CN117333725A - 一种基于mri的先天性宫颈畸形分类方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及医疗保健信息学领域，具体涉及一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法、系统及设备。包括获取患者宫颈的MR图像；基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管明显；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不明显；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。本申请创新性的提出先天性宫颈畸形分类方法，其能以非侵入新的方式区分并给予相应的手术推荐，具有很好临床价值。
Description
技术领域
本申请涉及医疗保健信息学领域，具体涉及一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
先天性子宫畸形（CCM）又称苗勒管异常或米勒管异常，是由于在胚胎发育过程中，苗勒管受到某些内在或外来因素的影响而出现的发育异常、成管失败、融合异常或纵隔吸收障碍而形成。不同类型的子宫畸形临床表现不同，妊娠结局不同，采取的处理方法也不同，因此准确诊断子宫畸形的类型有利于指导临床制定合理的治疗方案，帮助提高妊娠成功率，具有较重要的临床意义。
在过去的几十年里，子宫切除术被认为是一种被广泛接受且有效的CCM治疗选择。随着手术技术的进步和重建专业知识的增长，保守的手术治疗成为一种可行的选择。然而，保守的手术治疗（例如导管术）可能会导致严重的并发症。目前，治疗方案的选择主要根据宫颈畸形的类型和阴道的存在与否。欧洲人类生殖与胚胎学会(ESHRE)和欧洲妇科内窥镜学会(ESGE)女性生殖道异常分类系统将CCM分类为C4 型，并被美国生育协会/美国生殖医学协会(AFS/ASRM) 列为IB型先天性异常。尽管最广泛接受的是基于30名患者的Rock分类，但围绕 CCM 的子分类的临床实用性仍然存在争议。
磁共振成像（magneticresonance imaging，MRI）作为一种无创的影像学检查方法，图像清晰，直观易懂，能清楚地显示子宫的外形轮廓及宫腔结构、宫颈及阴道，能定性及定量诊断先天性子宫畸形。各种类型的子宫畸形在MRI 中的表现各有特点。到目前为止，仍然缺乏对大量患者基于MRI的形态和信号特征的全面细分。迫切需要一个广泛接受的CCM子分类且能够易于实践并可以指导适当的手术管理。
发明内容
针对上述问题，本申请创新性地提出一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，具体方法包括：
获取患者宫颈的MR图像；
基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
进一步，通过所述子宫血肿对MR图像进行一级分类得到混合类型和第三宫颈类型；通过所述子宫颈矢状长度对所述混合类型进行二级分类区分得到第一宫颈类型和第二宫颈类型。
所述宫颈信号分为无信号、带状分化一级信号、带状分化二级且宫颈管内有血肿信号，通过所述宫颈信号区分宫颈类型。
宫颈类型通过所述子宫血肿区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述宫颈信号区分第一宫颈类型和第二宫颈类型；或者宫颈类型先通过所述宫颈信号区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述子宫颈矢状长度区分第一宫颈类型和第二宫颈类型。
基于MR图像中的形态特征，所述第一宫颈类型还可以分为内口闭锁和外口闭锁；所述第二宫颈类型中显示均匀的实性等密度或混合信号；所述第三宫颈类型还可以根据是否存在扩张的子宫进一步分类。
当所述第三宫颈类型不存在扩张的子宫时，表现出正常的子宫形态，当所述第三宫颈类型存在扩张的子宫时，子宫内出现血信号。
通过所述分类方法得到宫颈类型后进行临床治疗推荐，所述第一宫颈类型推荐进行子宫阴道插入的保守手术；所述第二宫颈类型推荐进行管道化和子宫颈重建；所述第三宫颈类型推荐进行子宫阴道吻合术或宫颈重建术。
