所述的CT结果的处理方法,其特征在于,还包括:
保持背段支气管的CT图不转向。
13.根据权利要求1所述的CT结果的处理方法,其特征在于,所述连续的多个横断面的CT图的层厚小于或等于1毫米。
14.一种CT结果的处理装置,其特征在于,包括:
CT结果获取模块,用于获取CT结果;所述CT结果包括连续的多个横断面的CT图;
旋转模块,用于旋转至少部分CT图,以使得:分级图能够基于旋转后的CT图形成,且旋转后的CT图匹配于气管镜的检测图;
分级图形成模块,用于根据所述CT结果,形成分级图,以使得所述分级图能够作为气管镜导航的依据之一;所述分级图中绘制有多个闭合曲线,每个闭合曲线表征了对应的一个气管口;其中一个气管口为病灶所处气管段的气管口;
其中,针对于任意的第一气管口及第二气管口,若所述第一气管口处于人体入口与所述第二气管口之间,则:所述第二气管口的闭合曲线包含于所述第一气管口的闭合曲线内。
15.一种气管镜的导航处理装置,其特征在于,包括:
分级图获取单元,用于获取权利要求1至13任一项所述的CT结果的处理方法得到的分级图;
引导单元,用于根据所述分级图,引导所述气管镜。
16.一种电子设备,其特征在于,包括处理器与存储器,
所述存储器,用于存储代码;
所述处理器,用于执行所述存储器中的代码用以实现权利要求1至13任意之一所述的方法。
17.一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求1至13任意之一所述的方法。
18.一种检测系统,其特征在于,包括:气管镜;
所述气管镜用于在权利要求15所述的导航处理装置的引导下到达所述病灶所匹配的目标位置。
19.根据权利要求18所述的检测系统,其特征在于,还包括径向超声探头与器械;
所述径向超声探头被配置为能够送入所述气管镜的工作通道,并且,所述径向超声探头还能够在送入所述工作通道后检测病灶特征相关联的低回声区;
所述器械被配置为能够送入所述工作通道,所述器械还能够沿所述工作通道实施取材。
20.根据权利要求19所述的检测系统,其特征在于,所述径向超声探头送入所述工作通道的长度为目标长度;所述器械送入所述工作通道的长度匹配于所述目标长度。
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