一种针对药物沉积的数据处理方法及相关系统与流程

1.本发明涉及电阻抗成像技术领域，具体涉及一种针对药物沉积的数据处理方法及其系统。


背景技术：

2.目前临床上，基于核素扫描的放射性成像是可视化评估雾化吸入理疗过程中药物沉积分布的主要方法。
3.但是，由于放射性成像及其所用的示踪剂通常存在辐射，使得受试者和操作者面临健康风险，并且由于放射性核素的衰变导致的成像分辨率较低以及使用时间受限制，难以安全地、准确地、持续地对雾化吸入理疗中例如肺部的药物沉积进行实时监测。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种能够安全地、比较准确地、持续地对雾化期间肺部的药物沉积结果进行实时监测的针对药物沉积的数据处理方法及相关系统。
5.技术方案
6.一种针对药物沉积的数据处理方法，所述药物与溶剂形成的药剂经由雾化而形成气溶胶，其特征在于，所述溶剂具有导电性，所述数据处理方法包括：
7.获取eit数据，所述eit数据包括雾化开始之前的第一数据以及雾化开始之后的第二数据；
8.基于所述第一数据确定至少一个基准呼吸周期的eit图像，基于所述第二数据确定多个目标呼吸周期的eit图像；
9.基于任一基准呼吸周期的eit图像和所述多个目标呼吸周期的eit图像确定第一指标集，
10.其中，所述第一指标集包括与肺部的所述溶剂的溶剂水平相关的第一子指标集以及与所述溶剂水平的变化趋势相关的第二子指标集，所述第一子指标集与由所述任一基准呼吸周期的eit图像确定的基准指标集相关，
11.基于所述多个目标呼吸周期的eit图像确定第二指标集，
12.所述第二指标集与肺部的所述气溶胶的分布相关且包括与肺部的通气程度相关的指标；并且
13.基于所述第一指标集和所述第二指标集确定药物沉积结果。
14.可选地，所述药物沉积结果包括所述溶剂水平的变化结果和所述气溶胶的分布结果，所述溶剂水平包括溶剂总量和溶剂浓度中的至少一种，基于所述第一指标集确定所述溶剂水平的变化结果，基于所述第二指标集确定所述气溶胶的分布结果。
15.可选地，所述第一指标集还包括第三子指标集和第四子指标集，其中，所述第三子指标集包括肺部的至少一个子区域的与所述溶剂水平相关的指标，所述第四子指标集包括肺部的至少一个子区域的与所述溶剂水平的变化趋势相关的指标，肺部的子区域包括非重
力依赖区、中间区和重力依赖区。
16.可选地，所述第一子指标集包括由所述基准指标集和单个目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值确定的第一变化指标、以及由所述基准指标集和基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的目标潮气阻抗值确定的第二变化指标；和/或
17.所述第二子指标集包括所述第一变化指标的变化趋势和所述第二变化指标的变化趋势；和/或
18.所述第三子指标集包括第三变化指标和第四变化指标，其中，所述第三变化指标由单个目标呼吸周期的eit图像的相应的子区域的像素值确定，所述第四变化指标由基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的相应的子区域的像素值确定；和/或
19.所述第四子指标集包括所述第三变化指标的变化趋势和所述第四变化指标的变化趋势。
20.可选地，所述基准指标集包括任一基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像对应的基准呼气末阻抗值和基于任一基准呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的基准潮气阻抗值，
21.所述第一变化指标为所述目标呼气末阻抗值与所述基准呼气末阻抗值的差值，所述第一变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关，且所述第一变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关；和/或
22.所述第二变化指标为所述目标潮气阻抗值与所述基准呼气末阻抗值的差值，所述第二变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关，且所述第二变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关；和/或
23.所述第三变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关，所述第三变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关；和/或
24.所述第四变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关，所述第四变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关。
25.可选地，所述第二指标集包括用于表示肺通气均匀程度的目标通气不均一指标、用于表示肺部的左右侧的通气对称程度的目标通气不对称指标、用于表示肺通气由肺部的中心区域向外周的扩散程度的第一目标扩散指标、以及用于表示肺通气受病理的影响程度的第二目标扩散指标。
26.可选地，基于所述多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像计算各个目标潮气eit图像的通气不均一指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气不均一指数的中位值作为所述目标通气不均一指标，所述目标通气不均一指标与肺部分布的气溶胶的均匀程度呈负相关；和/或
27.计算各个目标潮气eit图像的通气不对称指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气不对称指数的平均值作为所述目标通气不对称指标，所述目标通气不对称指标与肺部的左右侧分布的气溶胶的对称程度呈负相关。
28.可选地，基于所述多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像，计算各个目标潮气eit图像的中心区域与围绕所述中心区域的外周区域之间的像素值之和的比值，所述中心区域包括肺部的大气道对应的区域，
29.将所述多个目标潮气eit图像对应的多个比值的平均值作为所述第一目标扩散指标，所述第一目标扩散指标与所述扩散程度呈负相关；和/或
30.计算各个多个目标潮气eit图像的通气中心指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气中心指数的中位值作为所述第二目标扩散指标，所述第二目标扩散指标与所述影响程度呈正相关。
31.可选地，所述溶剂为盐水。
32.一种基于肺部电阻抗成像监测药物沉积的系统，其特征在于，包括电阻抗成像装置以及用于执行权利要求1至9任一项所述的数据处理方法的处理主机，eit数据由所述电阻抗成像装置采集。
33.有益效果
34.本发明提出的方案利用eit技术实时监测雾化开始之前与雾化开始之后肺部的电阻抗的变化情况，通过构建多个评估指标，从多个方面对雾化过程中肺部的药物沉积结果进行评估，从而能够比较准确地确定肺部的药物沉积结果，从而能够提供一种能够安全地、比较准确地、持续地对雾化期间肺部的药物沉积结果进行实时监测的针对药物沉积的数据处理方法及相关系统。
附图说明