本申请的目的在于提供一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类系统，包括：
数据获取单元：获取患者宫颈的MR图像；
数据分类单元：基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
本申请的目的在于提供一种基于MRI的先天性宫颈畸形手术推荐系统，包括：数据获取单元：获取患者宫颈的MR图像；
数据分类单元：基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
手术推荐模块：所述第一宫颈类型推荐进行子宫阴道插入的保守手术；所述第二宫颈类型推荐进行管道化和子宫颈重建；所述第三宫颈类型推荐进行子宫阴道吻合术或宫颈重建术。
本申请的目的在于提供一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类设备，包括：
存储器和处理器，所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时实现任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
本申请的目的在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，包括：
所述计算机程序被处理器执行时实现任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
本申请的优势：
1.综合评估了盆腔MR图像特征，对患者进行了新的CCM放射学分类，并评估了该分类在改进CCM有效诊断和治疗方法方面的潜在价值。提出的三种分类对于临床医生了解患者的解剖结构、最大限度地标准化诊疗过程具有重要价值。
2.提出通过形态特征子宫血肿、子宫颈矢状长度进行CCM的三分类，该方式能够有效过无侵入的MR进行分类，极大地促进对CCM的研究，有助于CCM的前期检测，提高早期治愈的概率。
3.提出通过宫颈信号进行CCM的三分类，通过该方式能够较易的区分已有宫颈且宫颈管可见、已有宫颈但宫颈管不可见、宫颈发育不全的情况，有助于进一步确诊宫颈的情况，对症治疗。
4.通过提供精细的分类框架和对关键MRI特征的全面洞察，临床医生可以简化CCM的临床诊断路径，从而有可能加快治疗决策并最终改善患者的治疗效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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取其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类系统示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类设备示意图；
图4为本发明实施例提供的宫颈分类示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如S101、S102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
图1本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法示意图，具体包括：
S101：获取患者宫颈的MR图像；
在一个实施例中，先天性宫颈畸形（CCM）是一种罕见的女性下生殖道畸形，这被认为是由于双侧苗勒氏管融合异常和后来的管化而发生的，表现为子宫颈缺失或发育不全。CCM的患病率为 1/100,000 至 1/80,000，大约一半的患者同时存在先天性阴道发育不全。青春期女性出现原发性闭经、周期性腹痛或盆腔包块应高度考虑 CCMs 的可能性。子宫内膜异位症通常在诊断明显延迟时出现，延迟时间可能为1至5年。CCM的及时临床治疗对于缓解梗阻、预防严重并发症至关重要，这可能会对生殖潜力造成不可逆转的损害，通常需要输卵管切除术和子宫切除术等干预措施。
