信息处理方法及相关装置与流程

1.本技术实施例涉及计算机技术领域，具体涉及信息处理方法及相关装置。


背景技术：

2.穿刺是将穿刺针刺入体腔抽取分泌物做化验，或者向体腔注入气体或造影剂做造影检查，或者向体腔内注入药物的一种诊疗技术。病灶即疾病集中的部位或是综合病症、感染的主要部位，对肺部的病灶进行穿刺检查或治疗是一项典型操作。
3.目前，临床上主要依赖于医生的经验进行穿刺，准确率低，穿刺花费的时间长。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种信息处理方法及相关装置，该方法可以辅助穿刺工具进行穿刺，从而提高准确率，节约穿刺花费的时间。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种信息处理方法，包括：
6.将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标；该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像，该第一参考坐标与该标记物对应；
7.获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标；该第一时刻早于该第二时刻，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关；
8.在该至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
9.在一种可能的实施方式中，该第一预设条件包括以下任一项或多项：肺部气体最多、清晰度大于或等于第一阈值、第一目标距离体表最近。
10.在一种可能的实施方式中，上述将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标之前，该方法还包括：
11.获取第一标记物在多个第三时刻对应的第三坐标；该第三时刻属于该用户进行ct过程中的时刻，该第一标记物为该至少两个标记物中的一个；
12.根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线；该第一呼吸曲线的横坐标用于表示该多个第三时刻，该第一呼吸曲线的纵坐标用于表示该用户在该多个第三时刻的呼吸幅度；
13.将该第一图像对应的呼吸幅度作为参考呼吸幅度；该第一图像对应的呼吸幅度是从4d ct仪确定的；
14.将该第一呼吸曲线中与该参考呼吸幅度相同的呼吸幅度对应的第三时刻作为该第一时刻。
15.在一种可能的实施方式中，上述根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线，包括：
16.将该多个第三时刻中任一时刻对应的第三坐标作为第二参考坐标；
17.分别计算该多个第三时刻中其他时刻对应的第三坐标与该第二参考坐标之间的位移，该位移与该第三时刻对应；
18.按照该多个第三时刻的先后顺序，将该位移绘制成第一曲线；
19.将该第一曲线进行归一化处理得到的曲线作为该第一呼吸曲线。
20.在一种可能的实施方式中，上述输出第一提示信息，包括：
21.获取第一器件的第四坐标；该第四坐标为该第一器件的第一结构的坐标；
22.在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息，该第三参考坐标根据该第一图像确定。
23.在一种可能的实施方式中，上述输出第一提示信息之前，该方法还包括：
24.获取第一模型；该第一模型由使用图像分割算法对该第一图像进行建模得到；该第一模型用于重建该用户的内部器官以及该第一目标的位置；
25.将该第一模型中的第一位置对应的坐标作为该第三参考坐标；该第一位置根据该用户的内部器官以及第一目标的位置确定。
26.在一种可能的实施方式中，该方法还包括：
27.获取该第一器件的第一角度；
28.在该第一角度指向该第一目标的位置的情况下，输出第二提示信息。
29.第二方面，本技术实施例提供了一种信息处理装置，包括：
30.确定单元，用于将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标；该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像，该第一参考坐标与该标记物对应；
31.获取单元，用于获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标；该第一时刻早于该第二时刻，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关；
32.输出单元，用于在该至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
33.在一种可能的实施方式中，该第一预设条件包括以下任一项或多项：肺部气体最多、清晰度大于或等于第一阈值、第一目标距离体表最近。
34.在一种可能的实施方式中，该获取单元，还用于获取第一标记物在多个第三时刻对应的第三坐标；该第三时刻属于该用户进行ct过程中的时刻，该第一标记物为该至少两个标记物中的一个；
35.该确定单元，还用于根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线；该第一呼吸曲线的横坐标用于表示该多个第三时刻，该第一呼吸曲线的纵坐标用于表示该用户在该多个第三时刻的呼吸幅度；
36.该确定单元，还用于将该第一图像对应的呼吸幅度作为参考呼吸幅度；该第一图像对应的呼吸幅度是从4d ct仪确定的；
37.该确定单元，还用于将该第一呼吸曲线中与该参考呼吸幅度相同的呼吸幅度对应的第三时刻作为该第一时刻。
38.在一种可能的实施方式中，该确定单元，还用于将该多个第三时刻中任一时刻对应的第三坐标作为第二参考坐标；
39.该装置还包括计算单元，用于分别计算该多个第三时刻中其他时刻对应的第三坐标与该第二参考坐标之间的位移，该位移与该第三时刻对应；
