[實用新型]一種在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統

有效

• 申請號: 201620687997.7
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN206151422U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 黃宇棟;宋恩民;余鋒;程寧;劉宏
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61B1/07
• 分類號: A61B1/07;A61B1/04;A61B5/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 方可

技術領域

本實用新型屬于內窺鏡系統成像技術領域，更具體地，涉及一種在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統。

背景技術

目前，在婦產科、肛腸科和泌尿外科的微創手術中，有可能出現由于無法準確定位輸尿管位置而導致輸尿管被誤切或誤扎的醫療事故。輸尿管損傷如果處理不當容易發生嚴重的并發癥，給患者帶來極大的痛苦，嚴重者會危及患者的生命。

現有技術公開了一類發光導光管，進行手術時在患者輸尿管中插入發光導光管，通過其發出的光來指示輸尿管；在開放性手術中可以采用這類方法指示輸尿管的位置，但在微創手術中很難應用該類方法來實時指示輸尿管的位置；因為在微創手術中，醫生是根據內窺鏡在患者體內采集的、并在顯示設備上實時顯示的圖像進行手術；一方面，導光管發出的光在透過包覆輸尿管的人體組織時，導光管所發出的光穿過這些組織后透射出來的光減弱，而內窺鏡工作在較強的光照條件下，較強的光照可能會湮沒發光導光管所發出的微弱光，使得導光管不能準確指示輸尿管位置；另一方面，由于考慮到患者舒適度以及手術所涉及的部位，不同情況下采用不同的內窺鏡，不同的內窺鏡的感光能力不同，光圈小的內窺鏡不能很好的采集到導光管所發出的弱光，因此不能準確指示輸尿管的位置。

公開號為CN 105282454A的中國專利公開了“一種內窺鏡成像系統及成像方法”，通過在明暗交替的光照下采集亮圖像和暗圖像，并對亮圖像和暗圖像進行融合處理以消除亮圖像中的亮斑得到亮度均衡的圖像，來解決現有內窺鏡成像的圖像亮度不均衡的問題，但該技術不能實現在微創手術中輸尿管位置的實時準確指示。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，其目的在于解決在微創手術中輸尿管位置不能實時準確指示的問題。

為實現上述目的，按照本實用新型的一個方面，提供了一種在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，包括圖像采集單元、輔助檢測單元和圖像處理單元；

其中，圖像采集單元的第一端與輔助檢測單元連接；圖像處理單元的第一端與圖像采集單元的第二端連接；圖像處理單元的第二端作為系統連接外部顯示裝置的接口；

其中，圖像采集單元用于在明暗交替的光照條件下采集人體內腔的亮圖像和暗圖像；在亮圖像中，人體內腔的組織清晰可見，但輸尿管位置無法識別；在暗圖像中，輸尿管中的導光管可見，但是其他組織較暗而無法識別；圖像處理單元用于根據亮圖像和暗圖像生成能準確指示輸尿管位置的內窺鏡圖像；

其中，暗圖像是指在暗光條件下采集到的圖像中平均灰度值較小、且能清晰的檢測到發光管的圖像；亮圖像是指在亮光條件下采集到的圖像中平均灰度值較大、且能清晰的顯示內腔組織的圖像。

優選的，上述的在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，還包括圖像顯示單元，圖像顯示單元的輸入端連接圖像處理單元的第二端；圖像顯示單元用于實時顯示圖像處理單元生成的圖像。

優選的，上述的在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，其圖像采集單元包括照明光源、內窺鏡和攝像機；所述攝像機包括前端采集裝置和后端處理裝置；

其中，照明光源與內窺鏡通過光纖連接，攝像機的前端采集裝置與內窺鏡連接；內窺鏡與攝像機的前端采集裝置配合，在照明光源提供的明暗交替光照條件下，用于進行人體內腔信息采集，包括人體內腔的亮圖像和暗圖像；并通過光纖將采集到的信息發送到攝像機的后端處理裝置，攝像機的后端處理裝置的輸出端作為圖像采集單元的第二端。

優選的，上述的在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，其圖像處理單元包括圖像采集卡和圖像處理服務器；

其中，圖像采集卡的輸入端作為圖像處理單元的第一端，圖像處理服務器的輸入端與圖像采集卡的輸出端連接，圖像處理服務器的輸出端作為圖像處理單元的第二端；

圖像采集卡用于從攝像機后端處理裝置實時獲取視頻流；所述圖像處理服務器用于實時處理從圖形采集卡獲取的視頻流，生成實時圖像。

優選的，上述的在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，其輔助檢測單元包括導光管與指示光源；導光管與指示光源通過光纖連接；

工作時，將導光管插入到人體輸尿管以指示輸尿管位置信息，指示光源置于人體外，用于為導光管提供光源。

進一步優選的，上述的在腹腔手術中檢測并顯示輸尿管的系統，其導光管為明暗相間的導光管；明暗相間的導光管使得采集到的暗圖像上與導光管對應的暗區域與透光區域交替分布；根據暗圖像上透光區域圖像像素的灰度值獲取輸尿管的深度信息。