CN117838309A - 一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统，涉及超声引导针刀技术领域，包括：获取目标区域的回声图像；建立组织‑成像特征比对库，对目标区域的回声图像进行识别，确定目标区域的组织边界以及组织结构；确定目标靶点组织；以目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；输入显示还原补偿模块中，根据显示还原补偿模块得到作用针刀的超声显示还原数据，再根据超声显示还原数据进行偏移补偿。本发明解决了传统方法在超声引导手术中，缺乏对于手术针刀位置偏移的准确分析，从而影响手术的准确性的技术问题。

Description

一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及超声引导针刀技术领域，具体涉及一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统。

背景技术

超声引导针刀主要应用于医学领域，特别是在超声引导下进行的一些介入性手术或生物组织采样等操作，在超声引导手术中，手术针刀的精准定位对手术的成功至关重要，而现有技术中存在一些问题，一方面，由于生物组织的复杂性，手术过程中可能发生的组织形态变化以及手术针刀本身的运动，导致手术位置的偏移，从而影响手术的准确性；另一方面，超声图像受到组织结构的影响，可能在显示过程中出现扭曲、模糊或伪影等问题，这些问题使医生在手术导航中难以准确地感知和判断目标组织的位置和结构。

发明内容

本申请通过提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，旨在解决传统方法在超声引导手术中，缺乏对于手术针刀位置偏移的准确分析，从而影响手术的准确性的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统。

本申请公开的第一个方面，提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，所述方法包括：获取目标区域的回声图像；建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。

本申请公开的另一个方面，提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿系统，所述系统用于上述方法，所述系统包括：回声图像获取模块，所述回声图像获取模块用于获取目标区域的回声图像；回声图像识别模块，所述回声图像识别模块用于建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；靶点组织获取模块，所述靶点组织获取模块用于根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；数据监测模块，所述数据监测模块用于以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；偏移补偿模块，所述偏移补偿模块用于将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过建立组织-成像特征比对库，能够对目标区域的回声图像进行识别，进而确定目标区域的组织边界和组织结构，为后续的精准定位提供了基础；基于目标区域的组织边界和组织结构，确定目标靶点组织，即手术操作的具体目标，通过针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据，能够实时监测针刀的位置，以目标靶点组织为基准进行精准定位调整，这有助于应对手术过程中可能发生的位置偏移；将超声显示数据输入显示还原补偿模块，能够根据建立的模型对超声显示数据进行还原，得到更真实、准确的超声显示还原数据，再根据这些还原数据进行偏移补偿，从而提高手术导航的准确性和可视化效果。总体而言，该超声引导针刀的行进偏移补偿方法通过综合运用组织识别、超声监测和显示还原等技术手段，有效解决了超声引导手术中的定位偏移和显示失真等问题，提高了手术操作的准确性和可操作性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿系统结构示意图。

附图标记说明：回声图像获取模块10，回声图像识别模块20，靶点组织获取模块30，数据监测模块40，偏移补偿模块50。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，解决了传统方法在超声引导手术中，缺乏对于手术针刀位置偏移的准确分析，从而影响手术的准确性的技术问题。

在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。

实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，所述方法包括：

获取目标区域的回声图像；

通过超声设备对目标区域进行扫描，例如将超声探头在手术过程中进入体内腔道，超声波与组织结构相互作用后，回声波被探头接收，组织的不同密度和形状会导致回声波的不同反射特性，对接收到的回声信号进行处理生成目标区域的回声图像，回声图像以灰度或彩色形式呈现，包含了目标区域内组织的声学特性。

建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；

从一系列不同患者或场景中采集具有代表性的回声图像，使用图像处理技术，提取与组织结构相关的特征，这些特征包括灰度分布、纹理特征、边缘特征等，将提取的组织-成像特征与已知的组织结构进行比对，建立一个特征比对库，这个库可以包含不同组织类型，如肌肉、血管、器官等的典型成像特征。

