CN113456251A - 基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统 - Google Patents

基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统，通过将1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾，代替微片弦尾系统，在MRI联合立体定向技术引导下，使用穿刺导针将导尿管头端放置于肿瘤边缘的前后左右以及深部五个目标点，作为弦尾的一号丝线沿穿刺道引到腹腔内表面，丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右四个目标点的丝线尾端就确定了腹腔内肿瘤的腹腔内投影，沿5个丝线就可到达腹腔内肿瘤及其深部，手术时如果见到五个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切，通过系上丝线作为弦尾的导尿管头端作为限位装置，设置前后左右四个目标点，从而避免了导尿管头端被穿刺导针带出目标点，保证了导尿管头端定位的精确性。

Description

基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统
技术领域
本发明涉及医学技术领域，尤其涉及一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统。
背景技术
目前高场强术中MRI联合神经导航用于切除腹腔内肿瘤，逐渐在国内大型医院内得到广泛应用，对提高腹腔内肿瘤的全切率起到了积极作用。
高场强术中MRI和神经导航价格昂贵，基层医院财力不能承受，为此，很多学者积极探索了一些经济有效的方法。国内李志宏等采用术中B超引导下切除肿瘤，耿鑫等采用MRI引导计算机辅助内窥镜的方法，金丹等应用立体定向染色明胶海绵标记技术。
但目前对腹腔内肿瘤的切除技术中采用的导尿管头端容易被穿刺导针带出目标点，进而使得导尿管头端的定位精确性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统，旨在解决现有技术中的对腹腔内肿瘤的切除技术中采用的导尿管头端容易被穿刺导针带出目标点，进而使得导尿管头端的定位精确性不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统，包括如下步骤：
对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
进行术前准备工作；
将术前核磁共振薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统，分析图像确定病灶目标点和病变在腹腔内的投影；
进行皮肤切口，打开患者腹腔；
将导尿管头端分别送入腹腔的前后内外以及深部五个目标点；
作为弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，前后左右四个目标点确定腹腔内的肿瘤投影；
显微镜下，沿丝线可达腹腔内肿瘤的四个边界以及深部，直至见到五个作为目标点的导尿管头端。
其中，在“对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像”中，所述方法还包括，
在患者腹腔皮肤表面贴标记，行1.5T以上核磁共振层厚2.5mm以下的薄层扫描。
其中，在“进行术前准备工作”中，所述方法还包括，
对患者进行麻醉；
将麻醉后患者按照病变位置摆放手术体位；
安装定型手术系统的专用腹腔支架。
其中，在“将术前核磁共振薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统，分析图像确定病灶目标点和病变在腹腔内的投影”中，所述方法还包括，
将术前的核磁共振薄层图像导入计算机工作站和手术计划系统；
根据工作站的图像融合结果确定病灶目标点和病变在腹腔的投影；
选取肿瘤边缘外的前后左右以及深部的多个靶点作为目标点。
其中，在“进行皮肤切口，打开患者腹腔”中，所述方法还包括，
使用神经外科标准技术进行皮肤切口，避开骨头位置。
其中，在“将导尿管头端分别送入腹腔的前后内外以及深部五个目标点”中，所述方法还包括，
将长1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾；
将导尿管头端分别送入腹腔内肿瘤的前后内外和深部，对腹腔内肿瘤的位置进行精确确定。
其中，在“结合影像学和大体解刨学，确定腹腔内切开线”中，所述方法还包括，
在进行肿瘤切除手术过程中，需要避开脑功能区。
一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析系统，包括术前扫描模块、腹腔手术打开模块和肿瘤定位模块，所述手术腹腔手术打开模块与所述术前扫描模块连接，所述肿瘤定位模块与所述腹腔手术打开模块连接；
所述术前扫描模块，用于对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
所述腹腔手术打开模块，用于进行皮肤切口，打开患者腹腔；
所述肿瘤定位模块，用于将弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，确定腹腔内的肿瘤投影。
本发明的一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统，通过将1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾，代替微片弦尾系统，在MRI联合立体定向技术引导下，使用穿刺导针将导尿管头端放置于肿瘤边缘的前后左右以及深部五个目标点，作为弦尾的一号丝线沿穿刺道引到腹腔内表面，丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右四个目标点的丝线尾端就确定了腹腔内肿瘤的腹腔内投影，沿5个丝线就可到达腹腔内肿瘤及其深部，手术时如果见到五个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切，通过系上丝线作为弦尾的导尿管头端作为限位装置，设置前后左右四个目标点，从而避免了导尿管头端被穿刺导针带出目标点，保证了导尿管头端定位的精确性。
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是本发明的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统的流程图。
图2是本发明的术前准备工作的流程图。
图3是本发明的通过术前核磁共振薄层图像确定靶点的流程图。
图4是本发明的使用导尿管头端进行定位的流程图。
图5是本发明的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析系统的系统图。
图中：1-术前扫描模块、2-腹腔手术打开模块、3-肿瘤定位模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图4，本发明提供了一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法及系统，包括如下步骤：
