[发明专利]一种肝细胞癌侵袭边缘预测方法及系统

说明书

本申请属于图像处理技术领域，公开了一种肝细胞癌侵袭边缘预测方法及系统。通过获取肝细胞癌患者肿瘤的二维超声图像，在二维超声图像中绘制感兴趣区域，以患者的病理标本的最大侵袭范围为预测标准，基于深度神经网络分析二维超声图像，建立平面肝细胞癌侵袭范围评估模型，预测二维超声图像的感兴趣区域的肝癌细胞的侵袭情况；获取肝细胞癌患者肿瘤的三维超声图像，利用平面肝细胞癌侵袭范围评估模型分析三维超声图像的多个正交平面的图像数据，预测多个正交平面的侵袭范围，基于该侵袭范围生成肝细胞癌侵袭范围的立体三维数据，并通过三维成像技术将侵袭范围的立体三维数据进行可视化。实现对肿瘤侵袭范围的精确评估以及立体可视化展示。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种肝细胞癌侵袭边缘预测方法及系统。

背景技术

肝瘤消融是肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的三大根治治疗方式之一，在早期肝细胞癌治疗中具有极其重要的临床地位。肝细胞癌具有向周边组织浸润侵袭的生物学特征，其实际边界除了影像学上的大小，还应包括其在周边组织的侵袭范围，根据肝细胞肿瘤在各个方向上的立体侵袭范围设立安全边缘才可以保证消融范围完全覆盖周边的浸润侵袭灶，同时避免损伤过多的正常肝组织。然而目前肝细胞癌的侵袭范围只能通过手术切除标本获得，其侵袭范围在术前难以准确判断。手术切除标本发现分别约有60％和80％的早期肝细胞癌的边缘侵袭范围小于5mm和小于10mm，为使成本利益最大化，肝细胞癌消融的安全边缘常规设定为5-10mm，也即在常规影像检查所示病变大小的基础上外扩5-10mm。目前对肝细胞癌消融安全边缘的判断属于基于常规影像检查的经验判断方法，没有关于肝细胞癌侵袭范围的三维成像技术，无法精确判断侵袭范围。

发明内容

为此，本申请的实施例提供了一种肝细胞癌侵袭边缘预测方法，实现了对肝细胞癌侵袭范围的精确判断。

第一方面，本申请提供一种肝细胞癌侵袭边缘预测方法。

本申请是通过以下技术方案得以实现的：

基于肝细胞癌患者肿瘤的不同模态的二维超声图像，在不同模态的所述二维超声图像中绘制感兴趣区域，以患者的病理标本的最大侵袭范围为预测标准，基于深度神经网络分析不同模态的所述二维超声图像，建立平面肝细胞癌侵袭范围评估模型，基于所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型预测所述感兴趣区域的肝癌细胞的侵袭情况；

基于肝细胞癌患者肿瘤的三维超声图像，利用所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型分析所述三维超声图像的多个正交平面的图像数据，预测多个所述正交平面的侵袭范围，基于多个所述正交平面的侵袭范围生成肝细胞癌侵袭范围的立体三维数据，并通过三维成像技术将侵袭范围的立体三维数据进行可视化。

在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，

在所述不同模态的二维超声图像中绘制感兴趣区域的步骤包括：

将肝细胞癌患者肿瘤的二维超声图像分为四个分析区域，选定其中一个分析区域，在所述分析区域的二维超声图像上绘制感兴趣区域。

在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述基于所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型预测所述感兴趣区域的肝癌细胞的侵袭情况的步骤包括：

将二维超声图像输入到所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型中，所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型判断所述肝癌细胞是否存在边缘侵袭；

若所述肝癌细胞存在边缘侵袭，则所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型预测所述肝癌细胞的侵袭范围。

在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述基于肝细胞癌患者肿瘤的三维超声图像，利用所述平面肝细胞癌侵袭范围评估模型分析所述三维超声图像的多个正交平面的图像数据，预测多个所述正交平面的侵袭范围的步骤包括：