專利名稱：使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與醫(yī)用內(nèi)鏡配套的物距測(cè)量裝置，尤其是通過建立 "虛擬內(nèi)標(biāo)"測(cè)量?jī)?nèi)鏡圖像而客觀反映病灶大小的一套裝置，具體地說是一 種使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)鏡技術(shù)已經(jīng)成為精細(xì)檢査和微創(chuàng)手術(shù)的主要技 術(shù)。送入人體腔道內(nèi)的窺鏡通過微型攝像頭將影像顯示在電腦屏幕上，以便 在直觀下進(jìn)行檢査和治療，還可用圖像處理技術(shù)獲得病變組織即病灶的特殊 圖像，它不但能獲得組織器官形態(tài)學(xué)的診斷信息，而且也能對(duì)組織器官各種 生理機(jī)能進(jìn)行測(cè)定。
但是，除去價(jià)格昂貴的超聲內(nèi)鏡與立體內(nèi)鏡之外，普通電子內(nèi)鏡下對(duì)于 病灶的實(shí)際尺寸無(wú)法測(cè)量，目前進(jìn)行測(cè)量的主要手段是目測(cè)、張鉗法或器械
尺等?，F(xiàn)有的目測(cè)方法缺乏客觀依據(jù)，極不可靠；后兩種客觀手段由于受到 內(nèi)鏡廣角鏡頭光學(xué)畸變的干擾，亦不準(zhǔn)確。然而內(nèi)鏡下病灶大小的測(cè)量，對(duì) 于內(nèi)鏡報(bào)告客觀正確的描述、疾病預(yù)后的判斷、治療適應(yīng)證的掌握等，均具 有重要實(shí)際意義。因此，現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)無(wú)法滿足精準(zhǔn)、高效地測(cè)量病灶實(shí) 際尺寸的要求，不能用圖像分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)病變進(jìn)行定量分析和定量診斷， 不能適應(yīng)現(xiàn)有醫(yī)療技術(shù)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有內(nèi)鏡技術(shù)中缺乏客觀依據(jù)、結(jié)果極不可靠 的目測(cè)方法，以及受到內(nèi)鏡廣角鏡頭光學(xué)畸變的干擾、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的物 理內(nèi)標(biāo)方法，提出一種客觀、準(zhǔn)確、高效的使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置，它包括帶有刻度標(biāo)志的活檢鉗 或?qū)Ыz，所述的活檢鉗或?qū)Ыz上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刻度，當(dāng)活檢鉗或?qū)Ыz從器械通道 入口插入，其前端與器械通道出口相平時(shí)，在活檢鉗或?qū)Ыz的手柄端與器械 通道入口處相平位置的鉗身或?qū)Ыz上的標(biāo)記為零刻度線。
本實(shí)用新型的標(biāo)準(zhǔn)刻度的標(biāo)記方式為涂色、凹凸痕跡或磁信號(hào)標(biāo)記。
使用本裝置的測(cè)量方法，它包括以下步驟
虛擬內(nèi)標(biāo)的制定按照標(biāo)準(zhǔn)刻度繪制標(biāo)尺圖，采用內(nèi)鏡在不同物距下對(duì)
標(biāo)尺圖進(jìn)行拍攝，物距范圍是0mm 60mm，得到相應(yīng)物距下的圖像即平面尺， 調(diào)整屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺的像素分別對(duì)各平面尺中央?yún)^(qū)域的單位距離進(jìn)行測(cè)量，使 得標(biāo)尺一個(gè)單位刻度與平面尺中央格的一個(gè)單位相吻合，得到與拍攝物距相 對(duì)應(yīng)的像物比例即虛擬內(nèi)標(biāo)；
物距測(cè)量裝置的制作將活檢鉗或?qū)Ыz插入內(nèi)鏡器械通道，當(dāng)活檢鉗或 導(dǎo)絲的前端與器械通道出口相平時(shí)，在活檢鉗或?qū)Ыz的手柄端與器械通道入 口處相平位置的鉗身或?qū)Ыz上標(biāo)記為零刻度，其后向手柄或?qū)Ыz方向標(biāo)記上 標(biāo)準(zhǔn)刻度完成測(cè)量裝置的制作；
內(nèi)鏡拍攝病灶圖像前物距的測(cè)量測(cè)定物距時(shí)，將標(biāo)明刻度的活檢鉗或
導(dǎo)絲插入器械通道，當(dāng)前端抵達(dá)病灶時(shí)，讀取器械通道入口處鉗身或?qū)Ыz上
的刻度值即所測(cè)物距；
拍攝圖像測(cè)量病灶數(shù)據(jù)使用內(nèi)鏡拍攝病灶居中的圖像，由所測(cè)得的物
