CN116965843A - 一种乳腺立体定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及定位系统技术领域，具体涉及一种乳腺立体定位系统，该系统包括数字化乳腺机，数字化乳腺机包括相互通信连接的信息输入模块、图像处理模块、控制模块和通信模块；信息输入模块用于输入患者来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、检测次数和开机预热时间的信息，并传输至控制模块和图像处理模块；图像处理模块用于拍摄并输出诊断胶片，根据诊断胶片计算平均面积、在J次形成的目标区域的重叠面积、拍摄内容的参考系数和第j次形成的目标区域的面积并传输至控制模块；控制模块计算平均面积、预热参考系数选择函数、准确系数、准确率，并将准确率传输至通信模块；通信模块将准确率传输至医生端。该系统在一定程度上提高检测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及定位系统技术领域，具体涉及一种乳腺立体定位系统。
背景技术
数字化乳腺X射线机是一种高精度、高效率的医学检查设备，主要用于检查乳腺癌和其他乳房疾病。数字化乳腺X射线机的工作原理是通过X射线探测器和计算机控制，将X射线转换成数字信号，并经过图像处理和诊断算法，最终实现对乳腺的精确检查和诊断。
现在已经开发出了很多数字化乳腺X射线机，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的有如公开号为所公开的CN206252510U、CN105615905A和CN102860834B，这些一般包括投照架，用于拍摄高清图像；平板探测器，用于接收所述投照架产生的一同步信号，实现对高清图像的同步扫描控制，并将所述高清图像转化为数字信号；活动滤线栅，连接所述平板探测器，接收所述投照架的一控制信号，实现加强对所述高清图像的扫描控制；图像采集处理系统，用于处理所述平板探测器的数字信号， 并由一显示器显示出由数字信号转化后的数字图像。
由于拍摄前需要将压迫板对病患的胸部进行压迫，压迫时会产生一定的不适，进而导致拍摄过程中病患可能会出现不自主的晃动，使转化后的数字图像出现一定程度的误差。
发明内容
本发明的目的在于提高检测结果的准确性，针对上述存在的不足，提出一种乳腺立体定位系统。
本发明采用如下技术方案：
一种乳腺立体定位系统，该系统包括数字化乳腺机，所述数字化乳腺机包括相互通信连接的信息输入模块、图像处理模块、控制模块和通信模块；
所述信息输入模块用于输入患者来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、检测次数和开机预热时间的信息，并传输至控制模块和图像处理模块；
所述图像处理模块用于拍摄并输出诊断胶片，根据诊断胶片计算平均面积、在次形成的目标区域的重叠面积、拍摄内容的参考系数和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块；
所述控制模块根据第次形成的目标区域的面积和检测次数计算平均面积，根据开机预热时间计算预热参考系数选择函数且得出预热参考系数，根据平均面积、在/>次形成的目标区域的重叠面积、患者月经来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、拍摄内容的参考系数和预热参考系数计算准确系数，根据准确系数计算准确率选择函数且得出准确率，并将准确率传输至通信模块；
所述通信模块将准确率传输至医生端；
所述图像处理模块包括相互通信连接的成像子模块、计算子模块和比对子模块；所述成像子模块用于输出诊断胶片，并传输至计算子模块和比对子模块；所述比对子模块根据诊断胶片得出重叠图像和拍摄内容的参考系数，并传输至计算子模块；所述计算子模块根据重叠图像计算在次形成的目标区域的重叠面积并传输至控制模块，根据诊断胶片计算平均面积和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块。
可选的，所述控制模块计算准确系数时，满足以下式子：
；
；
；
其中，为准确系数，/>为平均面积，/>为在/>次形成的目标区域的重叠面积，/>为患者月经来潮的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当患者处于闭经期时/>，当患者为月经来潮后的10天内/>，当患者为月经来潮后的10天至下一次来潮之前/>，/>为患者身体情况的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意一种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意两种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意三种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的全部情况时/>；/>为拍摄内容的参考系数，/>有以下取值，/>或/>或/>或/>，在第/>次拍摄时，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意一种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意两种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意三种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的全部情况时/>；/>为预热参考系数选择函数；
为第/>次形成的目标区域的面积，/>为检测次数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当患者在检查前并未存在旧患时/>，当患者距离首次患病时间为半年以内时，当患者距离首次患病时间大于或者等于半年时/>；
