胆结石的风险预警方法、装置及相关设备与流程



1.本技术涉及辅助医疗技术领域,具体涉及一种胆结石的风险预警方法、装置及相关设备。


背景技术:



2.胆结石又称胆石症,是指胆道系统包括胆囊或胆管内发生结石的疾病;胆道感染是属于常见的疾病。按发病部位分为胆囊炎和胆管炎。结石在胆囊内形成后,可刺激胆囊黏膜,不仅可引起胆囊的慢性炎症,而且当结石嵌顿在胆囊颈部或胆囊管后,还可以引起继发感染,导致胆囊的急性炎症。
3.然而,大多患者都是在身体出现异常,才会去医院进行体检和,并且在当检测出胆结石时,手段单一,缺乏有效的胆结石的风险预警。
4.因此,如何有效对胆结石的风险进行预警和,是当前辅助医疗技术领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素:



5.本技术提供一种胆结石的风险预警方法、装置及相关设备,旨在解决如何有效对胆结石的风险进行预警和的技术问题。
6.一方面,本技术提供胆结石的风险预警方法,所述方法包括:识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
7.在本技术一种可能的实现方式中,所述基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域,包括:基于所述胆囊的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆囊和所述结石的第一面积交并比;基于所述胆总管的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆总管和所述结石的第二面积交并比;基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域。
8.在本技术一种可能的实现方式中,所述基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域,包括:
若所述第一面积交并比大于所述第二面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆囊;若所述第二面积交并比大于或等于所述第一面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆总管。
9.在本技术一种可能的实现方式中,所述基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,包括:若所述第一危险程度系数大于预设的第一阈值,则生成胆结石的第一风险预警信息,所述第一风险预警信息用于提示所述患者需要进行胆囊切除手术;若所述第一危险程度系数小于所述第一阈值且大于预设的第二阈值,则生成所述胆结石的第二风险预警信息,所述第二风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第一危险程度系数小于所述第二阈值,则生成所述胆结石的第三风险预警信息,所述第三风险预警信息用于提示所述患者需要定期进行复诊。
10.在本技术一种可能的实现方式中,在基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域之后,所述方法包括:若所述结石的分布区域为所述胆总管,则在连通域的基础上,采用预设的细化算法计算所述胆总管的中心线;在所述中心线上的每个点上分别设置的一条法线,并获取每条法线与所述胆总管的连通域边界相交的两个交点,并计算所述两个点的欧氏距离,以得到所述胆总管的直径集合;从所述胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径;获取所述结石的形心,并确定所述形心到所述结石的边界外围的最大数值;基于所述目标直径、所述最大数值,确定所述结石的第二危险程度系数;基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警。
11.在本技术一种可能的实现方式中,所述基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警,包括:若所述第二危险程度系数小于预设的第三阈值,则生成所述胆结石的第四风险预警信息,所述第四风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息,所述第五风险预警信息用于提示所述患者需要进行取石手术;若所述第二危险程度系数大于或等于所述第四阈值,则生成所述胆结石的第六风险预警信息,所述第六风险预警信息用于提示所述患者需要进行碎石手术。
12.在本技术一种可能的实现方式中,在若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息之后,所述方法还包括:在取石过程中,实时对所述中心线进行标识,得到标识线,并将所述标识线作为所述取石手术中的导航线;基于所述结石的当前位置对应的标识线上点的法向斜率,生成所述取石手术过程
中的拖拽导航信息,所述拖拽导航信息用于提示医生调整拖拽方向;基于所述胆总管的直径集合和所述最大数值以及预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力。
13.另一方面,本技术提供一种胆结石的风险预警装置,所述装置包括:第一识别单元,用于识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;第一确定单元,用于基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;第二确定单元,用于若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;第三确定单元,用于基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;第一预警单元,用于基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