在一个实施例中，磁共振图像（MRI）是一种医学影像技术，利用磁场和射频脉冲对人体内部组织进行无创性的检查。磁共振成像技术利用强大的磁场和射频脉冲，将人体中的氢原子核磁化，然后测量它们返回到静态状态的速度以获取图像。磁共振图像具有高分辨率、无创性、无辐射等优点，可以清晰地显示人体内部组织和器官的结构和功能。目前常用的磁共振成像仪有1.5T 及3.0T 两 种类 型，3.0T 磁共振成像仪场强高、分辨率高、成像清晰，但价格较1.5T稍贵，在临床工作中1.5T磁共振足以对大部分子宫畸形的患者做出诊断。MRI常规扫描序列包括T1WI轴位、T2WI及压脂（STIR）的轴位矢状位、T2WI冠状位，其中T2WI及STIR的轴位及矢状位对子宫畸形的敏感性及特异性均较高，T1WI对解剖结构显示得比较好,并且阴道积血时T1WI可做出明确诊断。为了更好地显示子宫外形、宫腔结构、宫角，斜冠状位定位扫描时常平行于宫腔长轴，轴位定位扫描时常垂直于宫腔长轴。
在一个具体实施例中，本发明纳入了2012年7月至2023年9月期间在我们机构接受CCM 治疗的患者。
纳入标准是：
（i）术前盆腔MRI和手术记录数据的可用性。
（ii）基于临床综合征和手术结果的CCM 诊断。
排除标准是：
（i）无法获得手术记录数据或术前盆腔 MRI。
（ii）在其他医院进行过宫颈成形术或子宫阴道插入手术。
最后，本发明总共纳入了79 名连续患者，平均年龄为 14.5 ± 3.6 岁。
在一个具体实施例中，本发明的核磁共振成像扫描使用3.0-T MR 进行 MRI（13名患者：Siemens Skyra；10 名患者：GE Medical Systems Signa PET/MR；9 名 患 者 ：Philips Ingenia Elition X；8 名 患 者 ：GE Medical Systems Discovery MR 750w；12名患者：Siemens Magnetom Vida ；1 名患者：Siemens Titan 3T；1 名患者：GE MedicalSystems Discovery MR 750)或1.5-T（17 名患者：GE Medical Systems Signa Excite；4名患者：GE Medical Systems Signa HDxt；2 名患者：Siemens MRT200SP5；1 名患者：GE医疗系统 Brivo MR355；1 名患者：GE 医疗系统 Optima MR360）带有体阵列线圈的成像仪。成像扫描是在患者处于仰卧位时进行的，至少获得了以下序列：轴向T1 加权图像(T1WI)、轴向、矢状和冠状T2 加权图像(T2WI)。由于该研究的回顾性设计，未对 MRI 序列或参数进行重大修改。只要图像质量足以诊断，所有患者都被纳入其中，因为研究的主要重点是描述解剖特征。所有患者均在MR扫描后两个月内接受手术干预。
S102：基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
在一个实施例中，宫颈发育不全是指宫颈解剖结构或功能异常，导致在足月妊娠前出现进行性、无痛性宫颈缩短、扩张、展平及漏斗状宫颈。宫颈发育不全分为先天性和后天性两种类型，其中先天性宫颈发育不良常伴有T型、单角、双角、纵膈子宫等子宫异常，而后天性宫颈发育不良则主要由手术（如宫颈锥切术、宫颈LEEP术等）、分娩造成的宫颈裂伤以及羊膜腔感染等引起。对于宫颈发育不全的治疗，通常采用羊膜囊外置法，即将羊膜囊外置在阴道内，以增加宫颈的长度和弹性，从而减少早产的风险。如果存在子宫发育异常，可能需要在孕前进行相应的处理，以增加怀孕的成功率和安全性。
在一个实施例中，子宫颈矢状长度是指宫颈前后径与横径之间的最大距离，是反映子宫颈形态的重要指标之一。正常子宫颈的长度因人而异，平均约为3.5-4.0厘米；子宫血肿是指子宫内部出现的血肿，通常与怀孕、子宫腺肌症、子宫内膜息肉及子宫肌瘤等疾病有关。
在一个实施例中，所述子宫血肿对MR图像进行一级分类得到混合类型和第三宫颈类型；通过所述子宫颈矢状长度对所述混合类型进行二级分类区分得到第一宫颈类型和第二宫颈类型。
在一个实施例中，所述子宫血肿存在第一宫颈类型和第二宫颈类型的几率远大于第三宫颈类型；所述第一宫颈类型的所述子宫颈矢状长度大于所述第二宫颈类型的长度。
