一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置制造方法及图纸

本申请所提供的一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置，根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，确定器官掩膜图像的像素值为第一像素值，根据肿瘤掩膜图像建立肿瘤图像的三维模型，该三维模型的表面由多个几何图形拼接而成，判断几何图形的顶点在器官掩膜图像中的像素值是否为第一像素值，若是，则确定在像素值为第一像素值的像素栅格中的顶点距像素栅格上位于器官内和器官外的像素栅格顶点的第一距离和第二距离，若第一距离小于第二距离，则确定像素栅格中的顶点是在器官内，即肿瘤三维模型表面上与器官所接触的目标顶点，根据目标顶点确定器官与肿瘤的接触面积，提高确定器官与肿瘤的接触面积值的准确度。

A Method and Device for Determining the Contact Area between Organs and Tumors

This application provides a method and device for determining the contact area between organs and tumors. According to DICOM images of organs containing tumors, the organ mask image and the tumor mask image are determined. The pixel value of the organ mask image is determined to be the first pixel value. According to the tumor mask image, a three-dimensional model of the tumor image is established. The surface of the three-dimensional model is composed of several geometric figures. Determine whether the pixel value of the vertex of the geometric figure in the organ mask image is the first pixel value. If so, determine the first distance and the second distance between the vertex of the pixel grid in which the pixel value is the first pixel value and the vertex of the pixel grid located in the organ and outside the organ. If the first distance is less than the second distance, determine that the vertex of the pixel grid is in the organ. That is to say, the target vertex on the surface of the three-dimensional model of the tumour contacts with the organ, and determines the contact area between the organ and the tumour according to the target vertex, so as to improve the accuracy of the value of the contact area between the organ and the tumour.