40.该装置还包括绘制单元，用于按照该多个第三时刻的先后顺序，将该位移绘制成第一曲线；
41.该确定单元，还有用于将该第一曲线进行归一化处理得到的曲线作为该第一呼吸曲线。
42.在一种可能的实施方式中，该获取单元，还用于获取第一器件的第四坐标；该第四坐标为该第一器件的第一结构的坐标；
43.该输出单元，还用于在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息，该第三参考坐标根据该第一图像确定。
44.在一种可能的实施方式中，该获取单元，还用于获取第一模型；该第一模型由使用图像分割算法对该第一图像进行建模得到；该第一模型用于重建该用户的内部器官以及该第一目标的位置；
45.该确定单元，还用于将该第一模型中的第一位置对应的坐标作为该第三参考坐标；该第一位置根据该用户的内部器官以及第一目标的位置确定。
46.在一种可能的实施方式中，该获取单元，还用于获取该第一器件的第一角度；
47.该输出单元，还有用于在该第一角度指向该第一目标的位置的情况下，输出第二提示信息。
48.第三方面，本技术实施例公开了一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，该存储器中存储有计算机程序，该处理器调用该存储器中存储的计算机程序，用于执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
49.第四方面，本技术还提供了另一种电子设备，包括：处理器、发送装置、输入装置、输出装置和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，在所述处理器执行所述计算机指令的情况下，所述电子设备执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
50.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序在一个或多个处理器上运行时，使得如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法被执行。
51.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
附图说明
52.为了更清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或背景技术中所需要使用的附图作简单的介绍。
53.图1是本技术实施例提供的一种信息处理方法的流程示意图；
54.图2是本技术实施例提供的一种确定标记物的坐标的场景示意图；
55.图3是本技术实施例提供的一种4d ct仪生成的呼吸曲线的示意图；
56.图4是本技术实施例提供的一种利用标记物的坐标生成的呼吸曲线的示意图；
57.图5是本技术实施例提供的一种穿刺针的示意图；
58.图6是本技术实施例提供的一种确定呼吸门控参考数据的方法流程示意图；
59.图7是本技术实施例提供的另一种信息处理方法的流程示意图；
60.图8是本技术实施例提供的一种信息处理装置的结构示意图；
61.图9是本技术实施例提供的另一种信息处理装置的结构示意图。
具体实施方式
62.本技术以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本技术中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
63.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
64.肺部疾病是日常生活中的一种常见疾病。病灶，即疾病集中的部位或是综合病症、感染的主要部位，常常位于肺部内部或附近，需要医生将穿刺针刺入用户的身体内部抽取分泌物做化验，或者向身体内注入药物进行治疗。
65.目前，临床上采用的方法主要依赖于医生的经验。例如，首先，医生凭经验在人体贴一些辅助定位的标记物进行计算机断层扫描(computed tomography，ct)，得到扫描图像。再根据扫描图像上的标记物与病灶的距离和角度关系在皮肤上确定合适的入针点。然后，对穿刺入针位置进行标记后，根据入针点和病灶的位置之间的角度将穿刺针经过皮肤插入人体，每插入一段距离需要对穿刺位置进行一次ct扫描，从扫描图像上来判断入针角度和入针位置能否对齐病灶的位置。如果入针角度和入针位置不能对齐病灶的位置则需要拔出穿刺针重新调整入针角度，直至从扫描图像上看到穿刺针已到达病灶的位置。
66.但是，肺部作为人类进行呼吸时必需的器官之一，上下起伏的呼吸动作会导致病灶的位置和身体内部器官的移动，采用上述方法时，准确率低，穿刺花费的时间长。
67.基于上述问题，本技术实施例提供了一种信息处理方法及相关装置，通过本技术的一些实施例，可以辅助穿刺工具进行穿刺，以提高准确率，节约穿刺花费的时间。可以理解的是，本技术实施例提供的信息处理方法可以由信息处理装置执行，其中，该信息处理装置可以是任一种可执行本技术方法实施例所公开的技术方案的电子设备。示例性地，该信息处理装置可以是计算机、平板电脑、台式电脑等。
68.应理解，本技术提供的方法实施例还可以通过处理器执行计算机程序代码的方式实现。下面结合本技术实施例中的附图对本技术实施例进行描述。请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种信息处理方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
69.101：将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标；
该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像，该第一参考坐标与该标记物对应。
