本發(fā)明涉及癌變部位擴(kuò)展區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種癌變部位預(yù)測(cè)輔助裝置及利用該裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法。

背景技術(shù)：

目前癌變的檢測(cè)中，存在突出的問(wèn)題是如何對(duì)病變部位的邊界的確切定位，一方面，從一些腫瘤切除的案例可以看出，切除后復(fù)發(fā)其實(shí)是病變部位實(shí)際比醫(yī)學(xué)影像學(xué)顯示的初步區(qū)域?yàn)榇?，?dǎo)致沒(méi)有清除干凈，這種實(shí)例表示，實(shí)際病變部位往往比影像學(xué)上能夠直接確認(rèn)的部位為大，尤其是一些多發(fā)性的，混合型的病癥。一個(gè)已經(jīng)被熱烈討論了幾十年的假說(shuō)認(rèn)為：肝祖細(xì)胞在慢性肝炎情況下是潛在的癌變靶點(diǎn)；另外，一部分肝臟腫瘤被認(rèn)為來(lái)源于肝祖細(xì)胞。肝癌的祖細(xì)胞樣表型提示該腫瘤的祖細(xì)胞起源，并且這一表型常常與較差的預(yù)后存在相關(guān)性。很多情況下，簡(jiǎn)單地根據(jù)醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料判斷病變部位，是不完整的，不完全的，

目前，已有一些現(xiàn)有技術(shù)利用小鼠患癌肝臟等進(jìn)行病變部位外延的評(píng)估，例如根據(jù)某標(biāo)志物存在與否，但是現(xiàn)有的癌變部位的定位，往往僅僅依靠CT造影等普通影像學(xué)方法進(jìn)行評(píng)估，但其邊緣/外延在何處，到底哪些是確切的對(duì)象區(qū)域，是否要針對(duì)醫(yī)學(xué)影像的區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，如何有依據(jù)地進(jìn)行擴(kuò)展，是不是標(biāo)志物到一定濃度就是外延的病變區(qū)域，還沒(méi)有具體的預(yù)測(cè)設(shè)備和借助其進(jìn)行分析的方法。往往停留在對(duì)一些離體樣本進(jìn)行分析，進(jìn)行建模分析的基礎(chǔ)上，此種分析在數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)之后才是自動(dòng)化的過(guò)程，此種方案離系統(tǒng)化地給出建議，以供醫(yī)療研究/教學(xué)人員參考，是現(xiàn)有技術(shù)所沒(méi)有，但是又亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，既缺乏對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行深度分析的即缺乏病變部位確切定位與擴(kuò)展預(yù)測(cè)的系統(tǒng)性裝置和用其進(jìn)行分析的方法，現(xiàn)有技術(shù)僅僅依靠人工經(jīng)驗(yàn)，或者在圖像資料本身上的一些分析，沒(méi)有專門手段應(yīng)對(duì)，本發(fā)明通過(guò)獲取病變部位的基本模型以后，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)是基于典型標(biāo)志物的判斷，所以并不直接關(guān)聯(lián)患病與否的結(jié)論，而僅是基于標(biāo)志物的存在與否，濃度如何，給出參考信息，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員參考和利用。中央計(jì)算機(jī)生成穿刺計(jì)劃，然后控制穿刺裝置穿刺檢測(cè)部位，提取組織樣本，檢測(cè)組織樣本是否有標(biāo)志物，則中央計(jì)算機(jī)并以此為基準(zhǔn)形成病變區(qū)域定位模型。本發(fā)明不涉及疾病的診斷及治療，目前本發(fā)明僅僅針對(duì)離體的小鼠患病肝臟樣本以應(yīng)用，所得信息供本領(lǐng)域技術(shù)人員參考，不作為診斷或治療的依據(jù)。

出于此目的，本發(fā)明提供一種癌變部位預(yù)測(cè)輔助裝置，其特征在于，包括以下部件：中央計(jì)算機(jī)、模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置、試劑庫(kù)組件，分析顯示裝置。

