不僅是單 個圖像區(qū)段（如在M-模式評估中那樣）或單個點（如在子宮內壓評估中那樣）。因此，相 對于現有技術，使用可變形模型網絡提供更全面且更精確的測量。
[0055] 在本發(fā)明的一個實施方案中，基于計算機的可變形模型網絡應用還使得來自表示 子宮收縮的圖形的原始數據能夠用于進一步處理和分析。使用可變形模型網絡還自動排除 了異常值，并且對圖像的技術不穩(wěn)定性更不敏感地多。本發(fā)明的實施方案提供相對值，并且 結果不取決于子宮的直徑或圖像的放大率。
[0056] 子宮成像的可變形模型方法，如基于計算機的可變形模型網絡應用還描繪收縮的 幅度。信號的統計學處理還允許計算曲線下面積以反映收縮的強度。子宮內壓（IUP)記錄 和周線攝影室（Snake Studio)測量之間的差異可以歸因于以下事實，即在子宮的單個點處 測量IUP，這與由周線攝影室提供的全面評估相反。IUP不僅取決于子宮肌層收縮的強度， 還取決于腹內壓，呼吸運動，導管的放置，以及最終，子宮內膜的狀態(tài)和厚度。因此，不可能 將使用IUP記錄的子宮內壓變化與通過基于計算機的可變形模型網絡應用測量的那些直 接比較（即，子宮內膜的不連續(xù)的結構變化可以被聯系到明顯的IUP變化，或相反地）。然 而，可變形模型網絡方法提供可以被認為是優(yōu)于IUP的記錄，就其提供更全面的數據而言。
[0057] 使用志愿患者并且同時采用IUP和超聲評估，使得可能比較兩種類型的記錄。已 經顯示的是，與子宮內壓相比，基于計算機的可變形模型網絡應用是高度一致的。其尤其可 以用于M-模式提供不一致或不確定的數據的情況中。已經證明，該方法提供相對于M-模 式記錄的優(yōu)點。
[0058]例如，可變形模型網絡提供關于在整個徑向橫斷面中圖像結構的整體變化的數 據，從而導致與M-模式方法分析相比更全面和精確的測量，M-模式方法分析不提供手段用 以分割整個子宮，而僅是存在于使用者指定的相交處（intersection)內的上部和下部邊 界。可變形模型還提供關于整個器官的測量并且對于聲圖描計法中的可變放大率較不敏 感，而M-模式記錄對于尺寸是敏感的（即絕對幅度將取決于圖像尺寸）?？勺冃文Ｐ筒灰?求對記錄的材料的任何操作，而M-模式記錄可能需要膠片序列的轉換和操作。并且，M-模 式記錄不允許以與可變形模型相同的方式排除偽像。
[0059]另外，來自子宮收縮的圖形表示的原始數據支持在可變形模型網絡中的進一步處 理和分析，而M-模式方法不允許自圖形數據的進一步分析?？勺冃文Ｐ瓦€允許計算表現子 宮收縮活動的統計信息；對于身體移動和其他圖像不穩(wěn)定性不敏感，更獨立于子宮的可視 化，并且對于信號噪聲較不敏感。
[0060] 為了克服子宮收縮監(jiān)測的基于M-模式表示的程序包的缺點，本發(fā)明的實施方案 使用基于可變形物體框架進行成像的全面方法，所述方法產生極大增強并且更有用的輸 出?？勺冃文Ｐ停ㄒ脖环Q為"周線（snakes) "）于1988年被引入，（參見，Kass M.，Witkin A.和 Terzopooulos, International Journal of Computer Vision ; 1988 ; I (4) :321) 〇 [0061] 可變形模型已經成為用于圖像分析的有力方法，其在使用中具有若干變量。這樣 的圖像被表征為多種的提取的對象，例如噪聲，由于獲取方法所致的偽像，不一致的對象邊 界，空間亮度變化等?？勺冃文Ｐ湍軌驕p小這些訛誤的影響以提供更強且精確的分割。這 通常允許排除人工分割，人工分割作為一種方法是費力的，不可重復的并且-由于存在基 于人的誤差-通常是不可靠的。雖然人因素對于監(jiān)控方法仍然是必要的，但是使用可變形 模型，大部分前述問題得以克服。極大地得益于可變形對象的其他區(qū)域是運動跟蹤；所述模 型可以自然地擴大以適應隨時間的形狀變化。
