一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术制造技术

本发明专利技术涉及一种标记点辅助混合现实技术的肺结节穿刺定位技术，该方法包括以下步骤：（1）在人体胸部放置至少3个由仿骨材料制成的标记片，至少3个标记片形成一个平面，并在标记片放置的位置进行涂色标记；（2）CT扫描生成二维图像；（3）二维图像经过三维重建技术得到3D模型；（4）利用混合现实设备，将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配；（5）确认穿刺针的位置、角度和深度；（6）进针后，对肺结节所在肺段表面进行染色定位。本发明专利技术利用混合现实技术对肺结节的位置进行精准定位，不需要进行多次扫描以及多次穿刺，大大减轻了患者的痛苦，提高了手术效率，并且本发明专利技术对于上肺叶的定位效果更好，误差在毫米级。

A Marker-assisted Hybrid Reality Technology for Puncture Location

The invention relates to a puncture positioning technique of pulmonary nodules based on marker-assisted hybrid reality technology. The method comprises the following steps: (1) placing at least three markers made of bone-like materials in the chest of human body, forming a plane with at least three markers, and color marking at the place where the markers are placed; (2) generating two-dimensional images by CT scanning; (3) passing through three-dimensional images of two-dimensional images. 3-D model was obtained by reconstruction technology; (4) 3D model was accurately matched with painted markers on human body by using hybrid reality equipment; (5) location, angle and depth of puncture needle were confirmed; (6) pulmonary nodules were stained and located on the surface of pulmonary segment after puncture. The invention uses mixed reality technology to precisely locate the position of pulmonary nodules, does not need multiple scans and punctures, greatly reduces the pain of patients, improves the operation efficiency, and the positioning effect of the invention for the upper lobe is better, and the error is in the millimeter level.

【技术实现步骤摘要】
一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术
本专利技术属于图像识别和医学图像处理领域，涉及一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术。
技术介绍
穿刺是一个医学手术用语，是将穿刺针刺入体腔抽取分泌物做化验，向体腔注入气体或造影剂做造影检查，或向体腔内注入药物的一种诊疗技术。穿刺的目的是抽血化验，输血、输液及置入导管做血管造影。但是，穿刺过程中定位非常重要，如果定位不准会造成多次穿刺的结果，大大增加了患者的痛苦。混合现实指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境，在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。混合现实的实现需要在一个能与现实世界各事物相互交互的环境中，如果一切事物都是虚拟的那就是虚拟现实，如果展现出来的虚拟信息只能简单叠加在现实事物上，那就是增强现实。将二者的优势结合即为混合现实的最终目的所在。目前，将混合现实技术应用于临床，将会有利于实施精准手术，大大降低了手术的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术，克服目前定位不准会造成多次穿刺的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术，该方法包括以下步骤：（1）在人体CT待扫描区放置至少3个由仿骨材料制成的标记片，至少3个标记片形成一个平面，并在标记片放置的位置进行涂色标记；（2）CT扫描生成二维图像；（3）二维图像经过三维重建技术得到3D模型；（4）利用混合现实设备，将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配；（5）确认穿刺针的位置、角度和深度；（6）进针后，对穿刺位置进行染色定位。进一步的，所述的标记片为3-6个。进一步的，所述的标记片为4-6个，其中至少3个标记片形成一个平面，其他标记片与这3个标记片形成的平面处于不同的平面上。进一步的，所述的仿骨材料为聚乳酸。进一步的，所述的混合现实设备为微软Hololens眼镜。采用上述技术方案的积极效果：本专利技术利用混合现实技术对穿刺的位置进行精准定位，不需要进行多次扫描以及多次穿刺，大大减轻了患者的痛苦，提高了手术效率，降低手术风险，减少医患纠纷，拥有着良好的商业前景和价值。附图说明图1为肺结节穿刺定位的示意图；图2为肝动脉穿刺定位的示意图；图3为股动脉穿刺定位的示意图。具体实施方式下面结合实施例和试验例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本专利技术的限制：实施例1一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术，该方法包括以下步骤：（1）在人体CT待扫描区放置至少3个由仿骨材料制成的标记片，至少3个标记片形成一个平面，并在标记片放置的位置进行涂色标记；（2）CT扫描生成二维图像；（3）二维图像经过三维重建技术得到3D模型；（4）利用混合现实设备，将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配；（5）确认穿刺针的位置、角度和深度；（6）进针后，对穿刺位置进行染色定位，一般使用的是IGG染色剂。3个标记片形成一个平面，能够保证基本的精度需要，如果标记片越多，精度越高，但是标记片太多也会对后期的精准匹配造成不必要的麻烦，因此，将标记片为限定为3-6个。进一步的，所述的标记片为4-6个，其中至少3个标记片形成一个平面，其他标记片与这3个标记片形成的平面处于不同的平面上，这样可以从平面匹配改为立体匹配，进一步提高精准度。本专利中，所述的仿骨材料为聚乳酸，这样CT扫描时，能够将标记片的位置一并显示出来，便于后期将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配。具体的，所述的混合现实设备为微软Hololens眼镜。试验例1图1为肺结节穿刺定位的示意图，如图所示，通过混合现实技术的辅助定位，对常规方法未能确诊的肺部结节病变、空洞病变、双肺弥漫性病变及纵隔肺门占位病变，在定位的精准引导下，肺穿刺可以成功抽吸和切割针活检，其操作简单、安全、可靠。试验例2图2为肝动脉穿刺定位的示意图，如图所示，目前肝穿刺需要借助B超、CT引导，同时需要昂贵设备，通过混合现实技术的辅助定位，可以精准引导肝部穿刺，无需其它设备，成功获取肝脏标本，其操作简单、安全、可靠。试验例3图3为股动脉穿刺定位的示意图，如图所示，目前股动脉穿刺需要借助B超、CT引导，同时需要昂贵设备，通过混合现实技术的辅助定位，可以精准引导股动脉穿刺，无需其它设备，成功进行股动脉入路，其操作简单、安全、可靠。本专利技术利用混合现实技术对穿刺的位置进行精准定位，不需要进行多次扫描以及多次穿刺，大大减轻了患者的痛苦，提高了手术效率，降低手术风险，减少医患纠纷，拥有着良好的商业前景和价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）在人体CT待扫描区放置至少3个由仿骨材料制成的标记片，至少3个标记片形成一个平面，并在标记片放置的位置进行涂色标记；（2）CT扫描生成二维图像；（3）二维图像经过三维重建技术得到3D模型；（4）利用混合现实设备，将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配；（5）确认穿刺针的位置、角度和深度；（6）进针后，对穿刺位置进行染色定位。

【技术特征摘要】
1.一种标记点辅助混合现实技术的穿刺定位技术，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）在人体CT待扫描区放置至少3个由仿骨材料制成的标记片，至少3个标记片形成一个平面，并在标记片放置的位置进行涂色标记；（2）CT扫描生成二维图像；（3）二维图像经过三维重建技术得到3D模型；（4）利用混合现实设备，将3D模型与人体上已经涂色的标记进行精准匹配；（5）确认穿刺针的位置、角度和深度；（6）进针后，对穿刺位置进行染色定位。2.根据权利要求1所述的标记点辅助混合现...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱兆文，张健，
申请(专利权)人：黑龙江拓盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23