[發明專利]鼠肺實質參數的確定方法及裝置、電子設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202010854890.8
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112132838A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳淮;黃綏丹;倪志文;蒙虹伽;李嫻;康雁;楊英健;李強;郭英委;馮會梅;劉洋;李瑋
• 申請（專利權）人: 廣州醫科大學附屬第一醫院（廣州呼吸中心）
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本公開涉及一種鼠肺實質參數的確定方法及裝置、電子設備、存儲介質。涉及生物醫學工程技術領域，其中，一種鼠肺實質參數的確定方法，包括：獲取多層鼠肺圖像；提取所述多層鼠肺圖像中的肺實質區域；根據所述肺實質區域確定肺實質參數。本公開實施例可確定鼠肺實質參數，以解決目前不能有效確定鼠肺實質參數，不能滿足呼吸疾病的科研需要求問題。

技術領域

本公開涉及生物醫學工程技術領域，尤其涉及一種鼠肺實質參數的確定方法及裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術

在當前醫學研究中，通常將大鼠作為實驗對象來研究各種機制，例如解剖學領域[1-3]，心理學[4]，行為[5,6]和藥物[7-10]。迄今為止，許多生物醫學實驗動物是大鼠，它們在新開發的藥物制劑的實驗中起著至關重要的作用[11-13]。主要原因是它們的遺傳組成和生物學行為特征與人類極為相似，其中約80％與人類在遺傳上相同。此外，通過轉基因技術改良的大鼠[14，15]甚至可以攜帶導致人類疾病的基因。大鼠實驗也可以應用于心理學領域。希望通過大鼠的行為將研究結果與人類智力活動進行比較。心理學領域最著名的兩個實驗是B.F.Skinner的操作控制實驗[16]和Bruce Alexander的大鼠天堂實驗[17]。

醫學領域的許多研究人員非常關注呼吸研究[18，19]。作為呼吸研究的一個非常重要的分支，通過成像設備獲得的胸部圖像[19-21]可以清楚地顯示出肺部病變。因此，臨床醫生可以通過胸部圖像診斷大多數肺部疾病[22-24]。

但是，對于大多數肺部疾病，例如，計算出的肺部感染包括COVID-19[21、23、24]，支氣管擴張[25、26]或慢性阻塞性肺部疾病(COPD)[27、28]等斷層掃描(CT) 具有獨特的優勢，因為CT使用放射線來形成不同密度組織的對比，從而達到診斷的目的。特別是對于COVID-19的患者，盡管核酸檢測[32-34]為陰性，但如果CT圖像上有病變，則可以診斷為確診病例。

當前，許多研究人員將大鼠用于肺研究[32-34]，但是很少有研究人員能夠有效地測量大鼠的肺實質參數。因此，大鼠肺的定量分析在很大程度上受到限制。當前，確定肺功能的金標準是常規肺功能測試(PFT)[35，36]。研究[37,38]表明，CT技術采集的肺圖像的肺體積，密度，像素指數和其他參數與PFT采集的肺功能數據具有良好的相關性。因此，我們可以肯定地從小鼠圖像數據中獲得相應的肺實質參數。

目前，大多數研究人員致力于使用人工智能方法從CT圖像中診斷肺部疾病[24，39-41]。然而，在診斷出該疾病之后，需要采取相應的醫學措施來治療該疾病。對于新開發的藥物，首先必須對動物進行藥物實驗，以觀察患病動物對藥物的反應。對于呼吸系統疾病，吸入療法[42-44]通常是非常有效的解決方案。CT可以用于觀察小型動物的軟組織，例如肺。因此，我們可以將大鼠繁育成具有相應疾病的模型，并使用該模型來試驗新開發的吸入藥物制劑。最簡單，最可行的方法是通過CT對大鼠成像并從圖像中測量肺實質參數的變化，以了解藥物的實際效果。

本申請引用的參考文獻[1-44]如下：

1.Hitier,M.；Sato,2 G.；Zhang,Y.f.；Zheng,Y.；Besnard,S.；Smith,P.F.；Curthoys,I.S.Anatomy and surgical approach of rat’s vestibular sensors andnerves.Journal of neuroscience methods 2016,270,1–8.

2.Mikami,T.；Suzuki,H.；Ukai,R.；Komatsu,K.；Kimura,Y.；Akiyama,Y.；Wanibuchi,M.；Mikuni,N.SurgicalAnatomy of Rats for the Training ofMicrovascular Anastomosis.World neurosurgery 2018,120,e1310–e1318.