所述中央計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息和基本模型數(shù)據(jù)，計(jì)算擴(kuò)展或外延的檢測(cè)部位，并可根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)、位置信息調(diào)整穿刺位置區(qū)域；并且指揮穿刺裝置穿刺檢測(cè)部位。所述模型計(jì)算部，用于生成和更新病變位置區(qū)域的基本模型數(shù)據(jù)。所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，用于存儲(chǔ)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息，穿刺位置信息、來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，還有前述模型計(jì)算部作出的模型數(shù)據(jù)；所述樣本檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)穿刺位置的組織樣本，分析標(biāo)志物的存在和各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量；所述穿刺裝置，具備穿刺針，可三維移動(dòng)和專項(xiàng)的機(jī)器人手臂，用于穿刺檢測(cè)部位，提取組織樣本；所述試劑庫(kù)組件，用于為樣本檢測(cè)裝置提供檢測(cè)試劑；所述模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置均與所述中央計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)連接，所述樣本檢測(cè)裝置還分別與試劑庫(kù)組件和病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置數(shù)據(jù)連接；所述分析顯示裝置至少包括一臺(tái)帶至少一個(gè)顯示屏幕的終端計(jì)算機(jī)以及一套數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述中央計(jì)算機(jī)包括計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊均與所述計(jì)算模塊數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)標(biāo)志物樣本信息。

進(jìn)一步地，所述模型計(jì)算部包括建模模塊和與建模模塊連接的CT數(shù)據(jù)接口模塊、以及醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊，醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊分別與CT數(shù)據(jù)接口模塊和建模模塊數(shù)據(jù)連接。

進(jìn)一步地，所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中,全部的病變信息數(shù)據(jù)至少按照不同的所述來(lái)源樣本信息以及不同的病變時(shí)期信息編制供查詢的索引并存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述樣本檢測(cè)裝置包括樣本處理裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置與前述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)連接，用于存儲(chǔ)標(biāo)志物的存在與否信息及各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量信息。

本發(fā)明的第二目的是提供一種利用如前所述癌變部位檢測(cè)輔助裝置的數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，包括以下步驟S1-S5。

S1、基本模型生成步驟：從所述CT數(shù)據(jù)接口模塊接收包含個(gè)人樣本信息的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，送至醫(yī)學(xué)影像學(xué)存儲(chǔ)模塊，模型計(jì)算部調(diào)取個(gè)人樣本信息及其對(duì)應(yīng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，建立病變部位的初步三維模型，存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。

S2、邊界處取樣與判斷：所述中央計(jì)算機(jī)調(diào)取上述初步三維模型，選取在位置上兩兩之間均有相當(dāng)距離的有代表性的12個(gè)以上的點(diǎn)，將信息送與穿刺計(jì)劃生成模塊，由穿刺計(jì)劃生成模塊生成穿刺計(jì)劃，依據(jù)該穿刺計(jì)劃，機(jī)器人手臂依次帶動(dòng)穿刺針完成定位和穿刺，并將每次穿刺的樣本送至樣本檢測(cè)裝置中的樣本處理裝置，經(jīng)樣本處理裝置處理后，送至標(biāo)志物檢測(cè)裝置。

S3、初步模型的調(diào)整：針對(duì)前述12個(gè)以上的點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)志物檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)送至中央計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，中央計(jì)算機(jī)以具備上下限的閾值范圍進(jìn)行判斷，標(biāo)出其中標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)；根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出前述標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)的應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息，并將該應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息送至穿刺計(jì)劃生成模塊，所述穿刺計(jì)劃生成模塊在此基礎(chǔ)上重新生成修正三維模型。

S4、模型調(diào)整到位：重復(fù)至少一次上述S3步驟，將每一次的修正三位模型都存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，直至每個(gè)點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)都在所述具備上下限的閾值范圍之內(nèi)，則將該修正三維模型確認(rèn)為參考模型，將參考模型傳送給病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。

S5、所述數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)應(yīng)請(qǐng)求，通過(guò)終端計(jì)算機(jī)從病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置調(diào)取數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)內(nèi)將所有模型生成可放大和轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)色的不同顏色的三維透視圖像，以供查閱并接收請(qǐng)求調(diào)取顯示所有關(guān)于模型的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述S1步驟中，所述醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料是CT數(shù)據(jù)資料，所述病變部位的初步三維模型的建立，大致按照前述CT數(shù)據(jù)資料中影像亮度或者對(duì)比度突變的邊際位置而建立。

