一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法与流程

本发明涉及超声图像处理领域，具体涉及一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法。

背景技术：

1、子宫腺肌病是一种常见的妇科疾病，是指具有生长功能的子宫内膜腺体与间质侵入子宫肌层，导致子宫肌层局限性或弥漫性增生肥大的一种疾病。临床表现为进行性加重的痛经及月经量增多，严重者可干扰的正常生活及工作，甚至导致不孕、流产及不良产科结局。

2、临床上目前对子宫腺肌病的诊断和治疗主要基于超声观察的结果。超声可以观察子宫腺肌病的类型、位置、范围、浸润程度。2019年子宫腺肌病超声评估(musa)标准将子宫腺肌病超声诊断分为以下几种类型：球形子宫；前后壁不对称；异常的子宫肌层排列；穿过子宫肌层异常的强回声线性显影；肌层内囊肿；子宫肌层的异常强回声灶；子宫肌层的异常强回声结节团。2020年《子宫腺肌病诊治中国专家共识》中将子宫腺肌病分为弥漫性、局灶性(腺肌瘤、囊性)和特殊型(内膜样结节、非典型息肉样)三种类型。在超声诊断方面，子宫腺肌病根据异位内膜侵入子宫肌壁间的位置及范围不同，可以分为弥漫型和局限型两大常见的类型。

3、但超声诊断具有很强的专业性，对于图像的感知与识别需要有较多经验的累积。决定治疗策略和方案的临床医生往往超声经验不足，观察报告中的超声图像并不能对病灶形成相对直观、准确的认知。且现阶段子宫腺肌病的超声诊断均为基于子宫和腺肌病病灶形态学的定性和半定量描述，缺少直观地表现腺肌病病灶类型、位置、范围、浸润程度的方式。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，能直观且可重复地展现子宫腺肌病，以便更好地进行诊断、分度、确定治疗方案，解决临床医生无法准确获取子宫腺肌病超声信息的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

3、一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，包括以下步骤：

4、步骤一、选取子宫特征数据并建立坐标系，以选取的子宫特征数据作为子宫特征点，子宫特征点包括子宫标志点和内膜标志点，将子宫特征点绘制在坐标系中；

5、步骤二、采用三阶贝塞尔曲线方法进行子宫图形建模，基于从超声影像中识别并测量出的子宫特征点集，依据子宫标志点和内膜标志点拟合出一条依次通过所有子宫特征点的曲线来模拟子宫轮廓，得到子宫曲线模型图；

6、步骤三、对三阶贝塞尔曲线方法建立的子宫曲线模型图进行平滑处理；

7、步骤四、选取病灶特征数据作为病灶特征点，将病灶特征点作为病灶标志点在绘制在子宫曲线模型图的坐标系中；

8、步骤五、采用三阶贝塞尔曲线方法进行病灶图形建模，基于从超声影像中识别并测量出的病灶特征点，依据病灶标志点拟合出一条依次通过所有病灶特征点的曲线来模拟病灶的轮廓，得到病灶曲线模型图；

9、步骤六：对三阶贝塞尔曲线方法建立的病灶曲线模型图进行平滑处理；

10、步骤七：根据子宫曲线模型图中的子宫拟合点值、病灶曲线模型图中的病灶拟合点值，绘制出子宫和病灶图像。

11、步骤一中，选择子宫正中矢状面或子宫横截面，设x轴、y轴，建立坐标系，以子宫标志点形成的坐标，连点成线绘制图形。

12、进一步的，选择子宫正中矢状面时，子宫标志点为宫颈内口水平前后壁浆膜层、子宫最厚处前后壁浆膜层、宫底部水平浆膜层；内膜标志点为宫颈内口水平前后壁方向内膜边缘、内膜最厚处前后壁方向内膜边缘、宫底部方向内膜边缘；选择子宫横截面时，子宫标志点为前、后、左、右壁浆膜层；内膜标志点为前、后、左、右壁方向内膜边缘。

13、进一步的，在子宫正中矢状面上，将宫颈内口处的内膜中心点设为原点，将原点与宫底部浆膜层的连线设为x轴，将过原点垂直于x轴的过宫颈内口前后壁浆膜层标志点的线设为y轴建立坐标系。