14.在本技术一种可能的实现方式中,所述第一确定单元,具体包括:第四确定单元,用于基于所述胆囊的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆囊和所述结石的第一面积交并比;第五确定单元,用于基于所述胆总管的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆总管和所述结石的第二面积交并比;第六确定单元,用于基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域。
15.在本技术一种可能的实现方式中,所述第六确定单元,具体用于:若所述第一面积交并比大于所述第二面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆囊;若所述第二面积交并比大于或等于所述第一面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆总管。
16.在本技术一种可能的实现方式中,所述第一预警单元,具体用于:若所述第一危险程度系数大于预设的第一阈值,则生成胆结石的第一风险预警信息,所述第一风险预警信息用于提示所述患者需要进行胆囊切除手术;若所述第一危险程度系数小于所述第一阈值且大于预设的第二阈值,则生成所述胆结石的第二风险预警信息,所述第二风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第一危险程度系数小于所述第二阈值,则生成所述胆结石的第三风险预警信息,所述第三风险预警信息用于提示所述患者需要定期进行复诊。
17.在本技术一种可能的实现方式中,在第一确定单元之后,所述装置还包括:第一计算单元,用于若所述结石的分布区域为所述胆总管,则在连通域的基础上,采用预设的细化算法计算所述胆总管的中心线;第一获取单元,用于在所述中心线上的每个点上分别设置的一条法线,并获取每
条法线与所述胆总管的连通域边界相交的两个交点,并计算所述两个点的欧氏距离,以得到所述胆总管的直径集合;第一筛选单元,用于从所述胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径;第二获取单元,用于获取所述结石的形心,并确定所述形心到所述结石的边界外围的最大数值;第七确定单元,用于基于所述目标直径、所述最大数值,确定所述结石的第二危险程度系数;第二预警单元,用于基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警。
18.在本技术一种可能的实现方式中,所述第二预警单元,具体包括:第一生成单元,用于若所述第二危险程度系数小于预设的第三阈值,则生成所述胆结石的第四风险预警信息,所述第四风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;第二生成单元,用于若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息,所述第五风险预警信息用于提示所述患者需要进行取石手术;第三生成单元,用于若所述第二危险程度系数大于或等于所述第四阈值,则生成所述胆结石的第六风险预警信息,所述第六风险预警信息用于提示所述患者需要进行碎石手术。
19.在本技术一种可能的实现方式中,在第二生成单元之后,所述装置还用于:在取石过程中,实时对所述中心线进行标识,得到标识线,并将所述标识线作为所述取石手术中的导航线;基于所述结石的当前位置对应的标识线上点的法向斜率,生成所述取石手术过程中的拖拽导航信息,所述拖拽导航信息用于提示医生调整拖拽方向;基于所述胆总管的直径集合和所述最大数值以及预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力。
20.另一方面,本技术还提供一种计算机设备,所述计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现所述的胆结石的风险预警方法。
21.另一方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行所述的胆结石的风险预警方法中的步骤。
22.本技术提供的胆结石的风险预警方法,通过识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。相较于传统方法,在现有医疗手段无法高效地准确对胆结石的风险进
行预警的情况下,本技术实施例先通过胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域,并针对胆囊中的结石的面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数,然后通过第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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得其他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的胆结石的风险预警系统的场景示意图;图2是本技术实施例中提供的胆结石的风险预警方法的一个实施例流程示意图;图3是本技术实施例中提供的确定结石的第二危险程度系数的一个实施例流程示意图;图4是本技术实施例中提供的基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警的一个实施例流程示意图;图5是本技术实施例中提供的确定结石的当前位置的实际拖拽力的一个实施例流程示意图;图6是本技术实施例中提供的胆结石的风险预警装置的一个实施例结构示意图;图7是本技术实施例中提供的计算机设备的一个实施例结构示意图;图8是本技术实施例中提供的胆囊结石分布示意图;图9是本技术实施例中提供的胆总管结石分布示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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技术和简化描述,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技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