对目标区域的回声图像进行特征提取，将提取的特征与建立的库中的特征进行匹配，这可以通过图像识别或模式匹配算法来完成，根据比对结果，确定目标区域内组织的类型和分布，包括确定组织边界和组织结构，其中，组织边界包括组织的位置和边界等；组织结构包括组织的形状、密度、纹理等。

根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；

根据所获取的组织边界和结构信息，确定手术中感兴趣的目标靶点组织，这是术中需要特别关注的、需要进行手术干预的具体组织，例如病变区域，输出目标靶点组织的位置和特征，这些信息用于后续步骤，尤其是针刀的定位和行进偏移补偿。

以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；

使用确定的目标靶点组织，将其设定为针刀的定位点，这是手术中需要进行干预的具体位置。针刀控制模块负责监测和控制手术中使用的针刀，将目标靶点组织的信息输入针刀控制模块，以指导针刀在手术区域的定位。通过实时采集超声图像，以了解针刀的位置、深度和与目标组织的相互关系，从针刀控制模块传输监测到的超声显示数据，这些数据包含有关作用针刀在目标靶点组织上的位置和状态的信息，用于后续的显示还原和偏移补偿。

将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。

将监测到的超声显示数据输入到显示还原补偿模块中，显示还原补偿模块对输入的超声显示数据进行处理，以还原出作用针刀在目标靶点组织上的真实显示情况，包括去除由于组织结构、针刀形状或其他因素引起的显示畸变，经过显示还原补偿模块处理后，获得了针对目标靶点组织的超声显示还原数据，这是更准确地反映实际组织情况的数据。根据超声显示还原数据进行偏移补偿，具体地，如果在手术过程中发现了针刀的位置偏移，可以调整针刀的位置，以确保它正确地作用于目标组织。

这样，能够提供更真实和准确的超声显示数据，同时允许对针刀位置的偏移进行实时修正，从而更好地辅助操作者进行手术操作。

进一步而言，所述方法还包括：

构建图像显示增益模块，所述图像显示增益模块包括第一约束条件，所述第一约束条件为增益输出结果中的亮度阈值小于预设阈值；

根据所述图像显示增益模块对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像；

调用所述组织-成像特征比对库对所述增益回声图像进行识别，确定基于所述增益回声图像对应的组织边界以及组织结构。

设计图像显示增益模块，该模块的主要目的是调整回声图像的亮度，以提高图像的可视化效果，并使组织结构更容易识别，其中，所述图像显示增益模块包括第一约束条件，即亮度阈值的设定，这个阈值是一个预设值，用于限制增益输出结果的亮度水平，这样做的目的是防止图像过度增强而导致的信息损失或虚假结构的出现。通过引入第一约束条件，图像显示增益模块可以确保调整后的图像在提升可视化效果的同时，不会造成过度增强导致的问题，这有助于保持图像信息的真实性和准确性。

将构建的图像显示增益模块应用于目标区域的回声图像，图像显示增益模块根据设计好的算法和第一约束条件，对回声图像进行增益处理，包括调整像素值，改变图像的灰度分布，以增强图像的对比度和清晰度，在这个过程中，通过第一约束条件，确保亮度不超过预设的阈值，监测经过增益处理后的图像的亮度，并与预设的阈值进行比较，如果亮度小于预设阈值，则满足第一约束条件，将满足第一约束条件的增益图像作为增益回声图像，这个图像具有经过优化处理的亮度和对比度，使得组织结构更加清晰可见，有助于提高组织结构的可识别性。

将得到的增益回声图像作为输入，使用构建的组织-成像特征比对库，将增益回声图像与库中的特征进行比对，这个比对过程可以利用图像识别算法、模式匹配等技术，通过比对，确定增益回声图像中各个区域对应的组织类型，包括确定组织的边界和结构，以及在图像中的位置，输出经过识别的组织边界和结构信息，这些信息包括图像中各个组织的位置、形状和特征。

进一步而言，根据所述图像显示增益模块对所述回声图像进行增益，包括：

根据所述图像显示增益模块先确定所述回声图像的灰度分布特征；

再对所述回声图像的灰度分布特征进行分析，得到图像层次指标，其中，所述图像层次指标用于衡量所述回声图像中所属不同灰度区间的像素区分程度；

当所述图像层次指标小于预设层次指标，以所述预设层次指标为增益目标对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像。