70.本技术实施例中，标记物可以称为光学标记小球，或者反光标记物，或者反光标记点(mark点)等。标记物被布置在目标物上，并且可以借助电子设备获取到标记物的坐标，可以理解的是，该坐标可以称为空间坐标，或者三维坐标。
71.示例性地，在一种实现方式中，标记物与电源连接进行主动发光，进而可以通过光学相机获取标记物的空间位置，即坐标。在另一种实现方式中，可以在标记物的表面涂抹反光材料，反光材料可以反射红外光，在标记物反射的红外光被多个镜头上的感应器矩阵接收，就可以获取标记物的坐标。
72.本技术实施例中，标记物的个数为至少两个，标记物被布置在用户的体表，例如肺部。为便于理解，请参阅图2，图2是本技术实施例提供的一种确定标记物的坐标的场景示意图。
73.如图2所示，201部分为用户，202部分为粘贴于用户201的肺部体表的标记物，图2示例性地示出12个标记物。203部分为光学标记跟踪系统，光学标记跟踪系统203可以对标记物进行扫描，从而确定标记物的三维坐标数据。示例性地，光学标记跟踪系统203可以将自身的扫描口作为坐标原点，从而确定每个扫描到的标记物的三维坐标数据。
74.本技术实施例中，该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像。可以理解的是，相对于传统的ct仪，4d ct仪可以捕捉压力传感器的运动轨迹来获得用户的呼吸波形，根据获得的呼吸波形进行低螺距的自主螺旋扫描，因此，病人在扫描过程中可以完全自由呼吸，而不用憋气。
75.由此，4d ct仪接收到指令对用户进行ct后，可以采集用户在自由呼吸状态下的至少两张ct图像，本实施例中，该至少两张图像中满足第一预设条件的图像可以称为第一图像，该第一图像的采集时刻为该第一时刻。
76.在一些实施例中，该第一预设条件包括以下任一项或多项：肺部气体最多、清晰度大于或等于第一阈值、第一目标距离体表最近。
77.可以理解的是，用户的肺部气体越多，ct图像中的留白越多，可以通过计算ct图像的留白占比确定肺部气体最多的第一图像。
78.可以理解的是，图像的清晰度可以通过多种算法来实现，通过多种指标来衡量，本技术对此不作限定。示例性地，可以通过brenner梯度函数、tenengrad梯度函数、laplacian梯度函数、灰度方差函数以及灰度方差乘积函数等方式来计算图像的清晰度，相应地，该第一阈值可以根据不同的函数来确定，本技术对此不作限定。
79.可以理解的是，肺部气体最多、清晰度大于或等于第一阈值的情况下辅助穿刺，可以提高穿刺的准确率。
80.本技术实施例中，该第一目标可以是病灶组织，也可以是其他需要进行穿刺操作获取的目标，本技术对此不作限定。信息处理装置可以通过目标检测(object detection)算法确定图像中该第一目标的位置以及图像中用户体表的位置，再计算两者之间的距离来确定第一目标距离体表最近的第一图像。可以理解的是，第一目标距离体表最近可以减少对用户内部器官或组织的伤害，节约穿刺时间。
81.可以理解的是，由于4d ct仪相对于传统ct仪增加了时间维度，信息处理装置可以直接从4d ct仪获取用户进行ct过程中生成的呼吸曲线，可以称为第二呼吸曲线。示例性地，请参阅图3，图3是本技术实施例提供的一种4d ct仪生成的呼吸曲线的示意图。其中，直角坐标系的横坐标表示时间，纵坐标表示呼吸幅度。
82.4d ct仪可以捕捉至少一个呼吸时相的呼吸波形，例如捕捉10个动态期相的呼吸时相对应的ct图像，根据这10个动态期相的可以得到一个完整的呼吸曲线。
83.示例性地，在一种可能的实现方式中，4d ct仪可以将获得的第一个呼吸时相的波形图分成10等份，如图3所示，0％默认为吸气相的最高点，50％为呼气相的最低点。可以理解的是，在连续进床后，4d ct仪可以依次获得9个时相波形图。按照第一个呼吸时相同样的处理方式进行处理并与第一个呼吸时相的波形图进行融合，可以获得具有10个动态期相的4d ct图像。最后，4d ct仪可以结合10个动态图像进行最大密度投影重建(maximum intensity projection，mip)。
84.在一些实施例中，信息处理装置可以根据该第二呼吸曲线，将50％呼气相或0％吸气相对应的采集时刻作为该第一时刻。
85.本技术实施例中，信息处理装置将每个标记物在该第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标，该第一参考坐标与该标记物对应。可以理解的是，不同的标记物在该第一时刻的坐标被作为第一参考坐标，因此，任一个第一参考坐标与在第一时刻被采集该第一参考坐标的标记物相关联，即该第一参考坐标与该标记物对应。
86.以至少两个标记物为3个标记物为例，该3个标记物为标记物a，标记物b和标记物c，在第一时刻，标记物a的坐标为[a1,a2,a3]，标记物b的坐标为[b1,b2,b3]和标记物c的坐标为[c1,c2,c3]。因此，坐标[a1,a2,a3]、[b1,b2,b3]和[c1,c2,c3]均为第一参考坐标，且第一参考坐标[a1,a2,a3]与标记物a对应，第一参考坐标[b1,b2,b3]与标记物b对应，第一参考坐标[c1,c2,c3]与标记物c对应。
[0087]
102：获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标；该第一时刻早于该第二时刻，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关。
[0088]
本实施例中，该第二时刻为该第一时刻之后的时刻。本实施例中，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关。可以理解的是，在自由呼吸状态下，用户的呼吸是随着时间进行的，不同时刻下用户有不同的呼吸幅度，而不同的呼吸幅度会导致标记物的坐标发生变化。因此，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标可以反映用户在多个该第二时刻的呼吸幅度。
[0089]