在一个实施例中，带状分化（Zonation）是指细胞在发育过程中沿着其长轴方向形成层状或带状分布的现象。在子宫中，这种分化现象可能表现为子宫肌层的内环和外环之间存在明显的带状结构。
在一个实施例中，所述宫颈信号分为无信号、带状分化一级信号、带状分化二级且宫颈管内有血肿信号，通过所述宫颈信号区分宫颈类型。
在一个实施例中，血肿信号是指在影像学检查中，如超声检查、CT或MRI等，显示出的血液在组织中聚集形成的肿块。血肿信号的演变与血肿的形成和变化有关。在超急性期（小于12小时），血肿尚未形成，此时在影像学上可能无法发现异常信号。随着时间的推移，血肿逐渐形成并开始出现信号，通常表现为类圆形或不规则的肿块，内部可能含有血液或血细胞。
在急性期（1-2天），血肿内部的水分逐渐吸收，血细胞逐渐分解，血肿开始缩小。在这个阶段，血肿信号逐渐变淡，但仍然可以观察到类圆形或不规则的肿块。在亚急性期（2-10天），血肿逐渐被肉芽组织取代，形成纤维化和疤痕组织。在这个阶段，血肿信号可能会变得更加不均匀，并可能出现钙化或骨化现象。在慢性期（1个月以上），血肿逐渐被吸收并被正常组织取代，形成囊状结构。在这个阶段，血肿信号可能会变得更加均匀，并逐渐消失。
在一个实施例中，当所述宫颈信号为所述带状分化二级且宫颈管内有血肿信号时，宫颈类型判定为第一宫颈类型；当所述宫颈信号为带状分化一级信号时，宫颈类型判定为第二宫颈类型；当所述宫颈信号为无信号时，宫颈类型判定为第三宫颈类型。
在一个实施例中，带状一级信号属于带状分化不明显，带状二级信号属于带状分化明显。
在一个实施例中，宫颈类型通过所述子宫血肿区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述宫颈信号区分第一宫颈类型和第二宫颈类型；或者宫颈类型先通过所述宫颈信号区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述子宫颈矢状长度区分第一宫颈类型和第二宫颈类型。
在一个实施例中，基于MR图像中的形态特征，所述第一宫颈类型还可以分为内口闭锁和外口闭锁；所述第二宫颈类型中显示均匀的实性等密度或混合信号；所述第三宫颈类型还可以根据是否存在扩张的子宫进一步分类。
在一个实施例中，宫颈畸形内口闭锁是一种罕见的妇科疾病，指的是宫颈口内径变窄或完全关闭的情况。宫颈闭锁通常在女性生殖器发育期间出现，但在某些情况下也可能在分娩后出现。宫颈闭锁的原因包括先天性缺陷、感染、手术、过度使用局部药物和放射治疗等因素。对于轻度的宫颈闭锁，可以通过进行物理治疗（如渐进式扩张术）来纠正。而对于严重的宫颈闭锁，可能需要进行手术治疗。
在一个实施例中，宫颈外口闭锁的原因可能包括先天性缺陷、感染、手术、过度使用局部药物和放射治疗等因素。对于轻度的宫颈外口闭锁，可以通过进行物理治疗（如扩张术）来纠正。而对于严重的宫颈外口闭锁，可能需要进行手术治疗。
在一个实施例中，子宫扩张指子宫体扩张变大，通常是由于子宫肌瘤、子宫腺肌病、妊娠期高血压疾病等引起的。子宫扩张可能会引起痛经、月经量增多、不孕等问题，严重时可能需要进行手术治疗。
在一个实施例中，当所述第三宫颈类型不存在扩张的子宫时，表现出正常的子宫形态，当所述第三宫颈类型存在扩张的子宫时，子宫内出现血信号。
在一个实施例中，通过所述分类方法得到宫颈类型后进行临床治疗推荐，所述第一宫颈类型推荐进行子宫阴道插入的保守手术；所述第二宫颈类型推荐进行管道化和子宫颈重建；所述第三宫颈类型推荐进行子宫阴道吻合术或宫颈重建术。
在一个实施例中，子宫阴道插入的保守手术的目的主要是帮助患者恢复子宫颈的正常形态和功能，以保障患者的生殖健康。具体的手术方式需要根据患者的具体情况而定，但通常包括以下几种：
子宫颈扩张术：通过手术方式扩张子宫颈口，使其能够正常地排出月经或精液。
子宫颈修复术：通过手术方式修复子宫颈的形态和功能，使其恢复正常。
子宫颈移植术：对于严重的子宫颈病变或损伤，可以通过移植手术来修复子宫颈。
在一个实施例中，子宫重建是指通过手术或非手术治疗方法恢复子宫颈的解剖结构和生理功能的过程，子宫颈是女性生殖系统的一部分，具有重要的生理功能，如运输精子、保护子宫等。子宫颈的病变或损伤可能导致不孕、性交疼痛等问题因此子宫颈重建对于女性生殖健康具有重要意义，子宫颈重建是一种手术，旨在修复或重建子宫颈，以恢复其正常形态和功能。这种手术通常用于治疗子宫颈损伤、子宫颈发育不良或子宫颈病变等病症。子宫颈重建的方法包括手术治疗和非手术治疗。手术治疗包括子宫颈扩张术、子宫颈部分切除术等，适用于严重的子宫颈病变或损伤非手术治疗包括药物治疗、物理治疗等，适用于轻度的子宫颈病变或损伤。在进行子宫颈重建前，需要进行全面的妇科检查和评估，以确定适合的治疗方法和手术指征。