14、进一步的，在子宫横截面上，将子宫内膜中心点设为原点，将过原点与子宫左、右壁浆膜层外侧壁标志点的连线设为x轴，将与之垂直的过原点与子宫前、后壁浆膜层标志点连线设为y轴建立坐标系。

15、步骤二中，子宫特征点集为从宫颈口采集的第一个子宫特征点开始标记，依顺时针方向在浆膜层外缘或内膜边缘进行采集得到。

16、进一步的，采用三阶贝塞尔曲线方法得到局限型腺肌病病灶拟合点或弥漫型腺肌病病灶的外延轮廓拟合点，在得到弥漫型腺肌病病灶的外延轮廓拟合点后以二维正态分布方法拟合计算出弥漫型病灶散点。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明提供了一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，可以解决超声医生手绘病灶示意图精度低，不可复用，无法对治疗前后进行比较的缺点。该模型提取了子宫和病灶的关键特征点，方面超声医生描述及记录数据，操作难度低，可以重复性高；使用三阶贝塞尔曲线方法，并通过将非封闭超声提取的子宫特征参数，采用封闭方式拟合，使得子宫示意图更平滑，更贴近物理世界中的器官曲线。该模型将子宫、病灶以图像形式展现，提升临床医生的理解，便于观察子宫中病灶的大小、范围、侵润程度。因此该模型为临床医生更好地进行诊断、分度、确定治疗方案提供支撑，为其与病患交流提供高效方法，并为做处临床决策可以便捷、可视化的提示。

技术特征：

1.一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：步骤一中，选择子宫正中矢状面或子宫横截面，设x轴、y轴，建立坐标系，以子宫标志点形成的坐标，连点成线绘制图形。

3.根据权利要求2所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：选择子宫正中矢状面时，子宫标志点为宫颈内口水平前后壁浆膜层、子宫最厚处前后壁浆膜层、宫底部水平浆膜层；内膜标志点为宫颈内口水平前后壁方向内膜边缘、内膜最厚处前后壁方向内膜边缘、宫底部方向内膜边缘；选择子宫横截面时，子宫标志点为前、后、左、右壁浆膜层；内膜标志点为前、后、左、右壁方向内膜边缘。

4.根据权利要求3所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：在子宫正中矢状面上将宫颈内口处的内膜中心点设为原点，将原点与宫底部浆膜层的连线设为x轴，将过原点垂直于x轴的过宫颈内口前后壁浆膜层标志点的线设为y轴建立坐标系。

5.根据权利要求3所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：在子宫横截面上，将子宫内膜中心点设为原点，将过原点与子宫左、右壁浆膜层外侧壁标志点的连线设为x轴，将与之垂直的过原点与子宫前、后壁浆膜层标志点连线设为y轴建立坐标系。

6.根据权利要求1所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：步骤二中，子宫特征点集为从宫颈口采集的第一个子宫特征点开始标记，依顺时针方向在浆膜层外缘或内膜边缘进行采集得到。

7.根据权利要求1所述的基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，其特征在于：采用三阶贝塞尔曲线方法得到局限型腺肌病病灶拟合点或弥漫型腺肌病病灶的外延轮廓拟合点，在得到弥漫型腺肌病病灶的外延轮廓拟合点后以二维正态分布方法拟合计算出弥漫型病灶散点。

技术总结
本发明涉及一种基于超声测量值的子宫腺肌病建模方法，选取子宫特征数据并建立坐标系，采用三阶贝塞尔曲线方法进行子宫图形建模、病灶图形建模，得到子宫曲线模型图、病灶曲线模型图，根据子宫曲线模型图中的子宫拟合点值、病灶曲线模型图中的病灶拟合点值，绘制出子宫和病灶图像。该模型将子宫、病灶以图像形式展现，提升临床医生的理解，便于观察子宫中病灶的大小、范围、侵润程度，因此该模型为临床医生更好地进行诊断、分度、确定治疗方案提供支撑。

技术研发人员：朱颖春,侯晓妮,梅洁,孙海翔
受保护的技术使用者：南京鼓楼医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13