【技术实现步骤摘要】
一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置
本申请涉及临床医学领域，尤其涉及一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置。
技术介绍
保肾的手术现在成为大多数肿瘤的标准治疗方法，如何在更小的创面下，将肿瘤进行完全切除，从而实现完全治疗，这与肿瘤学等同性与根治性肾切除术相比同样重要。随着计算机技术的发展，一些比较疑难的病例，可以通过计算机辅助进行治疗。这使得保肾功能的技术得以实现，并且保肾功能保护的益处逐渐彰显。肾部分切除术的适应证已经扩大，包括具有复杂手术解剖的肿瘤。手术切除是器官肿瘤的一线临床治疗的有效手段，如何有效切除肿瘤，并尽量减少对肾脏的伤害从而为后续康复治疗提供良好的基础，已经成为现代医疗技术的发展方向之一。肿瘤与其周围未受累的肾实质接触面积，是肾切除和肾重建的一个重要性指标。肿瘤与肾脏的接触表面积越大，肾实质手术中的创伤面越大，病人出血量等一系列的并发病况都会可能出现。同时切除的肾组织量越多，对于患者的存活率提出一定的挑战，并且需要的再生程度越大。因此，肿瘤与器官的接触面积的准确性对于医生进行手术切除具有重要的指导意义。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置，用于确定器官与肿瘤的接触面积。为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：第一方面，本申请的实施例提供了一种方法，该方法包括：根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定所述器官掩膜图像的像素值为第一像素；根据所述肿瘤掩膜图像建立所述肿瘤的三维模型，其中，所述三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成；判断各所述几何图形的顶点在所述器官掩膜图像中的像素值是否为所述第一像素值；若是，则确定所述顶点所在像素栅格中的第一距离和第二距离，其中，所述第一距离为所述像素栅格上且位于所述器官内的第一像素栅格顶点与所述顶点的距离，所述第二距离为所述像素栅格上且位于所述器官外的第二像素栅格顶点与所述顶点的距离；若所述第一距离小于所述第二距离，则确定所述顶点为目标顶点，根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积。第二方面，本申请的实施例提供了一种装置，应用于第一方面所述的方法，所述装置包括：获取单元，用于根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定所述器官掩膜图像的像素值为第一像素；模型处理单元，用于根据所述肿瘤掩膜图像建立所述肿瘤的三维模型，其中，所述三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成；判断单元，用于判断各所述几何图形的顶点在所述器官掩膜图像中的像素值是否为所述第一像素值；若是，则确定所述顶点所在像素栅格中的第一距离和第二距离；其中，所述第一距离为所述像素栅格上且位于所述器官内的第一像素栅格顶点与所述顶点的距离，所述第二距离为所述像素栅格上且位于所述器官外的第二像素栅格顶点与所述顶点的距离；若所述第一距离小于所述第二距离，则确定所述顶点为目标顶点；计算单元，用于根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积。第三方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第一方面所述的方法。本申请所提供的一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置，根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，确定器官掩膜图像的像素值为第一像素值，根据肿瘤掩膜图像建立肿瘤图像的三维模型，该三维模型的表面由多个几何图形拼接而成，判断几何图形的顶点在器官掩膜图像中的像素值是否为第一像素值，若是，则确定在像素值为第一像素值的像素栅格中的顶点距像素栅格上位于器官内和器官外的像素栅格顶点的第一距离和第二距离，若第一距离小于第二距离，则确定像素栅格中的顶点是在器官内，即肿瘤三维模型表面上与器官所接触的目标顶点，根据目标顶点确定器官与肿瘤的接触面积，提高确定器官与肿瘤的接触面积值的准确度。附图说明图1为本申请的实施例提供的一种确定器官与肿瘤接触面积的方法流程示意图；图2为本申请的实施例提供的一种携带肿瘤的肾脏的横截面结构示意图；图3为本申请的实施例提供的一种肾脏的横截面结构示意图；图4为本申请的实施例提供的一种肿瘤的横截面结构示意图；图5为本申请的实施例提供的一种肿瘤三维模型的结构示意图；图6为本申请的实施例提供加载像素栅格的肾脏器官掩膜图像示意图；图7为图6在A处的像素栅格的放大示意图；图8为另一像素栅格的放大示意图；图9本申请的实施例提供的一种确定器官与肿瘤接触面积的装置结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种确定器官与肿瘤接触面积的方法和装置，应用于计算器官与肿瘤的接触面积，器官可以包括肾脏和肝脏，该方法包括：根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定器官掩膜图像的像素值为第一像素；根据肿瘤掩膜图像建立肿瘤的三维模型，其中，三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成；判断各几何图形的顶点在器官掩膜图像中的像素值是否为第一像素值；若是，则确定顶点为目标顶点，根据目标顶点确定目标几何图形的面积，由此确定器官与肿瘤的接触面积，对于临床上估计手术的出血量、脏器的存活率都有非常大的指导意义。实施例1、本申请实施例提供了一种确定器官与肿瘤接触面积的方法，参照图1中所示，该方法包括S110-S150：S110、根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定器官掩膜图像的像素值为第一像素。获取病人的医学dicom（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，Dicom）图像，dicom图像可以包括病人携带肿瘤的器官的多个横截面，横截面可以包括计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)图像、核磁共振（magneticresonance，MR）图像，以该器官为肾脏为例，参照图2中所示，图中为携带肿瘤的肾脏100的一个横截面图像，通过利用计算机辅助外科手术系统对图2中携带肿瘤的肾脏100的多个横截面图像进行分割可以确定肾脏掩膜图像和肿瘤掩膜图像，并通过对肾脏掩膜图像根据算法进行重建以得到肾脏掩膜图像的像素值，确定肾脏掩膜图像的像素值为第一像素值。可选的，重建算法可以包括神经网络、区域增长等算法。示例性的，参照图3中所示，图中为肾脏110的肾脏掩膜图像，示例性的，参照图4中所示，图中为肿瘤120的肿瘤掩膜图像。其中，加载于像素栅格上的肾脏掩膜图像的像素值为第一像素，示例的，第一像素为255，即肾脏掩膜图像的高亮区域，由该高亮区域指示肾脏器官的所在位置，在肾脏器官之外的区域的像素值为0，即肾脏掩膜图像的黑色区域。S120、根据肿瘤掩膜图像建立肿瘤的三维模型，其中，三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成。具体的，根据肿瘤掩膜图像并利用算法对肿瘤掩膜图像进行面绘制处理，建立生成肿瘤的三维图形，可选的，算法可以包括滑动立方体（MarchingCube）算法。示例性的，根据肿瘤120的掩膜图像和滑动立方体算法可以得到图5中肿瘤120的三维模型。进一步地，肿瘤120的三维模型的表面由多个几何图形拼接而成，可选的，几何图形可以包括三角形、四边形等，从而可以将肿瘤120的表面划分为多个几何图形，并可以得到多个拼接三维模型的几何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定器官与肿瘤接触面积的方法，其特征在于，所述方法包括：根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定所述器官掩膜图像的像素值为第一像素；根据所述肿瘤掩膜图像建立所述肿瘤的三维模型，其中，所述三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成；判断各所述几何图形的顶点在所述器官掩膜图像中的像素值是否为所述第一像素值；若是，则确定所述顶点所在像素栅格中的第一距离和第二距离，其中，所述第一距离为所述像素栅格上且位于所述器官内的第一像素栅格顶点与所述顶点的距离，所述第二距离为所述像素栅格上且位于所述器官外的第二像素栅格顶点与所述顶点的距离；若所述第一距离小于所述第二距离，则确定所述顶点为目标顶点；根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积。

【技术特征摘要】
1.一种确定器官与肿瘤接触面积的方法，其特征在于，所述方法包括：根据载有肿瘤的器官的dicom图像确定器官掩膜图像和肿瘤掩膜图像，其中，确定所述器官掩膜图像的像素值为第一像素；根据所述肿瘤掩膜图像建立所述肿瘤的三维模型，其中，所述三维模型的表面为由多个几何图形拼接而成；判断各所述几何图形的顶点在所述器官掩膜图像中的像素值是否为所述第一像素值；若是，则确定所述顶点所在像素栅格中的第一距离和第二距离，其中，所述第一距离为所述像素栅格上且位于所述器官内的第一像素栅格顶点与所述顶点的距离，所述第二距离为所述像素栅格上且位于所述器官外的第二像素栅格顶点与所述顶点的距离；若所述第一距离小于所述第二距离，则确定所述顶点为目标顶点；根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积包括：所述目标几何图形由多个所述目标顶点围设而成，确定所述目标几何图形的面积。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述几何图形的顶点确定所述几何图形的特征点，判断所述特征点在所述器官掩膜图像中的像素值是否为所述第一像素值，若是，则确定所述特征点所在像素栅格中的第一距离和第二距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标顶点确定目标几何图形的面积具体包括：若所述特征点为所述目标顶点，则所述目标几何图形包括由所述特征点所表征的几何图形，确定多个由特征点所表征的几何图形的面积之和为所述目标几何图形的面积。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特征点为重心点或中心点。6.一种确定器官与肿瘤接触面积的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乙荣，田广野，朱玲，李云霄，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37