[发明专利]对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航方法及系统

说明书

本发明公开了一种对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航方法及系统，包括以下步骤：S1：接收输入的肝门部胆管狭窄患者的磁共振胰胆管成像图像；S2：基于深度学习的图像分割方法对肝门部胆管狭窄患者磁共振胰胆管成像图像进行图像分割，预测出从胆管末端到肝门狭窄部位的导航线；S3：接收经内镜逆行胰胆管造影术中的实时透视影像；S4：根据磁共振胰胆管成像图像上的胆管的关键点和经内镜逆行胰胆管造影术中透视影像上导丝的关键点，进行两幅影像的配准；S5：显示配准后的复合图像，当复合图像中预测的导航线和插入的导丝不匹配时，改变导丝位置，直到两者相匹配。本发明可引导医生进行胆管插管、帮助医生判断胆管插管是否正确，减少术中造影剂的使用量从而减少术后并发症。

技术领域

本发明属于医学图像处理技术领域，具体涉及一种基于深度学习的图像分割技术对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航系统及方法。

背景技术

肝门部胆管狭窄是常见的胆管狭窄疾病之一，由于狭窄胆管对应的肝小叶胆汁引流不通畅，患者常见黄疸、皮肤瘙痒、腹痛、胆管炎等相应临床症状。肝门部胆管狭窄的治疗一般分为外科手术治疗或非外科治疗，近年来，非外科治疗中经内镜胆管支架置入术由于其无创性而得到广泛的应用。对于良性的肝门部胆管狭窄经内镜胆管支架置入术是一线治疗；而对于恶性肝门部胆管狭窄，经内镜胆管支架置入术也是常用的姑息疗法，减轻癌症患者的临床症状，提高患者生存质量。

然而，在上述两种情况下，经内镜胆管支架置入术的手术操作难度较高，在十二指肠乳头插管成功之后，医生根据透视图像很难判断导丝是否插入目标狭窄胆管，而贸然向胆管内打入造影剂使胆管在透视图像上显影判断是否正确插入狭窄胆管，可能会出现因狭窄过重导致造影剂无法被引流出胆管的情况，从而造成胆管炎等严重并发症。医生仅凭术前患者常规的磁共振胰胆管成像图片和大致的透视图像下的导丝走向粗略判断是否插入正确胆管，缺少较好的直观化的指引。

发明内容

本发明解决的是人工判断经内镜胆管支架置入术中导丝插入狭窄段胆管不准确的问题，提出了一种基于深度学习的图像分割技术对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航方法，包括以下步骤：

S1：接收输入的肝门部胆管狭窄患者的磁共振胰胆管成像图像；

S2：基于深度学习的图像分割方法对肝门部胆管狭窄患者磁共振胰胆管成像图像进行图像分割，预测出从胆管末端到肝门狭窄部位的导航线；

S3：接收经内镜逆行胰胆管造影术中的实时透视影像；

S4：根据磁共振胰胆管成像图像上的胆管的关键点和经内镜逆行胰胆管造影术中透视影像上导丝的关键点，进行两幅影像的配准，将磁共振胰胆管成像图像上的胆管配准到经内镜逆行胰胆管造影术中插入导丝后的透视图像上；

S5：显示配准后的复合图像，当复合图像中预测的导航线和插入的导丝不匹配时，改变导丝位置，直到两者相匹配。

接上述技术方案，图像分割方法为基于深度学习的采用语义分割模型的图像分割方法。

接上述技术方案，所述语义分割模型包括Link-Net，DeeplabV3+，Res-Net， U-Net或者FCN。

接上述技术方案，步骤S2中通过训练不同的肝门部胆管狭窄患者的三维重建磁共振胰胆管成像图片样本，预测出从胆管末端到肝门狭窄部位的导航线。

接上述技术方案，当复合图像中预测的导航线和插入的导丝相匹配时，直接通过导丝打显影剂。

本发明还提供了一种对肝门部狭窄在经内镜胆管支架置入术中导丝导航系统，包括：