35.图1是本技术实施例所涉及的雾化吸入理疗环境的示例性的示意图。
36.图2是本技术实施例所涉及的监测系统的框图。
37.图3是本技术实施例所涉及的数据处理方法的流程图。
38.图4是本技术实施例所涉及的肺部阻抗数据的示意图。
39.图5是本技术实施例所涉及的第一指标集的组成框图。
40.图6是本技术实施例所涉及的基准指标集的组成框图。
41.图7是本技术实施例所涉及的将eit图像划分为非重力依赖区、中间区以及重力依赖区的示意图。
42.图8是本技术实施例所涉及的第二指标集的组成框图。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
44.本发明所涉及的电阻抗成像(electrical impedance tomography，eit，也可以称为电阻抗断层成像)可以是通过在人体胸部表面贴放的电极，向人体胸部注入安全电流，在注入电流的同时测量体表的电压，最后根据图像重构算法计算出胸腔内部的电阻抗变化图像(也即，eit图像)。由于空气具有高电阻的特性，所以，eit技术已经被广泛应用于实时监测肺通气的情况。
45.发明人发现，在雾化吸入理疗过程中，当使用盐水(例如生理盐水)对药物进行调配以形成药剂时，药剂经雾化后形成气溶胶进入肺部，由于盐水具有较好的导电特性，进入肺部的盐水会使得胸腔内部的电阻抗发生比较明显的变化，通过eit技术可实时监测雾化开始之前与雾化开始之后肺部的电阻抗的变化情况，能够比较准确地获取进入肺部的盐水的总量和浓度等信息，从而能够评估进入肺部的药物的剂量。另外，肺通气可以使气溶胶在
肺部进行扩散，以使气溶胶到达肺部的各个区域，通过对雾化吸入理疗过程中的eit图像进行分析处理，可以获取多个反映药物沉积分布的指标，这些指标可以实时反映药物沉积分布的情况。
46.图1是示出了本公开示例所涉及的雾化吸入理疗环境1的示例性的示意图。
47.在一些示例中，雾化吸入理疗环境1可以包括电阻抗成像装置20(参见图1)。电阻抗成像装置20可以包括电极装置21、线缆22和工作电子装置23，在受试者的胸部布置电极装置21，工作电子装置23可以借助于线缆22将交流电流或交流电压馈送到电极装置21，且工作电子装置23能够接收电极装置21的测量信号以获取测量数据(例如eit数据或肺阻抗数据)并传输给处理主机10。另外，电极装置21可以包括多个eit电极。一般而言，eit电极的数量越多，eit图像的分辨率越高。在一些示例中，eit电极的数量可以为16个、32个或64个等。
48.在一些示例中，雾化吸入理疗环境1可以包括雾化装置30(参见图1)。雾化装置30可以用于将药物和溶剂(例如生理盐水)调配获取的药剂进行雾化以形成气溶胶，气溶胶可以被目标对象(例如受试者)吸进肺部。
49.在一些示例中，雾化吸入理疗环境1可以包括处理主机10(参见图1)。处理主机10可以实施本公开示例所涉及的数据处理方法(也可以称为数据评估方法)，该数据处理方法可以用于对雾化吸入理疗中电阻抗成像装置20获得的测量数据进行处理。具体地，本公开示例涉及的数据处理方法能够基于上述的测量数据对雾化吸入理疗中进入肺部的盐水以及对肺部药物沉积分布进行实时监测以确定药物沉积结果。
50.本公开示例涉及的基于肺部电阻抗成像监测药物沉积的系统有时也可以简称为监测药物沉积的系统、监测系统或评估系统等。
51.图2是示出了本公开示例所涉及的监测系统2的框图。
52.在一些示例中，监测系统2可以包括电阻抗成像装置20和处理主机10(参见图2)。其中，电阻抗成像装置20可以被配置为采集受试者在雾化理疗的过程中随时间变化的eit数据，处理主机10可以用于接收eit数据并执行本公开示例涉及的数据处理方法。
53.在一些示例中，监测系统2还可以包括显示装置40(参见图2)。显示装置40可以被配置为显示在雾化理疗的过程中随时间变化的eit图像以及随时间变化的阻抗数据等。
54.图3是示出了本公开示例所涉及的数据处理方法的流程图。图4是示出了本公开示例所涉及的肺部阻抗数据的示意图。
55.参见图3，本公开示例所涉及的数据处理方法可以包括：获取eit数据(步骤s110)、基于eit数据确定多个呼吸周期的eit图像(步骤s120)、基于多个呼吸周期的eit图像分别确定第一指标集和第二指标集(步骤s130)、并且基于第一指标集和第二指标集确定药物沉积结果(步骤s140)。
56.在一些示例中，在步骤s110中，eit数据可以通过eit技术获得。具体地，可以在受试者的胸部布置电极组以获得eit数据，并基于eit数据获取在一定时间内反映受试者的肺部的电阻抗分布信息作为肺部阻抗数据。
57.在一些示例中，肺部阻抗数据可以包括肺部的各个时刻的呼吸阻抗。另外，呼吸阻抗可以为相对阻抗。也即，肺部阻抗数据可以为eit图像对应的相对阻抗随时间变化。也即，呼吸阻抗可以是归一化后的数据。例如，若电阻抗由3欧姆变为5欧姆，则可以利用5欧姆减
去3欧姆除以3欧姆获得表示电阻抗变化的相对值(即2/3)，利用该相对值表示5欧姆对应时刻的呼吸阻抗。另外，呼吸阻抗的单位可以为相对值(arbitrary unit，au)。作为示例，图4示出了各个呼吸周期对应的随时间变化的呼吸阻抗。在一些示例中，呼吸阻抗可以包括呼气末阻抗和潮气阻抗。
58.在一些示例中，eit数据可以为基于eit电极获得的数据。例如，eit数据可以为电压数据或电流数据。优选地，eit数据可以为电压数据。在一些示例中，eit数据可以包括多帧电压数据(也可以称为边界电压数据)。在一些示例中，电阻抗成像装置20可以以预设采集帧率进行采集以获取eit数据。由此，能够获得多帧电压数据。具体地，在雾化吸入理疗过程中，受试者可以佩戴电阻抗成像装置20的eit电极，电阻抗成像装置20可以以预设采集帧率进行采集以获取eit数据。例如，电阻抗成像装置20可以以20帧/秒的采集帧率采集5分钟的数据。一般而言，eit电极可以位于受试者的第4至5肋间。
59.在一些示例中，在步骤s120中，基于eit数据确定多个呼吸周期的eit图像。
60.在一些示例中，一个呼吸周期可以表示一个呼吸循环，在一个呼吸循环中，吸气时间可以为3秒，呼气时间可以为2秒。另外，在一个呼吸循环中，进入或排出肺的空气量被称为潮气量。
61.在一些示例中，一个呼吸周期的eit图像可以包括吸气始时刻eit图像、吸气末时刻eit图像、呼气始时刻eit图像、以及呼气末时刻eit图像。在一些示例中，对于一个呼吸周期的eit图像，将吸气末时刻eit图像减去呼气末时刻eit图像可以获得与该呼吸周期的eit图像对应的潮气eit图像。
62.在一些示例中，每个时刻的肺部阻抗数据可以为该时刻获取的eit图像的所有像素值之和。
63.在一些示例中，eit数据可以包括雾化开始之前的第一数据以及雾化开始之后的第二数据。其中，雾化开始之前可以表示尚未进行雾化吸入理疗，雾化开始之后可以表示已经进行雾化吸入理疗。
64.在一些示例中，基于第一数据可以确定至少一个基准呼吸周期的eit图像，基准呼吸周期可以表示雾化开始之前的呼吸周期。具体地，基于第一数据可以获取雾化开始之前的多个呼吸周期的eit图像。
65.在一些示例中，基于所述第二数据可以确定多个目标呼吸周期的eit图像，目标呼吸周期可以表示雾化开始之后的呼吸周期。具体地，基于第二数据可以获取雾化开始之后的多个呼吸周期的eit图像。
66.图5是示出了本公开示例所涉及的第一指标集的组成框图。图6是示出了本公开示例所涉及的基准指标集的组成框图。图7是示出了本公开示例所涉及的将eit图像划分为非重力依赖区、中间区以及重力依赖区的示意图。