至/>为不同的预热参考系数，/>为开机预热时间，/>至/>为不同的开机预热时间的阈值。
可选的，所述控制模块计算准确率选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为准确率选择函数，/>至/>为不同的准确率，/>至/>为不同的准确系数的阈值。
可选的，所述信息输入模块还用于输入乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数，并传输至控制模块；所述控制模块根据乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数计算压迫力系数，根据压迫力系数计算压迫力系数的选择函数得出压迫力，并传输至通信模块。
可选的，所述控制模块计算压迫力系数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数，/>为乳房皮肤溃烂程度参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当乳房皮肤溃烂程度为严重时/>，当乳房皮肤溃烂程度为一般时/>，当乳房皮肤溃烂程度为零时/>，/>为上肢活动障碍参考系数，/>分别有以下取值，/>或，当上肢活动有障碍时/>，当上肢活动无障碍时/>，/>为患者年龄的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>或/>，当患者的年龄小于或者等于18岁时，当患者的年龄大于18岁且小于等于28岁时/>，当患者的年龄大于28岁且小于等于38岁时/>，当患者的年龄大于38岁且小于等于48岁时/>，当患者的年龄大于48岁时。
可选的，所述控制模块计算压迫力系数的选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数的选择函数，/>至/>为不同的压迫力，/>至/>为不同的压迫力系数的阈值。
本发明所取得的有益效果是：
1、根据第次形成的目标区域的面积和检测次数计算平均面积，根据开机预热时间计算预热参考系数选择函数且得出预热参考系数，根据平均面积、在/>次形成的目标区域的重叠面积、患者月经来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、拍摄内容的参考系数和预热参考系数计算准确系数，根据准确系数计算准确率选择函数且得出准确率，并将准确率传输至通信模块，医生端通过准确率判断检测的过程是否合理，在一定程度上能提高检测的精度，假设准确率过低，此时医生可以安排患者调节检测位置或者作出响应的调整后再次进行检测；
2、由于检测过程中需要通过压迫板按压患者的胸部，控制模块根据乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数计算压迫力系数，根据压迫力系数计算压迫力系数的选择函数得出压迫力，并传输至通信模块，医生端通过压迫力能预先调节压迫板的下压力度，进而减少患者不适的情形；另外，合适的压迫力在一定程度上可以减小乳腺厚度、降低曝光剂量、减少散射线以及提高图像分别率以及照片对比度，即能提高检测的精度；
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中数字化乳腺机的结构示意图；
图3为本发明中图像处理模块输出的图像；
图4为本发明中图像处理模块输出的另一张图像。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一：本实施例提供了一种乳腺立体定位系统。结合图1至图4所示。其中，图3中表示为双乳CC位外侧皮肤皱褶的情形，如箭头指向的位置；图4中表示患者左乳术后的双乳CC位图像，图像中双乳不对称且左乳皮肤皱褶严重，左乳头未成切线位。
一种乳腺立体定位系统，该系统包括数字化乳腺机，所述数字化乳腺机包括相互通信连接的信息输入模块、图像处理模块、控制模块和通信模块；
所述信息输入模块用于输入患者来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、检测次数和开机预热时间的信息，并传输至控制模块和图像处理模块；
所述图像处理模块用于拍摄并输出诊断胶片，根据诊断胶片计算平均面积、在次形成的目标区域的重叠面积、拍摄内容的参考系数和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块；
所述控制模块根据第次形成的目标区域的面积和检测次数计算平均面积，根据开机预热时间计算预热参考系数选择函数且得出预热参考系数，根据平均面积、在/>次形成的目标区域的重叠面积、患者月经来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、拍摄内容的参考系数和预热参考系数计算准确系数，根据准确系数计算准确率选择函数且得出准确率，并将准确率传输至通信模块；
所述通信模块将准确率传输至医生端；
所述图像处理模块包括相互通信连接的成像子模块、计算子模块和比对子模块；所述成像子模块用于输出诊断胶片，并传输至计算子模块和比对子模块；所述比对子模块根据诊断胶片得出重叠图像和拍摄内容的参考系数，并传输至计算子模块；所述计算子模块根据重叠图像计算在次形成的目标区域的重叠面积并传输至控制模块，根据诊断胶片计算平均面积和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块。
具体的，成像子模块为现有技术，成像子模块可以输出诊断胶片，在额定时间内，成像子模块根据检测次数确定成像的次数，成像子模块工作原理就是利用光导性将X线的光能量直接转换成诊断胶片。当确定成像的次后，病患和成像子模块相对位置保持不变，成像子模块的工作条件也保持不变，此时成像/>次后得到/>个诊断胶片，然后将/>个诊断胶片通过对比子模块放在一起比对然后得出重叠图像，比对的原理是，将多幅图像转化为多边形，然后求多边形的交集，标识出重叠区域，即为重叠图像。计算子模块基于opencv视觉检测，原理是利用边缘提取、二级化等操作将所需要计算的轮廓提取，然后调用相关函数计算对应的在/>次形成的目标区域的重叠面积、第/>次形成的目标区域的面积和平均面积。