使用图像显示增益模块，首先对原始的回声图像进行处理，包括对每个像素的灰度级别进行统计和分析，以获取图像的灰度分布特征，例如，对回声图像进行灰度直方图的计算，灰度直方图是一种表示不同灰度级别在图像中出现频率的图表，这可以通过统计图像中每个灰度级别的像素数量来实现，从灰度直方图中提取有关灰度分布的特征，包括图像的平均灰度、标准差、峰度、偏度等，这些特征可以用来描述图像的整体灰度特性。

基于提取的灰度分布特征，进行图像层次指标计算，该指标用于衡量图像中不同灰度区间的像素区分程度，即图像的清晰度和对比度，例如，使用灰度差异度等指标，衡量不同灰度区间之间的对比度，即像素之间的差异，根据计算结果得到图像层次指标。

实现定义一个预设层次指标，这个预设指标可以根据医学需求和图像分析的要求来确定，对计算得到的图像层次指标与预设层次指标进行比较，图像层次指标的小于预设层次指标表示图像中的像素区分程度较低，即存在一定程度的模糊。

如果图像层次指标小于预设层次指标，以预设的层次指标作为增益目标，这意味着调整回声图像的亮度和对比度至预设层次指标，以提高不同灰度区间的像素区分程度。

应用图像显示增益模块，对回声图像进行增益处理，包括调整亮度和对比度等参数，以满足预设的层次指标，经过增益处理后，得到的图像即为增益回声图像，这个图像具有更好的清晰度和对比度，以提高组织结构的可视化效果。

进一步而言，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，方法还包括：

获取所述作用针刀基于所述目标靶点组织的针刀深度，其中，针刀深度为针刀作用于皮下的深度；

所述显示还原补偿模块根据所述针刀深度，得到所述超声显示数据的显示偏移指标；

采用所述显示偏移指标对所述超声显示数据进行还原，得到所述作用针刀的超声显示还原数据。

将目标靶点组织作为手术的作用点，即作用针刀进行操作的点，使用合适的测量工具或传感器，测量作用针刀基于目标靶点组织的深度，这个深度表示针刀作用于皮下的深度，例如皮下2cm、皮下5cm、皮下7～8cm。

根据针刀深度，设计计算显示偏移指标的算法建立显示还原补偿模块，示例性地，通过实验测定不同深度下的超声显示数据，建立针刀深度和显示偏移之间的数学模型，以确保在不同深度下能够得到相应的显示偏移指标。利用针刀深度作为输入参数，根据所述显示还原补偿模块输出得到显示偏移指标，用于后续的超声显示数据的处理，这个指标是一个数值，表示在特定深度下需要进行的显示调整的程度。

使用超声显示数据，利用计算得到的显示偏移指标，通过调整参数对超声显示数据进行还原，包括图像的平移、旋转或其他形式的调整，以消除由于针刀深度引起的显示偏移，将经过还原处理后的数据作为超声显示还原数据，这是在考虑针刀深度的情况下，通过调整显示参数得到的更准确、适应实际情况的超声图像，这有助于提高手术操作的精确性和安全性。

进一步而言，所述显示还原补偿模块根据所述针刀深度，得到所述超声显示数据的显示偏移指标，包括：

获取所述作用针刀的针刀几何参数；

获取不同针刀深度样本，利用不同针刀深度样本进行超声显示测试，得到基于不同针刀深度样本下的超声显示测试数据；

根据所述超声显示测试数据进行针刀几何边缘提取，并将提取的结果与所述针刀几何参数进行比对，得到不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本；

利用不同针刀深度样本与不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本，训练所述显示还原补偿模块。

使用高精度的测量工具，例如数显卡尺、三维扫描仪，测量作用针刀的几何参数，针刀几何参数指的是描述针刀形状、大小和方向等几何特征的参数，包括针刀的长度、直径、倾斜角度等。

