【技术实现步骤摘要】
一种臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法及系统
本专利技术属于影像识别
，具体涉及一种臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法及系统。
技术介绍
将局部麻醉药注入臂丛神经干周围使其所支配的区域产生神经传导阻滞的麻醉方法称为臂丛神经阻滞麻醉。是临床上常用的麻醉方法之一。适用于手、前臂、上臂及肩部各种手术。在超声影像设备引入临床使用以后，特别在麻醉穿刺领域，麻醉医生熟练掌握超声引导下的麻醉穿刺，需要经过长时间专业的超声机操作培训。因此，急需一种辅助技术手段协助麻醉医生在使用超声引导臂丛神经麻醉穿刺中，快速上手，准确地找到目标位置。为解决上述问题，专利技术人并未在现有技术中找到相关设备或技术，鉴于此，专利技术人希望能够使用人工智能在超声影像中，辅助麻醉医生快速确认麻醉穿刺的准确目标位置。然而，对于某些复杂的超声影像，或者对于经验不丰富的医生医生来说，在复杂的超声影像中找出目标位置是十分困难的，需要考虑使用辅助软件对超声影像进行处理以帮助医生快速找到目标位置，但是目前并没有这样的方法及软件。在完成本专利技术的过程中，专...
【技术保护点】
1.一种臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、构建臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型；/nS2、扫描获取臂丛神经切面的超声影像；/nS3、在超声影像上进行解剖学结构标记；/nS4、利用标记后的超声影像对构建的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型进行训练；/nS5、利用训练好的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型对待识别的超声影像进行识别，获得对臂丛神经进行准确定位的麻醉穿刺引导图像。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型；
S2、扫描获取臂丛神经切面的超声影像；
S3、在超声影像上进行解剖学结构标记；
S4、利用标记后的超声影像对构建的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型进行训练；
S5、利用训练好的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型对待识别的超声影像进行识别，获得对臂丛神经进行准确定位的麻醉穿刺引导图像。
2.根据权利要求1所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S1中的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型为具有至上而下各阶级逐层相连的阶梯型结构的深层卷积神经网络。
3.根据权利要求1所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S2中的臂丛神经切面包括臂丛神经根部切面、臂丛神经干部切面和臂丛神经股部切面；
扫描获取臂丛神经切面的超声影像的方法具体为：自颈部下份、甲状腺外侧将探头横向放置向下滑行扫描至锁骨上区，实时显示具有前斜角肌、中后斜角肌和臂丛神经肌间沟段的超声图像。
4.根据权利要求1所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述超声影像中需要标记的解剖学结构包括臂丛神经、前斜角肌和中斜角肌；
在所述超声影像中，臂丛神经位于前斜角肌和中斜角肌之间，通过标记前斜角肌和中斜角肌，以实现臂丛神经实际位置的准确定位。
5.根据权利要求1所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S4中对臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型训练的方法具体为：
采用输入数据增强的仿射变换方法对臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导模型进行训练，并按照交叉检验的方式对其进行验证测试；
其中，训练过程中参数设置包括将learning_rate设置为0.001，将batch设置为32，将step设置为35000。
6.根据权利要求1所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S5中，对待识别的超声影像进行识别的方法具体为：
S51、对待识别的超声影像进行分帧处理，获得连续的单帧超声图像；
S52、对各单帧超声图像进行特征提取；
S53、对每张单帧超声图像中的特征进行相似度匹配并得到目标影像；
S54、对提取的特征进行特征融合处理并得到目标参数；
S55、将得到的目标参数定位到目标影像中，获得对臂丛神经完成进行准确定位的麻醉穿刺引导图像。
7.根据权利要求6所述的臂丛神经图像识别暨麻醉穿刺引导方法，其特征在于，所述步骤S53具体为：
A1、构建各单帧超声图像的多层阶梯结构，并获取每层阶梯结构的空间分辨率；
A2、依次判断各单帧超声图像中高层阶梯结构的空间分辨率是否高于低层阶梯结构的空间分辨率；
若是，则进入步骤A3；
若否，则返回步骤S52；
A3、增加单帧超声图像中高层阶梯结构的语义值，进而得到当前单帧超声图像的整体语义信息；
技术研发人员：邱逦，向茜，王丽芸，朱笔挥，李科君，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，成都市汪汪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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