本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理，具體涉及一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、前列腺增生又稱良性前列腺增生（bph，benign?prostatic?hyperplasia），bph是男性常見的年齡相關(guān)疾病，通常表現(xiàn)為尿頻、尿急、夜尿增多、排尿困難等癥狀。前列腺增生主要影響中老年男性的生活質(zhì)量，隨著年齡增長，其發(fā)病率也逐漸上升。

2、治療前列腺增生的方法包括藥物治療、微創(chuàng)手術(shù)和傳統(tǒng)手術(shù)治療，保守藥物治療適用于癥狀較輕的患者,對于重癥患者收效甚微。而傳統(tǒng)手術(shù)治療，手術(shù)創(chuàng)傷大，恢復(fù)時間較長，住院時間較長。風(fēng)險較高，可能出現(xiàn)并發(fā)癥如出血、感染、尿失禁等。而微創(chuàng)手術(shù)創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，手術(shù)時間短。手術(shù)后尿道保留導(dǎo)管時間短。

3、蒸氣消融技術(shù)已經(jīng)成為緩解癥狀同時盡量減少或消除住院時間和術(shù)后并發(fā)癥的更優(yōu)選擇，但現(xiàn)有流程僅依賴于內(nèi)窺鏡下視野在術(shù)中進(jìn)行目測規(guī)劃及引導(dǎo)，因此，如何在術(shù)前對增生區(qū)域進(jìn)行治療規(guī)劃以及在超聲引導(dǎo)下更好的對醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行術(shù)中引導(dǎo)成了亟待解決的問題。

4、前列腺移行區(qū)的精準(zhǔn)消融治療面臨著定位和操作精度的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法難以準(zhǔn)確區(qū)分移行區(qū)邊界，容易造成過度或不足消融。同時，消融球的規(guī)劃和放置缺乏精確性，難以完全覆蓋病變區(qū)域同時避免損傷周圍健康組織。

5、如何在三維空間中精確定位前列腺移行區(qū)，制定個性化的消融方案，幫助在手術(shù)過程中實現(xiàn)實時精準(zhǔn)引導(dǎo)，是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對蒸氣消融術(shù)的規(guī)劃和導(dǎo)航問題，提出一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法及系統(tǒng)。通過對前列腺移行區(qū)進(jìn)行切片和消融球心規(guī)劃，實現(xiàn)精準(zhǔn)高效的前列腺蒸汽消融手術(shù)規(guī)劃。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，該方法包括以下步驟：

4、獲取人體醫(yī)學(xué)影像并構(gòu)建三維空間，分割前列腺移行區(qū)并標(biāo)注尿道位置；

5、將前列腺移行區(qū)劃分為若干個切片，獲取各切片前列腺移行區(qū)的橫斷面圖像，以各切片中尿道投影的中心點為原點，按照預(yù)設(shè)方向在各切片的橫斷面圖像上構(gòu)建若干方向；

6、針對每個切片，從中心點出發(fā)沿每個方向按照預(yù)設(shè)距離獲取物理坐標(biāo)，確定為對應(yīng)方向的消融球心位置和消融槍的針尖位置坐標(biāo)，并基于所述消融球心位置和預(yù)設(shè)消融半徑生成對應(yīng)方向的消融球；

7、獲取各消融球與對應(yīng)切片前列腺移行區(qū)的交集區(qū)域，計算所述交集區(qū)域與對應(yīng)消融球的體積比值，根據(jù)體積比值判斷對應(yīng)的消融球是否為保留消融球；

8、將消融球劃分為左右兩組，基于組內(nèi)各消融球的保留情況進(jìn)一步判斷各消融球是否規(guī)劃為消融區(qū)域，完成規(guī)劃。

9、進(jìn)一步地，所述將前列腺移行區(qū)劃分為若干個切片具體為：

10、提取尿道的起始端和結(jié)束端，在起始端到結(jié)束端范圍內(nèi)按預(yù)設(shè)長度沿尿道將前列腺移行區(qū)劃分為若干切片。

11、進(jìn)一步地，沿前列腺底部至尖部方向?qū)η傲邢僖菩袇^(qū)進(jìn)行劃分；起始端在尿道路徑開始位置向末端0-1.5cm處，結(jié)束端在尿道路徑末端位置。

12、進(jìn)一步地，按照預(yù)設(shè)方向在各切片的橫斷面圖像上構(gòu)建若干方向具體為：

13、以各所述切片中尿道投影的中心點為原點，按照x型在各所述切片的前列腺移行區(qū)的橫斷面圖像上構(gòu)建四個方向。

14、進(jìn)一步地，針對每個切片，從中心點出發(fā)沿每個方向按照預(yù)設(shè)距離獲取物理坐標(biāo)具體為：

15、針對每個所述切片，從中心點出發(fā)，沿每個方向按照第一預(yù)設(shè)距離獲取第一物理坐標(biāo)，將所述第一物理坐標(biāo)作為對應(yīng)方向的消融球心位置；