進(jìn)一步地，所述S2步驟中，所述12個(gè)以上的點(diǎn)，具體為30個(gè)以上的點(diǎn)，任意兩個(gè)點(diǎn)的空間直線距離不小于3mm，所述機(jī)器人手臂依次帶動(dòng)穿刺針完成定位和穿刺，由中央計(jì)算機(jī)發(fā)出指令指揮，所述樣本處理裝置的處理過(guò)程，是由試劑庫(kù)組件自動(dòng)混配試劑并滴加到樣本處理裝置中，并浸泡10-50min，所述標(biāo)志物檢測(cè)裝置具備載樣臺(tái)用于放置樣本，所述穿刺針對(duì)的樣本為離體并經(jīng)防腐處理的樣本。

進(jìn)一步地，所述S3步驟中，所述根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析方法實(shí)行前已經(jīng)完成，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置以備用，所述具備上下限的閾值范圍是指標(biāo)志物的陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)在1.5ug/L-5ug/L之間。

進(jìn)一步地，所述S5步驟中，所述接收請(qǐng)求調(diào)取顯示，至少包括根據(jù)請(qǐng)求高亮或變色顯示在每一個(gè)點(diǎn)位置處在各個(gè)修正三維模型中的變化情況，并將初步三維模型和參考模型之間的空間區(qū)域分割為多種顏色顯示或顏色漸變的區(qū)域，并顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)設(shè)置模型計(jì)算部可以首先生成病變區(qū)域已知的初步三維模型，然后中央計(jì)算機(jī)根據(jù)癌變區(qū)域的基本模型數(shù)據(jù)計(jì)算擴(kuò)展或外延的檢測(cè)部位，然后根據(jù)擴(kuò)展或外延的檢測(cè)部位生成穿刺計(jì)劃并儲(chǔ)存，然后中央計(jì)算機(jī)根據(jù)穿刺計(jì)劃控制穿刺裝置穿刺各各檢測(cè)部位，并提取組織樣本，樣本檢測(cè)裝置對(duì)每組組織樣本進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)是否存在病變標(biāo)志物，同時(shí)試劑庫(kù)組件為樣本檢測(cè)裝置提供檢測(cè)試劑，病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置用于存儲(chǔ)穿刺計(jì)劃，組織樣本的基本信息和檢測(cè)后的病變信息等，當(dāng)某組組織樣本被檢測(cè)出病變標(biāo)志物時(shí)，根據(jù)其濃度情況，中央計(jì)算機(jī)判斷實(shí)際的病變區(qū)域應(yīng)當(dāng)是比初步模型凹進(jìn)還是凸出，然后中央計(jì)算機(jī)可以將該病變的擴(kuò)展區(qū)域加入至癌變區(qū)域基本模型中，形成修正模型和參考數(shù)據(jù)，據(jù)此數(shù)據(jù)，醫(yī)療及醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究人員可以分析研究醫(yī)學(xué)影像學(xué)顯示圖樣和實(shí)際病變區(qū)域的關(guān)系，并用于指導(dǎo)醫(yī)學(xué)影像學(xué)解讀。

通過(guò)該裝置，中央計(jì)算機(jī)可以根據(jù)病變區(qū)域的基本模型，生產(chǎn)擴(kuò)展或外延的穿刺計(jì)劃，然后控制穿刺裝置穿刺各各檢測(cè)部位，樣本通過(guò)檢測(cè)后檢測(cè)是否具有病變標(biāo)志物，如果有病變標(biāo)志物則中央計(jì)算機(jī)判斷該區(qū)域是病變擴(kuò)展區(qū)域，該裝置可以方便的對(duì)病變區(qū)域進(jìn)行有依據(jù)的擴(kuò)展，并且擴(kuò)展區(qū)域準(zhǔn)確，方便后期對(duì)病變區(qū)域的切除與治療。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的癌變部位預(yù)測(cè)輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的利用如前所述癌變部位檢測(cè)輔助裝置的數(shù)據(jù)分析方法的流程圖。

