本發明公開了一種經內鏡逆行胰膽管造影術中輔助診斷和測量方法，包括以下步驟：S1、獲取經內鏡逆行胰膽管術中的透視圖像；S2、將透視圖像輸入到訓練好的聯合分割模型中，分割出膽管和結石；S3、采用基于幾何建模的橫徑測量法測量膽管下段寬度和結石的寬度；S4、將透視圖像輸入到預先訓練好的膽管狹窄段分割模型，分割出膽總管的狹窄段；S5、測量狹窄段長度和狹窄段到膽總管末端的長度。本發明通過神經網絡建立聯合分割模型識別膽管和結石，以及通過膽管狹窄段分割模型分割出膽總管的狹窄段，進而測量膽管結石的大小、膽管下段的寬度以及膽管狹窄段長度、膽管狹窄段到膽管末端的長度，通過測量的結果可輔助醫生診斷膽管結石和膽管狹窄。

技術領域

本發明屬于醫學圖像處理技術領域，涉及一種經內鏡逆行胰膽管造影術中輔助診斷和測量系統及方法，具體涉及一種基于深度學習的圖像分割技術在經內鏡逆行胰膽管造影術中輔助診斷和測量系統及方法。

背景技術

膽總管結石是一種常見的消化系統疾病，易引起胰腺炎、膽囊炎、膽管炎等并發癥，嚴重時可危及生命。膽總管狹窄也是常見的膽道系統疾病之一，內鏡下支架置入引流是常見的微創診療方法。經內鏡逆行胰膽管造影術是一種常見的膽總管結石及狹窄的診斷及治療方法，由于其較多的并發癥以及對操作者較高的技術要求，現在常用于膽總管結石或膽管狹窄的治療。其中，膽管結石的大小、膽管下段的寬度以及膽管狹窄段長度、膽管狹窄段到膽管末端的長度等對于手術方式和手術器械的選擇至關重要。

目前經內鏡逆行胰膽管造影術所使用的儀器需要醫生手動測量膽管結石的大小、膽管下段的寬度以及膽管狹窄段長度、膽管狹窄段到膽管末端的長度等，這樣既分散醫生手術中的注意力，操作麻煩，相對來說測量結果不夠精確。這將影響醫生對經內鏡逆行胰膽管造影術術中材料附件的選擇的正確性，可能增加手術操作的復雜性，從而可能增加手術并發癥。

發明內容

本發明為了解決的是在經內鏡逆行胰膽管造影術中醫生手動測量結石直徑、狹窄長度不準確的問題，提供了一種經內鏡逆行胰膽管造影術中輔助診斷和測量方法及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種經內鏡逆行胰膽管造影術中輔助診斷和測量方法，包括以下步驟：

S1、獲取經內鏡逆行胰膽管術中的透視圖像；

S2、將透視圖像輸入到訓練好的聯合分割模型中，分割出膽管和結石；

S3、采用基于幾何建模的橫徑測量法測量膽管下段寬度和結石的寬度；

S4、通過預先訓練好的膽管狹窄段分割模型，分割出膽總管的狹窄段；

S5、測量狹窄段長度和狹窄段到膽總管末端的長度。

接上述技術方案，步驟S5中具體通過數學形態學方法將分割出的狹窄段和狹窄段到膽總管末端的部分細化成一個像素寬度，分別統計兩部分的像素個數，得到狹窄段和狹窄段到膽總管末端的長度。

接上述技術方案，所述聯合分割模型的訓練過程為：

篩選出多幅經內鏡逆行胰膽管造影術中顯影充分的圖像，將圖像中的膽管和結石輪廓標記出來，將標記后的圖像轉換為二值圖，將原始圖像和二值圖輸入預先建立的聯合訓練分割模型中進行訓練學習，獲得膽管和結石的分割模型。

接上述技術方案，步驟S3具體為：將分割出的膽管和結石的圖像二值化，獲得輪廓圖，通過Andrew凸包算法計算凸包，并通過旋轉卡殼法計算最遠點，進而獲得膽管下段寬度和結石的寬度。

接上述技術方案，所述聯合分割模型的前端采用D-LinkNet網絡結構識別膽管，后端連接U-Net網絡結構識別結石。

接上述技術方案，所述膽管狹窄段分割模型的建立過程為：

利用D-LinkNet網絡結構建立D-LinkNet模型；