67.在一些示例中，在步骤s130中，基于多个呼吸周期的eit图像分别确定第一指标集和第二指标集。具体地，可以基于任一基准呼吸周期的eit图像和多个目标呼吸周期的eit图像确定第一指标集。
68.在一些示例中，第一指标集可以包括第一子指标集和第二子指标集(参见图5)。其中，第一子指标集可以与肺部的溶剂的溶剂水平相关，第二子指标集可以与溶剂水平的变化趋势相关。在这种情况下，第一子指标集和第二子指标集能够从溶剂水平的变化量和溶
剂水平的变化趋势对肺部的溶剂的溶剂水平进行评估。在一些示例中，溶剂水平可以包括溶剂总量和溶剂浓度中的至少一种。
69.在一些示例中，基于任一基准呼吸周期的eit图像可以确定的基准指标集。换言之，基准指标集可以是基于雾化开始之前(例如雾化开始之前5分钟)的任一呼吸周期的eit图像获取的阻抗数据(例如，呼气末阻抗值和潮气阻抗值)。在这种情况下，通过获取雾化开始之前的阻抗数据，能够为雾化开始之后的阻抗数据提供比对基准，从而能够便于确定第一指标集中的指标。
70.在一些示例中，基准指标集可以包括基准呼气末阻抗值和准潮气阻抗值(参见图6)。其中，基准呼气末阻抗值可以为任一基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像对应的呼气末阻抗值，基准潮气阻抗值可以为基于任一基准呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的潮气阻抗值。
71.(第一子指标集)
72.在一些示例中，第一子指标集可以与基准指标集相关。具体地，通过将第一子指标集的指标与基准指标集的指标进行对比，可以比较准确地确定第一子指标集的多个指标。
73.在一些示例中，第一子指标集可以包括第一变化指标和第二变化指标(参见图5)，第一变化指标可以由基准指标集和单个目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值确定，第二变化指标可以由基准指标集和基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的目标潮气阻抗值确定
74.在一些示例中，在雾化期间(也即进行雾化吸入理疗期间)，可以获取多个目标呼吸周期的eit图像，相应地，可以获取多个呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值，第一变化指标可以为目标呼气末阻抗值与基准呼气末阻抗值的差值。由此，能够获取多个第一变化指标。
75.以下，通过举例的方式描述获取第一变化指标的过程。
76.在一些示例中，在雾化开始之前，可以获取任一基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像对应的呼气末阻抗值作为基准呼气末阻抗值，也即基准呼气末阻抗值的数量可以为一个。
77.在雾化期间，可以获取任意一个目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值，该目标呼气末阻抗值可以表示为目标eeli值。
78.通过计算目标呼气末阻抗值与基准呼气末阻抗值之间的差值可以获取第一变化指标，也即，第一标化指标可以由以下公式获得：
79.δeeli＝eeli
drug-eeli
before
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(1)，
80.其中，
△
eeli可以表示第一标化指标，eeli
drug
可以表示目标呼气末阻抗值，eeli
before
可以表示基准呼气末阻抗值。
81.在一些示例中，根据实际监测的需要，可以获取多个目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值，然后利用式(1)分别计算多个目标eeli值与基准eeli值之间的差值，从而可以获得多个第一变化指标。
82.在一些示例中，第一变化指标可以与肺部的整体的溶剂总量呈正相关。具体地，第一变化指标越大可以表示肺部的整体的溶剂总量(例如盐水总量)越多。由此，第一变化指标能够对雾化期间肺部的整体的溶剂总量进行评估。
83.在一些示例中，在雾化开始之前，可以基于任一基准呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的潮气阻抗值作为基准潮气阻抗值，也即基准潮气阻抗值的数量可以为一个。
84.在一些示例中，在雾化期间，可以获取多个目标呼吸周期的eit图像，相应地，可以获取多个潮气eit图像的目标潮气阻抗值，第二变化指标可以为目标潮气阻抗值与基准潮气阻抗值的差值。由此，能够获取多个第二变化指标。
85.以下，通过举例的方式描述获取第二变化指标的过程。
86.在一些示例中，在雾化开始之前，可以基于任一基准呼吸周期的eit图像获取该基准呼吸周期的eit图像对应的潮气eit图像(也称为基准潮气eit图像)，该基准潮气eit图像可以由以下公式获得：
[0087][0088]
其中，teit
before
可以表示基准潮气eit图像，可以表示该基准呼吸周期的吸气末时刻的eit图像，可以表示该基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像。
[0089]
式(1)中的基准潮气eit图像的潮气阻抗值(也即基准潮气阻抗值)可以由以下公式获得：
[0090][0091]
其中，teit
before
可以表示基准潮气eit图像，ti
before
可以表示基准潮气阻抗值，n可以表示基准潮气eit图像的像素的总数。
[0092]
在雾化期间，可以获取任意一个目标呼吸周期的eit图像对应的潮气eit图像(也称为目标潮气eit图像)，该目标潮气eit图像可以由以下公式获得：
[0093][0094]
其中，teit
drug
可以表示目标潮气eit图像，可以表示该目标呼吸周期的吸气末时刻的eit图像，可以表示该目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像。
[0095]
式(3)中的目标潮气eit图像的潮气阻抗值(也即目标潮气阻抗值)可以由以下公式获得：
[0096][0097]
其中，teit
drug
可以表示目标潮气eit图像，ti
drug
可以表示目标潮气阻抗值，n可以表示目标潮气eit图像的像素的总数。
[0098]
通过计算目标潮气阻抗值与基准潮气阻抗值的差值可以获取第二变化指标，也即第二变化指标可以由以下公式获得：
[0099]
δti＝ti
drug-ti
before
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(6)，
[0100]
其中，δti可以表示第二变化指标，ti
drug
可以表示目标潮气阻抗值，ti
before
可以表示基准潮气阻抗值。
[0101]
在一些示例中，根据实际监测的需要，可以利用式(3)分别计算多个目标呼吸周期的eit图像对应的潮气eit图像获取多个目标潮气eit图像，然后结合式(4)和式(5)计算可
以获得多个第二变化指标。
[0102]
在一些示例中，第二变化指标可以与肺部的整体的溶剂总量呈正相关。具体地，第二变化指标越大可以表示肺部的整体的溶剂总量(例如盐水总量)越多。由此，第二变化指标能够对雾化期间肺部的整体的溶剂总量进行评估。
[0103]
(第二子指标集)
[0104]
如上所述，第一指标集可以包括第二子指标集，第二子指标集可以与溶剂水平的变化趋势相关。具体地，第二子指标集可以与雾化期间肺部的溶剂水平的变化趋势相关。