在子宫颈重建手术中，医生会根据患者的具体情况选择合适的手术方式。常用的手术方式包括子宫颈扩张术、子宫颈修复术和子宫颈移植术等。这些手术的目的都是通过修复或重建子宫颈，以恢复患者的生殖健康。
在一个实施例中，子宫阴道吻合术是一种手术，主要用于治疗子宫发育不良、子宫颈闭锁不全等病症。该手术的基本原理是将子宫和阴道之间的异常通道进行修复或再造，以恢复患者的生育功能和性功能。在手术前，医生会进行全面的妇科检查和评估，以确定患者的病情和手术指征。手术通常在全身麻醉或硬膜外麻醉下进行，医生会通过切开腹壁或腹腔镜等途径进入腹腔，暴露子宫和阴道，然后进行吻合或再造手术。
在一个具体实施例中，本发明对MRI进行分析是由两名经验丰富的妇科放射科医生独立分析，每人分别拥有3年和6年的妇科MRI判读经验。放射科医生对病理信息不知情，并且所有需要评估的特征都是预先描述的。两名放射科医生以随机顺序对患者图像进行评估。初步阅片后，召开会议对所有病例进行审查，如有任何差异，由一位拥有13年妇科MRI判读经验的资深放射科医生审查图像并做出最终决定。
在一个具体实施例中，定性评估：记录The Rock对每位患者的分类。如有无法分类的患者，记录原因。本发明提出了基于 MRI 的分类，其中根据 MR 图像上宫颈的形态将患者分为三个亚组：现有宫颈，宫颈管可见；现有宫颈，宫颈管不可见；宫颈发育不全（子宫体下部盲端）。宫颈信号表现主要分为三类：无信号、带状分化不明显、带状分化明显且宫颈管内有血肿信号。根据T1WI 和T2WI中的正常子宫肌层信号，信号强度分为低、中或高。此外，泌尿系统畸形主要包括肾脏畸形和肛门闭锁，而骨骼系统畸形主要涉及脊柱畸形。
在一个具体实施例中，定量评估：根据椭球体计算公式计算子宫体积。畸形子宫颈矢状长度的测量是从阴道顶部到子宫体底部。根据椭圆计算公式计算卵巢最大横截面积，不评价是否存在卵巢子宫内膜异位症。所有测量均由两名放射科医生独立进行，然后取平均值。
在一个实施例中，子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，也称为内异症。它指的是子宫内膜组织在子宫外生长和浸润，引起疼痛、不孕、结节或包块等症状。下面将详细介绍子宫内膜异位症的各个方面。1.疼痛：子宫内膜异位症最常见的症状是疼痛，通常表现为慢性盆腔痛、痛经、性交痛等。疼痛可能会逐渐加重，影响患者的生活质量。疼痛的原因主要是异位内膜侵犯盆腔组织和器官，导致周围神经受压和刺激。2.不孕子宫内膜异位症也会导致不孕问题。这是因为异位内膜会影响卵巢排卵和输卵管功能，从而降低怀孕的可能性。此外，盆腔粘连和炎症也可能影响受精卵的运输和着床。3.结节或包块在子宫内膜异位症的晚期，可能会在盆腔或腹部出现结节或包块。这些包块通常无痛，但可能会逐渐增大并压迫周围组织。在检查中可能会发现这些包块与周围组织粘连，边界不清。4.“巧克力囊肿”：子宫内膜异症的一种表现形式，是指在卵巢内形成充满陈日性积血的囊肿。这些窦肿通常是由于异位内膜侵犯卵巢皮质并在其中生长所致。巧克力案肿可能会引起痛经、月经失调、不孕等问题，有时也会导致卵巢功能不全和卵巢早衰。
在一个具体实施例中，本发明的临床数据收集是从机构电子病历中详细回顾临床特征和病理信息。收集患者的手术方法。手术可分为恢复正常子宫阴道解剖结构和子宫切除术两种。接受过阴道成形术、宫颈成形术或子宫阴道插入手术的患者属于前一类。此外，从手术记录中收集相关临床信息，包括盆腔粘连和保守手术失败的原因。
在一个具体实施例中，使用 SPSS 26.0.0.0 版（IBM Corp.，Armonk，NY，USA）进行统计分析。定性变量表示为频率。Shapiro-Wilk检验用于检验连续变量的正态性。定量变量表示为平均值±SD。采用卡方检验、Fisher 精确检验（定性变量）或Kruskal-Wallis 检验（定量变量）对不同形态组患者的结果进行分析。双侧 p 值<0.05 被认为具有统计显着性。