[0062]這種新方法是首先由 Liang, McInerey 和 Terzopolous 在 2006 年在 Medical Image Analysis (醫(yī)學圖像分析）中提出的被稱為"統一的周線（United Snakes)"的框 架（Liang 等，Medical Image Analysis 2006 ; 10 (2):215-233)和由 Gunn 和 Nixon 在 1997年提出的被稱為"雙活動輪廓（Dual Active Contour)"的方法（Gunn SR和Nixon MS, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence Archive 1997 ； 19(1):63)的結合。所述方法被微調并且使用一組圖像過濾工具以解決需要視頻序列展示 的具體問題。此外，其能夠自不同的圖像和視頻序列提取多種對象。
[0063] 在本發(fā)明的實施方案中，二維可變形模型由閉合曲線表示。初始的兩個周線由操 作者置于圖像中，一個在要被提取的對象（子宮內膜）外，另一個在其內。不需要在邊界附 近放置初始的周線，唯一的約束條件是周線不能穿過它們。施用相反的力以使周線相向移 動，這之后，允許其在其他具體的力之下變形。一個力被稱為扣留（intern)并且其目的是 保持所需的形狀。通過調整此力，操作者可以使得周線表現得像是剛性桿，或軟繩，或這兩 個極端之間的任何程度的展性。第二個力被稱為"外部的（external)"，并且這確定圖像數 據（例如亮度變化）如何影響周線。周線在指定的力下變形以達到適合圖像的可能的最低 的能級，由此允許保持所需的形狀。
[0064] 利用關于要被提取的對象的先驗信息進行分割，這是被大部分其他分割方法所省 略的。基本上，周線的行為方式類似于人腦。腦具有關于對象位置和形狀的總體概念，其然 后通過使模型適應于可用的圖像數據來將所述對象位置和形狀的總體概念轉化為具體圖 像。對象的一些區(qū)域與亮度變化重疊并且被接受，而其他區(qū)域如果導致被認為是不能接受 的形狀，則被忽略。周線分割可以被認為是非常類似的過程。先驗模型被嵌入在圖像中并 且與低水平數據一起配合從而產生精確結果。此外，存在確定對象的輸出特性的高次約束 條件。例如，周線可以被設定成形成將更少地受噪聲及其他偽像影響或能夠更精確地擬合 圖像數據的剛性對象。
[0065] 在識別所述對象后，計算一組統計信息。然后將周線移開（達預定的距離）并且 再次在隨后的幀上放松（如果連續(xù)的數幀區(qū)別略微，則可以跳過一些幀）。
[0066] 使用反映子宮內膜形狀和圖像結構（texture)的動態(tài)變化（包括在收縮期間發(fā)生 的變化）的統計信息的組合，評估子宮收縮活動。收縮出現概率（Contractility Presence Probability，CPP)值可以在0(缺少子宮收縮）至1000(基于數學模型的模擬的子宮收縮） 的范圍內。
[0067] 包括在基于計算機的可變形模型網絡應用內的統計信息模塊試圖將一組預定義 的統計信息與"模型/理想收縮模式"匹配，其被認為反映在收縮的不同階段形狀（尤其 是子宮沿模型的厚度）和結構（其在局部流動還是均勻分布）如何變化。如果沿整個時間 線統計信息都準確地遵循模型收縮，則視頻得分為100 (從未發(fā)生），對于不變的形狀和結 構-得分為〇。存在后處理步驟以排除異常值并且在小的時幀內"平均統計數字〃（以消除 小的幀間不一致性）。
[0068] 所述方法足夠快速從而能夠實時進行并且相對易于解析。其還可能標記不同類型 的收縮（其本身具有相當的值）。為了使該方法較易于用作子宮收縮工具，可以建立默認設 定的輪廓，從而僅將周線的初始化留給使用者，這是簡單的并且與基于M-模式超聲的方法 的初始化相比并不更復雜。另一個重要的優(yōu)點在于基于計算機的可變形模型網絡應用提供 更高水平的輸出數據，這簡化了解析并且呈現了子宮收縮活動的更具細節(jié)的圖像；這是一 個在子宮收縮活動導致圖像結構變化而不影響子宮內膜形狀的情況中具有顯著重要性的 因素。
