专利名称：使用虚拟内标的内镜物距测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与医用内镜配套的物距测量装置，尤其是通过建立 "虚拟内标"测量内镜图像而客观反映病灶大小的一套装置，具体地说是一 种使用虚拟内标的内镜物距测量装置。
背景技术：
随着医学技术的发展，内镜技术已经成为精细检査和微创手术的主要技 术。送入人体腔道内的窥镜通过微型摄像头将影像显示在电脑屏幕上，以便 在直观下进行检査和治疗，还可用图像处理技术获得病变组织即病灶的特殊 图像，它不但能获得组织器官形态学的诊断信息，而且也能对组织器官各种 生理机能进行测定。
但是，除去价格昂贵的超声内镜与立体内镜之外，普通电子内镜下对于 病灶的实际尺寸无法测量，目前进行测量的主要手段是目测、张钳法或器械
尺等。现有的目测方法缺乏客观依据，极不可靠；后两种客观手段由于受到 内镜广角镜头光学畸变的干扰，亦不准确。然而内镜下病灶大小的测量，对 于内镜报告客观正确的描述、疾病预后的判断、治疗适应证的掌握等，均具 有重要实际意义。因此，现有的测量技术无法满足精准、高效地测量病灶实 际尺寸的要求，不能用图像分析技术实现对病变进行定量分析和定量诊断， 不能适应现有医疗技术的需要。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有内镜技术中缺乏客观依据、结果极不可靠 的目测方法，以及受到内镜广角镜头光学畸变的干扰、测量结果不准确的物 理内标方法，提出一种客观、准确、高效的使用虚拟内标的内镜物距测量装置。
本实用新型的技术方案是
一种使用虚拟内标的内镜物距测量装置，它包括带有刻度标志的活检钳 或导丝，所述的活检钳或导丝上设有标准刻度，当活检钳或导丝从器械通道 入口插入，其前端与器械通道出口相平时，在活检钳或导丝的手柄端与器械 通道入口处相平位置的钳身或导丝上的标记为零刻度线。
本实用新型的标准刻度的标记方式为涂色、凹凸痕迹或磁信号标记。
使用本装置的测量方法，它包括以下步骤
虚拟内标的制定按照标准刻度绘制标尺图，采用内镜在不同物距下对
标尺图进行拍摄，物距范围是0mm 60mm，得到相应物距下的图像即平面尺， 调整屏幕校准标尺的像素分别对各平面尺中央区域的单位距离进行测量，使 得标尺一个单位刻度与平面尺中央格的一个单位相吻合，得到与拍摄物距相 对应的像物比例即虚拟内标；
物距测量装置的制作将活检钳或导丝插入内镜器械通道，当活检钳或 导丝的前端与器械通道出口相平时，在活检钳或导丝的手柄端与器械通道入 口处相平位置的钳身或导丝上标记为零刻度，其后向手柄或导丝方向标记上 标准刻度完成测量装置的制作；
内镜拍摄病灶图像前物距的测量测定物距时，将标明刻度的活检钳或
导丝插入器械通道，当前端抵达病灶时，读取器械通道入口处钳身或导丝上
的刻度值即所测物距；
拍摄图像测量病灶数据使用内镜拍摄病灶居中的图像，由所测得的物
距确定虚拟内标，根据所确定的虚拟内标使用相应像素的屏幕校准标尺测量 图像中病灶的大小或者将该虚拟内标对应的平面尺经过透明化处理后直接覆 盖在相同物距的内镜图像上，直接得出实际病灶大小的数值。
本实用新型的有益效果
本实用新型将改写目前广泛使用目测进行内镜测量的历史与现状，在无 须添置硬件的前提下，使得普遍使用的普通电子内镜能够实现客观而准确的 病灶测量，显著提高了病灶测量的可重复性。使用与不同型号内镜配套的带刻度的活检钳测量物距，不增加患者的检查成本，不增加器材消毒的额外负 担，对医生内镜操作速度的影响达到最小程度，并达到医生与患者对于测量 数据的足够的可信度与满意度。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的物距20mm拍摄所得的平面尺示意图。 图3是本实用新型的利用屏幕校准标尺对物距20mm平面尺测量获取虚 拟内标参数的示意图。 -图4是本实用新型的实施例之一的测量示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 一种使用虚拟内标的内镜物距测量装置，如图1所示，它包括带有刻度 标志的活检钳或导丝，其特征是所述的活检钳或导丝上设有标准刻度，当活 检钳或导丝从器械通道入口插入，其前端与器械通道出口 1相平时，在活检 钳或导丝的手柄端与器械通道入口 2处相平位置的钳身或导丝上的标记为零 刻度线。所述的标准刻度的标记方式为涂色、凹凸痕迹或磁信号标记。