S101：对患者腹腔内进行核磁共振扫描，在患者腹腔表面贴标记，行1.5T以上核磁共振层厚2mm以下的薄层扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
S102：进行术前准备工作；
S1021：对患者进行麻醉；
S1022：将麻醉后患者按照病变位置摆放手术体位；
S1023：安装定型手术系统的专用腹腔支架；
S103：将术前核磁共振薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统，分析图像确定病灶目标点和病变在腹腔内的投影；
S1031：将术前的核磁共振薄层图像导入计算机工作站和手术计划系统；
S1032：根据工作站的图像融合结果确定病灶目标点和病变在腹腔的投影；
S1033：选取肿瘤边缘外的前后左右以及深部的多个靶点作为目标点；
S104：进行皮肤切口，打开患者腹腔；
S105：将导尿管头端分别送入腹腔的前后内外以及深部五个目标点；
S1051：将长1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾；
S1052：将导尿管头端分别送入腹腔内肿瘤的前后内外和深部，对腹腔内肿瘤的位置进行精确确定；
S106：作为弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，前后左右四个目标点确定腹腔内的肿瘤投影；
S107：显微镜下，沿丝线可达腹腔内肿瘤的四个边界以及深部，直至见到五个作为目标点的导尿管头端。
在本实施方式中，使用中国南京麦迪克公司生产的无框扫描的立体定向框架MD-2000A1型，采用立体定向多目标点定位法用于术中标记，以帮助肿瘤切除。腹腔表面贴Mark后行1.5T以上MRI层厚2mm以下的薄层扫描；麻醉后按照患者病变位置摆放合适手术体位；安装立体定向手术系统(无框架扫描脑立体定向手术系统)的专用腹腔支架；将术前的MRI薄层图像导入计算机工作站和手术计划系统，根据工作站的图像融合结果确定病灶目标点和病变在腹腔的投影，使用肿瘤边缘外的前后左右以及深部等多个靶点作为目标点。在手术室中，使用神经外科标准技术行皮肤切口，去除骨瓣，打开硬脑膜。应用立体定向技术，将长约1cm的8号导尿管头端(系上1号丝线作为弦尾)，分别送入腹腔内肿瘤的前后内外和深部，就能将腹腔内肿瘤精确确定下来，如果肿瘤巨大且不规则，可以应用大于5个目标点进行定位，如果靠近中线，可能仅仅需要4个即可。我们将长约1cm的8号导尿管头端(系上1号丝线作为弦尾)称之为导尿管头端弦尾系统，在立体定向技术辅助下，导尿管头端放置于肿瘤边缘的前后左右以及深部5个目标点，作为弦尾的1号丝线沿穿刺道引到腹腔内表面，丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右4个目标点就确定了腹腔内肿瘤的腹腔内投影，结合影像学和大体解剖学，沿4个前后左右丝线就可到达腹腔内肿瘤，手术时如果见到5个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切，一般切除到增强的肿瘤边缘2cm以上。对于形状不规则腹腔内肿瘤可以放置更多一些目标点去确定肿瘤的位置，对于近中线的腹腔内肿瘤放置4个目标点就能限制确定肿瘤的位置。
腹腔表面贴Mark—→1.5T以上MRI层厚2mm以下的薄层扫描—→麻醉，摆放合适手术体位—→安装MD-2000A1型立体定向手术系统的专用头架—→术前的MRI薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统—→根据工作站的图像融合结果确定病灶目标点和病变在腹腔的投影—→标记手术切口线，神经外科标准技术进行皮肤切口—→应用立体定向技术，将长约1cm的8号导尿管头端(系上1号丝线作为弦尾)，分别送入腹腔内肿瘤的前后内外以及深部—→丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右4个目标点确定腹腔内肿瘤的腹腔内投影—→结合影像学和大体解剖学，避开脑功能区，确定腹腔内切开线—→显微镜下，沿丝线可达腹腔内肿瘤的4个边界以及深部，手术时如果见到5个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切。
如此，通过将1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾，代替微片弦尾系统，在MRI联合立体定向技术引导下，使用穿刺导针将导尿管头端放置于肿瘤边缘的前后左右以及深部五个目标点，作为弦尾的1号丝线沿穿刺道引到腹腔内表面，丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右四个目标点的丝线尾端就确定了腹腔内肿瘤的腹腔内投影，沿5个丝线就可到达腹腔内肿瘤及其深部，手术时如果见到五个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切。由于拔出穿刺导针时，可能会带出放置的导尿管头端，为此我们发明了限位装置。该系统所用材料都是手术室常用的一般耗材，不需要特别装置，材料易取并且价廉，使用简便、准确，对于全切腹腔内肿瘤是一个有力的保障。初步应用导尿管头端弦尾系统在立体定向引导下协助进行腹腔内肿瘤切除7例，6例达到全切，1例切除95％，全切率85.7％。只要医院有MRI和立体定向仪，神经外科医生经过简单培训，都能精确开展这个手术。
请参阅图5，一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析系统，包括术前扫描模块1、腹腔手术打开模块2和肿瘤定位模块3，所述手术腹腔手术打开模块2与所述术前扫描模块1连接，所述肿瘤定位模块3与所述腹腔手术打开模块2连接；
所述术前扫描模块1，用于对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
所述腹腔手术打开模块2，用于进行皮肤切口，打开患者腹腔；
所述肿瘤定位模块3，用于将弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，确定腹腔内的肿瘤投影。
在本实施方式中，所述术前扫描模块1对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像，所述腹腔手术打开模块2进行皮肤切口，打开患者腹腔，所述肿瘤定位模块3通过将1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾，代替微片弦尾系统，在MRI联合立体定向技术引导下，使用穿刺导针将导尿管头端放置于肿瘤边缘的前后左右以及深部五个目标点，作为弦尾的一号丝线沿穿刺道引到腹腔内表面，丝线放射状置于腹腔内术区外，前后左右四个目标点的丝线尾端就确定了腹腔内肿瘤的腹腔内投影，沿5个丝线就可到达腹腔内肿瘤及其深部，手术时如果见到五个作为目标点的导尿管头端，就表示腹腔内肿瘤得到了全切，通过系上丝线作为弦尾的导尿管头端作为限位装置，设置前后左右四个目标点，从而避免了导尿管头端被穿刺导针带出目标点，保证了导尿管头端定位的精确性。