距確定虛擬內(nèi)標(biāo)，根據(jù)所確定的虛擬內(nèi)標(biāo)使用相應(yīng)像素的屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺測(cè)量 圖像中病灶的大小或者將該虛擬內(nèi)標(biāo)對(duì)應(yīng)的平面尺經(jīng)過透明化處理后直接覆 蓋在相同物距的內(nèi)鏡圖像上，直接得出實(shí)際病灶大小的數(shù)值。
本實(shí)用新型的有益效果
本實(shí)用新型將改寫目前廣泛使用目測(cè)進(jìn)行內(nèi)鏡測(cè)量的歷史與現(xiàn)狀，在無(wú) 須添置硬件的前提下，使得普遍使用的普通電子內(nèi)鏡能夠?qū)崿F(xiàn)客觀而準(zhǔn)確的 病灶測(cè)量，顯著提高了病灶測(cè)量的可重復(fù)性。使用與不同型號(hào)內(nèi)鏡配套的帶刻度的活檢鉗測(cè)量物距，不增加患者的檢查成本，不增加器材消毒的額外負(fù) 擔(dān)，對(duì)醫(yī)生內(nèi)鏡操作速度的影響達(dá)到最小程度，并達(dá)到醫(yī)生與患者對(duì)于測(cè)量 數(shù)據(jù)的足夠的可信度與滿意度。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的物距20mm拍攝所得的平面尺示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的利用屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺對(duì)物距20mm平面尺測(cè)量獲取虛 擬內(nèi)標(biāo)參數(shù)的示意圖。 -圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例之一的測(cè)量示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 一種使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置，如圖1所示，它包括帶有刻度 標(biāo)志的活檢鉗或?qū)Ыz，其特征是所述的活檢鉗或?qū)Ыz上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刻度，當(dāng)活 檢鉗或?qū)Ыz從器械通道入口插入，其前端與器械通道出口 1相平時(shí)，在活檢 鉗或?qū)Ыz的手柄端與器械通道入口 2處相平位置的鉗身或?qū)Ыz上的標(biāo)記為零 刻度線。所述的標(biāo)準(zhǔn)刻度的標(biāo)記方式為涂色、凹凸痕跡或磁信號(hào)標(biāo)記。
使用本裝置測(cè)量時(shí)，包括以下步驟
虛擬內(nèi)標(biāo)的制定按照標(biāo)準(zhǔn)刻度繪制標(biāo)尺圖，所述的標(biāo)尺圖為平面方格 圖，或同心圓的平面圖，或中心相同的正多邊形平面圖，或呈現(xiàn)蜂巢樣排列 的正六邊形或正三角形平面圖。以平面方格圖為例，采用內(nèi)鏡在不同物距下
對(duì)標(biāo)尺圖進(jìn)行拍攝，我們將所獲得的圖像定義為"平面尺(plane ruler)"。物 距范圍是5mm 60mm，拍攝的間隔以5mm為例，如圖2所示，為物距20mm 拍攝所得的平面尺。調(diào)整屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺的像素分別對(duì)各平面尺中央?yún)^(qū)域的單 位距離進(jìn)行測(cè)量，使得標(biāo)尺一個(gè)單位刻度與平面尺中央格的一個(gè)單位相吻合， 得到與拍攝物距相對(duì)應(yīng)的像物比例，并將這種像物比例以"象素/厘米(或毫 米)"的形式表達(dá)，我們定義此參數(shù)為"虛擬內(nèi)標(biāo)"(virtual internal standards)。
5如圖3所示，顯示了利用屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺對(duì)物距20mm平面尺測(cè)量獲取虛擬內(nèi) 標(biāo)參數(shù)的過程，此乃通過調(diào)整校準(zhǔn)標(biāo)尺中的象素?cái)?shù)，使得標(biāo)尺1厘米刻度與 平面尺中央格的1厘米相吻合，由圖示可知，調(diào)整所拍攝圖像與計(jì)算機(jī)的醫(yī) 學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)即PACS系統(tǒng)桌面的屏幕圖像大小一致，當(dāng)PACS系統(tǒng) 桌面內(nèi)鏡圖像為120X120mm大小時(shí)，調(diào)整所拍攝圖像為120X120mm，拍攝 物距為20mm時(shí)，虛擬內(nèi)標(biāo)為241象素/厘米。對(duì)某一型號(hào)內(nèi)鏡而言，拍攝時(shí) 服從病灶居中的原則，則每一種物距都有與之對(duì)應(yīng)的虛擬內(nèi)標(biāo)；此內(nèi)標(biāo)是為 屏幕測(cè)量所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。
