(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210153035.3
(22)申请日 2022.02.18
(71)申请人 济纶医工智能科技 (南京) 有限公司
地址 210031 江苏省南京市江北新区新锦
湖路3-1号中丹生态生命科学产业园
一期A座713室
(72)发明人 姚佳烽 刘凯 尹鸿润
(74)专利代理 机构 苏州科洲知识产权代理事务
所(普通合伙) 3243 5
专利代理师 周亮
(51)Int.Cl.
G06T 7/00(2017.01)
G06T 7/136(2017.01)
A61B 5/0536(2021.01)
G06K 9/62(2022.01)G06V 10/764(2022.01)
G06V 10/80(2022.01)
(54)发明名称
一种CBIST成像方法及成像系统
(57)摘要
本发明公开了一种CBIST成像方法及成像系
统, 其属于医疗检测领域。 其技术要点在于: 包括
以下步骤: Step1,EIT成像; Step2,在EIT二值化
图像上初步判断癌变区域并且得到每个癌变区
域的中心坐标; Step3,对于每个癌变区域均计算
其对应的频率 ‑电阻抗值实部 ‑电阻抗值虚部矩
阵; Step4, 根据每个癌变区域的频率 ‑电阻抗值
实部‑电阻抗值虚部矩阵, 提取每个癌变区域对
应的BIS电气特征; Step5, 根据Step4的结果, 对
每个癌变区域进行种类分析; Step6, 成像多彩的
电阻抗谱成像 图。 本发明旨在提供一种CBIST成
像方法及成像系统, 为临床医生 提供相关信息 。
权利要求书4页 说明书8页 附图2页
CN 114519708 A
2022.05.20
CN 114519708 A
1.一种CBIST成像方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
Step1, EIT成像: EIT成像模块读取存 储模块的数据生成EIT二 值化图像;
Step2, 在EIT二 值化图像上初步判断癌变区域并且得到每 个癌变区域的中心坐标;
Step3, 对于每 个癌变区域均计算 其对应的频率 ‑电阻抗值实部‑电阻抗值虚部矩阵;
Step4, 根据每个癌 变区域的频率 ‑电阻抗值实部 ‑电阻抗值虚部矩阵, 提取每个癌 变区
域对应的BIS电气特 征;
Step5, 根据Step4的结果, 对每 个癌变区域进行种类分析;
Step6, 成像多彩的电阻抗谱成像图。
2.根据权利要求1所述的一种CBIST成像方法, 其特征在于, Step2还包括: 根据Step1所
得的二值图像能够获得每个癌变区域内各节点坐标(xi, yi)和该节点坐标对应的电导率值
σi, 则能够获得每 个癌变区域的中心坐标;
对于任意第j个癌变区域而言, 其中心坐标(Xj, Yj)为:
其中, n表示第j个癌变区域的节点总数, 其能够从Step1所 得的二值图像上 得知。
3.根据权利要求2所述的一种CBIST成像方法, 其特征在于, Step3, 包括: 对于任意第j
个癌变区域, 计算该癌变区域对应的频率 ‑电阻抗值实部‑电阻抗值虚部矩阵包括:
Step3‑1: 根据第j个癌变区域中心坐标(Xj, Yj)与各电极之间的欧氏距离, 确定欧氏距
离最近的两个电极为第j个癌变区域的阻抗谱激励 ‑测量电极;
Step3‑2, 对于任意第j个癌变区域通过Step3 ‑1中选定激励 ‑测量电极使用阻抗分析仪
在不同频率下(f1, f2, ..., fi, ..., fq)下采集该癌变区域的阻抗幅值和相位进而获得: 频
率‑阻抗幅值 ‑相位矩阵, 该矩阵可表达为:
其中, Zi为与fi对应的阻抗幅值,
为与fi对应的相位角;
Step3‑3, 计算该癌 变区域对应的频率 ‑电阻抗值实部 ‑电阻抗值虚部矩阵, 采用下述矩
阵表示:权 利 要 求 书 1/4 页
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2其中:
与频率fi对应的电阻抗 值实部
与频率fi对应的电阻抗 值虚部
4.根据权利要求3所述的一种CBIST成像方法, 其特征在于, Step4还包括: BIS电气特征
为RC、 CC;
Step4‑1: 根据Step3 ‑2的频率‑阻抗幅值 ‑相位矩阵, 计算数据集:
(ω1, ω2………ωq)、
对于任意第i个阻抗复值
第i个角频率ωi, 求解方式如下:
j表示虚部单位;
Step4‑2, 利用数据集: (ω1, ω2………ωq)、
以及下式, 通过数据拟
合能够求取RC、 CC:
其中: RL1、 CL1、 RL2、 CL2、 RO和CO代表正常肺部电气特征能够通过健康肺模型获得, 均为已
知值。
5.根据权利要求4所述的一种CBIST成像方法, 其特征在于, Step5, 判断出不同癌变区
域的种类信息:
对于任意第j个癌变区域的BIS电气特 征: RC和CC:
当RC<Rthresh时
若CC<Cthresh则为肺小细胞癌; 若CC>Cthresh则为肺鳞癌;
当RC>Rthresh时
若CC<Cthresh则为肺腺癌; 若CC>Cthresh则为肺大细胞癌。
6.根据权利要求5所述的一种CBIST成像方法, 其特 征在于, Step6还 包括:
Step6‑1, 将Step1所 得的EIT二 值化图像转 化为伪彩图;
Step6‑2, 在Step6 ‑1中的伪彩图标识每 个癌变区域以及该癌变区域对应的种类:
结合Step5中得到的结果: 对伪彩图中对应的每个癌变区域的像素值进行替换, 从而实
现多彩显示: 不同色彩对应不同的癌变种类。
7.基于CBIST的成像系统, 其特征在于, 包括: 存储模块、 EIT成像及处理模块、 BIS电气
特征提取模块、 识别模块、 显示模块;权 利 要 求 书 2/4 页
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