27.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列
出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此,本技术并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
28.本技术实施例提供一种胆结石的风险预警方法、装置及相关设备,以下分别进行详细说明。
29.如图1所示,图1是本技术实施例提供的胆结石的风险预警系统的场景示意图,该胆结石的风险预警系统可以包括计算机设备100,计算机设备100中集成有胆结石的风险预警装置,如图1中的计算机设备100。
30.本技术实施例中计算机设备100主要用于识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
31.本技术实施例中,该计算机设备100可以为终端或者服务器,当计算机设备100为服务器时,可以是独立的服务器,也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集,例如,本技术实施例中所描述的计算机设备100,其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器以构建的云服务器。其中,云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器以构建。
32.可以理解的是,本技术实施例中计算机设备100为终端时,所使用的终端可以是既包括接收和发射硬件的设备,即具有能够在双向通信链路上,执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备。具体的计算机设备100具体可以是台式终端或移动终端,计算机设备100具体还可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、医疗辅助仪器等中的一种。
33.本领域技术人员可以理解,图1中示出的应用环境,仅仅是与本技术方案一种应用场景,并不以构建对本技术方案应用场景的限定,其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的计算机设备,例如图1中仅示出1个计算机设备,可以理解的,该胆结石的风险预警系统还可以包括一个或多个其他计算机设备,具体此处不作限定。
34.另外,如图1所示,该胆结石的风险预警系统还可以包括存储器200,用于存储数据,如存储患者的磁共振胰胆管造影图像和胆结石的风险预警数据,例如胆结石的风险预警系统运行时的胆结石的风险预警数据。
35.需要说明的是,图1所示的胆结石的风险预警系统的场景示意图仅仅是一个示例,本技术实施例描述的胆结石的风险预警系统以及场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着胆结石的风险预警系统的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
36.接下来,介绍本技术实施例提供的胆结石的风险预警方法。
37.本申实施例胆结石的风险预警方法的实施例中以胆结石的风险预警装置作为执行主体,为了简化与便于描述,后续方法实施例中将省略该执行主体,该胆结石的风险预警装置应用于计算机设备,该方法包括:识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
38.请参阅图2至图9,图2为本技术实施例中提供的胆结石的风险预警方法的一个实施例流程示意图,该胆结石的风险预警方法包括:201、识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;其中,磁共振胰胆管造影(mrcp)是采用t2加权技术使胆汁和胰液等含水的结构呈明显高信号,而周围结构呈低信号,无需造影剂而达到胰胆管成像目的的检查方法。具体的,通过用于拍摄患者的磁共振胰胆管造影图像的设备,获取患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石。
39.本技术实施例可以通过预先训练的胆囊分割模型、胆管分割模型以及结石分割模型分别从患者的磁共振胰胆管造影图像种识别出胆囊、胆总管以及结石,并标记出所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,其中,上述各对象分割模型优选unet++,由专业内镜医师对各对象边界进行勾勒。
40.202、基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;其中,结石的分布区域可以是胆囊、也可使胆总管。具体可以通过对所述胆囊的边界范围与所述结石的边界范围的相对关系进行分析,以及对所述胆总管的边界范围以及与所述结石的边界范围的相对关系进行分析得到结石的分布区域。
41.在本技术的一些实施例中,所述基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域,包括:基于所述胆囊的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆囊和所述结石的第一面积交并比;基于所述胆总管的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆总管和所述结石的第二面积交并比;基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域。