可选的，所述控制模块计算准确系数时，满足以下式子：
；
；
；
其中，为准确系数，/>为平均面积，/>为在/>次形成的目标区域的重叠面积，/>为患者月经来潮的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当患者处于闭经期时/>，当患者为月经来潮后的10天内/>，当患者为月经来潮后的10天至下一次来潮之前/>，患者月经来潮的参考系数由医生根据经验预先设定，/>为患者身体情况的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意一种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意两种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意三种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的全部情况时/>，患者身体情况的参考系数由医生根据经验预先设定，为拍摄内容的参考系数，/>有以下取值，/>或/>或/>或/>，在第/>次拍摄时，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意一种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意两种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意三种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的全部情况时/>，拍摄内容的参考系数由医生根据经验预先设定；/>为预热参考系数选择函数；
为第/>次形成的目标区域的面积，/>为检测次数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当患者在检查前并未存在旧患时/>，当患者距离首次患病时间为半年以内时，当患者距离首次患病时间大于或者等于半年时/>，检测次数由医生根据经验预先设定；
至/>为不同的预热参考系数，/>为开机预热时间，/>至/>为不同的开机预热时间的阈值，开机预热时间的阈值由本领域技术人员预先设定。
可选的，所述控制模块计算准确率选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为准确率选择函数，/>至/>为不同的准确率，/>至/>为不同的准确系数的阈值，准确系数的阈值由本领域技术人员预先设定。
可选的，所述信息输入模块还用于输入乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数，并传输至控制模块；所述控制模块根据乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数计算压迫力系数，根据压迫力系数计算压迫力系数的选择函数得出压迫力，并传输至通信模块。
可选的，所述控制模块计算压迫力系数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数，/>为乳房皮肤溃烂程度参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当乳房皮肤溃烂程度为严重时/>，当乳房皮肤溃烂程度为一般时/>，当乳房皮肤溃烂程度为零时/>，乳房皮肤溃烂程度参考系数由医生根据经验预先设定，为上肢活动障碍参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>，当上肢活动有障碍时/>，当上肢活动无障碍时/>，上肢活动障碍参考系数由医生根据经验预先设定，/>为患者年龄的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>或/>，当患者的年龄小于或者等于18岁时/>，当患者的年龄大于18岁且小于等于28岁时/>，当患者的年龄大于28岁且小于等于38岁时/>，当患者的年龄大于38岁且小于等于48岁时/>，当患者的年龄大于48岁时/>，患者年龄的参考系数由医生根据经验预先设定。
可选的，所述控制模块计算压迫力系数的选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数的选择函数，/>至/>为不同的压迫力，/>至/>为不同的压迫力系数的阈值。
实施例二：本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种乳腺立体定位系统，结合图1所示。
成像子模块还用于记录入射X射线的强度，并传输至控制模块；
信息输入模块还用于输入线衰减参考系数和入射X射线透过物质的厚度，并传输至控制模块；
控制模块根据入射X射线的强度、数学常数、线衰减参考系数和入射X射线透过物质的厚度计算入射X射线透过厚度为的物质后的强度，根据入射X射线透过厚度为/>的物质后的强度和入射X射线的强度计算衰减比值，根据入射X射线透过厚度为/>的物质后的强度、入射X射线的强度和衰减比值计算衰减系数，根据衰减系数计算拍摄清晰度的评定函数并得出拍摄清晰度，且将拍摄清晰度传输至通信模块。
控制模块计算衰减系数时，满足以下式子：
；
；
；
其中，为衰减系数，/>为衰减比值，/>为入射X射线透过厚度为/>的物质后的强度，为入射X射线的强度；
为数学常数，/>为线衰减参考系数，/>由本领域技术人员预先设定，/>为入射X射线透过物质的厚度；