103：在该至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
[0090]
可以理解的是，步骤101中每个第一参考坐标与标记物对应，步骤102中每个标记物与第二坐标对应。因此，对于任一个标记物，从步骤101可以确定该标记物的第一参考坐标，从步骤102可以确定在第二时刻的第二坐标。
[0091]
在一种判断每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系是否满足预设条件的实现方式中，信息处理装置可以计算每个标记物对应的第二坐标和该标记物对应的第一参考坐标之间的距离，在每个标记物对应的第二坐标和该标记物对应的第一参考
坐标之间的距离均小于第一阈值的情况下，确定满足第二预设条件。
[0092]
可以理解的是，该第一阈值可以根据实际情况进行确定，例如该第一阈值可以为1厘米，0.5厘米等，本技术对此不作限定。
[0093]
在另一种判断每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系是否满足预设条件的实现方式中，信息处理装置可以计算每个标记物对应的第二坐标和该标记物对应的第一参考坐标之间的距离，在至少两个标记物中超过第一比例的标记物对应的第二坐标和该标记物对应的第一参考坐标之间的距离均小于第一阈值的情况下，确定满足第二预设条件。
[0094]
可以理解的是，该第一比例可以根据实际情况进行确定，例如该第一比例可以为85％、90％等，本技术对此不作限定。
[0095]
本技术实施例中，不限定输出该第一提示信息的方式。示例性地，信息处理装置可以通过语音的方式输出提示音；也可以通过图像的方式在显示屏上显示提示信息；还可以通过控制其他电子设备的震动作为提示。示例性地，该提示信息可以用于提示用户的状态满足预设条件，可以进行穿刺操作等。
[0096]
综上，本技术实施例中，将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标；该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像；获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标；该第一时刻早于该第二时刻，由于多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关，即标记物在多个第二时刻的坐标用于反映用户在该多个第二时刻的呼吸幅度，上述获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标，可以理解为确定用户在第二状态下的呼吸幅度；在每个标记物的第二坐标与该标记物在第一状态下的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
[0097]
由于该第一图像满足第一预设条件，将每个标记物在该第一时刻的坐标作为第一参考坐标；并且，即在用户的呼吸幅度与第一时刻对应的呼吸幅度接近的情况下，输出第一提示信息以辅助穿刺进行穿刺可以降低呼吸带来的误差，从而提高准确率。
[0098]
另外，相比于根据经验进行穿刺，通过标记物的坐标来判断用户的当前状态是否与第一时刻的状态接近，在满足预设条件的情况下输出提示信息可以节约穿刺花费的时间。
[0099]
在一些实施例中，上述将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标之前，该信息处理方法还包括：
[0100]
获取第一标记物在多个第三时刻对应的第三坐标；该第三时刻属于该用户进行ct过程中的时刻，该第一标记物为该至少两个标记物中的一个；
[0101]
根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线；该第一呼吸曲线的横坐标用于表示该多个第三时刻，该第一呼吸曲线的纵坐标用于表示该用户在多个第三时刻的呼吸幅度；
[0102]
将该第一图像对应的呼吸幅度作为参考呼吸幅度；该第一图像对应的呼吸幅度是从4d ct仪确定的；
[0103]
将该第一呼吸曲线中与该参考呼吸幅度相同的呼吸幅度对应的第三时刻作为该
第一时刻。
[0104]
本实施例中，该第一标记物为该至少两个标记物中的一个，该第三时刻属于该用户进行ct过程中的时刻。可以理解的是，通过4d ct仪获取用户的ct图像是在一个时间段内进行的，该第三时刻为该时间段内的时刻。每个第三时刻采集一个第三坐标，可以理解为，每个第三时刻对应一个第三坐标。
[0105]
本实施例不限定第三时刻的个数，即信息处理装置根据实际情况采集100个、或者200个、或者500个第三时刻的第三坐标。在一些实施例中，信息处理装置可以在用户进行ct过程中一直采集第三坐标，以便于分析用户在整个过程中的呼吸变化。
[0106]
在一些实施例中，上述根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线，包括：
[0107]
将该多个第三时刻中任一时刻对应的第三坐标作为第二参考坐标；
[0108]
分别计算该多个第三时刻中其他时刻对应的第三坐标与该第二参考坐标之间的位移，该位移与该第三时刻对应；
[0109]
按照该多个第三时刻的先后顺序，将该位移绘制成第一曲线；
[0110]
将该第一曲线进行归一化处理得到的曲线作为该第一呼吸曲线。
[0111]
为便于理解，请参阅图4，图4是本技术实施例提供的一种利用标记物的坐标生成的呼吸曲线的示意图。如图4所示，图4中的曲线可以理解为该第一呼吸曲线，直角坐标系的横坐标表示时间，纵坐标表示呼吸幅度。其中，时刻ta和时刻tc可以理解为用户吸气最多的时刻；tb可以理解为用户呼气最多的时刻。
[0112]