42.其中,可以通过比较所述第一面积交并比和所述第二面积交并比的大小,来判断所述结石的分布区域。
43.在本技术的一个具体实施例中,假设所述胆囊的边界范围为a1、所述胆总管的边界范围为a2以及所述结石的边界范围为a3,那么所述胆囊和所述结石的第一面积交并比的计算公式如下:;
所述胆总管和所述结石的第二面积交并比的计算公式如下:。
44.在本技术的一些实施例中,所述基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域,包括:若所述第一面积交并比大于所述第二面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆囊;若所述第二面积交并比大于或等于所述第一面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆总管。
45.203、若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;本技术实施例中,如下图8所示,xx;具体的,本技术可以通过预设的最小外接矩形获取程序又或者预设的最小外接矩形模型获取所述胆囊的最小外接矩形;本技术可以通过采用静矩相等的方法获取结石的形心;获取所述结石与所述胆囊的面积占比,可以采用步骤202中的数据进行说明,所述结石与所述胆囊的面积占比。
46.在本技术的一些实施例中,基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数,包括:获取所述胆囊的最小外接矩形的宽x和高y;基于所述胆囊的最小外接矩形与所述结石的形心,确定结石的形心距离胆囊的最小外接矩形预设的第一边框的水平距离x,以及结石的形心距离胆囊的最小外接矩形预设的第二边框的竖直距离y,其中第一边框优选右边框,第二边框优选底边框;基于所述胆囊的最小外接矩形的宽x和高y、水平距离x、竖直距离y以及如下公式,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数:;204、基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;具体的,可以通过将所述面积占比和所述位置参数进行拟合,计算得到结石的第一危险程度系数,具体计算方式如下:;其中,为所述结石与所述胆囊的面积占比,和 为所述结石相对所述胆囊的位置参数。
47.205、基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
48.在本技术的一些实施例中,所述基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,包括:若所述第一危险程度系数大于预设的第一阈值,则生成胆结石的第一风险预警信息,所述第一风险预警信息用于提示所述患者需要进行胆囊切除手术;若所述第一危险程度系数小于所述第一阈值且大于预设的第二阈值,则生成所述胆结石的第二风险预警信息,所述第二风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第一危险程度系数小于所述第二阈值,则生成所述胆结石的第三风险预警信息,所述第三风险预警信息用于提示所述患者需要定期进行复诊,其中,第一阈值大于第二阈值,
第一阈值和第二阈值均可根据实际情况进行调整,第一风险预警信息、第二风险预警信息以及第三风险预警信息可以是相同类型的数据信息,例如,三个风险预警信息都是文字类型的数据信息;当然,这三个风险预警信息也可以是不相同类型的数据信息,例如,第一风险预警信息为文字类型的数据信息、第二风险预警信息为语音类型的数据信息以及第三风险预警信息为视频类型的数据信息。
49.本技术提供的胆结石的风险预警方法,通过识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。相较于传统方法,在现有医疗手段无法高效地准确对胆结石的风险进行预警的情况下,本技术实施例先通过胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域,并针对胆囊中的结石的面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数,然后通过第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。
50.在本技术的其他实施例中,如图3所示,在基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域之后,所述方法包括:301、若结石的分布区域为胆总管,则在连通域的基础上,采用预设的细化算法计算胆总管的中心线;如图9所示,图9是胆总管结石分布示意图。
51.302、在中心线上的每个点上分别设置的一条法线,并获取每条法线与胆总管的连通域边界相交的两个交点,并计算两个点的欧氏距离,以得到胆总管的直径集合;该直径集合中包括多个胆总管的直径,例如;本技术实施例中,中心线上的每个点对应图中的像素点,该法线与位于该(像素)点的胆总管中心线的切线相垂直,具体的,基于预设的欧式距离计算方式,计算所述两个点的欧氏距离,将这两个点的欧氏距离作为胆总管此点的直径,得到所述胆总管的直径集合。
52.303、从胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径;304、获取结石的形心,并确定形心到结石的边界外围的最大数值;本技术实施例中,获取结石的形心方式与上述实施例中获取结石的形心方式相同,在此不做赘述。具体的,可以通过遍历形心到所述结石的边界外围的所有数值,然后从所有数值中筛选出结石的形心到所述结石的边界外围的最大数值r
ki