控制模块计算拍摄清晰度的评定函数时，满足以下式子：
；
其中，为拍摄清晰度的评定函数，/>至/>为不同的拍摄清晰度，/>至/>为不同的衰减系数的阈值。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。
Claims (6)
1.一种乳腺立体定位系统，其特征在于，该系统包括数字化乳腺机，所述数字化乳腺机包括相互通信连接的信息输入模块、图像处理模块、控制模块和通信模块；
所述信息输入模块用于输入患者来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、检测次数和开机预热时间的信息，并传输至控制模块和图像处理模块；
所述图像处理模块用于拍摄并输出诊断胶片，根据诊断胶片计算平均面积、在次形成的目标区域的重叠面积、拍摄内容的参考系数和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块；
所述控制模块根据第次形成的目标区域的面积和检测次数计算平均面积，根据开机预热时间计算预热参考系数选择函数且得出预热参考系数，根据平均面积、在/>次形成的目标区域的重叠面积、患者月经来潮的参考系数、患者身体情况的参考系数、拍摄内容的参考系数和预热参考系数计算准确系数，根据准确系数计算准确率选择函数且得出准确率，并将准确率传输至通信模块；
所述通信模块将准确率传输至医生端；
所述图像处理模块包括相互通信连接的成像子模块、计算子模块和比对子模块；所述成像子模块用于输出诊断胶片，并传输至计算子模块和比对子模块；所述比对子模块根据诊断胶片得出重叠图像和拍摄内容的参考系数，并传输至计算子模块；所述计算子模块根据重叠图像计算在次形成的目标区域的重叠面积并传输至控制模块，根据诊断胶片计算平均面积和第/>次形成的目标区域的面积并传输至控制模块。
2.如权利要求1所述的一种乳腺立体定位系统，其特征在于，所述控制模块计算准确系数时，满足以下式子：
；
；
；
其中，为准确系数，/>为平均面积，/>为在/>次形成的目标区域的重叠面积，/>为患者月经来潮的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当患者处于闭经期时，当患者为月经来潮后的10天内/>，当患者为月经来潮后的10天至下一次来潮之前，/>为患者身体情况的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意一种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意两种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的任意三种情况时/>，当患者的身体具有隆胸、肿物切除、乳房皮肤溃烂和胸部肿胀的全部情况时/>；/>为拍摄内容的参考系数，/>有以下取值，/>或/>或/>或/>，在第/>次拍摄时，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意一种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意两种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的任意三种情况时/>，当拍摄内容存在皮肤皱褶、乳头未成切线位、乳头后线未达标准和乳腺下皱褶未展开的全部情况时/>；/>为预热参考系数选择函数；
为第/>次形成的目标区域的面积，/>为检测次数，/>分别有以下取值，/>或/>或，当患者在检查前并未存在旧患时/>，当患者距离首次患病时间为半年以内时/>，当患者距离首次患病时间大于或者等于半年时/>；
至/>为不同的预热参考系数，/>为开机预热时间，/>至/>为不同的开机预热时间的阈值。
3.如权利要求2所述的一种乳腺立体定位系统，其特征在于，所述控制模块计算准确率选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为准确率选择函数，/>至/>为不同的准确率，/>至/>为不同的准确系数的阈值。
4.如权利要求3所述的一种乳腺立体定位系统，其特征在于，所述信息输入模块还用于输入乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数，并传输至控制模块；所述控制模块根据乳房皮肤溃烂程度参考系数、上肢活动障碍参考系数和患者年龄的参考系数计算压迫力系数，根据压迫力系数计算压迫力系数的选择函数得出压迫力，并传输至通信模块。
5.如权利要求4所述的一种乳腺立体定位系统，其特征在于，所述控制模块计算压迫力系数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数，/>为乳房皮肤溃烂程度参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>，当乳房皮肤溃烂程度为严重时/>，当乳房皮肤溃烂程度为一般时/>，当乳房皮肤溃烂程度为零时/>，/>为上肢活动障碍参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>，当上肢活动有障碍时/>，当上肢活动无障碍时/>，/>为患者年龄的参考系数，/>分别有以下取值，/>或/>或/>或/>或/>，当患者的年龄小于或者等于18岁时/>，当患者的年龄大于18岁且小于等于28岁时/>，当患者的年龄大于28岁且小于等于38岁时，当患者的年龄大于38岁且小于等于48岁时/>，当患者的年龄大于48岁时/>。
6.如权利要求5所述的一种乳腺立体定位系统，其特征在于，所述控制模块计算压迫力系数的选择函数时，满足以下式子：
；
其中，为压迫力系数的选择函数，/>至/>为不同的压迫力，/>至/>为不同的压迫力系数的阈值。
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