其中附圖所示的標(biāo)記對(duì)應(yīng)的裝置關(guān)系為，1中央計(jì)算機(jī)、2模型計(jì)算部、3病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、4樣本檢測(cè)裝置、5穿刺裝置、6試劑庫(kù)組件、11計(jì)算模塊、12數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、13穿刺計(jì)劃生成模塊、14病變區(qū)域判斷模塊、21建模模塊、22CT數(shù)據(jù)接口模塊、23醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊、41樣本處理裝置、42標(biāo)志物檢測(cè)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

實(shí)施例1

一種癌變部位預(yù)測(cè)輔助裝置，其特征在于，包括以下部件：中央計(jì)算機(jī)、模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置、試劑庫(kù)組件，分析顯示裝置。

所述中央計(jì)算機(jī)包括計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊均與所述計(jì)算模塊數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)標(biāo)志物樣本信息。該中央計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息和基本模型數(shù)據(jù)，計(jì)算擴(kuò)展或外延的檢測(cè)部位，并可根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)、位置信息調(diào)整穿刺位置區(qū)域；并且指揮穿刺裝置穿刺檢測(cè)部位。所述初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息是空間分辨率不高于10um，密度分辨達(dá)到1％的全方位CT掃描信息。

該模型計(jì)算部，用于生成和更新病變位置區(qū)域的基本模型數(shù)據(jù)。

該病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，用于存儲(chǔ)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息，穿刺位置信息、來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，還有前述模型計(jì)算部作出的模型數(shù)據(jù)；所述模型計(jì)算部包括建模模塊和與建模模塊連接的CT數(shù)據(jù)接口模塊、以及醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊，醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊分別與CT數(shù)據(jù)接口模塊和建模模塊數(shù)據(jù)連接。所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中,全部的病變信息數(shù)據(jù)至少按照不同的所述來(lái)源樣本信息以及不同的病變時(shí)期信息編制供查詢的索引并存儲(chǔ)。該數(shù)據(jù)用My SQL語(yǔ)言編制。所述CT數(shù)據(jù)接口模塊可直接連接CT掃描系統(tǒng)的CT掃描系統(tǒng)控制器。

該樣本檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)穿刺位置的組織樣本，分析標(biāo)志物的存在和各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量；所述穿刺裝置，具備3套穿刺針，每個(gè)均配合一套可三維移動(dòng)和專項(xiàng)的機(jī)器人手臂，用于穿刺檢測(cè)部位，提取組織樣本；所述試劑庫(kù)組件，用于為樣本檢測(cè)裝置提供檢測(cè)試劑；進(jìn)一步地，所述樣本檢測(cè)裝置包括樣本處理裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置與前述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)連接，用于存儲(chǔ)標(biāo)志物的存在與否信息及各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量信息。所述樣本處理裝置利用PBS沖洗樣本，并放入納米微球作為促凝劑。標(biāo)志物檢測(cè)裝置包括載物臺(tái)、血清分離裝置、蛋白芯片、試劑組件、所述試劑組件中具有10個(gè)以上的試劑管，以盛裝所用試劑。

所述模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置均與所述中央計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)連接，所述樣本檢測(cè)裝置還分別與試劑庫(kù)組件和病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置數(shù)據(jù)連接；所述分析顯示裝置至少包括3臺(tái)帶2個(gè)顯示屏幕的終端計(jì)算機(jī)以及一套數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)基于My SQL編制而成，可運(yùn)行于Winxp、Win7系統(tǒng)，具有圖形交互界面。

一種利用如前所述癌變部位檢測(cè)輔助裝置的數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，包括以下步驟S1-S5。

S1、基本模型生成步驟：從所述CT數(shù)據(jù)接口模塊接收包含個(gè)人樣本信息的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，送至醫(yī)學(xué)影像學(xué)存儲(chǔ)模塊，模型計(jì)算部調(diào)取個(gè)人樣本信息及其對(duì)應(yīng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，建立病變部位的初步三維模型，存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。所述醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料是空間分辨率不高于10um，密度分辨達(dá)到1％的全方位CT掃描信息，所述病變部位的初步三維模型的建立，大致按照前述CT數(shù)據(jù)資料中影像亮度或者對(duì)比度突變的邊際位置而建立。如果生成的初步模型的邊界有明顯偏差，則將CT圖像在原始數(shù)值60-140％的范圍內(nèi)調(diào)整亮度和對(duì)比度，重新定位亮度和對(duì)比度突變的節(jié)點(diǎn)以重新生成初步三維圖像。