根据手术需求或研究目的，选择一系列不同的针刀深度样本，这些深度样本可以涵盖手术中可能遇到的各种深度情况。对每个选定的针刀深度样本，进行超声显示测试，包括使用超声设备，将针刀插入仿真模型或人体组织，然后记录相应的超声显示数据，针对每个不同针刀深度样本，采集得到对应的超声显示测试数据。

针对每个深度样本，使用图像处理技术或计算机视觉方法，包括边缘检测、特征提取等图像处理步骤，对超声显示测试数据进行针刀几何边缘的提取。将提取得到的针刀几何边缘结果与获取的针刀几何参数进行比对，这个比对过程旨在获取提取的几何边缘与实际的针刀几何特征的偏离程度，对比对结果进行分析，计算不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本，这个指标反映了在不同深度下，由于针刀形状和位置引起的超声显示偏移程度。

使用不同针刀深度样本和不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本，作为训练数据，将每个训练样本关联上相应的标签，即所述显示偏移指标样本，这是监督学习的过程，训练模型时需要输入样本和对应的输出标签。

选择合适的机器学习模型，例如神经网络模型，使用准备好的训练数据，对神经网络模型进行训练，在训练过程中，模型将学习不同针刀深度样本与其对应的显示偏移指标样本之间的关系，使用另外的验证数据集来验证模型的性能，并根据验证结果进行模型的调整，以提高模型的泛化能力。一旦模型训练完成并通过验证，获取显示还原补偿模块。

进一步而言，采用所述显示偏移指标对所述超声显示数据进行还原，方法还包括：

获取左倾斜回声图像，其中，所述左倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的左倾斜回声图像；

获取右倾斜回声图像，其中，所述右倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的右倾斜回声图像；

根据所述左倾斜回声图像和所述右倾斜回声图像分别对应的左显示偏移指标和右显示偏移指标，对所述超声显示数据进行辅助还原。

左倾斜回声图像指的是通过超声设备采集到的在特定角度下，即向左倾斜的回声图像。确定左倾斜的角度，即超声探头相对于垂直方向的偏斜角度，这个角度可以根据手术需求或系统设计进行设定。使用超声设备，在目标区域采集左倾斜回声图像，在这个过程中，调整超声探头的角度和位置，确保获取到符合设定倾斜角度的图像。左倾斜回声图像的采集有助于在不同角度下获取更全面的超声信息。

采用与左倾斜回声图像相同的方法，确定右倾斜的角度，即超声探头相对于垂直方向的偏斜角度，使用超声设备，在目标区域采集右倾斜回声图像。

根据左倾斜回声图像和右倾斜回声图像分别计算左显示偏移指标和右显示偏移指标，获取方法与获取显示偏移指标的方法类似，根据图像特征和几何边缘提取计算得到，为了说明书的简洁，在此不再赘述。

利用左右显示偏移指标对所述超声显示数据进行辅助还原，包括根据左显示偏移指标对超声数据进行左倾斜还原，根据右显示偏移指标对超声数据进行右倾斜还原，将左倾斜还原和右倾斜还原的结果整合，以得到更全面和更准确的超声显示还原数据，这有助于提高手术操作的精确性和可视化效果。

进一步而言，获取目标区域的回声图像，还包括：

对所述目标区域的回声图像集进行图像稳定性识别，得到图像稳定指标集；

并从所述图像稳定指标集选取大于等于预设稳定指标的多个回声图像进行输出。

图像稳定性指的是回声图像在时间和空间上的稳定性，即图像在不同时间点或位置的变化程度，一个稳定的图像更容易用于准确的医学图像处理和分析。

在一段时间内对所述目标区域进行连续采集，获取一系列回声图像，获得回声图像集。使用图像处理技术或计算机视觉方法对回声图像集进行分析，以识别图像的稳定性，示例性地，使用光流法等技术识别图像中的运动或变化，或者跟踪图像中的关键特征点，检测它们在不同图像间的变化，基于对图像集的分析，计算每个图像的稳定指标，这些指标可以是运动程度、特征点位移参数，将每个图像的稳定指标整合成一个图像稳定指标集，这个集合可以帮助确定哪些图像更适合使用，以提高整个系统的稳定性和准确性。

