一种结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法、装置及设备。该方法包括：获取目标结直肠区域的初始视频帧序列；对初始视频帧序列进行视频去抖，并将初始视频帧序列其余帧与第一帧进行配准对齐，得到目标视频帧序列；按照帧顺序通过HSV色彩空间转换对目标视频帧序列的各帧图像中的预设感兴趣区域进行ICG荧光颜色提取得到观测数据；根据观测数据拟合得到目标ICG曲线，并根据目标ICG曲线计算得到荧光强度因子和灌注时间因子；将荧光强度因子、灌注时间因子以及目标ICG曲线的曲线参数输入到训练好的XGBoost机器学习模型，以预测得到目标结直肠区域的评分结果。从而减轻了医生负担，提高了手术的效率及安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法、装置及设备


[0001]本专利技术实施例涉及医疗
，尤其涉及一种结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]结直肠癌是全球最常见的胃肠道癌症之一，发病率逐年增加，随着手术技术和化疗方案的发展，癌症的治疗效果得到了改善。然而，尽管手术技术和术后护理有所改善，吻合口并发症的发生率仍高达10～20％。已知约10％的人群结肠脾弯曲周围的侧支循环分支发育不良，血管解剖结构的这些差异可导致部分结直肠手术后患者结肠缺血，吻合口处急性缺血可导致吻合口渗漏或结肠坏死，慢性缺血可引起吻合口狭窄，需要再次手术。评估结肠灌注最常用的方法是外科医生亲眼观察结肠壁小血管的颜色变化或搏动，有时，通过目视观察准确检测结肠壁微循环的微小变化并不容易，特别是当血管由于内脏肥胖而埋在脂肪组织中时，即使是经验丰富的外科医生评估结肠灌注的准确性也会显著降低。
[0003]近来开发的使用吲哚菁绿(ICG)的荧光相机系统可用于在机器人或腹腔镜手术期间轻松观察结肠的灌注状态。但仅通过定性评估ICG荧光表达来预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法，其特征在于，包括：获取目标结直肠区域的初始视频帧序列；对所述初始视频帧序列进行视频去抖，并将所述初始视频帧序列除第一帧外的其余帧与所述第一帧进行配准对齐，得到目标视频帧序列；按照帧顺序通过HSV色彩空间转换对所述目标视频帧序列的各帧图像中的预设感兴趣区域进行ICG荧光颜色提取，得到ICG荧光强度随时间变化的观测数据；根据所述观测数据拟合得到目标ICG曲线，并根据所述目标ICG曲线计算得到荧光强度因子和灌注时间因子；将所述荧光强度因子、所述灌注时间因子以及所述目标ICG曲线的曲线参数输入到训练好的XGBoost机器学习模型，以预测得到所述目标结直肠区域的评分结果。2.根据权利要求1所述的结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法，其特征在于，所述对所述初始视频帧序列进行视频去抖，并将所述初始视频帧序列除第一帧外的其余帧与所述第一帧进行配准对齐，得到目标视频帧序列，包括：使用卢卡斯
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卡纳德光流算法对所述初始视频帧序列进行视频去抖，并使用增强相关系数最大化算法将所述初始视频帧序列除第一帧外的其余帧与所述第一帧进行配准对齐。3.根据权利要求2所述的结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法，其特征在于，所述使用卢卡斯
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卡纳德光流算法对所述初始视频帧序列进行视频去抖，包括：遍历所述初始视频帧序列，使用卢卡斯
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卡纳德光流算法采集追踪每帧图像中的特征点，并根据所述特征点计算每连续两帧图像之间的刚性变换；根据所述刚性变换计算各帧图像的原始轨迹，并使用移动平均线过滤器对所述原始轨迹进行平滑，得到各帧图像的平滑轨迹；计算所述平滑轨迹与所述原始轨迹之间的轨迹差异，并根据所述轨迹差异及所述刚性变换计算得到每连续两帧图像之间的平滑变换；将所述平滑变换应用于对应的各帧图像。4.根据权利要求2所述的结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法，其特征在于，所述使用增强相关系数最大化算法将所述初始视频帧序列除第一帧外的其余帧与所述第一帧进行配准对齐，包括：将所述初始视频帧序列的各帧图像转换为灰度图像；针对每个所述其余帧，使用增强相关系数最大化算法估计所述其余帧与所述第一帧之间的预设运动模型的扭曲矩阵，并使用所述扭曲矩阵进行配准对齐。5.根据权利要求1所述的结直肠手术中结肠灌注的定量评估方法，其特征在于，所述按照帧顺序通过HSV色彩空间转换对所述目标视频帧序列的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高毅，何威震，田木，饶雄辉，罗辉兴，吴晓滨，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：