在一种可能的实现方式中，信息处理装置可以将任一标记物(如图2中202部分中的一个标记物)在任一时刻的坐标作为第二参考坐标。然后，计算其他时刻该标记物的坐标与第二参考坐标之间的位移，因此，每个位移与某个第三时刻关联，即该位移与该第三时刻对应。最后，根据位移大小绘制曲线，将该曲线归一化后可作为该第一呼吸曲线。
[0113]
可选地，信息处理装置可以将至少两个标记物中，受用户的呼吸影响较大的标记物作为第一标记物，使得该第一呼吸曲线更加清晰直观。示例性地，信息处理装置可以在获取每个标记物在多个第三时刻对应的第三坐标，计算每个标记物对应的第一位移，该第一位移为第一标记物的在多个第三时刻内的第三坐标之间的最大位移。最后，信息处理装置将第一位移最大的标记物的作为该第一标记物。
[0114]
本实施例中，信息处理装置将该第一图像对应的呼吸幅度作为参考呼吸幅度；可以理解的是，信息处理装置可以从4d ct仪获取该至少两张图像，由于4d ct仪捉压力传感器的运动轨迹来获得用户的呼吸波形，信息处理装置可以直接确定每张图像对应的呼吸幅度，即该第一图像对应的呼吸幅度是从4d ct仪确定的。
[0115]
将该第一呼吸曲线中与该参考呼吸幅度相同的呼吸幅度对应的第三时刻作为该第一时刻。示例性地，第一图像对应的呼吸幅度为呼气20％，如图4所示，将呼气20％对应到第一呼吸曲线中时刻t1和时刻t2，由于用户在正常呼吸状态下，同一呼吸幅度下的内部状态类似，可以将时刻t1和时刻t2中的任一时刻作为该第一时刻。
[0116]
本实施例中，通过贴在用户肺部体表的标记物在不同时刻的坐标来确定用户的呼吸幅度和呼吸变化，相比于通过呼吸面罩确定用户的呼吸幅度更加准确、稳定，由于确定的用户的呼吸状态(或者可以理解为呼吸曲线)更准确，可以进一步提高辅助穿刺工具进行穿
刺的准确率。
[0117]
在又一些实施例中，上述输出第一提示信息，包括：
[0118]
获取第一器件的第四坐标；该第四坐标为该第一器件的第一结构的坐标；
[0119]
在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息，该第三参考坐标根据该第一图像确定。
[0120]
本实施例中，该第一器件可以理解为穿刺针或者其他穿刺工具。可以理解的是，第一器件往往由多个结构组成，以穿刺针为例，穿刺针可以包括手柄和针头。本实施例中，该第一结构可以理解为实际操作中最先接触用户体表的结构，使得信息处理装置辅助穿刺工具的穿刺操作更加准确，例如，在该第一器件为穿刺针的情况下，该第一结构为穿刺针的针尖。
[0121]
本实施例中，信息处理装置根据该第一图像确定第三参考坐标，该第三参考坐标可以理解为穿刺工具的穿刺点。
[0122]
由于上述输出第一提示信息包括：在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息。可以理解为，在该至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件，且在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息。
[0123]
本实施例中，在一种实现方式中，信息处理装置可以同时分别对标记物的坐标和第一器件的坐标进行处理，进而判断是否至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件，且在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值，在两个条件同时满足的情况下，输出第一提示信息。
[0124]
在另一种实现方式中，信息处理装置可以先对第一器件的坐标进行处理，在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，进一步对标记物的坐标进行处理，判断是否至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件，在至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
[0125]
可以理解的是，可以根据实际情况对该第二阈值进行设定。由于该第二阈值为坐标之间的距离，示例性地，该第一阈值可以是1厘米，或者1.5厘米等，本技术对此不作限定。
[0126]
通过上述方法，信息处理装置还可以辅助穿刺工具定位第三参考位置，进一步提高辅助穿刺工具进行穿刺的准确率。
[0127]
在一些实施例中，该输出第一提示信息之前，信息处理方法还包括：
[0128]
获取第一模型；该第一模型由使用图像分割算法对该第一图像进行建模得到；该第一模型用于重建该用户的内部器官以及该第一目标的位置；
[0129]
将该第一模型中的第一位置对应的坐标作为该第三参考坐标；该第一位置根据该用户的内部器官以及第一目标的位置确定。
[0130]
本实施例中，用户完成ct之后，信息处理装置需要获取ct图像的三维重建结果。
[0131]
在一种实现方式中，信息处理装置可以从其他设备，例如ct仪或其他处理设备处获取该第一模型。在另一种实现方式中，信息处理装置可以获取该用户在该第一状态时采集的该肺部ct图像，然后使用图像分割算法进行三维重建得到该第一模型。
[0132]
在信息处理装置获取到该第一模型后，可以根据该第一模型中被重建的器官以及
该第一目标的位置确定用户体表上的第一位置，该第一位置可用于第一器件的穿刺操作，然后，将第一位置对应的坐标作为该第三参考坐标。
[0133]
可以理解的是，信息处理装置根据该用户的内部器官以及第一目标的位置确定该第一位置时，在一种实现方式中，该第一位置为用户体表上距离该第一目标最近的位置。
[0134]
在另一种实现方式中，该第一位置与该第一目标之间的距离小于第一距离阈值，且该第一位置与该第一目标之间形成的路径接触的器官或组织的数量小于第一数量阈值，可以理解的是，该第一距离阈值和该第一数量阈值可以根据实际情况进行设定，本技术对此不作限定。
[0135]
