[發明專利]基于人工智能的胰腺超聲內鏡檢查導航方法及系統

有效

• 申請號: 202010134722.1
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111415564B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 于紅剛;陳弟;陳鼎元;盧曉燕;黃麗;張軍;安萍
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明提供一種基于人工智能的胰腺超聲內鏡檢查導航方法，包括以下步驟：獲取胰腺超聲內鏡影像；篩選合格的胰腺超聲內鏡影像；對篩選出的合格影像利用預先訓練好的人工智能網絡分類模型進行站點識別；預先生成包含所有站點的引導線，并根據識別出的站點在引導線上顯示該站點以及對應站點的操作指示，提示下一步的內鏡操作；其中操作指示為預先設置的與不同的站點一一對應的站點操作指示，引導線具體包括胃腔線、胃腔線、十二指腸球部線、十二指腸降部線。可很好地幫助內鏡醫生特別是初學者在胰腺超聲內鏡檢查時確保胰腺全覆蓋，完善培訓系統，提高培訓的質量。

技術領域

本發明屬于醫療技術輔助領域，具體涉及一種基于人工智能的胰腺超聲內鏡導航方法及系統。

背景技術

由于超聲內鏡是一個既需要內鏡操作能力又需要影像解釋能力的技術，所以對于經驗豐富專家或者經驗缺乏的初學者，超聲被認為是最有技術挑戰性和最復雜的內鏡手術之一。

隨著醫療服務的發展，患者復雜性和生產力要求越來越高。在臨床環境中，確保內鏡醫生進行有效的培訓面臨越來越大的壓力。由于超聲胃鏡的復雜性，研究表明，要精確掌握該技術至少需要12個月的培訓時間。然而在臨床實踐中，有經驗的教員的缺乏及患者數目的不足，超聲培訓的質量和速度往往不盡人意。在教學中缺乏正規的培訓一直是臨床環境中面臨的重要難題。隨著內鏡實踐的快速發展，執業醫師的培訓需求可能會隨著時間的推移而增加，所以迫切需要切實可行的解決方案，確保內鏡醫生的培訓滿足臨床的需求。

近年來，科技的進步促進了人工智能的快速發展，然而目前還沒有人工智能用于對超聲內鏡醫生進行系統的輔助培訓，特別是胰腺檢查方面。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種基于人工智能的胰腺超聲內鏡檢查導航方法及系統，旨在臨床環境中對內鏡醫生進行輔助培訓，充分利用培訓資源，提高培訓的質量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種基于人工智能的胰腺超聲內鏡檢查導航方法，包括以下步驟：

S1.獲取胰腺超聲內鏡影像；

S2.篩選合格的胰腺超聲內鏡影像；

S3.對篩選出的合格影像利用預先訓練好的人工智能網絡分類模型進行站點識別；

S4.預先生成包含所有站點的引導線，并根據識別出的站點在引導線上顯示該站點以及對應站點的操作指示，提示下一步的內鏡操作；其中操作指示為預先設置的與不同的站點一一對應的站點操作指示，引導線具體包括胃腔線、十二指腸球部線、十二指腸降部線。

接上述技術方案，步驟S1中胰腺超聲內鏡影像以二進制視頻流的方式同步傳輸。

接上述技術方案，獲取視頻流后對其進行解析、處理。

接上述技術方案，胃腔線包括肝臟→腹主動脈→腹腔干→腸系膜上動脈→脾靜脈→左腎→脾靜脈→脾臟→脾靜脈→Confluence三角→門靜脈→膽總管→Confluence三角→腸系膜上靜脈→胰頭；十二指腸球部線包括門靜脈→膽總管；十二指腸降部線包括十二指腸乳頭→腸系膜上靜脈→胰頭→下腔靜脈→鉤突→膽總管→胰管→壺腹部。

接上述技術方案，操作指示圖片包括左旋進鏡、右旋進鏡、沿胰體進鏡。

接上述技術方案，當步驟S4中顯示為達到某站點時，根據引導線提示下一站的路線；當顯示未到達某站點時，引導線仍然顯示當前站點。

接上述技術方案，所述人工智能網絡分類模型指通過收集往年的胰腺超聲圖片和視頻，使用標圖軟件對八個標準站中的胰腺、膽胰管和血管進行標記，不同結構給予不同標簽，用于訓練模型分割胰腺、膽胰管和血管，8個標準站指肝窗站、腹主動脈站、胰體站、胰尾站、Confluence三角站，胃腔胰頭站、十二指腸球部站、十二指腸降部站。