在一个具体实施例中，根据MRI特征和解剖结构，CCM可分为三种类型：I型：宫颈已存在，宫颈管可见，进一步分为内口闭锁和外口闭锁。II 型：宫颈已存在，宫颈管无法观察到；III型：宫颈发育不全（子宫体下部的盲端），根据是否存在扩张的子宫进一步分类。不同形态组患者的盆腔MRI特征总结发现子宫血肿的存在在I型至II型患者中更常见（p<0.001）。I型患者的平均矢状长度比II型患者长（p<0.001）。
在一个具体实施例中，16名患者被诊断为子宫畸形：子宫发育不全 (2,12.5%)、双角子宫 (1,6.2%)、双子宫(3,18.8%)、完全纵隔子宫 (2, 12.5%)、不完全纵隔子宫 (2) ,12.5%) 和未发育角子宫(6,37.5%)。共有 67 名患者观察到子宫血肿，其特征是子宫腔内出血并伴有子宫腔扩张。其中，41名I型患者、10 名 II 型患者和 16 名 III 型患者观察到出血（p<0.001）。I型CCM 患
者的中位子宫体积为63.3±40.7ml，而 II 型和 III 型患者的中位子宫体积分别为40.8±15.4和85.0±56.9ml。
在一个具体实施例中，从形态上看，CCM 患者的宫颈可分为三种类型，如图4所示：I型定义为宫颈有宫颈管的患者（42.53%），可进一步细分为内口闭锁和外口闭锁；II型的标志是子宫颈有不可见的子宫颈管(18.23%)，显示均匀的实性等密度或混合信号。III型的定义是子宫体下部有盲端（19.24%），一些患者表现出正常的子宫形态，而其他患者则表现出异常，通常以扩张的子宫腔中出现大量出血信号为标志。值得注意的是，与II型患者相比，I型患者的子宫颈往往更长（5.6±3.2 cm 和1.9±0.6 cm，p<0.001）。
在一个具体实施例中，宫颈信号特征主要分为三类：无信号（19.24%）、无明显带状分化（18.23%）、宫颈管内明显带状分化伴或不伴血肿信号。在I型患者中，常见的是在子宫颈内观察到清晰的带状分化，伴有子宫颈管内血肿信号。在该组中，大约45.2%表现出三层分化，而54.8%表现出四层分化。另一方面，II 型患者的子宫颈内通常缺乏明显的带状分化，而III 型患者由于子宫体下部的盲端而没有显示出信号。
在一个具体实施例中，患者也根据MRI进行了Rock分类。19名患者被诊断为宫颈发育不全，41名患者患有宫颈阻塞。15例患者可见纤维索。这种分类对于4名患者的评估具有挑战性。一名患者难以区分宫颈发育不全和纤维索。另一名患者并非简单地表现出宫颈发育不全或宫颈阻塞，而仅仅是内口闭锁，而另外两名患者的宫颈较小，不符合分类标准。没有患者被诊断为宫颈碎裂。
在一个具体实施例中，不同类型患者的卵巢最大横截面积分别为 4.0±2.1 cm²、5.7±4.3 cm²和 4.4±1.9 cm²（p=0.095）。20 例患者诊断为卵巢子宫内膜异位症，其中双侧受累10例，右侧卵巢受累4例，左侧卵巢受累6例。此外，不同类型 CCM 患者子宫内膜异位症的发生率无显著差异（p=0.147）。1例患者检出盆腔子宫内膜异位症，主要位于子宫后壁、子宫直肠窝、宫底韧带、左侧卵巢和输卵管。共有29例患者出现输卵管积血，其中I型15例，II 型 6 例，III 型 8 例（p=0.842）。典型表现为输卵管曲折扩张，T1WI常呈高信号，T2WI信号强度不等，或高或低。
在一个具体实施例中，28名患者的MRI远端阴道可辨认，其余51名患者未显示可辨认的阴道。大部分患者(74,94%)合并完全性阴道闭锁。该分布进一步细分为 I 型 38 例、II 型 17 例和 III 型 19 例（p=0.661）。在接受检查的病例中，一名患者的阴道正常。
在一个具体实施例中，六名患者表现出先天性脊柱畸形，另外五名患者出现先天性肾脏畸形，包括肾发育不全和重复等病症。此外，六名患者有先天性肛门闭锁病史。
在一个具体实施例中，手术方式可分为两组：子宫切除术30例，其中 I 型 6 例，II 型 13 例，III 型 11 例。这 6 名 I型患者中，2 名患有子宫畸形，4 名因间质组织较差、组织较厚而选择全子宫切除术。相较之下，对于II型和III 型患者，主要选择子宫切除术作为治疗选择(p<0.001)。这些病例选择子宫切除术的原因主要与阴道穴位距子宫体距离较远或直肠与膀胱之间间隙极薄等解剖学因素有关。这些解剖学因素很可能导致其他治疗方案对这些患者不那么可行或有效。共有49 名患者接受了旨在恢复正常子宫阴道解剖结构的外科手术，其中包括子宫阴道吻合术或宫颈成形术。该组包括6名I型患者、5名II型患者、以及8名III型患者。此外，57例患者中发现盆腔粘连，其中 I 型 27 例，II型15例，III型15例（p=0.266）。