在又一种实现方式中，信息处理装置还可以接收第一指令，该第一指令用于指示该第一位置。也就是说，在用户的内部情况较复杂的情况下，比如，某些组织较脆弱不适宜被接触，信息处理装置可以根据第一指令确定该第一位置。例如，信息处理装置可以包括输入设备，通过该输入设备接收该第一位置的信息；或者，信息处理装置可以包括可触摸的显示屏，响应于触摸或点击操作来确定该第一位置。
[0136]
在又一些实施例中，信息处理方法还包括：
[0137]
获取该第一器件的第一角度；
[0138]
在该第一角度指向该第一目标的位置的情况下，输出第二提示信息。
[0139]
本实施例中，在信息处理装置输出第一提示信息之后，还获取该第一器件的第一角度。为便于理解，以穿刺针为例，请参阅图5，图5是本技术实施例提供的一种穿刺针的示意图。
[0140]
如图5所示，501部分为穿刺针，穿刺针501与支架502连接在一起，支架502上粘贴4个标记物，即标记物503、标记物504、标记物505以及标记物506。
[0141]
根据数学知识可以理解，两个点可以确定一条直线，位于不同直线上的三个点可以确定一个面。信息处理装置可以从以上4个标记物任选择三个标记物，通过三个标记物的三维坐标得到它们所在平面，进而确定穿刺针501的角度。
[0142]
本实施例中，在该第一角度指向该第一目标的位置的情况下，输出第二提示信息。该第二提示信息可用于对该第一器件的推进方向进行提示，本技术实施例中，不限定输出该第二提示信息的方式。示例性地，信息处理装置可以通过语音的方式输出提示音；也可以通过图像的方式在显示屏上显示提示信息。
[0143]
本实施例中，信息处理装置进一步对第一器件的角度进行提示，进一步提高辅助穿刺工具进行穿刺的准确率，节约穿刺花费的时间。另外，由于信息处理装置对穿刺工具推进过程中的角度进行辅助提示，可以减少穿刺过程中的医学影像扫描次数。
[0144]
为便于理解本技术实施例提供的信息处理方法，接下来以该标记物为光学标记小球，第一器件为穿刺针为例，结合图6和图7进行对本技术提出的信息处理方法进行解释。
[0145]
示例性地，请参阅图6，图6是本技术实施例提供的一种确定呼吸门控参考数据的方法流程示意图。如图6所示，该方法包括：
[0146]
601：检测与光学标记系统的连接。
[0147]
本步骤中，信息处理装置检测与光学标记系统的连接，以便于后续通过光学标记系统获取到光学标记小球的坐标。可以理解的是，光学标记小球被贴于用户的体表，例如肺部、胸部体表。另外，光学标记小球的个数为至少两个。
[0148]
602：检测与4d ct仪的连接。
[0149]
本步骤中，信息处理装置检测与4d ct仪的连接，以便于通过4d ct仪获取ct图像等数据。可以理解的是，在4d ct仪开始工作之前，用户所在的扫描床需在4d ct扫描窗内。
[0150]
本技术实施例中，上述步骤601、步骤602可以理解为确定呼吸门控参考数据之前的准备工作。
[0151]
在步骤601、步骤602之后，信息处理装置一方面执行步骤6031：获取4d ct数据。
[0152]
本步骤中，信息处理装置可以通过4d ct仪获取到4d ct数据。4d ct数据包括病人的肺部ct图像，即ct影像数据；还包括用户进扫描时至少一个呼吸时相的呼吸波形图。
[0153]
可以理解的是，由于4d ct仪可以捕捉压力传感器的运动轨迹来获得患者的呼吸波形，根据获得的呼吸波形进行低螺距的自主螺旋扫描，因此，病人在扫描过程中可以完全自由呼吸，而不用憋气。
[0154]
6041：确定呼吸曲线a。
[0155]
本步骤中，信息处理装置从4d ct仪获取到4d ct仪生成的呼吸曲线，将该呼吸曲线作为呼吸曲线a。
[0156]
另一方面，信息处理装置执行步骤6032：实时获取光学标记小球的空间坐标数据。
[0157]
本步骤中，信息处理装置实时获取每个光学标记小球的空间坐标数据，该空间坐标数据也可以称为三维坐标数据。
[0158]
6042：确定呼吸曲线b。
[0159]
本步骤中，信息处理装置根据光学标记小球的空间坐标数据生成呼吸曲线b。
[0160]
可以理解的是，呼吸曲线a与呼吸曲线b之间的不同之处在于呼吸曲线a由4d ct仪生成，而呼吸曲线b由信息处理装置根据光学标记小球的坐标生成，具体可参阅图4的相关描述，这里不再赘述。
[0161]
605：将4d ct数据中时刻m对应的ct数据作为手术规划数据。
[0162]
可以理解的是，4d ct仪得到的4d ct数据生成的呼吸曲线a中，每一个时刻可以对应一个呼吸幅度和一个ct图像，本步骤中，信息处理装置将4d ct数据中时刻m对应的ct数据作为手术规划数据，该时刻m对应的ct图像满足预设条件。可选地，该时刻m对应的ct图像在全部ct图像中最清晰。
[0163]
本步骤中，信息处理装置可以从全部ct图像中选择较清晰的一张ct图像，可以理解为上述第一图像；然后，确定该一张ct图像对应的采集时刻，将该采集时刻作为时刻m。例如，可以选择病人肺部气体较多的时刻，或者，病灶离皮肤表面较近的时刻作为时刻m，以提高穿刺准确率。
[0164]
示例性地，该时刻m可以是相对于参考时刻的时间点，例如，可以将开始进行ct的时刻作为参考时刻，或者，将进行ct之后的某个时刻作为参考时刻等。
[0165]
606：确定时刻m在呼吸曲线a上的呼吸幅度a1。
[0166]
在信息处理装置确定时刻m后，信息处理装置根据呼吸曲线a确定该时刻m对应的呼吸幅度a1。
[0167]
607：根据呼吸幅度a1在呼吸曲线b上确定对应的呼吸幅度b1。
[0168]
本步骤中，信息处理装置根据呼吸幅度a1，在呼吸曲线b上找到与呼吸幅度a1相同的呼吸幅度b1。
[0169]
608：将呼吸幅度b1对应的光学标记小球的空间坐标数据作为参考坐标数据。
[0170]
本步骤中，信息处理装置将呼吸曲线b中呼吸幅度b1对应的光学标记小球的空间坐标数据作为参考坐标数据，具体可参阅图4的相关描述，这里不再赘述。
[0171]
本技术实施例中，由于光学标记小球的个数为至少两个。在一种可能的实现方式中，信息处理装置将至少两个光学标记小球中任一个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据。
