一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法和系统，根据

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法和系统


[0001]本申请涉及基于图像识别的造影剂注射自动控制
，特别是涉及一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法和系统
。

技术介绍

[0002]全球每年有近
3000
万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的
30
％左右，其中，我国患有心脑血管疾病人数近3亿
。
心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，严重影响着国民健康和人们的正常生活
。
[0003]微创介入疗法是针对血管疾病的主要治疗手段
。
和传统外科手术相比，有着切口小
、
术后恢复时间短等明显优势
。
心脑血管介入手术是由医生手动将导管
、
导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程
。
在介入手术中，需要向患者血管内注射造影剂，以便医生能够看清血管图像，从而进行进一步的诊断和治疗
。
现有的造影剂注射是医生通过手动推送注射器来实现，目前也有高压注射器可以进行造影剂的注射，但需要医生人工对注射参数设置如剂量
、
压力等提前输入，操作不方便
。
目前临床手术中尚无造影剂自动控制的方法
。
[0004]现有方案对于介入手术使用高压注射器进行造影剂注射中存在如下几个方面的问题：
(1)
造影剂的剂量如何设置，一般只能依靠医生的经验值，这个数据一般不准确；
[0005](2)
造影剂剂量设置过大将导致患者血管承受负荷多，增大肾脏负担，过多的造影剂进入血管，可能引起相应的并发症；
[0006](3)
造影剂剂量设置过小将导致图像不清晰，医生无法对血管情况做出正确的判断；
[0007](4)
每个患者的血管情况不相同，无法找到一套统一的标准，医生人工操作过程中也只能依靠经验，很难做到控制好造影剂的剂量；
[0008](5)
手术中对造影剂的推送速度难以设定，也只能依靠医生经验值，而这个经验值不一定准确，可能在手术中产出危险；
[0009](6)
造影剂推送速度过快，将导致压力高，容易在血管内出现夹层，损伤血管；造影剂推送速度过慢，因为压力不够将无法推送造影剂进入血管；
[0010](7)
高压注射器的参数设置繁琐，使用不方便，非常依赖医生的经验值，对新手医生不友好
。