在一个具体实施例中，CCMs患者在MR图像上可分为三类：I型存在宫颈且可见宫颈管的患者；II型宫颈存在但宫颈管不可见的患者；III型宫颈发育不全患者，其特征是子宫体下部呈盲端。正常宫颈可通过四层带状成像特征观察。在 I 型 CCM 中观察到的多层带状分化与正常子宫颈相似，这意味着 I 型患者可能患有结构性宫颈闭锁，但仍保留一些功能，而 II 型和 III 型患者更倾向于经历功能和结构问题，这可能解释了I型患者子宫血肿的发生率高于II型患者，因为宫颈管功能的发育与子宫内膜功能的发育密切相关。此外，CCM患者泌尿生殖系统和肌肉骨骼系统畸形的发生率也高于正常人。
在一个实施例中，宫颈碎裂是指宫颈在分娩过程中出现撕裂的情况，通常是由于难产、滞产等情况导致的，也可能是由于急产、产程过快、胎儿过大等因素导致的。如果发生宫颈碎裂，可能会引起阴道出血、腹腔感染、宫颈坏死等危害。如果宫颈碎裂的情况比较严重，需要及时通过宫颈修补术进行治疗。
在一个实施例中，宫颈纤维索是子宫颈组织中的一种纤维结构，它具有支撑和加固子宫颈的作用。宫颈纤维索通常是由胶原纤维和弹性纤维组成的，这些纤维在宫颈组织中交织在一起，形成一种坚韧而富有弹性的结构。宫颈纤维索在正常生理状态下可以保持宫颈的形态和功能，但在某些病理情况下，宫颈纤维索可能会出现异常。例如，在子宫颈癌等疾病中，宫颈纤维索可能会受到破坏或浸润，导致宫颈组织的结构和功能受到影响。
在一个实施例中，宫颈阻塞是指宫颈管内口狭窄或闭锁，导致宫颈口不能正常地排出月经，从而影响女性的生殖健康。宫颈阻塞通常是由于先天性或后天性因素引起的，如子宫颈发育不良、宫颈炎症、宫颈手术或外伤等。对于宫颈阻塞的治疗，通常采用手术疗法，如宫腔镜手术、宫颈扩张术等。药物治疗和物理治疗也可以辅助缓解症状。治疗后，患者需要定期进行复查，以确保宫颈恢复良好并能够正常地排出月经。
在一个具体实施例中，Rock的分类将CCM分为四类：宫颈发育不全、宫颈碎裂、纤维索和宫颈阻塞。然而，这种分类需要通过剖腹探查或术后评估等侵入性方法来更准确地确认。在某些特定情况下，根据MR图像评估Rock的分类更具有挑战性。
在一个具体实施例中，所提出的分类将有助于CCM患者的临床治疗。对于 I 型患者来说，他们比其他类型的患者更有可能恢复正常的生殖解剖结构。此类患者可能会建议进行子宫阴道插入等保守手术。对于II型患者，他们的子宫颈通常表现为实心，没有管腔成分，此类患者通常考虑使用管道化和子宫颈重建来恢复解剖结构。对于Ⅲ型患者，由于子宫体下方存在盲端，通常采用子宫阴道吻合术或宫颈重建术来恢复生殖道结构。尽管如此，由于这两类患者的组织较厚、宫腔与子宫的距离较远或间隙较薄，保守手术更容易失败。此外，放射科医生在管理 CCM 患者时应特别重视关键影像学特征，以便为临床医生提供最佳支持。这些基本特征包括基于MRI的分类、子宫畸形和宫腔积血的评估、子宫内膜异位症和盆腔粘连的评估、输卵管积血的检测、泌尿生殖和肌肉骨骼系统畸形的识别以及阴道闭锁的识别。
图2本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类系统示意图，具体包括：
数据获取单元：获取患者宫颈的MR图像；
数据分类单元：基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
在一个实施例中，所述基于MRI的先天性宫颈畸形分类系统还可以包括手术推荐单元形成基于MRI的先天性宫颈畸形手术推荐系统，所述手术推荐单元：所述第一宫颈类型推荐进行子宫阴道插入的保守手术；所述第二宫颈类型推荐进行管道化和子宫颈重建；所述第三宫颈类型推荐进行子宫阴道吻合术或宫颈重建术。
图3本发明实施例提供的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类设备示意图，具体包括：
