掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法和系统与流程

本申请涉及图像数据处理领域，尤其涉及掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法和系统。

背景技术：

1、掺铥光纤激光治疗机是一种采用掺铥的光纤作为激光介质的激光医疗设备。掺铥光纤的激光具有输出功率高、光束质量好、波长可调等特点。

2、输尿管是连接肾脏和膀胱的管道，结石有时候会在输尿管内形成，这些结石被称为输尿管结石。输尿管结石可能会导致尿液流动受阻和剧烈的疼痛。通过掺铥光纤激光治疗机能够对输尿管内的结石进行碎石治疗。

3、现有技术中，医生会使用内窥镜将激光光纤导入输尿管内，然后使用掺铥光纤激光治疗机产生的激光照射到输尿管内的结石上。通过高能量脉冲使结石迅速受热膨胀碎裂成小颗粒，小颗粒结石能够随着尿液排出。相比传统的手术切割方式，激光碎石术具有创伤小、出血少的优点。

4、但是由于输尿管空间较小，导致操作难度较高，在进行结石碎石时，往往是通过医生视觉进行判断定位，对体积大的结石进行碎石时，可能需要操作多次，出现操作失误的概率增加，如果没有准确将光纤和结石接触而是与输尿管部分接触，可能造成输尿管穿孔或损伤。

技术实现思路

1、为了辅助判断光纤和结石的接触位置，提高碎石的精准度，本申请提供掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法和系统。

2、第一方面，本申请提供掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，采用如下的技术方案：掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，包括步骤：获取内窥镜图像，根据预设的识别模型进行结石识别，得到结石区域图像和非结石区域图像，根据边缘检测算法得到结石边缘；计算结石区域图像中像素点的选择值；根据超像素分割算法，将结石区域图像划分为多个块，每个块包含多个相邻的像素点，计算每个块中多个像素点的最大选择值均值，将具有最大选择值均值的块作为选择块；根据像素点到结石边缘的距离以及像素点所在选择块内所有像素点选择值的均值，计算像素点的可选择程度；得到可选择程度后，计算像素点的平滑权重，并根据平滑权重对像素点进行平滑；根据伪彩颜色模型及平滑后像素点的可选择程度进行伪彩上色，在内窥镜图像上显示光纤的接触中心。

3、可选的，所述获取内窥镜图像，根据预设的识别模型进行结石识别，得到结石区域图像和非结石区域图像，包括步骤：建立识别模型；在所述识别模型中获取内窥镜图像，得到结石掩膜图像；将所述内窥镜图像与所述结石掩膜图像进行掩膜运算，得到结石区域图像。

4、可选的，计算像素点的梯度值及像素点的灰度值；根据所述梯度值与灰度值，计算选择值，计算公式为：，其中，为第个结石区域图像中第个像素点的选择值，为第个结石区域图像中第个像素点的梯度值，为第个结石区域图像中第个像素点的灰度值。

5、可选的，根据像素点到结石边缘的距离以及像素点所在选择块内所有像素点选择值的均值，计算像素点的可选择程度，包括步骤：计算像素点与结石边缘的形状中心之间的距离；计算像素点的可选择程度，计算公式为：，其中，为第个结石区域图像中第个像素点的可选择程度，为第个结石区域图像中第个像素点与结石边缘的形状中心之间的距离，为第个结石区域图像中第个像素点所在选择块内所有像素点选择值的平均值。

6、可选的，所述得到可选择程度后，计算像素点的平滑权重，并根据平滑权重对像素点进行平滑，包括步骤：计算所有可选择程度的峰值点，获得距离最近峰值点；计算像素点的可选择程度与最近峰值点的可选择程度之间的目标差值；计算平滑权重，平滑权重的计算公式为：，其中，为第个结石区域图像中第个像素点的平滑权重，为第个结石区域图像中第个像素点的邻域差异信息，为第个结石区域图像中第个像素点的可选择程度与所有像素点的可选择程度中最大值的比值，为距离最近峰值点的与第个结石区域图像中第个像素点的目标差值之间的综合信息值。

7、第二方面，本申请提供掺铥光纤激光治疗机精准度调整系统，采用如下的技术方案：

8、掺铥光纤激光治疗机精准度调整系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法。

9、本申请具有以下技术效果：

10、通过获取结石边缘与选择块，计算得到结石各个区域的可选择程度，根据可选择程度确定光纤与结石的接触位置，考虑了结石表面的实际情况，根据每个块的可选择程度考虑领域数据分布的差异，增强了接触位置的可视化效果，用于辅助判断光纤和结石的接触点，提高光纤对结石打击的精准度，在多次碎石操作时，降低手术失误风险。

技术特征：

1.掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，其特征在于，所述获取内窥镜图像，根据预设的识别模型进行结石识别，得到结石区域图像和非结石区域图像，包括步骤：

3.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，其特征在于，计算结石区域图像中像素点的选择值，包括步骤：

4.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，其特征在于，根据像素点到结石边缘的距离以及像素点所在选择块内所有像素点选择值的均值，计算像素点的可选择程度，包括步骤：

5.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法，其特征在于，所述得到可选择程度后，计算像素点的平滑权重，并根据平滑权重对像素点进行平滑，包括步骤：

6.掺铥光纤激光治疗机精准度调整系统，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1-5任一项所述的掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法。

技术总结
本申请涉及图像数据处理领域，尤其涉及掺铥光纤激光治疗机精准度调整方法和系统，方法包括：根据内窥镜图像得到结石区域图像及结石边缘；计算结石区域图像中像素点的选择值；将结石区域图像划分为多个块，计算每个块中多个像素点的最大选择值均值，将具有最大选择值均值的块作为选择块；根据像素点到结石边缘的距离以及像素点所在选择块内所有像素点选择值的均值，计算像素点的可选择程度及平滑权重，并进行像素点平滑；根据伪彩颜色模型及平滑后像素点的可选择程度进行伪彩上色，在内窥镜图像上显示光纤的接触中心。本申请使光纤与结石的接触位置在内窥镜图像上可视化显示以辅助医生判断，还能够提高手术精度和凝血效果。

技术研发人员：马龙,刘谨,杨康,马云忠,杨春华
受保护的技术使用者：广州欣贝医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5