Claims (7)

1.一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
进行术前准备工作；
将术前核磁共振薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统，分析图像确定病灶目标点和病变在腹腔内的投影；
进行皮肤切口，打开患者腹腔；
将导尿管头端分别送入腹腔的前后内外以及深部五个目标点；
作为弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，前后左右四个目标点确定腹腔内的肿瘤投影；
显微镜下，沿丝线可达腹腔内肿瘤的四个边界以及深部，直至见到五个作为目标点的导尿管头端。
2.如权利要求1所述的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，在“对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像”中，所述方法还包括，
在患者腹腔皮肤表面贴标记，行1.5T以上核磁共振层厚2.5mm以下的薄层扫描。
3.如权利要求1所述的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，在“进行术前准备工作”中，所述方法还包括，
对患者进行麻醉；
将麻醉后患者按照病变位置摆放手术体位；
安装定型手术系统的专用腹腔支架。
4.如权利要求1所述的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，在“将术前核磁共振薄层图像导入计算机工作站与手术计划系统，分析图像确定病灶目标点和病变在腹腔内的投影”中，所述方法还包括，
将术前的核磁共振薄层图像导入计算机工作站和手术计划系统；
根据工作站的图像融合结果确定病灶目标点和病变在腹腔的投影；
选取肿瘤边缘外的前后左右以及深部的多个靶点作为目标点。
5.如权利要求1所述的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，在“进行皮肤切口，打开患者腹腔”中，所述方法还包括，
使用神经外科标准技术进行皮肤切口，避开骨头位置。
6.如权利要求1所述的基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析方法，其特征在于，在“将导尿管头端分别送入腹腔的前后内外以及深部五个目标点”中，所述方法还包括，
将长1cm的8号导尿管头端系上1号丝线作为弦尾；
将导尿管头端分别送入腹腔内肿瘤的前后内外和深部，对腹腔内肿瘤的位置进行精确确定。
7.一种基于贝叶斯模型的肿瘤统计分析系统，其特征在于，包括术前扫描模块、腹腔手术打开模块和肿瘤定位模块，所述手术腹腔手术打开模块与所述术前扫描模块连接，所述肿瘤定位模块与所述腹腔手术打开模块连接；
所述术前扫描模块，用于对患者腹腔内进行核磁共振扫描，得到术前核磁共振薄层图像；
所述腹腔手术打开模块，用于进行皮肤切口，打开患者腹腔；
所述肿瘤定位模块，用于将弦尾的丝线沿穿刺道引到腹腔表面，丝线放射状置于腹腔术区外，确定腹腔内的肿瘤投影。
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