S2、邊界處取樣與判斷：所述中央計(jì)算機(jī)調(diào)取上述初步三維模型，選取在位置上兩兩之間均有相當(dāng)距離的有代表性的30-50個(gè)點(diǎn)，任意兩個(gè)點(diǎn)的空間直線距離不小于3mm，將信息送與穿刺計(jì)劃生成模塊，由穿刺計(jì)劃生成模塊生成穿刺計(jì)劃，依據(jù)該穿刺計(jì)劃，機(jī)器人手臂依次帶動(dòng)穿刺針完成定位和穿刺，由中央計(jì)算機(jī)發(fā)出指令指揮，并將每次穿刺的樣本送至樣本檢測(cè)裝置中的樣本處理裝置，經(jīng)樣本處理裝置處理后，送至標(biāo)志物檢測(cè)裝置。所述樣本處理裝置的處理過(guò)程，是由試劑庫(kù)組件自動(dòng)混配試劑并滴加到樣本處理裝置中，并浸泡10-30min，所述標(biāo)志物檢測(cè)裝置具備載樣臺(tái)用于放置樣本，所述穿刺針對(duì)的樣本為離體并經(jīng)防腐處理的樣本，并經(jīng)大量PBS反復(fù)沖洗。

S3、初步模型的調(diào)整：針對(duì)前述30-50個(gè)點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)志物檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)送至中央計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，中央計(jì)算機(jī)以具備上下限的閾值范圍進(jìn)行判斷，標(biāo)出其中標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)；根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出前述標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)的應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息，并將該應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息送至穿刺計(jì)劃生成模塊，所述穿刺計(jì)劃生成模塊在此基礎(chǔ)上重新生成修正三維模型。所述根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是去掉最低和最高的分別10-15％的數(shù)據(jù)后，所取得統(tǒng)計(jì)平均值，在數(shù)據(jù)分析方法實(shí)行前已經(jīng)完成，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置以備用，所述具備上下限的閾值范圍是指標(biāo)志物的陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)在1.5ug/L-3ug/L之間。

S4、模型調(diào)整到位：重復(fù)至少一次上述S3步驟，將每一次的修正三位模型都存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，直至每個(gè)點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)都在所述具備上下限的閾值范圍之內(nèi)，則將該修正三維模型確認(rèn)為參考模型，將參考模型傳送給病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。

S5、所述數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)應(yīng)請(qǐng)求，通過(guò)終端計(jì)算機(jī)從病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置調(diào)取數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)內(nèi)將所有模型生成可放大和轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)色的不同顏色的三維透視圖像，以供查閱并接收請(qǐng)求調(diào)取顯示所有關(guān)于模型的數(shù)據(jù)。所述接收請(qǐng)求調(diào)取顯示，至少包括根據(jù)請(qǐng)求高亮或變色顯示在每一個(gè)點(diǎn)位置處在各個(gè)修正三維模型中的變化情況，并將初步三維模型和參考模型之間的空間區(qū)域分割為多種顏色顯示或顏色漸變的區(qū)域，并顯示。所有的底層數(shù)據(jù)都可以通過(guò)該數(shù)據(jù)分析及顯示系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，并可依請(qǐng)求輸出excel總表的原始數(shù)據(jù)以及各種主流圖片格式的圖片，包括但不限于JPEG、TIFF、GIF、PNG。例如以黑色顯示初步三維模型區(qū)域，然后分別以紅色、黃色、綠色分別顯示不同濃度的病變擴(kuò)展區(qū)域的顏色，或者以黑色向紅色、黃色、綠色的漸變色顯示。

實(shí)施例2

一種癌變部位預(yù)測(cè)輔助裝置，其特征在于，包括以下部件：中央計(jì)算機(jī)、模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置、試劑庫(kù)組件，分析顯示裝置。