53.305、基于目标直径、最大数值,确定结石的第二危险程度系数;具体的,结石的第二危险程度系数,其中为目标直径。
54.306、基于第二危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
55.本技术实施例所公开的方案,通过胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径和结石的形心到所述结石的边界外围的最大数值,确定结石的第二危险程度系数,然后再通过第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警,提高了对所述胆结石的风险进
行预警精度和准确率。
56.在本技术的其他实施例中,如图4所示,所述基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警,包括:401、若第二危险程度系数小于预设的第三阈值,则生成胆结石的第四风险预警信息,第四风险预警信息用于提示患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;402、若第二危险程度系数大于第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成胆结石的第五风险预警信息,第五风险预警信息用于提示患者需要进行取石手术;403、若第二危险程度系数大于或等于第四阈值,则生成胆结石的第六风险预警信息,第六风险预警信息用于提示患者需要进行碎石手术。
57.本技术实施例中,第三阈值小于第四阈值,且第三阈值和第四阈值的具体数值可根据实际需求进行调整;同样的,第四风险预警信息、第五风险预警信息以及第六风险预警信息可以是相同类型的数据信息,例如,三个风险预警信息都是文字类型的数据信息;当然,这三个风险预警信息也可以是不相同类型的数据信息,例如,第四风险预警信息为文字类型的数据信息、第五风险预警信息为语音类型的数据信息以及第六风险预警信息为视频类型的数据信息。
58.在本技术的其他实施例中,如图5所示,在若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息之后,所述方法还包括:501、在取石过程中,实时对中心线进行标识,得到标识线,并将标识线作为取石手术中的导航线;502、基于结石的当前位置对应的标识线上点的法向斜率,生成取石手术过程中的拖拽导航信息,拖拽导航信息用于提示医生调整拖拽方向;503、基于胆总管的直径集合和最大数值以及预设的拖拽基础力,确定结石的当前位置的实际拖拽力。
59.在本技术的一些实施例中,基于所述胆总管的直径集合和所述最大数值以及预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力,包括:基于胆总管的直径集合中各直径和所述最大数值,计算胆总管中各直径对应的目标参数;其中,为结石的形心到所述结石的边界外围的最大数值,为直径集合中的第i个直径;基于目标参数和预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力,其中,拖拽基础力为结石顺畅拖拽时的基础力。
60.在本技术的一些实施例中,基于目标参数和预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力,包括:当目标参数小于或等于预设的第五阈值,则利用拖拽基础力进行拖拽结石;若目标参数大于预设的第五阈值,则通过如下公式,计算实际拖拽力:;其中,为结石顺畅拖拽时的基础力。
61.本技术实施例所公开的方案中,实时生成调整结石的当前位置的实际拖拽力,便
于结石的顺利取出,提高了手术的自动化和准确率。
62.为了更好实施本技术实施例中胆结石的风险预警方法,在胆结石的风险预警方法基础之上,本技术实施例中还提供一种胆结石的风险预警装置,如图6所示,所述胆结石的风险预警装置600包括:第一识别单元601,用于识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;第一确定单元602,用于基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;第二确定单元603,用于若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;第三确定单元604,用于基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;第一预警单元605,用于基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
63.在本技术一种可能的实现方式中,所述第一确定单元602,具体包括:第四确定单元,用于基于所述胆囊的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆囊和所述结石的第一面积交并比;第五确定单元,用于基于所述胆总管的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆总管和所述结石的第二面积交并比;第六确定单元,用于基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域。
64.在本技术一种可能的实现方式中,所述第六确定单元,具体用于:若所述第一面积交并比大于所述第二面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆囊;若所述第二面积交并比大于或等于所述第一面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆总管。
65.在本技术一种可能的实现方式中,所述第一预警单元605,具体用于:若所述第一危险程度系数大于预设的第一阈值,则生成胆结石的第一风险预警信息,所述第一风险预警信息用于提示所述患者需要进行胆囊切除手术;若所述第一危险程度系数小于所述第一阈值且大于预设的第二阈值,则生成所述胆结石的第二风险预警信息,所述第二风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第一危险程度系数小于所述第二阈值,则生成所述胆结石的第三风险预警信息,所述第三风险预警信息用于提示所述患者需要定期进行复诊。
66.在本技术一种可能的实现方式中,在第一确定单元602之后,所述装置还包括:第一计算单元,用于若所述结石的分布区域为所述胆总管,则在连通域的基础上,采用预设的细化算法计算所述胆总管的中心线;第一获取单元,用于在所述中心线上的每个点上分别设置的一条法线,并获取每
条法线与所述胆总管的连通域边界相交的两个交点,并计算所述两个点的欧氏距离,以得到所述胆总管的直径集合;第一筛选单元,用于从所述胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径;第二获取单元,用于获取所述结石的形心,并确定所述形心到所述结石的边界外围的最大数值;第七确定单元,用于基于所述目标直径、所述最大数值,确定所述结石的第二危险程度系数;第二预警单元,用于基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警。