预先设定一个稳定指标，作为筛选图像的标准，这个预设稳定指标可以根据系统的要求和手术的特性进行调整。

对图像稳定指标集进行分析，通过比较每个图像的稳定指标与预设值，选取其中稳定指标大于等于预设稳定指标的回声图像，将符合稳定性要求的多个回声图像输出，这些图像具有较高的稳定性，有助于提高系统的准确性和可靠性。这样的筛选可以帮助系统在手术导航或其他医学应用中使用更稳定和可靠的图像，从而提高整个系统的性能。

综上所述，本申请实施例所提供的一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法及系统具有如下技术效果：

1.通过建立组织-成像特征比对库，能够对目标区域的回声图像进行识别，进而确定目标区域的组织边界和组织结构，为后续的精准定位提供了基础；

2.基于目标区域的组织边界和组织结构，确定目标靶点组织，即手术操作的具体目标，通过针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据，能够实时监测针刀的位置，以目标靶点组织为基准进行精准定位调整，这有助于应对手术过程中可能发生的位置偏移；

3.将超声显示数据输入显示还原补偿模块，能够根据建立的模型对超声显示数据进行还原，得到更真实、准确的超声显示还原数据，再根据这些还原数据进行偏移补偿，从而提高手术导航的准确性和可视化效果。

总体而言，该超声引导针刀的行进偏移补偿方法通过综合运用组织识别、超声监测和显示还原等技术手段，有效解决了超声引导手术中的定位偏移等问题，提高了手术操作的准确性和可操作性。

实施例二

基于与前述实施例中一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法相同的发明构思，如图2所示，本申请提供了一种超声引导针刀的行进偏移补偿系统，所述系统包括：

回声图像获取模块10，所述回声图像获取模块10用于获取目标区域的回声图像；

回声图像识别模块20，所述回声图像识别模块20用于建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；

靶点组织获取模块30，所述靶点组织获取模块30用于根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；

数据监测模块40，所述数据监测模块40用于以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；

偏移补偿模块50，所述偏移补偿模块50用于将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。

进一步而言，所述系统还包括组织结构获取模块，以执行如下操作步骤：

构建图像显示增益模块，所述图像显示增益模块包括第一约束条件，所述第一约束条件为增益输出结果中的亮度阈值小于预设阈值；

根据所述图像显示增益模块对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像；

调用所述组织-成像特征比对库对所述增益回声图像进行识别，确定基于所述增益回声图像对应的组织边界以及组织结构。

进一步而言，所述系统还包括增益回声图像获取模块，以执行如下操作步骤：

根据所述图像显示增益模块先确定所述回声图像的灰度分布特征；

再对所述回声图像的灰度分布特征进行分析，得到图像层次指标，其中，所述图像层次指标用于衡量所述回声图像中所属不同灰度区间的像素区分程度；

当所述图像层次指标小于预设层次指标，以所述预设层次指标为增益目标对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像。

进一步而言，所述系统还包括显示还原数据获取模块，以执行如下操作步骤：

获取所述作用针刀基于所述目标靶点组织的针刀深度，其中，针刀深度为针刀作用于皮下的深度；

所述显示还原补偿模块根据所述针刀深度，得到所述超声显示数据的显示偏移指标；

采用所述显示偏移指标对所述超声显示数据进行还原，得到所述作用针刀的超声显示还原数据。

进一步而言，所述系统还包括显示还原补偿模块训练模块，以执行如下操作步骤：

获取所述作用针刀的针刀几何参数；

获取不同针刀深度样本，利用不同针刀深度样本进行超声显示测试，得到基于不同针刀深度样本下的超声显示测试数据；

根据所述超声显示测试数据进行针刀几何边缘提取，并将提取的结果与所述针刀几何参数进行比对，得到不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本；

