[發(fā)明專利]基于雙目視覺的吞咽檢測方法及裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210128951.1
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114515395B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李驥;王勝資;章亞男;朱志鵬;倪曉晨
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;A61B5/00;A61B5/11
• 代理公司: 上海熠澗知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31442
• 代理人: 何靜生

本申請公開了一種基于雙目視覺的吞咽檢測方法及裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)，吞咽檢測方法包括：在患者吞咽過程中，獲取患者的連續(xù)多幀圖像對，每幀圖像對包含第一喉部圖像和第二喉部圖像，第一喉部圖像和第二喉部圖像中均包含粘貼于患者喉部的標(biāo)記；通過識別第一喉部圖像和第二喉部圖像中標(biāo)記的特征得到每幀圖像對的三維喉部特征，三維喉部特征包含喉部關(guān)鍵點(diǎn)三維位置；根據(jù)多幀圖像對的喉部關(guān)鍵點(diǎn)三維位置，獲得患者的喉部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；根據(jù)患者的喉部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲得患者的吞咽數(shù)據(jù)。本申請能夠?qū)崿F(xiàn)高效準(zhǔn)確的吞咽檢測，并且本申請是非接觸式的，測量過程連續(xù)、穩(wěn)定、無輻射。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙目視覺的吞咽檢測方法及裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

放射治療程中，對計(jì)劃靶區(qū)(planning target volume，PTV)影響的因素很多，如放療過程中器官自主或不自主的運(yùn)動(dòng)、擺位誤差、設(shè)備誤差等。以喉部腫瘤患者為例，器官運(yùn)動(dòng)主要來源于吞咽，其對臨床靶體積(Clinical Target Volume，CTV)至PTV外放邊界的確定影響較大。因此，準(zhǔn)確的患者定位和吞咽運(yùn)動(dòng)監(jiān)測管理是達(dá)到喉部腫瘤預(yù)期治療精度和治療效果的關(guān)鍵。成功的吞咽運(yùn)動(dòng)監(jiān)測與管理能夠減少PTV外擴(kuò)范圍，確保放療計(jì)劃劑量能夠準(zhǔn)確而全面的覆蓋靶區(qū)，并且避免周圍重要器官受到不必要的照射，提高生存質(zhì)量。因此，高效準(zhǔn)確的吞咽檢測至關(guān)重要。

目前，對喉和下咽癌等有一定器官運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的頭頸部腫瘤患者，通過適當(dāng)控制調(diào)強(qiáng)放療的射野和子野數(shù)量，以減少因吞咽運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致脫靶的情況。使用例如電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography，CT)或錐形束CT(Cone beam CT，CBCT)等獲取在線三維圖像，對靶區(qū)和危及器官的運(yùn)動(dòng)和位移進(jìn)行量化分析。如果沒有三維圖像，則需使用電子攝野影像裝置(Electronic Portal Imaging Device，EPID)。但以上檢測方法會增加患者受照劑量和治療時(shí)間，且無法實(shí)時(shí)獲取放射治療單次時(shí)間內(nèi)患者吞咽運(yùn)動(dòng)的真實(shí)情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決或至少部分地解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N吞咽檢測方法及裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)，能夠在例如在放射治療等各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的吞咽檢測。

本申請的第一方面，提供一種吞咽檢測方法，包括：

在患者吞咽過程中，獲取患者的連續(xù)多幀圖像對，每幀所述圖像對包含第一喉部圖像和第二喉部圖像，所述第一喉部圖像和第二喉部圖像中均包含粘貼于患者喉部的標(biāo)記；

通過識別所述第一喉部圖像和所述第二喉部圖像中所述標(biāo)記的特征得到每幀所述圖像對的三維喉部特征，所述三維喉部特征包含喉部關(guān)鍵點(diǎn)三維位置；

根據(jù)所述多幀圖像對的所述喉部關(guān)鍵點(diǎn)三維位置，獲得患者的喉部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述患者的喉部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲得所述患者的吞咽數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述標(biāo)記為細(xì)條狀貼紙，所述細(xì)條形貼紙粘貼于患者喉部皮膚表面時(shí)所述細(xì)條形貼紙的形態(tài)與喉部甲狀腺軟骨皮膚表面呈現(xiàn)的形態(tài)一致。

優(yōu)選地，所述通過識別所述第一喉部圖像和所述第二喉部圖像中所述標(biāo)記的特征得到每幀所述圖像對的三維喉部特征，包括：從當(dāng)前幀圖像對的第一喉部圖像中提取所述標(biāo)記的第一邊緣特征；從所述當(dāng)前幀圖像對的第二喉部圖像中提取所述標(biāo)記的第二邊緣特征；根據(jù)所述第一邊緣特征與所述第二邊緣特征，獲得當(dāng)前幀圖像對的匹配特征點(diǎn)對；利用所述匹配特征點(diǎn)對執(zhí)行點(diǎn)云重建，以得到當(dāng)前幀圖像對的三維喉部特征。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一邊緣特征與所述第二邊緣特征，獲得當(dāng)前幀圖像對的匹配特征點(diǎn)對，包括：