所述中央計(jì)算機(jī)包括計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、穿刺計(jì)劃生成模塊和病變區(qū)域判斷模塊均與所述計(jì)算模塊數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)標(biāo)志物樣本信息。該中央計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息和基本模型數(shù)據(jù)，計(jì)算擴(kuò)展或外延的檢測(cè)部位，并可根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)、位置信息調(diào)整穿刺位置區(qū)域；并且指揮穿刺裝置穿刺檢測(cè)部位。所述初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息是空間分辨率不高于5um，密度分辨達(dá)到0.5％的全方位CT掃描信息。

該模型計(jì)算部，用于生成和更新病變位置區(qū)域的基本模型數(shù)據(jù)。

該病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，用于存儲(chǔ)初步醫(yī)學(xué)影像學(xué)信息，穿刺位置信息、來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，還有前述模型計(jì)算部作出的模型數(shù)據(jù)；所述模型計(jì)算部包括建模模塊和與建模模塊連接的CT數(shù)據(jù)接口模塊、以及醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊，醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料存儲(chǔ)模塊分別與CT數(shù)據(jù)接口模塊和建模模塊數(shù)據(jù)連接。所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中,全部的病變信息數(shù)據(jù)至少按照不同的所述來(lái)源樣本信息以及不同的病變時(shí)期信息編制供查詢的索引并存儲(chǔ)。該數(shù)據(jù)用python語(yǔ)言編制。所述CT數(shù)據(jù)接口模塊直接連接CT掃描系統(tǒng)的CT掃描系統(tǒng)控制器。

該樣本檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)穿刺位置的組織樣本，分析標(biāo)志物的存在和各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量；所述穿刺裝置，具備5套穿刺針，每個(gè)均配合一套可三維移動(dòng)和專項(xiàng)的機(jī)器人手臂，用于穿刺檢測(cè)部位，提取組織樣本；所述試劑庫(kù)組件，用于為樣本檢測(cè)裝置提供檢測(cè)試劑；進(jìn)一步地，所述樣本檢測(cè)裝置包括樣本處理裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置，標(biāo)志物檢測(cè)裝置與前述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)連接，用于存儲(chǔ)標(biāo)志物的存在與否信息及各個(gè)單個(gè)穿刺樣本中的含量信息。所述樣本處理裝置利用PBS沖洗樣本，并放入納米微球作為促凝劑。標(biāo)志物檢測(cè)裝置包括載物臺(tái)、血清分離裝置、蛋白芯片、試劑組件、所述試劑組件中具有15個(gè)以上的試劑管，以盛裝所用試劑。

所述模型計(jì)算部、病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置、樣本檢測(cè)裝置、穿刺裝置均與所述中央計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)連接，所述樣本檢測(cè)裝置還分別與試劑庫(kù)組件和病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置數(shù)據(jù)連接；所述分析顯示裝置至少包括2臺(tái)帶3個(gè)顯示屏幕的終端計(jì)算機(jī)以及一套數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)基于python編制而成，可運(yùn)行于Win10系統(tǒng)，具有圖形交互界面。

一種利用如前所述癌變部位檢測(cè)輔助裝置的數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，包括以下步驟S1-S5。

S1、基本模型生成步驟：從所述CT數(shù)據(jù)接口模塊接收包含個(gè)人樣本信息的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，送至醫(yī)學(xué)影像學(xué)存儲(chǔ)模塊，模型計(jì)算部調(diào)取個(gè)人樣本信息及其對(duì)應(yīng)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料，建立病變部位的初步三維模型，存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。所述醫(yī)學(xué)影像學(xué)資料是空間分辨率不高于5um，密度分辨達(dá)到0.5％的全方位CT掃描信息，所述病變部位的初步三維模型的建立，大致按照前述CT數(shù)據(jù)資料中影像亮度或者對(duì)比度突變的邊際位置而建立。如果生成的初步模型的邊界有明顯偏差，則將CT圖像在原始數(shù)值70-130％的范圍內(nèi)調(diào)整亮度和對(duì)比度，重新定位亮度和對(duì)比度突變的節(jié)點(diǎn)以重新生成初步三維圖像。