[0105]
在一些示例中，第二子指标集可以包括第一变化指标的变化趋势和第二变化指标的变化趋势(参见图5)。其中，变化趋势可以用采用线条的斜率表示。
[0106]
在一些示例中，第一变化指标的变化趋势可以表示多个第一变化指标随时间变化的趋势。具体地，第一变化指标的变化趋势可以这样理解：
[0107]
在雾化期间，可以利用式(1)计算获得多个第一变化指标，多个第一变化指标随时间(也即雾化开始之后一段时间，例如5分钟)变化可以拟合成一个线条(也称为第一变化线条)，第一变化线条的斜率可以表示第一变化指标的变化趋势。
[0108]
在一些示例中，第一变化指标的变化趋势可以与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关，也即，第一变化线条的斜率越大可以表示肺部的整体的溶剂浓度(例如盐水浓度)越高。由此，利用第一变化指标的变化趋势能够对雾化期间肺部的整体的溶剂浓度进行评估。
[0109]
在一些示例中，第二变化指标的变化趋势可以表示多个第二变化指标随时间变化的趋势。具体地，第二变化指标的变化趋势可以这样理解：
[0110]
在雾化期间，可以利用式(2)、式(3)、式(4)、式(5)和式(6)计算获得多个第二变化指标，多个第二变化指标随时间(也即雾化开始之后一段时间，例如5分钟)变化可以拟合成一个线条(也称为第二变化线条)，第二变化线条的斜率可以表示第二变化指标的变化趋势。
[0111]
在一些示例中，第二变化指标的变化趋势可以与肺部的整体的溶剂总量呈正相关，也即，第二变化线条的斜率越大可以表示肺部的整体的溶剂总量(例如盐水总量)越高。由此，利用第二变化指标的变化趋势能够对雾化期间肺部的整体的溶剂总量进行评估。
[0112]
(第三子指标集)
[0113]
在一些示例中，第一指标集还包括第三子指标集和第四子指标集(参见图5)。其中，第三子指标集可以表征雾化期间肺部的子区域的溶剂水平，第四子指标集可以表征雾化期间肺部的子区域的溶剂水平的变化趋势。
[0114]
在一些示例中，第三子指标集可以包括肺部的至少一个子区域的与溶剂水平相关的指标。例如，第三子指标集可以包括肺部的三个子区域的与溶剂水平相关的指标。
[0115]
在一些示例中，肺部的子区域包括非重力依赖区、中间区和重力依赖区。具体地，将eit图像沿纵坐标方向按分辨率平均划分为三个肺部的子区域，也即非重力依赖区、中间区和重力依赖区。其中，非重力依赖区可以表示靠近背部的肺部的子区域，重力依赖区可以表示靠近前胸壁的肺部的子区域，中间区可以表示位于非重力依赖区与重力依赖区之间的肺部的子区域。
[0116]
在一些示例中，eit图像的分辨率可以为32
×
32，可以按照11:10:11的比例，将eit图像划分为非重力依赖区、中间区和重力依赖区。具体地，在eit图像中，非重力依赖区的分
辨率可以为32
×
11、中间区的分辨率可以为32
×
10、重力依赖区的分辨率可以为32
×
11。作为示例，图7是示出了将eit图像划分为非重力依赖区、中间区以及重力依赖区的示意图。
[0117]
在一些示例中，第三子指标集包括第三变化指标和第四变化指标(参见图5)。其中，第三变化指标可以由单个目标呼吸周期的eit图像的相应的子区域的像素值确定，第四变化指标由基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的相应的子区域的像素值确定。
[0118]
在一些示例中，第三变化指标可以由基准指标集和单个目标呼吸周期的eit图像的相应的子区域的像素值确定。在一些示例中，第三变化指标可以表示雾化期间任一肺部子区域的呼气末阻抗变化。例如，第三变化指标可以表示雾化期间非重力依赖区的呼气末阻抗变化。又例如，第三变化指标可以表示雾化期间中间区的呼气末阻抗变化。再例如，第三变化指标可以表示雾化期间重力依赖区的呼气末阻抗变化。
[0119]
以下，通过举例的方式描述获取第三变化指标的过程。
[0120]
在一些示例中，在雾化开始之前，可以获取任一基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像(也称为基准呼气末时刻的eit图像)，将该基准呼气末时刻的eit图像划分为非重力依赖区、中间区和重力依赖区，通过分别计算非重力依赖区、中间区和重力依赖区的像素值之和可以获取针对非重力依赖区的第一基准呼气末阻抗值、针对中间区的第二基准呼气末阻抗值、以及针对重力依赖区的第三基准呼气末阻抗值。在一些示例中，基准呼气末时刻的eit图像的数量可以为一个。
[0121]
在雾化期间，可以获取任一目标呼吸周期的eit图像对应的呼气末时刻的eit图像(也称为目标呼气末时刻的eit图像)，将该目标呼气末时刻的eit图像划分为非重力依赖区、中间区和重力依赖区，通过分别计算非重力依赖区、中间区和重力依赖区的像素值之和可以获取针对非重力依赖区的第一目标呼气末阻抗值、针对中间区的第二目标呼气末阻抗值、以及针对重力依赖区的第三目标呼气末阻抗值，
[0122]
通过计算第一目标呼气末阻抗值与第一基准呼气末阻抗值之间的差值可以获取非重力依赖区的呼气末阻抗变化，也即，非重力依赖区的呼气末阻抗变化可以由以下公式获得：
[0123]
δreeli
no-dependent
＝reeli
drug-no-dependent-reeli
before-no-dependent
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(7)，
[0124]
其中，δreeli
no-dependent
可以表示非重力依赖区的呼气末阻抗变化，reeli
drug-no-dependent
可以表示第一目标呼气末阻抗值，reeli
before-no-dependent
可以表示第一基准呼气末阻抗值。
[0125]
通过计算第二目标呼气末阻抗值与第二基准呼气末阻抗值之间的差值可以获取中间区的呼气末阻抗变化，也即，中间区的呼气末阻抗变化可以由以下公式获得：
[0126]
δreeli
middle
＝reeli
drug-middle-reeli
before-middle
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(8)，
[0127]
其中，δreeli
middle
可以表示中间区的呼气末阻抗变化，reeli
drug-middle
可以表示第二目标呼气末阻抗值，reeli
before-middle
可以表示第二基准呼气末阻抗值。
[0128]
通过计算第三目标呼气末阻抗值与第三基准呼气末阻抗值之间的差值可以获取重力依赖区的呼气末阻抗变化，也即，重力依赖区的呼气末阻抗变化可以由以下公式获得：
[0129]
δreeli
middle
＝reeli
drug-middle-reeli
before-middle
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(9)，
[0130]
其中，δreeli
middle
可以表示重力依赖区的呼气末阻抗变化，reeli
drug-middle
可以表
示第三目标呼气末阻抗值，reeli
before-middle
可以表示第三基准呼气末阻抗值。
[0131]
在一些示例中，根据实际监测的需要，可以获取多个目标呼气末时刻的eit图像，然后利用式(7)、式(8)和式(9)计算可以分别获取多个非重力依赖区的呼气末阻抗变化、多个中间区的呼气末阻抗变化、以及多个重力依赖区的呼气末阻抗变化。