67.在本技术一种可能的实现方式中,所述第二预警单元,具体包括:第一生成单元,用于若所述第二危险程度系数小于预设的第三阈值,则生成所述胆结石的第四风险预警信息,所述第四风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;第二生成单元,用于若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息,所述第五风险预警信息用于提示所述患者需要进行取石手术;第三生成单元,用于若所述第二危险程度系数大于或等于所述第四阈值,则生成所述胆结石的第六风险预警信息,所述第六风险预警信息用于提示所述患者需要进行碎石手术。
68.在本技术一种可能的实现方式中,在第二生成单元之后,所述装置还用于:在取石过程中,实时对所述中心线进行标识,得到标识线,并将所述标识线作为所述取石手术中的导航线;基于所述结石的当前位置对应的标识线上点的法向斜率,生成所述取石手术过程中的拖拽导航信息,所述拖拽导航信息用于提示医生调整拖拽方向;基于所述胆总管的直径集合和所述最大数值以及预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力。
69.本技术提供的胆结石的风险预警方法,通过第一识别单元601,用于识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;第一确定单元602,用于基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;第二确定单元603,用于若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;第三确定单元604,用于基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;第一预警单元605,用于基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。相较于传统装置,在现有医疗手段无法高效地准确对胆结石的风险进行预警的情况下,本技术实施例先通过胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域,并针对胆囊中的结石的面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数,然后通过第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。
70.除了上述介绍用于胆结石的风险预警方法与装置之外,本技术实施例还提供一种
计算机设备,其集成了本技术实施例所提供的任一种胆结石的风险预警装置,所述计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行上述胆结石的风险预警方法实施例中任一实施例中所述的任一方法的操作。
71.本技术实施例还提供一种计算机设备,其集成了本技术实施例所提供的任一种胆结石的风险预警装置。如图7所示,其示出了本技术实施例所涉及的计算机设备的结构示意图,具体来讲:该计算机设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器701、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储单元702、电源703和输入单元704等部件。本领域技术人员可以理解,图7中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:处理器701是该计算机设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储单元702内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储单元702的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对计算机设备进行整体监控。可选的,处理器701可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器701可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器701中。
72.存储单元702可用于存储软件程序以及模块,处理器701通过运行存储在存储单元702的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储单元702可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储单元702可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储单元702还可以包括存储器控制器,以提供处理器701对存储单元702的访问。
73.计算机设备还包括给各个部件供电的电源703,优选的,电源703可以通过电源管理系统与处理器701逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源703还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
74.该计算机设备还可包括输入单元704,该输入单元704可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
75.尽管未示出,计算机设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本技术实施例中,计算机设备中的处理器701会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储单元702中,并由处理器701来运行存储在存储单元702中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
76.本技术提供的胆结石的风险预警方法,通过识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。相较于传统方法,在现有医疗手段无法高效地准确对胆结石的风险进行预警的情况下,本技术实施例先通过胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域,并针对胆囊中的结石的面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数,然后通过第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。
77.为此,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。该计算机可读存储介质中存储有多条指令,该指令能够被处理器进行加载,以执行本技术实施例所提供的任一种胆结石的风险预警方法中的步骤。例如,该指令可以执行如下步骤:识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。
78.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
79.以上对本技术实施例所提供的一种胆结石的风险预警方法、装置及相关设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,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技术的限制。