技术实现思路

[0011]基于此，针对上述技术问题，提供一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法和系统以解决现阶段介入手术中使用高压注射器无法进行自动控制，需要医生依靠经验值手工设定参数，医生难以确定合适参数，不同患者差异性较大，无法精准控制推送速度，缺少必要安全保护措施，对经验不足的医生难以上手的问题
。
[0012]第一方面，一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法，所述方法包括：
[0013]分别连接
DSA
和高压注射器；
[0014]控制所述高压注射器进行注射推送动作，并接收所述
DSA
采集的实时图像，接收用户发送的参考造影图像，分析所述实时图像得到分析结果，所述分析所述实时图像得到分析结果包括：根据所述实时图像和所述参考造影图像进行血管直径分析
、
血管清晰度分析
、
血管完整度分析和推送压力分析；
[0015]根据所述分析结果控制所述高压注射器注射推送参数或停止推送，实时判断任务是否完成；
[0016]若完成，则控制所述高压注射器减速并停止推送，并停止
DSA
采集
。
[0017]上述方案中，进一步可选地，所述推送压力分析包括：
[0018]所述推送压力为高压注射器推送过程中的推送压力，实时检测所述推送压力值，将所述推送压力值与参考的压力范围上限值进行实时对比，所述推送压力值一旦超过压力上限，立刻停止推送动作
。
[0019]上述方案中，进一步可选地，所述血管直径分析包括：
[0020]在开始造影后，所述高压注射器以预设的初速度推送，使得造影剂开始缓慢注射，随着造影剂进入到血管中，在
DSA
采集的图像上出现了主支血管的影像，根据所述主支血管的影像计算主支血管的直径，根据提前设定好正常血管的直径范围，判断所述主支血管的影像直径是否在所述正常血管的直径范围内，当血管图像上的血管直径在正常范围内时，进入后续操作；
[0021]若血管图像上血管直径小于正常值时，根据患者的血管直径，计算和正常血管直径的比值，计算该血管的横截面积与正常血管的比值，按照此比值进行成比例的降低高压注射器的推送速度，用于保护血管
。
[0022]上述方案中，进一步可选地，所述血管清晰度分析包括：
[0023]根据所述实时图像识别到血管后，对血管的黑度值进行计算，调取参考造影图像的黑度值，对比两者的黑度值，若当前图像的黑度低于参考造影图像，则增加所述高压注射器的预设推送速度，然后继续对比，直到增加的黑度值和参考造影图像黑度一致后，停止加速
。
[0024]上述方案中，进一步可选地，所述血管完整度分析流程中，检测
DSA
采集的实时图像中血管的形态，与前一帧图像进行对比，判断所有分支血管是否充满造影剂，若是，则判断任务完成，保持所述高压注射器继续推送
0.5s
，使得
DSA
记录好完整血管影像后控制高压注射器进行快速降低推送速度，直到停止注射
。
[0025]第二方面，一种基于图像识别的造影剂注射自动控制系统，所述系统包括：
[0026]控制模块：用于分别连接
DSA
和高压注射器，控制所述高压注射器进行注射推送动作，并接收所述
DSA
采集的实时图像，接收用户发送的参考造影图像，分析所述实时图像得到分析结果，所述分析所述实时图像得到分析结果包括：根据所述实时图像和所述参考造影图像进行血管直径分析
、
血管清晰度分析
、
血管完整度分析和推送压力分析，根据所述分析结果控制所述高压注射器注射推送参数或停止推送，实时判断任务是否完成，若完成，则控制所述高压注射器减速并停止推送，并停止
DSA
采集；
[0027]DSA
模块：用于采集目标血管的实时图像，并将所述实时图像发送给控制模块；
[0028]高压注射器：用于进行注射推送动作，并接收控制模块发送的控制指令调整高压
注射器注射推送参数或停止推送
。
[0029]第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0030]分别连接
DSA
和高压注射器；
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像识别的造影剂注射自动控制方法，其特征在于，所述方法包括：分别连接
DSA
和高压注射器；控制所述高压注射器进行注射推送动作，并接收所述
DSA
采集的实时图像，接收用户发送的参考造影图像，分析所述实时图像得到分析结果，所述分析所述实时图像得到分析结果包括：根据所述实时图像和所述参考造影图像进行血管直径分析
、
血管清晰度分析
、
血管完整度分析和推送压力分析；根据所述分析结果控制所述高压注射器注射推送参数或停止推送，实时判断任务是否完成；若完成，则控制所述高压注射器减速并停止推送，并停止
DSA
采集
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述推送压力分析包括：所述推送压力为高压注射器推送过程中的推送压力，实时检测所述推送压力值，将所述推送压力值与参考的压力范围上限值进行实时对比，所述推送压力值一旦超过压力上限，立刻停止推送动作
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述血管直径分析包括：在开始造影后，所述高压注射器以预设的初速度推送，使得造影剂开始缓慢注射，随着造影剂进入到血管中，在
DSA
采集的图像上出现了主支血管的影像，根据所述主支血管的影像计算主支血管的直径，根据提前设定好正常血管的直径范围，判断所述主支血管的影像直径是否在所述正常血管的直径范围内，当血管图像上的血管直径在正常范围内时，进入后续操作；若血管图像上血管直径小于正常值时，根据患者的血管直径，计算和正常血管直径的比值，计算该血管的横截面积与正常血管的比值，按照此比值进行成比例的降低高压注射器的推送速度，用于保护血管
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述血管清晰度分析包括：根据所述实时图像识别到血管后，对血管的黑度值进行计算，调取参考造影图像的黑度值，对比两者的黑度值，若当前图像的黑度低于参考造影图像，则增加...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，张和平，杨贺，解菁，
申请(专利权)人：北京唯迈医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：