高光谱成像的术区快速检测、标记的设备及检测方法技术

本发明专利技术公开了高光谱成像的术区快速检测、标记的设备，包括：运动控制系统、机械臂、高光谱空间扫描数据采集系统、高光谱点孔扫描数据采集系统、标记系统、实时传输处理系统、中央控制系统，显示屏；所述运动控制系统与所述机械臂电性连接，所述机械臂电性连接高光谱空间扫描数据采集系统，所述实时传输处理系统与中央控制系统电性连接；所述中央控制系统与显示屏电性相连；所述标记系统集成于高光谱点孔扫描数据采集系统组织接触端并与中央控制系统电性连接。该检测方法将不断扩充该特定病变组织的高光谱数据库，并根据新的该特定病变组织及对应的正常组织的高光谱数据实时更新、优化所训练的模型，自动优化分类方法。

【技术实现步骤摘要】
高光谱成像的术区快速检测、标记的设备及检测方法
本专利技术为高光谱成像的术区快速检测、标记的设备及检测方法，主要用于外科手术过程中术区组织术中快速检测及标记，以确定术区组织的种类、性质及病变边界，指导术者实施手术。
技术介绍
外科手术是治疗肿瘤最古老、最重要的手段，成为大多数(75％～80％)实质性肿瘤患者首选的获得治愈的方法。肿瘤的手术治疗也成为外科工作的重要内容之一。然而在手术过程中，术者通常是在肉眼直视下或显微镜观察下进行肿瘤切除，于是常常会遇到一下难题：1.术区内的病变组织是否为肿瘤组织；2.术区肿瘤组织的良恶性判断；3.临近的淋巴结和/或脏器是否存在肿瘤播散转移；4.实施肿瘤切除时手术切缘有无肿瘤浸润；5.肿瘤手术切除范围是否足够；6.手术中某些意外发现和可疑微小组织(如甲状旁腺、输卵管或输精管等)性质的判定等。这些问题非常关键，直接影响术者对患者疾病状况的判断，进而影响手术方案的选择及更改，关乎患者疾病愈后状况。然而这些问题无法在术前发现或解答，只有在手术过程中逐一浮现。因此手术过程中，快速解答以上诸多问题成为了决定外科治疗肿瘤成败本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高光谱成像的术区快速检测、标记的设备，包括：运动控制系统、机械臂、高光谱空间扫描数据采集系统、高光谱点孔扫描数据采集系统、标记系统、实时传输处理系统、中央控制系统，显示屏；/n所述运动控制系统与所述机械臂电性连接，所述机械臂电性连接高光谱空间扫描数据采集系统，所述运动控制系统操控所述的机械臂将所述高光谱空间扫描数据采集系统送到待检测组织术区上方的指定位置；所述高光谱空间扫描数据采集系统用于实时采集检测组织术区暴露组织的各种物质成分高光谱数据；所述高光谱点孔扫描数据采集系统为笔状，所述高光谱点孔扫描数据采集系统由术者手持直接接触检测组织术区的暴露组织进行单点区的物质成分高光谱数据采集；/n所...

【技术特征摘要】
1.高光谱成像的术区快速检测、标记的设备，包括：运动控制系统、机械臂、高光谱空间扫描数据采集系统、高光谱点孔扫描数据采集系统、标记系统、实时传输处理系统、中央控制系统，显示屏；
所述运动控制系统与所述机械臂电性连接，所述机械臂电性连接高光谱空间扫描数据采集系统，所述运动控制系统操控所述的机械臂将所述高光谱空间扫描数据采集系统送到待检测组织术区上方的指定位置；所述高光谱空间扫描数据采集系统用于实时采集检测组织术区暴露组织的各种物质成分高光谱数据；所述高光谱点孔扫描数据采集系统为笔状，所述高光谱点孔扫描数据采集系统由术者手持直接接触检测组织术区的暴露组织进行单点区的物质成分高光谱数据采集；
所述实时传输处理系统分别与所述高光谱空间扫描数据采集系统和所述高光谱点孔扫描数据采集系统电性连接；所述实时传输处理系统与中央控制系统电性连接；实时传输处理系统将所述高光谱空间扫描数据采集系统采集的检测组织术区的组织表面高光谱数据和所述高光谱点孔扫描数据采集系统采集的单点区组织表面高光谱数据发送至所述中央控制系统；中央控制系统用于接收各种光高谱数据；所述中央控制系统与显示屏电性相连；所述标记系统集成于高光谱点孔扫描数据采集系统组织接触端并与中央控制系统电性连接。


2.根据权利要求1所述的高光谱成像的术区快速检测、标记的设备，其特征在于：所述中央控制系统用于根据高光谱空间扫描数据采集系统采集检测组织术区的组织高光谱数据区分术区内组织类型及性质，并以图像的形式呈现在显示屏上；所述中央控制系统还用于高光谱点孔扫描数据采集系统采集的单点区组织高光谱数据区分该点的组织类型及性质；所述中央控制系统接收高光谱点孔扫描数据采集系统采集的高光谱数据并判断该点组织类型与性质后，根据判断结果驱动标记系统对判断点进行标记，并以图像的形式呈现在显示屏上；标记原则为正常组织不标记，特定病变组织表面标记。


3.根据权利要求1所述的所述的高光谱成像的术区快速检测、标记的设备的检测方法，其特征在于：检测方法将高光谱技术引入到术中组织的检测及病变切除前边界的标记中，通过深度学习获取暴露组织在特定波段的高光谱数据，来判断术区内病变组织的范围、边界、性质，所述检测方法包括如下步骤：
步骤1：对特定病变组织的高光谱空间扫描数据进行图像处理和光谱信息处理，得到特定病变组织的特征性高光谱空间数据；采用同样的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：任鹏宇，
申请(专利权)人：西安交通大学医学院第二附属医院，
类型：发明
国别省市：陕西;61