[0132]
在一些示例中，第三变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关。也即，第三变化指标越大可以表示肺部的子区域的溶剂总量(例如盐水总量)越多。由此，利用第三变化指标能够对雾化期间肺部的子区域的溶剂总量进行评估。
[0133]
在一些示例中，具体地，非重力依赖区的呼气末阻抗变化越大可以表示非重力依赖区的盐水总量越多，中间区的呼气末阻抗变化越大可以表示中间区的盐水总量越多，重力依赖区的呼气末阻抗变化越大可以表示重力依赖区的盐水总量越多。
[0134]
在一些示例中，第四变化指标由基准指标集和基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的相应的子区域的像素值确定。在一些示例中，第四变化指标可以表示雾化期间任一肺部子区域的潮气阻抗变化。例如，第四变化指标可以表示雾化期间非重力依赖区的潮气阻抗变化。又例如，第四变化指标可以表示雾化期间中间区的潮气阻抗变化。再例如，第四变化指标可以表示雾化期间重力依赖区的潮气阻抗变化。
[0135]
以下，通过举例的方式描述获取第四变化指标的过程。
[0136]
在一些示例中，在雾化开始之前，可以利用式(2)获取基准潮气eit图像，将该基准潮气eit图像划分为非重力依赖区、中间区和重力依赖区，通过分别计算非重力依赖区、中间区和重力依赖区的像素值之和可以获取针对非重力依赖区的第一基准潮气阻抗值、针对中间区的第二基准潮气阻抗值、以及针对重力依赖区的第三基准潮气阻抗值。在一些示例中，基准潮气eit图像的数量可以为一个。
[0137]
在雾化期间，可以利用式(5)获取目标潮气eit图像，将该目标潮气eit图像划分为非重力依赖区、中间区和重力依赖区，通过分别计算非重力依赖区、中间区和重力依赖区的像素值之和可以获取针对非重力依赖区的第一目标潮气阻抗值、针对中间区的第二目标潮气阻抗值、以及针对重力依赖区的第三目标潮气阻抗值。
[0138]
通过计算第一目标潮气阻抗值与第一基准潮气阻抗值之间的差值可以获取非重力依赖区的潮气阻抗变化，也即，非重力依赖区的潮气阻抗变化可以由以下公式获得：
[0139]
δrti
non-dependent
＝rti
drug-non-dependent-rti
before-non-denpendent
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(10)，
[0140]
其中，δrti
non-dependent
可以表示非重力依赖区的潮气阻抗变化，rti
drug-non-dependent
可以表示第一目标潮气阻抗值，rti
before-non-denpendent
可以表示第一基准潮气阻抗值。
[0141]
通过计算第二目标潮气阻抗值与第二基准潮气阻抗值之间的差值可以获取中间区的潮气阻抗变化，也即，中间区的潮气阻抗变化可以由以下公式获得：
[0142]
δrti
middle
＝rti
drug-middle-rti
before-middle
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(11)，
[0143]
其中，δrti
middle
可以表示中间区的潮气阻抗变化，rti
drug-middle
可以表示第二目标潮气阻抗值，rti
before-middle
可以表示第二基准潮气阻抗值。
[0144]
通过计算第三目标潮气阻抗值与第三基准潮气阻抗值之间的差值可以获取重力依赖区的潮气阻抗变化，也即，重力依赖区的潮气阻抗变化可以由以下公式获得：
[0145]
δrti
dependent
＝rti
drug-dependent-rti
before-denpendent
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(12)，
[0146]
其中，δrti
dependent
可以表示重力依赖区的潮气阻抗变化，rti
drug-dependent
可以表示
第三目标潮气阻抗值，rti
before-denpendent
可以表示第三基准潮气阻抗值。
[0147]
在一些示例中，根据实际监测的需要，可以获取多个目标潮气eit图像，然后利用式(10)、式(11)和式(12)计算可以分别获取多个非重力依赖区的潮气阻抗变化、多个中间区的潮气阻抗变化、以及多个重力依赖区的潮气阻抗变化。
[0148]
在一些示例中，第四变化指标可以与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关。也即，第四变化指标越大可以表示肺部的子区域的溶剂总量(例如盐水总量)越多。由此，利用第四变化指标能够对雾化期间肺部的子区域的溶剂总量进行评估。
[0149]
在一些示例中，具体地，非重力依赖区的潮气阻抗变化越大可以表示非重力依赖区的盐水总量越多，中间区的潮气阻抗变化越大可以表示中间区的盐水总量越多，重力依赖区的潮气阻抗变化越大可以表示重力依赖区的盐水总量越多。
[0150]
(第四子指标集)
[0151]
在一些示例中，第四子指标集可以包括肺部的至少一个子区域的与溶剂水平的变化趋势相关的指标。例如，第四子指标集可以包括非重力依赖区的与溶剂水平的变化趋势相关的指标。又例如，第四子指标集可以包括中间区的与溶剂水平的变化趋势相关的指标。再例如，第四子指标集可以包括重力依赖区的与溶剂水平的变化趋势相关的指标。
[0152]
在一些示例中，第四子指标集可以包括第三变化指标的变化趋势和第四变化指标的变化趋势(参见图5)。其中，第三变化指标的变化趋势可以表示多个第三变化指标随时间变化的趋势。第四变化指标的变化趋势可以表示多个第四变化指标随时间变化的趋势。
[0153]
在一些示例中，第三变化指标的变化趋势可以表示非重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，第三变化指标的变化趋势可以表示中间区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，第三变化指标的变化趋势可以表示重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势。
[0154]
在一些示例中，第三变化指标的变化趋势可以与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关。由此，利用第三变化指标的变化趋势能够对雾化期间肺部的子区域的溶剂浓度进行评估。
[0155]
以下，以非重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势为例对第三变化指标的变化趋势进行描述说明。
[0156]
在一些示例中，在雾化期间，可以利用式(7)获取多个非重力依赖区的呼气末阻抗变化，多个非重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间(也即雾化开始之后一段时间，例如5分钟)变化可以拟合成一个线条(也称为第三变化线条)，第三变化线条的斜率可以表示非重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，非重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势可以与非重力依赖区的溶剂浓度呈正相关，也即，第三变化线条的斜率越大可以表示非重力依赖区的溶剂浓度越高。
