[发明专利]一种膀胱容量的测量方法及系统

说明书

本发明提供了一种膀胱容量的测量方法及系统。该测量方法包括：收集过往影像数据和过往膀胱勾画数据，并将过往影像数据和过往膀胱勾画数据输入神经网络进行训练，以得到第一深度神经网络模型；通过对膀胱模拟定位得到模拟影像数据，并根据第一深度神经网络模型，得到膀胱的模拟三维形貌和模拟体积；将模拟三维形貌分割成多个三维的体素，并根据模拟体积得到每个体素的体积；采用超声诊断探头，获取膀胱的当前三维形貌；以及将膀胱的当前三维形貌与模拟三维形貌中的多个三维的体素进行配准，并根据每个体素的体积，计算得到当前膀胱的容量值。本发明通过体素级分割和逐个体素地配准，将测量误差控制在了体素级别，提升了膀胱容量的测量精度。

技术领域

本发明涉及医疗放射领域，特别涉及一种膀胱容量的测量方法及系统。

背景技术

对于盆腔肿瘤而言，在进行体外放射治疗时，膀胱充盈程度变化可能导致靶区覆盖不充分或者范围过大，除非扩大或者缩小照射覆盖范围。因此为了保持膀胱充盈一致性，有必要对患者每次治疗前进行膀胱体积和形态评估，保证与模拟定位时的膀胱体积与形态一致，最大限度减少膀胱充盈变化带来的放疗副反应。

常规的二维超声测量办法是测量患者排尿前膀胱最大切面的3个径线(L、H、W)，用数学公式(V＝0.5*L*H*W)或经验公式(V＝0.7*L*H*W)计算膀胱体积。二维超声测量办法采用数学公式计算膀胱体积是基于膀胱外形为椭球体的几何学假设，由于膀胱受肠道、子宫或前列腺等脏器的压迫，其外形不可能是一个完全规则的几何体，因此二维超声数学公式法在膀胱体积测量上必然存在偏差。

发明内容

本发明实施例提供一种膀胱容量的测量方法及系统，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种膀胱容量的测量方法，包括：

收集过往影像数据和过往膀胱图像数据，并将所述过往影像数据和所述过往膀胱图像数据输入神经网络进行训练，以得到第一深度神经网络模型；

通过对膀胱模拟定位得到模拟影像数据，并根据所述第一深度神经网络模型，得到膀胱的模拟三维形貌和膀胱的模拟体积；

将膀胱的所述模拟三维形貌分割成多个三维的体素，并根据膀胱的所述模拟体积得到每个体素的体积；

采用超声诊断探头，获取膀胱的当前三维形貌；以及

将膀胱的所述当前三维形貌与所述模拟三维形貌中的多个三维的体素进行配准，并根据每个体素的体积，计算得到当前膀胱的容量值。

在一种实施方式中，所述将膀胱的所述模拟形貌三维分割成多个三维的体素，并根据膀胱的所述模拟体积得到每个体素的体积，包括：

将膀胱的所述模拟三维形貌以1*1*1mm³的体素级分割成N个三维的体素；以及

根据膀胱的所述模拟体积，计算到每个体素的体积V0＝V/N；其中V为膀胱的所述模拟体积，N为常数。

在一种实施方式中，所述采用超声诊断探头，获取膀胱的当前三维形貌，包括：

收集过往超声数据和过往膀胱图像数据，并将所述过往超声数据和所述过往膀胱图像数据输入神经网络进行训练，以得到第二深度神经网络模型；以及

采用超声诊断探头，在高频电脉冲作用下发出超声波并接收发射回来的回波信号，根据所述回波信号和所述第二深度神经网络模型，得到膀胱的所述当前三维形貌。

在一种实施方式中，所述过往影像数据和所述模拟影像数据通过CT扫描或CBCT扫描或核磁模拟而获得。

第一方面，本发明实施例提供一种膀胱容量的测量系统，包括：