技术特征:


1.一种胆结石的风险预警方法,其特征在于,所述方法包括:识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。2.根据权利要求1所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,所述基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域,包括:基于所述胆囊的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆囊和所述结石的第一面积交并比;基于所述胆总管的边界范围和所述结石的边界范围,确定所述胆总管和所述结石的第二面积交并比;基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域。3.根据权利要求2所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,所述基于所述第一面积交并比和所述第二面积交并比,确定所述结石的分布区域,包括:若所述第一面积交并比大于所述第二面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆囊;若所述第二面积交并比大于或等于所述第一面积交并比,则确定所述结石的分布区域为所述胆总管。4.根据权利要求1所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,所述基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警,包括:若所述第一危险程度系数大于预设的第一阈值,则生成胆结石的第一风险预警信息,所述第一风险预警信息用于提示所述患者需要进行胆囊切除手术;若所述第一危险程度系数小于所述第一阈值且大于预设的第二阈值,则生成所述胆结石的第二风险预警信息,所述第二风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第一危险程度系数小于所述第二阈值,则生成所述胆结石的第三风险预警信息,所述第三风险预警信息用于提示所述患者需要定期进行复诊。5.根据权利要求1所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,在基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域之后,所述方法包括:若所述结石的分布区域为所述胆总管,则在连通域的基础上,采用预设的细化算法计算所述胆总管的中心线;在所述中心线上的每个点上分别设置的一条法线,并获取每条法线与所述胆总管的连
通域边界相交的两个交点,并计算所述两个点的欧氏距离,以得到所述胆总管的直径集合;从所述胆总管的直径集合中筛选出数值最小的目标直径;获取所述结石的形心,并确定所述形心到所述结石的边界外围的最大数值;基于所述目标直径、所述最大数值,确定所述结石的第二危险程度系数;基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警。6.根据权利要求5所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,所述基于所述第二危险程度系数,对所述胆结石的风险进行预警,包括:若所述第二危险程度系数小于预设的第三阈值,则生成所述胆结石的第四风险预警信息,所述第四风险预警信息用于提示所述患者需要按照医嘱进行服药,且定期进行复诊;若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息,所述第五风险预警信息用于提示所述患者需要进行取石手术;若所述第二危险程度系数大于或等于所述第四阈值,则生成所述胆结石的第六风险预警信息,所述第六风险预警信息用于提示所述患者需要进行碎石手术。7.根据权利要求6所述的胆结石的风险预警方法,其特征在于,在若所述第二危险程度系数大于所述第三阈值且小于预设的第四阈值,则生成所述胆结石的第五风险预警信息之后,所述方法还包括:在取石过程中,实时对所述中心线进行标识,得到标识线,并将所述标识线作为所述取石手术中的导航线;基于所述结石的当前位置对应的标识线上点的法向斜率,生成所述取石手术过程中的拖拽导航信息,所述拖拽导航信息用于提示医生调整拖拽方向;基于所述胆总管的直径集合和所述最大数值以及预设的拖拽基础力,确定所述结石的当前位置的实际拖拽力。8.一种胆结石的风险预警装置,其特征在于,所述装置包括:第一识别单元,用于识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围;第一确定单元,用于基于所述胆囊的边界范围、所述胆总管的边界范围以及所述结石的边界范围,确定所述结石的分布区域;第二确定单元,用于若所述结石的分布区域为所述胆囊,则获取所述胆囊的最小外接矩形、所述结石的形心以及所述结石与所述胆囊的面积占比,并基于所述胆囊的最小外接矩形和所述结石的形心,确定所述结石相对所述胆囊的位置参数;第三确定单元,用于基于所述面积占比和所述位置参数,确定所述结石的第一危险程度系数;第一预警单元,用于基于所述第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现权利要求1至7中任一项所述的胆结石的风险预警方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序
被处理器进行加载,以执行权利要求1至7任一项所述的胆结石的风险预警方法中的步骤。

技术总结


本申请提供一种胆结石的风险预警方法、装置及相关设备,该方法包括:识别预先获取的患者的磁共振胰胆管造影图像中的胆囊、胆总管以及结石,并确定胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围;基于胆囊的边界范围、胆总管的边界范围以及结石的边界范围,确定结石的分布区域;若结石的分布区域为胆囊,则获取胆囊的最小外接矩形、结石的形心以及结石与胆囊的面积占比,并基于胆囊的最小外接矩形和结石的形心,确定结石相对胆囊的位置参数;基于面积占比和位置参数,确定结石的第一危险程度系数;基于第一危险程度系数,对胆结石的风险进行预警。本申请实施例先通过上述方法实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。法实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。法实现了对胆结石高效地准确地进行风险预警。


技术研发人员:

李昊 胡珊

受保护的技术使用者:

武汉楚精灵医疗科技有限公司

技术研发日:

2022.11.17

技术公布日:

2023/1/3

本文发布于:2024-09-20 12:18:21,感谢您对本站的认可!

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