[發(fā)明專利]一種放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011612566.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112641471B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明清;王皓;彭冉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)第三醫(yī)院（北京大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院）
• 主分類號(hào): A61B8/08
• 分類號(hào): A61B8/08;A61N5/10;G06V10/40;G06V10/74;G06T7/00;G06T7/33;G06T7/60
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張可

1.一種放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法包括以下步驟：

第一、采用超聲診斷探頭在高頻電脈沖作用下對(duì)人體腹部發(fā)出超聲波；接收人體器官壁發(fā)射回來的回波信號(hào)，處理終端根據(jù)回波信號(hào)解析出圖像信息，并根據(jù)圖像信息，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)諧波技術(shù)的膀胱儀獲得當(dāng)前膀胱容積值；

第二、收集模擬定位時(shí)的超聲圖像信息與每次治療前的超聲圖像信息進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)配準(zhǔn)訓(xùn)練，得到模型，該模型用于建立輸入圖像與原始定位圖像快速匹配的關(guān)系，包括多個(gè)參數(shù)合集，通過調(diào)整參數(shù)，來改變輸入圖像與原始定位圖像之間配準(zhǔn)的效果，用于指導(dǎo)后續(xù)新病人的超聲圖像快速配準(zhǔn)；

第三、配準(zhǔn)后，計(jì)算定位時(shí)的膀胱圖像A與每次治療前膀胱圖像B的戴斯相似系數(shù)DSC，該戴斯相似系數(shù)DSC用于膀胱三維形態(tài)的評(píng)估；

第四、收集膀胱容量值與對(duì)應(yīng)的DSC數(shù)據(jù)，建立一一對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)集，進(jìn)行對(duì)比分析，得到最優(yōu)膀胱容量數(shù)值，指導(dǎo)后續(xù)治療；

所述的戴斯相似系數(shù)DSC＝2(A∩B)/(A+B)；

所述的強(qiáng)化學(xué)習(xí)配準(zhǔn)訓(xùn)練是直接通過一個(gè)強(qiáng)化學(xué)習(xí)來回歸變換參數(shù)，相應(yīng)的金標(biāo)準(zhǔn)就是真實(shí)的變換參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的變換參數(shù)是變換矩陣的參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的變換參數(shù)是一個(gè)形變場(chǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的變換參數(shù)通過手工配準(zhǔn)得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的配準(zhǔn)采用剛性配準(zhǔn)或非剛性配準(zhǔn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的配準(zhǔn)采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)。

7.一種放療專用的膀胱容量測(cè)定與三維形態(tài)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括超聲診斷探頭、處理終端、配準(zhǔn)模塊、戴斯相似系數(shù)計(jì)算模塊和對(duì)比分析模塊，所述的超聲診斷探頭用于在高頻電脈沖作用下對(duì)人體腹部發(fā)出超聲波；所述的處理終端用于接收人體器官壁發(fā)射回來的回波信號(hào)，根據(jù)回波信號(hào)解析出圖像信息，并根據(jù)圖像信息，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)諧波技術(shù)的膀胱儀獲得當(dāng)前膀胱容積值；所述的配準(zhǔn)模塊用于收集大量模擬定位時(shí)的超聲圖像信息與每次治療前的超聲圖像信息進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)配準(zhǔn)訓(xùn)練，得到模型，該模型用于建立輸入圖像與原始定位圖像快速匹配的關(guān)系，包括多個(gè)參數(shù)合集，通過調(diào)整參數(shù)，來改變輸入圖像與原始定位圖像之間配準(zhǔn)的效果，用于指導(dǎo)后續(xù)新病人的超聲圖像快速配準(zhǔn)；所述的戴斯相似系數(shù)計(jì)算模塊用于在配準(zhǔn)后計(jì)算定位時(shí)的膀胱圖像A與每次治療前膀胱圖像B的戴斯相似系數(shù)DSC，該戴斯相似系數(shù)DSC用于膀胱三維形態(tài)的評(píng)估；所述的對(duì)比分析模塊用于收集膀胱容量值與對(duì)應(yīng)的DSC數(shù)據(jù)，建立一一對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)集，進(jìn)行對(duì)比分析，得到最優(yōu)膀胱容量數(shù)值，指導(dǎo)后續(xù)治療；

其中，所述的戴斯相似系數(shù)DSC＝2(A∩B)/(A+B)；

所述的強(qiáng)化學(xué)習(xí)配準(zhǔn)訓(xùn)練是直接通過一個(gè)強(qiáng)化學(xué)習(xí)來回歸變換參數(shù)，相應(yīng)的金標(biāo)準(zhǔn)就是真實(shí)的變換參數(shù)。