利用不同针刀深度样本与不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本，训练所述显示还原补偿模块。

进一步而言，所述系统还包括辅助还原模块，以执行如下操作步骤：

获取左倾斜回声图像，其中，所述左倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的左倾斜回声图像；

获取右倾斜回声图像，其中，所述右倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的右倾斜回声图像；

根据所述左倾斜回声图像和所述右倾斜回声图像分别对应的左显示偏移指标和右显示偏移指标，对所述超声显示数据进行辅助还原。

进一步而言，所述系统还包括回声图像输出模块，以执行如下操作步骤：

对所述目标区域的回声图像集进行图像稳定性识别，得到图像稳定指标集；

并从所述图像稳定指标集选取大于等于预设稳定指标的多个回声图像进行输出。

本说明书通过前述对一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚得知道本实施例中的一种超声引导针刀的行进偏移补偿系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域的回声图像；

建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；

根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；

以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；

将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

构建图像显示增益模块，所述图像显示增益模块包括第一约束条件，所述第一约束条件为增益输出结果中的亮度阈值小于预设阈值；

根据所述图像显示增益模块对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像；

调用所述组织-成像特征比对库对所述增益回声图像进行识别，确定基于所述增益回声图像对应的组织边界以及组织结构。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述图像显示增益模块对所述回声图像进行增益包括：

根据所述图像显示增益模块先确定所述回声图像的灰度分布特征；

再对所述回声图像的灰度分布特征进行分析，得到图像层次指标，其中，所述图像层次指标用于衡量所述回声图像中所属不同灰度区间的像素区分程度；

当所述图像层次指标小于预设层次指标，以所述预设层次指标为增益目标对所述回声图像进行增益，得到增益回声图像。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，方法还包括：

获取所述作用针刀基于所述目标靶点组织的针刀深度，其中，针刀深度为针刀作用于皮下的深度；

所述显示还原补偿模块根据所述针刀深度，得到所述超声显示数据的显示偏移指标；

采用所述显示偏移指标对所述超声显示数据进行还原，得到所述作用针刀的超声显示还原数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述显示还原补偿模块根据所述针刀深度，得到所述超声显示数据的显示偏移指标，包括：

获取所述作用针刀的针刀几何参数；

获取不同针刀深度样本，利用不同针刀深度样本进行超声显示测试，得到基于不同针刀深度样本下的超声显示测试数据；

根据所述超声显示测试数据进行针刀几何边缘提取，并将提取的结果与所述针刀几何参数进行比对，得到不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本；

利用不同针刀深度样本与不同针刀深度样本下的显示偏移指标样本，训练所述显示还原补偿模块。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述显示偏移指标对所述超声显示数据进行还原，方法还包括：

获取左倾斜回声图像，其中，所述左倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的左倾斜回声图像；

获取右倾斜回声图像，其中，所述右倾斜回声图像为基于所述目标区域采集到的右倾斜回声图像；

根据所述左倾斜回声图像和所述右倾斜回声图像分别对应的左显示偏移指标和右显示偏移指标，对所述超声显示数据进行辅助还原。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标区域的回声图像，还包括：

对所述目标区域的回声图像集进行图像稳定性识别，得到图像稳定指标集；

并从所述图像稳定指标集选取大于等于预设稳定指标的多个回声图像进行输出。

8.一种超声引导针刀的行进偏移补偿系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任一项所述的一种超声引导针刀的行进偏移补偿方法，包括：

回声图像获取模块，所述回声图像获取模块用于获取目标区域的回声图像；

回声图像识别模块，所述回声图像识别模块用于建立组织-成像特征比对库，调用所述组织-成像特征比对库对所述目标区域的回声图像进行识别，确定所述目标区域的组织边界以及组织结构；

靶点组织获取模块，所述靶点组织获取模块用于根据所述目标区域的组织边界和所述组织结构，确定目标靶点组织；

数据监测模块，所述数据监测模块用于以所述目标靶点组织为针刀定位点输入针刀控制模块中，根据所述针刀控制模块监测作用针刀的超声显示数据；

偏移补偿模块，所述偏移补偿模块用于将所述超声显示数据输入显示还原补偿模块中，根据所述显示还原补偿模块得到所述作用针刀的超声显示还原数据，再根据所述超声显示还原数据进行偏移补偿。