[0172]
在另一种可能的实现方式中，信息处理装置将至少两个光学标记小球中每个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据。
[0173]
609：根据采集的4d ct数据确定入针点和靶点。
[0174]
本步骤中，信息处理装置可以使用图像分割算法对上述4d ct图像进行三维建模得到三维模型。该三维模型用于显示病人身体内部器官以及病灶的位置。然后，根据身体内部器官以及病灶的位置在该三维模型上确定入针点和穿刺靶点，该穿刺靶点可以理解为病灶的位置，该入针点可以理解为人体体表上用于刺入穿刺针的位置。
[0175]
示例性地，信息处理装置可以在该三维模型对确定的穿刺入针点和穿刺靶点进行标记。
[0176]
可以理解的是，本技术实施例中，不限定步骤605-608和步骤609的执行顺序，可以先执行步骤605-608，也可以先执行步骤609。
[0177]
在通过步骤608确定呼吸门控参考数据，步骤609确定入针点和靶点之后，信息处理装置还执行以下步骤。示例性地，请参阅图7，图7是本技术实施例提供的另一种信息处理方法的流程示意图。如图7所示，该方法包括：
[0178]
701：确定用户扫描床退出ct扫描窗。
[0179]
702：确定开始辅助穿刺操作。
[0180]
本技术实施例中，上述步骤701、步骤702可以理解为进行穿刺之前的准备工作。
[0181]
703：实时获取用户身上的光学标记小球的空间坐标数据。
[0182]
本步骤中，信息处理装置实时获取用户身上的光学标记小球的空间坐标数据。可以理解的是，人体的呼吸是连续不断的，需要实时通过光学标记的空间坐标数据来确定用户的呼吸状态，即用户的呼吸幅度。
[0183]
704：将实时采集的光学标记小球的空间坐标数据与呼吸门控参考数据进行配准比对。
[0184]
本步骤中，信息处理装置计算当前时刻光学标记小球的空间坐标数据与呼吸门控参考数据之间的位移，以此来判定空间坐标数据与呼吸门控参考数据是否配准。
[0185]
根据步骤705，在一种实现方式中，在将任一个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据的情况下，信息处理装置计算当前时刻该任一个光学标记小球的空间坐标数据与呼吸门控参考数据之间的位移，以此来判定空间坐标数据与呼吸门控参考数据是否配准。
[0186]
在另一种实现方式中，在将每个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据的情况下，信息处理装置计算当前时刻每个光学标记小球的空间坐标数据与呼吸门控参考数据中对应的光学标记小球之间的位移，以此来判定空间坐标数据与呼吸门控参考数据是否配准。
[0187]
705：判断空间坐标数据与呼吸门控参考数据是否配准。
[0188]
本步骤中，信息处理装置可以通过位移来判断空间坐标数据与呼吸门控参考数据是否配准。
[0189]
示例性地，在将任一个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据的情况下，信息处理装置判断在ct采集时刻对应的空间坐标数据与该呼吸门控参考数据之间的位移是否小于阈值。
[0190]
示例性地，在将每个光学标记小球在ct采集时刻对应的空间坐标数据作为该呼吸门控参考数据的情况下，信息处理装置判断在ct采集时刻对应的每个空间坐标数据与该呼吸门控参考数据中对应的空间坐标数据之间的位移是否小于阈值。
[0191]
在步骤705的判断结果为否的情况下，信息处理装置执行步骤706：提示不安全，暂停穿刺。
[0192]
本步骤中，信息处理装置可以通过语音播报的方式，或者，图像警示的方式提示不安全，使得操作者(例如医生)暂停穿刺。
[0193]
在步骤705的判断结果为是，即判断用户的呼吸幅度符合要求的情况下，信息处理装置执行步骤707：确定穿刺针的位置。
[0194]
可以理解的是，穿刺针上连接有支架，支架上粘贴有光学标记小球，如图5所示。信息处理装置可以通过光学标记小球确定穿刺针的位置。示例性地，该穿刺针的位置可以是穿刺针的空间坐标。
[0195]
在步骤707之后，信息处理装置执行步骤708：判断穿刺针是否到达入针点。
[0196]
本步骤中，信息处理装置可以根据穿刺针的空间坐标与入针点的空间坐标之间的位移来判断穿刺针是否到达入针点。例如，该位移小于距离阈值的情况下，确定穿刺针到达入针点；该位移大于该距离阈值的情况下，确定穿刺针未到达入针点。
[0197]
在步骤708的判断结果为否的情况下，执行步骤709：重新获取穿刺针的位置。
[0198]
在执行步骤709之后，信息处理装置重新执行步骤708。
[0199]
在步骤708的判断结果为是的情况下，执行步骤710：确定穿刺针的角度。
[0200]
本步骤中，如图5所示，信息处理装置可以通过支架上的光学标记小球确定穿刺针的角度。
[0201]
711：判断穿刺针的角度是否指向靶点。
[0202]
在步骤711的判断结果为否的情况下，信息处理装置重新执行步骤710和步骤711。
[0203]
在步骤711的判断结果为是的情况下，信息处理装置执行步骤712：提示进行穿刺。
[0204]
本步骤中，信息处理装置可以通过语音播报的方式，或者，图像警示的方式提示进行穿刺。
[0205]
在信息处理装置确定靶点穿刺引导完成之后，还可以对穿刺完成的用户进行再一次ct，在信息处理装置获取到该ct影像数据，并根据该ct影像数据计算精度达到要求的情况下，确定完成穿刺采样。
[0206]
上述详细阐述了本技术实施例的方法，下面提供本技术实施例的装置。
[0207]
请参阅图8，图8是本技术实施例提供的一种信息处理装置的结构示意图。该信息处理装置80用于执行上述信息处理方法，应理解，但凡能够实现本技术提供的信息处理方法的装置都属于本技术的保护范围。示例性地，该信息处理装置80可以为手机、台式电脑以