S2、邊界處取樣與判斷：所述中央計(jì)算機(jī)調(diào)取上述初步三維模型，選取在位置上兩兩之間均有相當(dāng)距離的有代表性的20-40個(gè)點(diǎn)，任意兩個(gè)點(diǎn)的空間直線距離不小于5mm，將信息送與穿刺計(jì)劃生成模塊，由穿刺計(jì)劃生成模塊生成穿刺計(jì)劃，依據(jù)該穿刺計(jì)劃，機(jī)器人手臂依次帶動(dòng)穿刺針完成定位和穿刺，由中央計(jì)算機(jī)發(fā)出指令指揮，并將每次穿刺的樣本送至樣本檢測(cè)裝置中的樣本處理裝置，經(jīng)樣本處理裝置處理后，送至標(biāo)志物檢測(cè)裝置。所述樣本處理裝置的處理過(guò)程，是由試劑庫(kù)組件自動(dòng)混配試劑并滴加到樣本處理裝置中，并浸泡30-50min，所述標(biāo)志物檢測(cè)裝置具備載樣臺(tái)用于放置樣本，所述穿刺針對(duì)的樣本為離體并經(jīng)防腐處理的樣本，并經(jīng)大量PBS反復(fù)沖洗。

S3、初步模型的調(diào)整：針對(duì)前述20-40個(gè)點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行標(biāo)志物檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)送至中央計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，中央計(jì)算機(jī)以具備上下限的閾值范圍進(jìn)行判斷，標(biāo)出其中標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)；根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)，計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出前述標(biāo)志物濃度偏高和標(biāo)志物濃度偏低的點(diǎn)的應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息，并將該應(yīng)當(dāng)內(nèi)收和外延的信息送至穿刺計(jì)劃生成模塊，所述穿刺計(jì)劃生成模塊在此基礎(chǔ)上重新生成修正三維模型。所述根據(jù)病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置中存儲(chǔ)的前期大量的來(lái)源樣本信息及病變信息數(shù)據(jù)計(jì)算出每1ug/L單位標(biāo)志物濃度變化病變部位外延的距離的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是去掉最低和最高的分別5-10％的數(shù)據(jù)后，所取得統(tǒng)計(jì)平均值，在數(shù)據(jù)分析方法實(shí)行前已經(jīng)完成，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置以備用，所述具備上下限的閾值范圍是指標(biāo)志物的陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)在2ug/L-5ug/L之間。

S4、模型調(diào)整到位：重復(fù)至少一次上述S3步驟，將每一次的修正三位模型都存儲(chǔ)至所述病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置，直至每個(gè)點(diǎn)處取得的標(biāo)志物檢測(cè)數(shù)據(jù)都在所述具備上下限的閾值范圍之內(nèi)，則將該修正三維模型確認(rèn)為參考模型，將參考模型傳送給病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置。

S5、所述數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)應(yīng)請(qǐng)求，通過(guò)終端計(jì)算機(jī)從病變信息數(shù)據(jù)庫(kù)裝置調(diào)取數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析及交互顯示系統(tǒng)內(nèi)將所有模型生成可放大和轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)色的不同顏色的三維透視圖像，以供查閱并接收請(qǐng)求調(diào)取顯示所有關(guān)于模型的數(shù)據(jù)。所述接收請(qǐng)求調(diào)取顯示，至少包括根據(jù)請(qǐng)求高亮或變色顯示在每一個(gè)點(diǎn)位置處在各個(gè)修正三維模型中的變化情況，并將初步三維模型和參考模型之間的空間區(qū)域分割為多種顏色顯示或顏色漸變的區(qū)域，并顯示。所有的底層數(shù)據(jù)都可以通過(guò)該數(shù)據(jù)分析及顯示系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，并可依請(qǐng)求輸出excel總表的原始數(shù)據(jù)以及各種主流圖片格式的圖片，包括但不限于JPEG、TIFF、GIF、PNG。例如以黑色顯示初步三維模型區(qū)域，然后分別以藍(lán)色、橙色、紫色分別顯示不同濃度的病變擴(kuò)展區(qū)域的顏色，或者以黑色向藍(lán)色、橙色、紫色的漸變色顯示。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。