[0157]
中间区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势、以及重力依赖区的呼气末阻抗变化随时间变化的趋势可以参考以上描述，此处不再赘述。
[0158]
在一些示例中，第四变化指标的变化趋势可以表示非重力依赖区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，第四变化指标的变化趋势可以表示中间区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，第四变化指标的变化趋势可以表示重力依赖区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势。
[0159]
在一些示例中，第四变化指标的变化趋势可以与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关。由此，利用第四变化指标的变化趋势能够对雾化期间肺部的子区域的溶剂浓度进行评估。
[0160]
以下，以中间区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势为例对第四变化指标的变化趋势进行描述说明。
[0161]
在一些示例中，在雾化期间，可以利用式(11)获取多个中间区的潮气阻抗变化，多个中间区的潮气阻抗变化随时间(也即雾化开始之后一段时间，例如5分钟)变化可以拟合成一个线条(也称为第四变化线条)，第四变化线条的斜率可以表示中间区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势。在一些示例中，中间区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势可以与中间区的溶剂浓度呈正相关，也即，第三变化线条的斜率越大可以表示中间区的溶剂浓度越高。
[0162]
中间区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势、以及重力依赖区的潮气阻抗变化随时间变化的趋势可以参考以上描述，此处不再赘述。
[0163]
(第二指标集)
[0164]
图8是示出了本公开示例所涉及的第二指标集的组成框图。
[0165]
如上所述，在步骤s130中，可以基于多个呼吸周期的eit图像确定第二指标集。具体地，可以基于多个目标呼吸周期的eit图像确定第二指标集。
[0166]
在一些示例中，第二指标集可以与肺部的气溶胶的分布相关，并且第二指标集可以包括与肺部的通气程度相关的指标。在这种情况下，由于肺通气使气溶胶在肺部进行扩散以使气溶胶到达肺部的各个区域，通过多个与肺部的通气程度相关的指标能够从不同角度对雾化过程中肺部的气溶胶的分布进行评估。
[0167]
在一些示例中，参见图8，第二指标集可以包括目标通气不均一指标，目标通气不均一指标可以用于表示肺通气均匀程度。
[0168]
在一些示例中，可以基于多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像。具体地，从雾化开始至雾化结束期间，可以利用式(4)获取多个目标潮气eit图像(例如可以获取所有目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像)，计算各个目标潮气eit图像的通气不均一指数。其中，目标潮气eit图像的通气不均一指数可以满足以下公式：
[0169][0170]
其中，j可以表示第j个目标呼吸周期，gij可以表示目标潮气eit图像的通气不均一指数，teitj可以表示第j个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像，i可以表示目标潮气eit图像teitj的第i个像素，sum()和median()分别表示求和函数和中位数(即中位值)函数。
[0171]
在一些示例中，利用式(13)可以获得多个目标潮气eit图像对应的多个通气不均一指数，可以将多个通气不均一指数的中位值作为目标通气不均一指标。具体地，目标通气不均一指标可以满足公式：
[0172]
gi
median
＝median(gi1，...,gij，...，gin)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(14)，
[0173]
其中，gi
median
可以表示目标通气不均一指标，
[0174]
gi1可以表示第1个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气不均一指数，gij可以表示第j个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气不均一指数，gin可以表示第j
个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气不均一指数，median()表示中位数函数。
[0175]
在一些示例中，目标通气不均一指标可以与肺部分布的气溶胶的均匀程度呈负相关。具体地，目标通气不均一指标越大可以表示肺部分布的气溶胶越不均匀；相应地，目标通气不均一指标越小可以表示肺部分布的气溶胶越均匀。由此，利用目标通气不均一指标能够对雾化期间肺部分布的气溶胶的均匀程度进行评估。
[0176]
在本公开示例所涉及的获取目标通气不均一指标的过程中，对整个雾化期间的各个通气不均一指标进行取中位值，相比于采用求平均值的方式可能因出现异常值而导致均值变化较大的问题，采用取中位数的方式能够最大程度地降低个别异常值对目标通气不均一指标的影响，从而能够使得目标通气不均一指标比较准确地表征肺部分布的气溶胶的均匀程度。
[0177]
在一些示例中，第二指标集可以包括目标通气不对称指标，目标通气不对称指标可以用于表示肺部的左右侧的通气对称程度。
[0178]
在一些示例中，从雾化开始至雾化结束期间，可以利用式(4)获取多个目标潮气eit图像(例如可以获取所有目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像)，然后计算各个目标潮气eit图像的通气不对称指数。其中，目标潮气eit图像的通气不对称指数可以满足以下公式：
[0179][0180]
其中，可以表示目标潮气eit图像的通气不对称指数，j可以表示第j个目标呼吸周期，i可以表示目标潮气eit图像teitj的第i个像素，i*可以表示与目标潮气eit图像teitj的第i个像素呈左右对称的像素，可以表示目标潮气eit图像teitj的左半部分，可以表示目标潮气eit图像teitj的右半部分。
[0181][0182]
其中，m可以表示目标潮气eit图像的图像尺寸，mean()表示求平均值函数。
[0183]
在一些示例中，利用式(15)可以获得多个目标潮气eit图像对应的多个通气不对称指数，将多个目标潮气eit图像对应的多个通气不对称指数的平均值作为目标通气不对称指标。具体地，目标通气不对称指标可以满足以下公式：
[0184][0185]
其中，va可以表示目标通气不对称指标，可以表示目标潮气eit图像的通气不对称指数，mean()表示求平均值函数。
[0186]
在一些示例中，目标通气不对称指标可以与肺部的左右侧分布的气溶胶的对称程度呈负相关。具体地，目标通气不对称指标越大可以表示肺部的左右侧分布的气溶胶的越不对称；相应地，目标通气不对称指标越小可以表示肺部的左右侧分布的气溶胶越趋于对称。由此，利用目标通气不对称指标能够对雾化期间肺部的左右侧分布的气溶胶的对称程度进行评估。
