[發(fā)明專利]基于相關(guān)性的增生性瘢痕治療效果的評估方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611048089.4
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106600633A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;何妍妍;呂開陽;戴和譜;張萬;張騰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種增生性瘢痕治療效果的評估方法，尤其是涉及一種基于相關(guān)性的增生性瘢痕治療效果的評估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

瘢痕治療效果的評估是臨床醫(yī)學(xué)的一個熱點(diǎn)問題，對瘢痕的治療效果進(jìn)行準(zhǔn)確的臨床評估，有助于醫(yī)生選擇每個階段正確的治療手段，對瘢痕疾病的臨床治療和研究具有重要意義。

瘢痕評估主要分為瘢痕評估量表和瘢痕評估工具。瘢痕評估量表主要從瘢痕顏色、厚度、表面特征、柔軟程度和表面積五個方面進(jìn)行評價。常見的瘢痕量表有：溫哥華瘢痕量表、西雅圖瘢痕量表、斯通布魯克瘢痕評估量表、曼切斯特瘢痕量表、病人和觀察者瘢痕評估量表。溫哥華瘢痕量表是臨床上使用最廣泛的評估量表，觀察者通過觀察給出評估分?jǐn)?shù)，分值越高瘢痕越嚴(yán)重。瘢痕評估量表簡單、方便，但是主觀性很強(qiáng)，與觀察者密切相關(guān)。而瘢痕評估工具主要從瘢痕顏色、厚度、表面特征、柔軟程度和表面積五個方面進(jìn)行評價。國際上通過三色反射率比色法、窄帶分光光度法進(jìn)行顏色的客觀評價，超聲和病理活檢進(jìn)行疤痕厚度評價，快速相位變化在體測量法(PRIMOS)進(jìn)行表面特征評價，網(wǎng)格計數(shù)法和攝影測量法進(jìn)行表面積評價，皮膚彈性測量儀進(jìn)行柔軟程度的測量。雖然瘢痕評估工具能客觀的評價疤痕的某一屬性，但是不便于臨床廣泛推廣，患者接受度差。

以點(diǎn)陣激光治療為主的瘢痕微創(chuàng)治療，需要在短時間內(nèi)對瘢痕的微小改變進(jìn)行評價，現(xiàn)存的評估量表無法滿足這種精確評價，而評估工具使用率不高。但是更多時候臨床專家評估瘢痕的治療效果，只需要了解瘢痕在治療前后總體有無變化(改善或惡化)，本質(zhì)上是通過判斷治療前后兩張圖片中瘢痕的變化程度來進(jìn)行治療效果的評價。因此，本發(fā)明提出一種全新的基于圖像分割和相關(guān)性的瘢痕治療效果的評估方法。

中國專利CN105678794A公開了一種基于圖像處理的瘢痕治療效果的評估方法。該方法包括以下步驟：(1)分別獲取患者治療前瘢痕圖像、治療后瘢痕圖像以及治療前鄰近瘢痕的正常皮膚圖像；(2)分別對獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理得到治療前瘢痕RGB圖像、治療后瘢痕RGB圖像和正常皮膚RGB圖像；對預(yù)處理后的治療前瘢痕RGB圖像和治療后瘢痕RGB圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，得到已配準(zhǔn)治療后瘢痕RGB圖像；分別計算治療前瘢痕RGB圖像與正常皮膚RGB圖像的互信息為I(A,B)和已配準(zhǔn)治療后瘢痕RGB圖像與正常皮膚RGB圖像之間的互信息為I(C,B)；判斷I(C,B)是否大于I(A,B)，若是，則治療效果好，否則治療效果差。該專利存在以下缺陷：

1、將治療前后的瘢痕圖像以及正常皮膚圖像全部都轉(zhuǎn)化為RGB三通道的圖像。在轉(zhuǎn)化的過程中會丟失部分圖像數(shù)據(jù)信息，從而影響評估結(jié)果；

2、正常皮膚全部來自治療前的瘢痕圖像，所以此正常皮膚可能與治療前的瘢痕區(qū)域的相關(guān)性更強(qiáng)，這直接影響評估結(jié)果；

3、直接計算整張瘢痕圖像和正常皮膚之間的互信息，換言之，將非瘢痕區(qū)域即背景區(qū)域也進(jìn)行計算，這直接增加了評估誤差；

4、對于每一對治療前后的瘢痕圖像，直接比較其對應(yīng)的一對治療前后的互信息的數(shù)值，即每一對治療前后的瘢痕區(qū)域都與一幅對應(yīng)的治療前的正常皮膚圖像做互信息，通過比較結(jié)果來判斷治療效果，這樣的比較雖然簡單但是不夠具體詳細(xì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于相關(guān)性的增生性瘢痕治療效果的評估方法及系統(tǒng)，可識別肉眼無法識別的微小變化，相比于評估量表，評估方法更客觀，也避免了評估量表觀察者之間信度低的問題，且用戶接受度好。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于相關(guān)性的增生性瘢痕治療效果的評估方法包括以下步驟：

1)分別獲取治療前瘢痕圖像、治療后瘢痕圖像以及對應(yīng)的治療前后鄰近瘢痕的正常皮膚圖像；

2)分別用能量分水嶺分割算法得到治療前后瘢痕圖像的瘢痕區(qū)域；

3)分別獲取治療前后瘢痕區(qū)域與對應(yīng)的正常皮膚之間的相關(guān)性向量MI_j,n和MI_k,m；

4)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，分別計算相關(guān)性向量MI_j,n和MI_k,m的均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及MI_j,n和MI_k,m之間的顯著性差異P值，根據(jù)計算結(jié)果分析得到治療效果評估結(jié)果。

所述步驟3)中治療前瘢痕區(qū)域與對應(yīng)的正常皮膚之間的相關(guān)性向量MI_j,n滿足以下公式：