16、針對每個所述切片，從中心點出發(fā)，沿每個方向按照第二預(yù)設(shè)距離獲取第二物理坐標(biāo)，將所述第二物理坐標(biāo)作為對應(yīng)方向的消融槍的針尖位置坐標(biāo)。

17、進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)距離為，尿道半徑+消融槍針孔噴射區(qū)中心點至尿道側(cè)壁的長度；所述第二預(yù)設(shè)距離為，尿道半徑+消融槍針孔噴射區(qū)中心點至尿道側(cè)壁的長度+消融槍針孔噴射區(qū)中心點至針尖的長度。

18、進(jìn)一步地，根據(jù)體積比值判斷對應(yīng)的消融球是否為保留消融球具體為：

19、判斷所述體積比值是否大于預(yù)設(shè)閾值，若是，則將對應(yīng)的消融球標(biāo)記為保留消融球，否則，標(biāo)記為非保留消融球。

20、進(jìn)一步地，基于組內(nèi)各消融球的保留情況進(jìn)一步判斷各消融球是否規(guī)劃為消融區(qū)域具體包括：

21、當(dāng)組內(nèi)兩個消融球均為保留，則保留兩個消融球作為消融區(qū)域；

22、當(dāng)組內(nèi)一個消融球為保留，則在組內(nèi)兩個方向的中間方向生成消融球，在組內(nèi)三個消融球中保留體積比值最大的消融球作為消融區(qū)域；

23、當(dāng)組內(nèi)兩個消融球均為不保留，則在組內(nèi)兩個方向的中間方向生成消融球并計算體積比值，若比例大于閾值，則保留中間方向上的消融球作為消融區(qū)域，否則，刪除組內(nèi)三個消融球。

24、進(jìn)一步地，還包括；

25、在規(guī)劃消融區(qū)域之后，接收實時獲取的人體超聲圖像，并映射至所述三維空間上，識別出與規(guī)劃消融區(qū)域相切的超聲平面；接收消融槍在相切的超聲平面上的投影，基于規(guī)劃的消融區(qū)域和消融槍針尖位置坐標(biāo)引導(dǎo)用戶。

26、一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃系統(tǒng)，包括：一個或多個處理器；

27、所述處理器，用于存儲一個或多個程序；

28、當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、本發(fā)明通過前列腺移行區(qū)精確分割和消融球規(guī)劃技術(shù)，實現(xiàn)了前列腺移行區(qū)的精準(zhǔn)定位和消融引導(dǎo)，提高了手術(shù)精度和安全性，減少了并發(fā)癥風(fēng)險，具有重要的臨床應(yīng)用價值。

31、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，所述將前列腺移行區(qū)劃分為若干個切片具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，沿前列腺底部至尖部方向?qū)η傲邢僖菩袇^(qū)進(jìn)行劃分；起始端在尿道路徑開始位置向末端0-1.5cm處，結(jié)束端在尿道路徑末端位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，按照預(yù)設(shè)方向在各切片的橫斷面圖像上構(gòu)建若干方向具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，針對每個切片，從中心點出發(fā)沿每個方向按照預(yù)設(shè)距離獲取物理坐標(biāo)具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)體積比值判斷對應(yīng)的消融球是否為保留消融球具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，基于組內(nèi)各消融球的保留情況進(jìn)一步判斷各消融球是否規(guī)劃為消融區(qū)域具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法，其特征在于，還包括；

10.一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，包括：一個或多個處理器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于醫(yī)學(xué)影像的前列腺移行區(qū)蒸汽消融規(guī)劃方法及系統(tǒng)，該方法通過獲取醫(yī)學(xué)影像構(gòu)建三維空間，在前列腺移行區(qū)劃分切片，在每個切片上以尿道投影中心為原點構(gòu)建坐標(biāo)系，確定消融球心和針尖位置；生成消融球并與移行區(qū)求交，根據(jù)交集比例判斷是否保留；進(jìn)一步判斷規(guī)劃消融區(qū)域，完成消融規(guī)劃，幫助引導(dǎo)消融槍。本發(fā)明通過前列腺移行區(qū)精確分割和消融球規(guī)劃技術(shù)，幫助實現(xiàn)前列腺移行區(qū)的精準(zhǔn)定位和消融方案設(shè)計，提高了手術(shù)精度和安全性，減少了并發(fā)癥風(fēng)險，具有重要的臨床應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧洋,董麗君,王杉杉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：卡本（深圳）醫(yī)療器械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30