[0187]
在一些示例中，第二指标集可以包括第一目标扩散指标，第一目标扩散指标可以用于表示通气由肺部的中心区域向外周的扩散程度。
[0188]
在一些示例中，从雾化开始至雾化结束期间，可以基于多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像，计算各个目标潮气eit图像的中心区域与外周区域之间的像素值之和的比值(也称为中心区域与外周区域的比值)，其中，单个目标潮气eit图像的中心区域与外周区域的比值可以满足公式：
[0189][0190]
其中，rcpj可以表示目标潮气eit图像的中心区域与外周区域的比值，可以表示中心区域的像素值之和，可以表示外周区域的像素值之和。
[0191]
在一些示例中，在目标潮气eit图像中，外周区域可以围绕中心区域。在一些示例中，中心区域为包括肺部的大气道对应的区域。
[0192]
在一些示例中，可将多个目标潮气eit图像对应的多个比值(也即中心区域与外周区域的比值)的平均值作为第一目标扩散指标。具体地，第一目标扩散指标可以满足以下公式：
[0193]
rcp＝mean(rcp1,...,rcpj,...rcpn)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(19)
[0194]
其中，rcp可以表示第一目标扩散指标，rcp1可以表示第1个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的中心区域与外周区域的比值，rcpj可以表示第j个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的中心区域与外周区域的比值，rcpn可以表示第n个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的中心区域与外周区域的比值，mean()表示求平均值函数。
[0195]
在一些示例中，第一目标扩散指标可以与扩散程度呈负相关。具体地，第一目标扩散指标越大可以表示气溶胶从大气道向外周扩散越少；相应地，第一目标扩散指标越小可以表示气溶胶从大气道向外周扩散越多。由此，利用第一目标扩散指标能够对雾化期间气溶胶从肺部的大气道向外周的扩散程度进行评估。
[0196]
在一些示例中，第二指标集可以包括第二目标扩散指标，第二目标扩散指标可以用于表示肺通气受病理的影响程度。
[0197]
在一些示例中，从雾化开始至雾化结束期间，可以利用式(4)获取多个目标潮气eit图像(例如可以获取所有目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像)，然后计算各个多个目标潮气eit图像的通气中心指数。其中，目标潮气eit图像的通气中心指数可以满足以下公式：
[0198][0199]
其中，covj可以表示第j个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气中心指数，yi可以表示目标eit潮气图teitj的第i个像素的坐标位置，sum()可以表示求和函数。
[0200]
在一些示例中，将多个目标潮气eit图像对应的多个通气中心指数的中位值作为第二目标扩散指标。也即，第二目标扩散指标可以满足以下公式：
[0201]
cov
median
＝median(cov1,...,covj,...,covn)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(21)
[0202]
其中，cov
median
可以表示第二目标扩散指标，median()表示中位数函数，cov1可以表示第1个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气中心指数，covj可以表示第j个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气中心指数，covn可以表示第n个目标呼吸周期对应的目标潮气eit图像的通气中心指数。
[0203]
在一些示例中，第二目标扩散指标可以与肺通气受病理的影响程度呈正相关。具体地，第二目标扩散指标越大可以表示肺部的气溶胶分布可能受病理影响越明显；相应地，第二目标扩散指标越小可以表示肺部的气溶胶分布可能受病理影响越小。由此，利用第二目标扩散指标能够对雾化期间肺部的气溶胶分布受病理的影响程度进行评估。
[0204]
返回参见图3，本公开示例所涉及的数据处理方法还包括步骤s140。在步骤s140中，基于第一指标集和第二指标集确定药物沉积结果。具体地，可以基于步骤s130获取的第一指标集和第二指标集确定雾化期间肺部的药物沉积结果。
[0205]
在一些示例中，药物沉积结果可以包括溶剂水平的变化结果和气溶胶的分布结果，基于第一指标集可以确定溶剂水平的变化结果；基于第二指标集可以确定气溶胶的分布结果。在这种情况下，通过肺部的药物沉积结果分成两类结果，利用两种不同的指标集分别对这两类结果进行评估，能够提高评估的准确性。
[0206]
在一些示例中，溶剂可以为盐水(例如生理盐水)。在这种情况下，能够提供一种导电性能良好的溶剂，使得雾化开始之前的呼吸阻抗与雾化开始之后的呼吸阻抗之间存在明显的变化，从而有利于获取第一指标集和第二指标集。
[0207]
在一些示例中，溶剂水平可以包括溶剂总量和溶剂浓度中的至少一种。例如，溶剂水平可以包括溶剂总量(例如盐水总量)。又例如，溶剂水平可以包括溶剂浓度(例如盐水浓度)。再例如，溶剂水平可以包括溶剂总量和溶剂浓度。
[0208]
在一些示例中，基于第一指标集确定溶剂水平的变化结果可以包括例如第一变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关、第一变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关、第二变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关、第二变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关、第三变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关、第三变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关、第四变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关、以及第四变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关，具体内容可以参见步骤s130中的相关描述。
[0209]
在一些示例中，基于第二指标集确定气溶胶的分布结果可以包括例如目标通气不均一指标与肺部分布的气溶胶的均匀程度呈负相关、目标通气不对称指标与肺部的左右侧分布的气溶胶的对称程度呈负相关、第一目标扩散指标可以与气溶胶从大气道向外周的扩散程度呈负相关、以及第二目标扩散指标可以与肺部的气溶胶分布受病理的影响程度呈正相关。具体内容可以参见步骤s130中的相关描述。
[0210]
虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