使用本装置测量时，包括以下步骤
虚拟内标的制定按照标准刻度绘制标尺图，所述的标尺图为平面方格 图，或同心圆的平面图，或中心相同的正多边形平面图，或呈现蜂巢样排列 的正六边形或正三角形平面图。以平面方格图为例，采用内镜在不同物距下
对标尺图进行拍摄，我们将所获得的图像定义为"平面尺(plane ruler)"。物 距范围是5mm 60mm，拍摄的间隔以5mm为例，如图2所示，为物距20mm 拍摄所得的平面尺。调整屏幕校准标尺的像素分别对各平面尺中央区域的单 位距离进行测量，使得标尺一个单位刻度与平面尺中央格的一个单位相吻合， 得到与拍摄物距相对应的像物比例，并将这种像物比例以"象素/厘米(或毫 米)"的形式表达，我们定义此参数为"虚拟内标"(virtual internal standards)。
5如图3所示，显示了利用屏幕校准标尺对物距20mm平面尺测量获取虚拟内 标参数的过程，此乃通过调整校准标尺中的象素数，使得标尺1厘米刻度与 平面尺中央格的1厘米相吻合，由图示可知，调整所拍摄图像与计算机的医 学影像存档与通信系统即PACS系统桌面的屏幕图像大小一致，当PACS系统 桌面内镜图像为120X120mm大小时，调整所拍摄图像为120X120mm，拍摄 物距为20mm时，虚拟内标为241象素/厘米。对某一型号内镜而言，拍摄时 服从病灶居中的原则，则每一种物距都有与之对应的虚拟内标；此内标是为 屏幕测量所依据的标准。
物距测量装置的制作如图1所示，以活检钳为例，将活检钳插入内镜 的器械通道，当活检钳的前端与器械通道出口 1相平时，在活检钳的手柄端 与器械通道入口 2处相平位置的钳身上标记为零刻度，其后向手柄方向标记 上标准刻度完成测量装置的制作；钳身刻度标记或读取方式，可以是涂色标 记、凹凸痕迹标记或磁信号标记等任意方式。
内镜拍摄病灶图像前物距的测量测定物距时，将标明刻度的活检钳或 导丝插入器械通道，当前端抵达病灶时，读取器械通道入口处钳身或导丝上 的刻度值即所测物距；
拍摄图像测量病灶数据使用内镜拍摄病灶居中的图像，由所测得的物 距确定虚拟内标，根据所确定的虚拟内标使用相应像素的屏幕校准标尺测量 图像中病灶的大小，直接得出实际病灶大小的数值。如图4所示，显示了虚 拟内标测量病灶大小的应用。
实施例一
胃角小弯侧发现一溃疡，欲测量其大小
1. 常规拍摄拍摄时纳入附近解剖标志(如胃角或幽门)。
2. 测量摄片要求病灶必须居中。
① 测量物距用上述标记刻度的活检钳或导丝插入器械插孔，前端抵达 病灶边缘，读取物距。
② 如物距不是设定数的整倍数，适当进退进行调整。举例如果读取的
物距为13mm，则借助物距测量辅助装置将物距调整为15mm。③拍摄图像。
选用该15mm物距下的虚拟内标设定屏幕校准标尺，当计算机系统桌 面上内镜图像大小为120X120mm大小时，此物距平面上的虚拟内标为311 象素/厘米，以此参数设定屏幕校准标尺并测量病灶图像，读取数值为病灶实 际大小的厘米或毫米数，如图4所示。或以与15mm物距对应的平面尺透明 化后直接覆盖内镜图像，读取其格数或同心圆层数，即可得知病灶实际尺寸。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求1、一种使用虚拟内标的内镜物距测量装置，它包括带有刻度标志的活检钳或导丝，其特征是所述的活检钳或导丝上设有标准刻度，当活检钳或导丝从器械通道入口(2)插入，其前端与器械通道出口(1)相平时，在活检钳或导丝的手柄端与器械通道入口(2)处相平位置的钳身或导丝上的标记为零刻度线。
2、 根据权利要求l所述的使用虚拟内标的内镜物距测量装置，其特征是所述 的标准刻度的标记方式为涂色、凹凸痕迹或磁信号标记。
专利摘要一种使用虚拟内标的内镜物距测量装置，它包括带有刻度标志的活检钳或导丝，所述的活检钳或导丝上设有标准刻度，当活检钳或导丝从器械通道入口(2)插入，其前端与器械通道出口(1)相平时，在活检钳或导丝的手柄端与器械通道入口(2)处相平位置的钳身或导丝上的标记为零刻度线。使用本装置不增加器材消耗，对内镜操作的速度影响甚小，具有显著提高了内镜测量的准确性和客观性的优点。
文档编号A61B5/103GK201375516SQ20092003983
公开日2010年1月6日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者刘玉秀, 汪芳裕, 路又可 申请人:中国人民解放军南京军区南京总医院