及便携笔记本等，本技术实施例不作限定。如图8所示，该信息处理装置80包括确定单元801、获取单元802以及输出单元803。其中，各个单元的描述如下：
[0208]
确定单元801，用于将至少两个标记物中每个标记物在第一时刻的第一坐标作为第一参考坐标；该第一时刻为至少两张图像中满足第一预设条件的第一图像的采集时刻，该至少两张图像为通过四维计算机断层扫描4d ct仪采集的ct图像，该第一参考坐标与该标记物对应；
[0209]
获取单元802，用于获取该至少两个标记物中每个标记物在第二时刻的第二坐标；该第一时刻早于该第二时刻，多个该第二时刻对应的多个该第二坐标与该用户在多个该第二时刻的呼吸幅度有关；
[0210]
输出单元803，用于在该至少两个标记物中每个标记物的第二坐标与对应的第一参考坐标之间的关系满足第二预设条件的情况下，输出第一提示信息。
[0211]
在一种可能的实施方式中，该第一预设条件包括以下任一项或多项：肺部气体最多、清晰度大于或等于第一阈值、第一目标距离体表最近。
[0212]
在一种可能的实施方式中，获取单元802，还用于获取第一标记物在多个第三时刻对应的第三坐标；该第三时刻属于该用户进行ct过程中的时刻，该第一标记物为该至少两个标记物中的一个；
[0213]
确定单元801，还用于根据该第一标记物在该多个第三时刻对应的第三坐标确定第一呼吸曲线；该第一呼吸曲线的横坐标用于表示该多个第三时刻，该第一呼吸曲线的纵坐标用于表示该用户在该多个第三时刻的呼吸幅度；
[0214]
确定单元801，还用于将该第一图像对应的呼吸幅度作为参考呼吸幅度；该第一图像对应的呼吸幅度是从4d ct仪确定的；
[0215]
确定单元801，还用于将该第一呼吸曲线中与该参考呼吸幅度相同的呼吸幅度对应的第三时刻作为该第一时刻。
[0216]
在一种可能的实施方式中，确定单元801，还用于将该多个第三时刻中任一时刻对应的第三坐标作为第二参考坐标；
[0217]
该装置还包括计算单元804，用于分别计算该多个第三时刻中其他时刻对应的第三坐标与该第二参考坐标之间的位移，该位移与该第三时刻对应；
[0218]
该装置还包括绘制单元805，用于按照该多个第三时刻的先后顺序，将该位移绘制成第一曲线；
[0219]
确定单元801，还有用于将该第一曲线进行归一化处理得到的曲线作为该第一呼吸曲线。
[0220]
在一种可能的实施方式中，获取单元802，还用于获取第一器件的第四坐标；该第四坐标为该第一器件的第一结构的坐标；
[0221]
输出单元803，还用于在该第四坐标与第三参考坐标之间的距离小于或等于第二阈值的情况下，输出第一提示信息，该第三参考坐标根据该第一图像确定。
[0222]
在一种可能的实施方式中，获取单元802，还用于获取第一模型；该第一模型由使用图像分割算法对该第一图像进行建模得到；该第一模型用于重建该用户的内部器官以及该第一目标的位置；
[0223]
确定单元801，还用于将该第一模型中的第一位置对应的坐标作为该第三参考坐
标；该第一位置根据该用户的内部器官以及第一目标的位置确定。
[0224]
在一种可能的实施方式中，获取单元802，还用于获取该第一器件的第一角度；
[0225]
输出单元803，还有用于在该第一角度指向该第一目标的位置的情况下，输出第二提示信息。
[0226]
请参阅图9，图9是本技术实施例提供的另一种信息处理装置的结构示意图。该信息处理装置90可以用于实现上述信息处理方法。示例性地，信息处理装置90可以是手机、台式电脑、便携笔记本等设备。
[0227]
如图9所示。该信息处理装置90包括至少一个处理器902，收发器901用于通过传输介质和其他设备/装置进行通信，输出模块905用于输出提示信息。处理器902可以利用收发器901收发数据和/或信令，还可控制输出模块905输出提示信息，用于实现上述方法实施例中的方法。示例性地，该输出模块905可以是显示屏，也可以是扬声器等，其中，显示屏可以用于显示图片或视频等，扬声器可以通过震动输出提示音等。
[0228]
可选地，信息处理装置90还可以包括至少一个存储器903，用于存储程序指令和/或数据。存储器903和处理器902耦合。本技术实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器902可能和存储器903协同操作。处理器902可能执行存储器903中存储的程序指令。该至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
[0229]
本技术实施例中不限定上述收发器901、处理器902、存储器903以及输出模块905之间的具体连接介质。本技术实施例在图9中以存储器903、处理器902、收发器901以及输出模块905之间通过总线904连接，总线在图9中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0230]
在本技术实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0231]
可理解，在信息处理装置90为上述信息处理装置80时，确定单元801、计算单元804以及绘制单元805执行的动作可以由处理器902执行，获取单元802执行的动作可以由收发器901执行，输出单元803执行的动作可以由输出模块905执行。
[0232]
本技术还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机代码，当计算机代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例的方法。
[0233]
本技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机代码或计算机程序，当该计算机代码或计算机程序在计算机上运行时，使得上述实施例中的方法被执行。
[0234]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。