物距測(cè)量裝置的制作如圖1所示，以活檢鉗為例，將活檢鉗插入內(nèi)鏡 的器械通道，當(dāng)活檢鉗的前端與器械通道出口 1相平時(shí)，在活檢鉗的手柄端 與器械通道入口 2處相平位置的鉗身上標(biāo)記為零刻度，其后向手柄方向標(biāo)記 上標(biāo)準(zhǔn)刻度完成測(cè)量裝置的制作；鉗身刻度標(biāo)記或讀取方式，可以是涂色標(biāo) 記、凹凸痕跡標(biāo)記或磁信號(hào)標(biāo)記等任意方式。
內(nèi)鏡拍攝病灶圖像前物距的測(cè)量測(cè)定物距時(shí)，將標(biāo)明刻度的活檢鉗或 導(dǎo)絲插入器械通道，當(dāng)前端抵達(dá)病灶時(shí)，讀取器械通道入口處鉗身或?qū)Ыz上 的刻度值即所測(cè)物距；
拍攝圖像測(cè)量病灶數(shù)據(jù)使用內(nèi)鏡拍攝病灶居中的圖像，由所測(cè)得的物 距確定虛擬內(nèi)標(biāo)，根據(jù)所確定的虛擬內(nèi)標(biāo)使用相應(yīng)像素的屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺測(cè)量 圖像中病灶的大小，直接得出實(shí)際病灶大小的數(shù)值。如圖4所示，顯示了虛 擬內(nèi)標(biāo)測(cè)量病灶大小的應(yīng)用。
實(shí)施例一
胃角小彎側(cè)發(fā)現(xiàn)一潰瘍，欲測(cè)量其大小
1. 常規(guī)拍攝拍攝時(shí)納入附近解剖標(biāo)志(如胃角或幽門)。
2. 測(cè)量攝片要求病灶必須居中。
① 測(cè)量物距用上述標(biāo)記刻度的活檢鉗或?qū)Ыz插入器械插孔，前端抵達(dá) 病灶邊緣，讀取物距。
② 如物距不是設(shè)定數(shù)的整倍數(shù)，適當(dāng)進(jìn)退進(jìn)行調(diào)整。舉例如果讀取的
物距為13mm，則借助物距測(cè)量輔助裝置將物距調(diào)整為15mm。③拍攝圖像。
選用該15mm物距下的虛擬內(nèi)標(biāo)設(shè)定屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)桌 面上內(nèi)鏡圖像大小為120X120mm大小時(shí)，此物距平面上的虛擬內(nèi)標(biāo)為311 象素/厘米，以此參數(shù)設(shè)定屏幕校準(zhǔn)標(biāo)尺并測(cè)量病灶圖像，讀取數(shù)值為病灶實(shí) 際大小的厘米或毫米數(shù)，如圖4所示?；蛞耘c15mm物距對(duì)應(yīng)的平面尺透明 化后直接覆蓋內(nèi)鏡圖像，讀取其格數(shù)或同心圓層數(shù)，即可得知病灶實(shí)際尺寸。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置，它包括帶有刻度標(biāo)志的活檢鉗或?qū)Ыz，其特征是所述的活檢鉗或?qū)Ыz上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刻度，當(dāng)活檢鉗或?qū)Ыz從器械通道入口(2)插入，其前端與器械通道出口(1)相平時(shí)，在活檢鉗或?qū)Ыz的手柄端與器械通道入口(2)處相平位置的鉗身或?qū)Ыz上的標(biāo)記為零刻度線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置，其特征是所述 的標(biāo)準(zhǔn)刻度的標(biāo)記方式為涂色、凹凸痕跡或磁信號(hào)標(biāo)記。
專利摘要一種使用虛擬內(nèi)標(biāo)的內(nèi)鏡物距測(cè)量裝置，它包括帶有刻度標(biāo)志的活檢鉗或?qū)Ыz，所述的活檢鉗或?qū)Ыz上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刻度，當(dāng)活檢鉗或?qū)Ыz從器械通道入口(2)插入，其前端與器械通道出口(1)相平時(shí)，在活檢鉗或?qū)Ыz的手柄端與器械通道入口(2)處相平位置的鉗身或?qū)Ыz上的標(biāo)記為零刻度線。使用本裝置不增加器材消耗，對(duì)內(nèi)鏡操作的速度影響甚小，具有顯著提高了內(nèi)鏡測(cè)量的準(zhǔn)確性和客觀性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/103GK201375516SQ20092003983
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉玉秀, 汪芳裕, 路又可 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍南京軍區(qū)南京總醫(yī)院