【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗健康，尤其涉及一种实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统。
技术介绍
1、椎管内麻醉作为手术麻醉最基本的方法之一，在产科麻醉及分娩镇痛，老年重症患者，以及联合全麻用于手术术后镇痛等方面，有着广泛而不可替代的作用。传统穿刺方法为“盲探”穿刺给药，主要依据体表触诊解剖标志，并根据阻力的消失( loss-of-resistance，lor) 技术来定位，lor依赖操作者的主观体会，有时突破感和负压现象并不明显，失败率在6-20%；也有借助透视定位，但由于有放射性不适用于产科麻醉患者，加之临床上各种不利因素和患者的特殊情况，如产科患者妊娠后期蛛网膜下腔变窄、老年患者韧带钙化、椎间隙变窄、肥胖患者体表标志不明显、合并脊柱疾病脊柱形态异常、患者体位配合差等，往往对腰硬联合麻醉成功率产生影响，同时增加并发症和副损伤的风险和几率。
2、为了解决传统穿刺方法带来的问题，现有技术中已通过实时超声引导来实现全程实时可视化，减少了反复穿刺次数，减少了副损伤，但实时超声引导需要清晰的超声图像作为支撑，超声图像将直接影响超声定位及穿刺的准确性。公开号为cn114983534a的专利申请提供了一种超声引导下椎管内麻醉同步定位系统，包括如下组件：超声组件，包括超声探头和超声定位组件，超声探头用于获取超声图像，超声定位组件通过其上支撑脚由收拢状态切换为展开状态，从而以多点支撑的方式对此时超声探头放置时的放置状态进行定位；穿刺组件，包括麻醉针和穿刺定位组件，穿刺定位组件上的支撑脚同步超声定位组件上支撑脚的支撑状态，使得麻醉针能够按
3、因此，如何使超声图像的判读更快速准确，从而对椎管内麻醉的针刺位置进行更准确的识别定位，是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，以解决现有技术中超声图像清晰度不高，对椎管内麻醉的针刺位置识别定位不准确的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、本专利技术提供了一种实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，包括：
4、超声图像预处理模块，用于超声图像去噪以及得到超声图像的解剖结构；
5、矢状面检测模块，用于对所述超声图像的解剖结构进行骶骨识别、全景图像拼接和腰椎水平的自动标记；
6、横切面精确定位模块，用于对腰间隙横向视图进行处理和特征分类，并从图像中分离出椎间隙图像和对硬膜外腔的识别，以实现精确定位。
7、进一步的，所述超声图像预处理模块中采用lee滤波方法和非线性扩散方法消弱图像的斑点噪声。
8、进一步的，采用自适应阈值二值化算法对图像进行处理，以滤除图像的斑点噪声，得到二值化图像。
9、进一步的，所述矢状面检测模块的骶骨识别具体步骤如下：
10、s101、利用卷积神经网络算法进行图像精细分类、目标分割和特征提取，通过逐层拆解图像获得局部感受野，计算每个感受野内单个像素点的rbg值，再整合各局部感受野的信息以识别整张图像内容；
11、s102、采集的原始超声图像中进行自动学习，产生分层抽象表示，再通过softmax层产生一个或多个概率图或类别标签进行图像标注。
12、s103、利用支持向量机分离骶骨区，通过构造一个n维超平面表现二值化问题，通过支持向量机骶骨识别模型对识别图像斑块进行训练和测试，以实时执行骶骨识别。
13、进一步的，所述腰椎水平的自动标记是采用两个自定义线性滤波器自下向上进行自动计数及标记。
14、进一步的，所述横切面精确定位模块中将第一目标特征分为棘突、关节突、椎体和硬膜外腔，将第二目标特征分为黄韧带、硬脊膜和椎体。
15、进一步的，通过模板匹配算法提取腰椎超声横切面视图的解剖结构，得到子特征和源图像的匹配位置和匹配值，用于识别椎体和硬膜外腔。
16、进一步的，通过位置相关查找和中线匹配算法在匹配结果中搜索两条最亮的线，位置靠下的为椎体，靠上的为硬脊膜，硬脊膜与黄韧带之间即为硬膜外腔。
17、本专利技术提供的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
18、现有技术中实时超声引导清晰度不高，导致超声图像判读不准确，对椎管内麻醉的针刺位置识别定位造成影响。本专利技术结构简单、结果准确，够使超声图像的判读更快速准确，从而对椎管内麻醉的针刺位置进行更准确的识别定位；能更清晰细致的显示超声下腰椎解剖标志性影像特征，优化穿刺针及针尖的影像；能够精细显示硬膜外腔定位，实现超声实时引导下观察穿刺进针全过，尤其更精准定位注药部位，观察给药情况，硬膜外置管情况，减少脑脊液漏、全脊麻等并发症发生几率；实时观察注药速度及注药量和药物分布，以更好的评估麻醉药效果；协助超声经验不足的麻醉医生缩短学习时间，提高操作者和患者舒适度，增加穿刺成功率，提高麻醉过程效率；本专利技术提供的系统为实现椎管内麻醉穿刺从传统“盲法”到超声“可视化”定位再到超声实时引导穿刺的跨越奠定更好的技术基础。
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1.一种实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述超声图像预处理模块中采用Lee滤波方法和非线性扩散方法消弱图像的斑点噪声。
3.根据权利要求2所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，采用自适应阈值二值化算法对图像进行处理，以滤除图像的斑点噪声，得到二值化图像。
4.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述矢状面检测模块的骶骨识别具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述腰椎水平的自动标记是采用两个自定义线性滤波器自下向上进行自动计数及标记。
6.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述横切面精确定位模块中将第一目标特征分为棘突、关节突、椎体和硬膜外腔，将第二目标特征分为黄韧带、硬脊膜和椎体。
7.根据权利要求6所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动
8.根据权利要求7所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，通过位置相关查找和中线匹配算法在匹配结果中搜索两条最亮的线，位置靠下的为椎体，靠上的为硬脊膜，硬脊膜与黄韧带之间即为硬膜外腔。
...【技术特征摘要】
1.一种实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述超声图像预处理模块中采用lee滤波方法和非线性扩散方法消弱图像的斑点噪声。
3.根据权利要求2所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，采用自适应阈值二值化算法对图像进行处理，以滤除图像的斑点噪声，得到二值化图像。
4.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述矢状面检测模块的骶骨识别具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的实时超声引导下的椎管内麻醉自动识别定位系统，其特征在于，所述腰椎水平的自动标记是采用两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐之音，刘洪涛，陶炳东，杨帆，董云霞，马晨光，孙世伟，
申请(专利权)人：中国医科大学附属盛京医院，
类型：发明
国别省市：
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