存储器和处理器；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
本验证实施例的验证结果表明，为适应症分配固有权重相对于默认设置来说可以改善本方法的性能。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中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，上述提到的介质存储可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种计算机设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，所述方法包括：
获取患者宫颈的MR图像；
基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
2.根据权利要求1所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，通过所述子宫血肿对MR图像进行一级分类得到混合类型和第三宫颈类型；通过所述子宫颈矢状长度对所述混合类型进行二级分类区分得到第一宫颈类型和第二宫颈类型。
3.根据权利要求1所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，所述宫颈信号分为无信号、带状分化一级信号、带状分化二级且宫颈管内有血肿信号，通过所述宫颈信号区分宫颈类型。
4.根据权利要求1所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，宫颈类型通过所述子宫血肿区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述宫颈信号区分第一宫颈类型和第二宫颈类型；或者宫颈类型先通过所述宫颈信号区分混合类型和第三宫颈类型，再通过所述子宫颈矢状长度区分第一宫颈类型和第二宫颈类型。
5.根据权利要求1所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，基于MR图像中的形态特征，所述第一宫颈类型进一步分为内口闭锁和外口闭锁；所述第二宫颈类型中显示均匀的实性等密度或混合信号；所述第三宫颈类型根据是否存在扩张的子宫进一步分类。
6.根据权利要求5所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，
当所述第三宫颈类型不存在扩张的子宫时，表现出正常的子宫形态，当所述第三宫颈类型存在扩张的子宫时，子宫内存在血信号。
7.根据权利要求1所述的基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法，其特征在于，通过所述分类方法得到宫颈类型后进行临床治疗推荐，所述第一宫颈类型推荐进行子宫阴道插入的保守手术；所述第二宫颈类型推荐进行管道化和子宫颈重建；所述第三宫颈类型推荐进行子宫阴道吻合术或宫颈重建术。
8.一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类系统，其特征在于，包括：
数据获取单元：获取患者宫颈的MR图像；
数据分类单元：基于所述患者宫颈的MR图像进行分类得到第一宫颈类型、第二宫颈类型和第三宫颈类型；所述第一宫颈类型为宫颈存在且宫颈管可见；所述第二宫颈类型为宫颈存在但宫颈管不可见；所述第三宫颈类型为宫颈发育不全；
其中，所述分类是通过MR图像中的特征进行分类，所述特征包括宫颈信号和/或子宫颈矢状长度、子宫血肿。
9.一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时实现权利要求1-7任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，包括：
所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项上述的一种基于MRI的先天性宫颈畸形分类方法。
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