技术特征：
1.一种针对药物沉积的数据处理方法，所述药物与溶剂形成的药剂经由雾化而形成气溶胶，其特征在于，所述溶剂具有导电性，所述数据处理方法包括：获取eit数据，所述eit数据包括雾化开始之前的第一数据以及雾化开始之后的第二数据；基于所述第一数据确定至少一个基准呼吸周期的eit图像，基于所述第二数据确定多个目标呼吸周期的eit图像；基于任一基准呼吸周期的eit图像和所述多个目标呼吸周期的eit图像确定第一指标集，其中，所述第一指标集包括与肺部的所述溶剂的溶剂水平相关的第一子指标集以及与所述溶剂水平的变化趋势相关的第二子指标集，所述第一子指标集与由所述任一基准呼吸周期的eit图像确定的基准指标集相关，基于所述多个目标呼吸周期的eit图像确定第二指标集，所述第二指标集与肺部的所述气溶胶的分布相关且包括与肺部的通气程度相关的指标；并且基于所述第一指标集和所述第二指标集确定药物沉积结果。2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述药物沉积结果包括所述溶剂水平的变化结果和所述气溶胶的分布结果，所述溶剂水平包括溶剂总量和溶剂浓度中的至少一种，基于所述第一指标集确定所述溶剂水平的变化结果，基于所述第二指标集确定所述气溶胶的分布结果。3.如权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一指标集还包括第三子指标集和第四子指标集，其中，所述第三子指标集包括肺部的至少一个子区域的与所述溶剂水平相关的指标，所述第四子指标集包括肺部的至少一个子区域的与所述溶剂水平的变化趋势相关的指标，肺部的子区域包括非重力依赖区、中间区和重力依赖区。4.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一子指标集包括由所述基准指标集和单个目标呼吸周期的呼气末时刻的eit图像的目标呼气末阻抗值确定的第一变化指标、以及由所述基准指标集和基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的目标潮气阻抗值确定的第二变化指标；和/或所述第二子指标集包括所述第一变化指标的变化趋势和所述第二变化指标的变化趋势；和/或所述第三子指标集包括第三变化指标和第四变化指标，其中，所述第三变化指标由单个目标呼吸周期的eit图像的相应的子区域的像素值确定，所述第四变化指标由基于单个目标呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的相应的子区域的像素值确定；和/或所述第四子指标集包括所述第三变化指标的变化趋势和所述第四变化指标的变化趋势。5.如权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述基准指标集包括任一基准呼吸周期的呼气末时刻的eit图像对应的基准呼气末阻抗值和基于任一基准呼吸周期的eit图像获取的潮气eit图像的基准潮气阻抗值，所述第一变化指标为所述目标呼气末阻抗值与所述基准呼气末阻抗值的差值，所述第一变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关，且所述第一变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关；和/或
所述第二变化指标为所述目标潮气阻抗值与所述基准呼气末阻抗值的差值，所述第二变化指标与肺部的整体的溶剂总量呈正相关，且所述第二变化指标的变化趋势与肺部的整体的溶剂浓度呈正相关；和/或所述第三变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关，所述第三变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关；和/或所述第四变化指标与肺部的子区域的溶剂总量呈正相关，所述第四变化指标的变化趋势与肺部的子区域的溶剂浓度呈正相关。6.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述第二指标集包括用于表示肺通气均匀程度的目标通气不均一指标、用于表示肺部的左右侧的通气对称程度的目标通气不对称指标、用于表示肺通气由肺部的中心区域向外周的扩散程度的第一目标扩散指标、以及用于表示肺通气受病理的影响程度的第二目标扩散指标。7.如权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，基于所述多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像计算各个目标潮气eit图像的通气不均一指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气不均一指数的中位值作为所述目标通气不均一指标，所述目标通气不均一指标与肺部分布的气溶胶的均匀程度呈负相关；和/或计算各个目标潮气eit图像的通气不对称指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气不对称指数的平均值作为所述目标通气不对称指标，所述目标通气不对称指标与肺部的左右侧分布的气溶胶的对称程度呈负相关。8.如权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，基于所述多个目标呼吸周期的eit图像获取的多个目标潮气eit图像，计算各个目标潮气eit图像的中心区域与围绕所述中心区域的外周区域之间的像素值之和的比值，所述中心区域包括肺部的大气道对应的区域，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个比值的平均值作为所述第一目标扩散指标，所述第一目标扩散指标与所述扩散程度呈负相关；和/或计算各个多个目标潮气eit图像的通气中心指数，将所述多个目标潮气eit图像对应的多个通气中心指数的中位值作为所述第二目标扩散指标，所述第二目标扩散指标与所述影响程度呈正相关。9.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于：所述溶剂为盐水。10.一种基于肺部电阻抗成像监测药物沉积的系统，其特征在于，包括电阻抗成像装置以及用于执行权利要求1至9任一项所述的数据处理方法的处理主机，eit数据由所述电阻抗成像装置采集。

技术总结
本发明涉及针对药物沉积的数据处理，属于电阻抗成像技术领域。一种针对药物沉积的数据处理方法，所述药物与溶剂形成的药剂经由雾化而形成气溶胶，所述溶剂具有导电性，数据处理方法包括：获取EIT数据，所述EIT数据包括雾化开始之前的第一数据以及雾化开始之后的第二数据；基于第一数据确定至少一个基准呼吸周期的EIT图像，基于第二数据确定多个目标呼吸周期的EIT图像；基于任一基准呼吸周期的EIT图像和所述多个目标呼吸周期的EIT图像确定第一指标集，基于所述多个目标呼吸周期的EIT图像确定第二指标集，第二指标集与肺部的气溶胶的分布相关且包括与肺部的通气程度相关的指标；基于第一指标集和第二指标集确定药物沉积结果。于第一指标集和第二指标集确定药物沉积结果。


技术研发人员：李喆 汤日 陈晨 余跃天 陆彧 丁陈玲 诸一波 谭章军 朱铭力 邓羽霄 皋源
受保护的技术使用者：点奇生物医疗科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/10/15