[0069] 所述應用使用Microsoft DirectX技術來訪問視頻存儲器并且處理記錄的視頻 幀，之后將其呈現在屏幕上。所述應用提供的工作環(huán)境是可定制的和靈活的，并且由可以進 行不同操作的模塊組成：
[0070] ?格式性質-顯示關于視頻文件格式和性能統計的信息
[0071] ?回放性質-準許訪問回放速率和尺寸選項
[0072] ?預處理過濾器-允許將不同的圖形過濾器應用于圖像
[0073] ?周線性質-準許訪問周線參數
[0074] ?周線坐標-顯示周線節(jié)點的坐標
[0075] ?時間線分析_提供手段用以在視頻時間線上標記所關心的間隔
[0076] ?時間線圖-顯示周線統計信息如何隨時間變化。
[0077] 這些模塊允許分割的幾乎所有方面受獨立控制并且可以用于過濾圖像并且調整 周線以配合新類型的視頻。
[0078] 實時地進行分析，并且將其由快速生成的統計信息圖可視化。所述應用還提供許 多其他特征，例如視頻窗滾動，單幀步，幀捕獲，控制控制信息的a通道以及以視頻坐標顯 示光標位置的能力。
[0079] 由連續(xù)幀之間的相對輕微的差異導致的冗余度可以通過指定重新計算周線位置 的速率來避免。這使得能夠產生反映表示子宮收縮的子宮內膜圖像中的擾動的圖形數據。
[0080] 所述方法被設計成用作半診斷工具，所述工具提供對結果的快速獲取并且可以用 于確定子宮收縮活動和對藥物的需要。 實施例
[0081] 為了證實基于計算機的可變形模型網絡應用方法，提出臨床研宄以提供本方法 相對于子宮內壓測量的交叉驗證。所述研宄涉及經歷受控的卵巢刺激并且志愿參與模擬 (mock)胚胎移植（模擬ET)和子宮內壓評估的患者。所有志愿者都經歷了受控的卵巢刺激 并且具有模擬ET。雖然最初，包括的患者中的刺激周期被設計成治療周期，但是在所有情 況中，進行進一步治療都是不可能的，這是由于加劇的卵巢反應或受精失敗。在同意所述程 序后，患者接受標準黃體素支持（200mg tid的微粉化的黃體酮，經陰道）。在卵母細胞收 集后2天或在未開始卵母細胞收集的人中施用hCG后2天+36小時進行模擬ET和超聲掃 描。開始在兩名經期志愿者中的評估以用于驗證可變形模型網絡在具有相對薄的子宮內膜 的情況下的適用性。
[0082] 采用以下方法。每個患者具有在進行IUP測量前記錄的徑向子宮橫斷面的聲圖描 計法膠片序列。接下來，在移除陰道探頭并且放置具有側通路的窺鏡后，根據經腹部的掃 描，將載有 Micro Tip 壓力導管 SPC 33〇 的 Labotect Embryo Transfer Catheter(Millar Instruments，US)的外片引入到子宮中并置于子宮峽部中。隨后，在固定ET導管后，將窺 鏡小心地移除并再次將經陰道的探頭小心地引入到陰道內。Labotect導管和子宮內壓導管 的外殼的彈性使得我們能夠小心地移除窺鏡并且再次引入超聲陰道探頭。在確認導管的放 置后，開始子宮內壓的測量，并且同時進行聲圖描計法掃描記錄。
[0083] 通過使用優(yōu)良且柔軟的子宮內壓導管，整個程序類似于模擬ET。ET導管的末端被 放置成就在內部的子宮頸口后，并且IUP導管被引入到子宮內1.5cm，但是不觸及底部，因 為這本身會引起收縮和有偏差的記錄。一般，整個子宮內壓測量的時間被限制到小于10分 鐘。未將其與患者的任何顯著不適相關聯，然而，由于子宮內感染的潛在風險，在轉移后，開 出5天強力霉素（IOOmgbid)的預防措施。在處理前，所有患者都提供了對于所述程序的 書面同意。沒有觀察到有害作用。
[0084]使用以下設備：
[0085] 子宮內壓測量：
[0086]-微末端導管（Micro Tip Catheters)型號SPC 330 -被批準用于人的柔軟的聚 氨醋導管，French尺寸3 (0.9mm)，安裝在末端的壓力傳感器（Millar Instruments Inc.， US) 〇
[0087] -胚胎移植導管（Embryo Transfer Cathete