[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于人工智能的腸鏡最優(yōu)路徑計(jì)算方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010567227.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111821021B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓書(shū)文;楊茜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖州市中心醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/10
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/10
• 代理公司: 杭州創(chuàng)智卓英知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33324
• 代理人: 張迪

1.一種基于人工智能的腸鏡最優(yōu)路徑計(jì)算方法，其特征在于，包括：

步驟S1：獲取患者腹腔內(nèi)造影圖像；

步驟S2：將所述造影圖像輸入預(yù)先存儲(chǔ)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中得到腸道圖像；

步驟S3：確定目標(biāo)位置和起始位置；

步驟S4：以所述起始位置建立坐標(biāo)系，根據(jù)所述腸道圖像在所述坐標(biāo)系內(nèi)繪制代表腸道兩側(cè)壁的第一曲線(xiàn)和第二曲線(xiàn)；

步驟S5：基于所述第一曲線(xiàn)、所述第二曲線(xiàn)、所述起始位置和所述目標(biāo)位置，確定腸鏡的最優(yōu)路徑；

所述步驟S5：基于所述第一曲線(xiàn)、所述第二曲線(xiàn)、所述起始位置和所述目標(biāo)位置，確定腸鏡的最優(yōu)路徑，具體包括：

步驟S11：基于所述起始位置，確定所述第一曲線(xiàn)的第一起始采樣點(diǎn)，確定所述第二曲線(xiàn)的第二起始采樣點(diǎn)；

步驟S12：基于所述目標(biāo)位置，確定所述第一曲線(xiàn)的第一終止采樣點(diǎn)，確定所述第二曲線(xiàn)的第二終止采樣點(diǎn)；

步驟S13：對(duì)所述第一起始采樣點(diǎn)和所述第一終止采樣點(diǎn)之間的所述第一曲線(xiàn)進(jìn)行采樣獲取N-2個(gè)第一采樣位置；對(duì)所述第二起始采樣點(diǎn)和所述第二終止采樣點(diǎn)之間的所述第二曲線(xiàn)進(jìn)行采樣獲取N-2個(gè)第二采樣位置；

步驟S14：以所述第一起始采樣點(diǎn)和所述第二起始采樣點(diǎn)之間的線(xiàn)段的中點(diǎn)為軌跡起始點(diǎn)；

步驟S15：以所述第一終止采樣點(diǎn)和所述第二終止采樣點(diǎn)之間的線(xiàn)段的中點(diǎn)為軌跡的終止點(diǎn)；

步驟S16：將所述第一采樣位置和所述第二采樣位置按照在所述第一曲線(xiàn)和所述第二曲線(xiàn)的位置進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，依次以一一對(duì)應(yīng)的所述第一采樣位置和所述第二采樣位置之間的線(xiàn)段的中點(diǎn)，確定N-2個(gè)軌跡點(diǎn)；

步驟S17:依次將所述軌跡起始點(diǎn)、所述N-2個(gè)軌跡點(diǎn)和所述軌跡的終止點(diǎn)進(jìn)行擬合，獲得所述最優(yōu)路徑；

所述步驟S12：基于所述目標(biāo)位置，確定所述第一曲線(xiàn)的第一終止采樣點(diǎn)，

確定所述第二曲線(xiàn)的第二終止采樣點(diǎn)；

確定所述目標(biāo)位置在所述坐標(biāo)系中的目標(biāo)坐標(biāo)(x_標(biāo),y_標(biāo))；

獲取腸鏡的焦距長(zhǎng)度f(wàn)及攝角θ；

基于所述焦距長(zhǎng)度f(wàn)、所述攝角θ、所述目標(biāo)坐標(biāo)(x_標(biāo),y_標(biāo))對(duì)所述第一曲線(xiàn)和所述第二曲線(xiàn)上的點(diǎn)進(jìn)行篩選；篩選公式如下：

其中，(x_i,y_i)表示第一曲線(xiàn)上第i點(diǎn)的坐標(biāo)，其在第一曲線(xiàn)上；(x_j,y_j)表示第一曲線(xiàn)上第j點(diǎn)的坐標(biāo)，其在第二曲線(xiàn)上；

將第一曲線(xiàn)上經(jīng)過(guò)篩選后的點(diǎn)的橫坐標(biāo)取平均值，縱坐標(biāo)取平均值作為第一終止采樣點(diǎn)；

將第二曲線(xiàn)上經(jīng)過(guò)篩選后的點(diǎn)的橫坐標(biāo)取平均值，縱坐標(biāo)取平均值作為第二終止采樣點(diǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于人工智能的腸鏡最優(yōu)路徑計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟S11：基于所述起始位置，確定所述第一曲線(xiàn)的第一起始采樣點(diǎn)，確定所述第二曲線(xiàn)的第二起始采樣點(diǎn)，具體包括：

以所述第一曲線(xiàn)與所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為所述第一起始采樣點(diǎn)，以所述第二曲線(xiàn)與所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為所述第二起始采樣點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的基于人工智能的腸鏡最優(yōu)路徑計(jì)算方法，其特征在于，還包括：

步驟S6:實(shí)時(shí)獲取所述腸鏡的末端位置和所述造影圖像，以所述末端位置對(duì)所述起始位置進(jìn)行更新；以造影圖像對(duì)所述第一曲線(xiàn)和第二曲線(xiàn)進(jìn)行更新；重復(fù)執(zhí)行步驟S5，獲取更新后的所述最優(yōu)路徑。