一种手术入口的确定方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种方法和系统。在本发明专利技术实施例中，构建患病部位的三维虚拟模型，采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像，采用所述显示模块同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像，采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息，根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像，采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口，从而实现更为精确快速的手术入口定位，医生可直观地观察患病部位的血管分布、神经分布、病灶空间位置等信息，大大地降低了手术的风险，保证了手术效率的同时，提升了手术的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种手术入口的确定方法和系统
本专利技术涉及智慧医疗
，特别是涉及一种手术入口的确定方法和一种手术入口的确定系统。
技术介绍
随着科学技术的发展进步，微创手术这一概念已深入到外科手术的各种领域。微创手术，指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备进行的手术，实现了创伤小、疼痛轻、恢复快的手术效果。微创手术对手术器具进入患病部位的手术入口的定位精确度要求非常高。然而，目前普遍采用的手术入口定位方法为，医生根据对患病部位CT图像分析后，凭借着经验人工在患者部位的体表描画标记的方式进行手术入口位置定位。此方法无疑对手术医生的经验要求非常高，经验尚浅的医生并不容易准确快速地确定手术入口，另外，医生无法了解患者病灶的具体情况，施行手术的风险高。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种手术入口的确定方法和相应的一种手术入口的确定系统。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种手术入口的确定方法，所述方法涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，所述方法包括：构建患病部位的三维虚拟模型；采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像；采用所述显示模块同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像；采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息；根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像；<br>采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口。可选地，所述采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口的步骤之后，还包括：获取所述手术入口的第二定位信息；捕捉所述手术器具进入所述患病部位的位移信息；采用所述第二定位信息、所述位移信息以及重叠图像，进行模拟仿真，得到手术入路的实时虚拟仿真图像。可选地，构建患病部位的三维虚拟模型的步骤包括：获取多张患病部位的电子计算机断层扫描图像；采用所述多张患病部位的电子计算机断层扫描图像，进行虚拟现实三维重构，生成所述患病部位的三维虚拟模型。可选地，所述根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像的步骤包括：采用所述第一定位信息，为所述视觉定位模块制定移动路线；基于所述移动路线移动所述视觉定位模块，并持续判断所述实时图像中的患病部位的影像与所述三维虚拟模型是否完全重叠；若是，则停止移动所述视觉定位模块，将所述实时图像与所述三维虚拟模型重叠的图像，确定为重叠图像。本专利技术实施例还公开了一种手术入口的确定系统，所述系统涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，所述系统包括：三维虚拟模型构建模块，用于构建患病部位的三维虚拟模型；实时图像捕捉模块，用于采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像；显示模块，用于同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像；第一定位信息采集模块，用于采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息；重叠图像生成模块，用于根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像；手术入口确定模块，用于采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口。可选地，还包括：第二定位信息获取模块，用于获取所述手术入口的第二定位信息；位移信息捕捉模块，用于捕捉所述手术器具进入所述患病部位的位移信息；模拟仿真模块，用于采用所述第二定位信息、所述位移信息以及重叠图像，进行模拟仿真，得到手术入路的实时虚拟仿真图像。可选地，所述三维虚拟模型构建模块包括：电子计算机断层扫描图像获取子模块，用于获取多张患病部位的电子计算机断层扫描图像；三维虚拟模型生产子模块，用于采用所述多张患病部位的电子计算机断层扫描图像，进行虚拟现实三维重构，生成所述患病部位的三维虚拟模型。可选地，所述重叠图像生成模块包括：移动路线制定子模块，用于采用所述第一定位信息，为所述视觉定位模块制定移动路线；判断子模块，用于基于所述移动路线移动所述视觉定位模块，并持续判断所述实时图像中的患病部位的影像与所述三维虚拟模型是否完全重叠；重叠图像生成子模块，用于若是，则停止移动所述视觉定位模块，将所述实时图像与所述三维虚拟模型重叠的图像，确定为重叠图像。本专利技术实施例包括以下优点：在本专利技术实施例中，构建患病部位的三维虚拟模型，采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像，采用所述显示模块同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像，采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息，根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像，采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口，从而实现更为精确快速的手术入口定位，医生可直观地观察患病部位的血管分布、神经分布、病灶空间位置等信息，大大地降低了手术的风险，保证了手术效率的同时，提升了手术的成功率。附图说明图1是本专利技术的一种手术入口方法实施例一的步骤流程图。图2是本专利技术的一种手术入口系统实施例一的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术的一种手术入口确定方法实施例一的步骤流程图，所述方法涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，具体可以包括如下步骤：步骤101，构建患病部位的三维虚拟模型；首先，构建患病部位的三维虚拟模型，其中，所述患病部位可以是头部、肺部、心脏等身体中任意部位，所述患病部位所属个体可以为人类、动物等生物，本专利技术实施例对此并不作限制。而所述患病部位的三维虚拟模型为能够展示患病部位的真实生理解剖结构的立体虚拟模型，并支持任意角度查看、沉浸式放大等方式查看患病部位的内部结构，具体可以包括骨骼、血管、神经、病灶等分布情况。在本专利技术可选实施例中，构建患病部位的三维虚拟模型的步骤包括：子步骤1011，获取多张患病部位的电子计算机断层扫描图像；具体地，采用电子计算机断层扫描(CT，ComputedTomography)的方式，即利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等与灵敏度极高的探测器，一同围绕着患病部位作断面层扫描，便可得到多张患病部位的电子计算机断层扫描图像。所述电子计算机断层扫描图像可以显示患病部位的截面构造，通过观察患病部位的电子计算机断层扫描图像可以发现病变的大小与位置。需要说明的是，采集的电子计算机断层扫描图像的数量应尽可能的多，采用连续的电子计算机断层扫描图像能够生成更具体细致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手术入口的确定方法，其特征在于，所述方法涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，所述方法包括：/n构建患病部位的三维虚拟模型；/n采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像；/n采用所述显示模块同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像；/n采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息；/n根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像；/n采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种手术入口的确定方法，其特征在于，所述方法涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，所述方法包括：
构建患病部位的三维虚拟模型；
采用所述视觉定位模块捕捉所述患病部位的实时图像；
采用所述显示模块同时显示所述三维虚拟模型与所述实时图像；
采用所述视觉定位模块采集所述患病部位的第一定位信息；
根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像；
采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述重叠图像，确定手术器具进入所述患病部位的手术入口的步骤之后，还包括：
获取所述手术入口的第二定位信息；
捕捉所述手术器具进入所述患病部位的位移信息；
采用所述第二定位信息、所述位移信息以及重叠图像，进行模拟仿真，得到手术入路的实时虚拟仿真图像。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建患病部位的三维虚拟模型的步骤包括：
获取多张所述患病部位的电子计算机断层扫描图像；
采用所述多张所述患病部位的电子计算机断层扫描图像，进行虚拟现实三维重构，生成所述患病部位的三维虚拟模型。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一定位信息，移动所述视觉定位模块，使所述实时图像中患病部位的影像与所述三维虚拟模型完全重叠，得到重叠图像的步骤包括：
采用所述第一定位信息，为所述视觉定位模块制定移动路线；
基于所述移动路线移动所述视觉定位模块，并持续判断所述实时图像中的患病部位的影像与所述三维虚拟模型是否完全重叠；
若是，则停止移动所述视觉定位模块，将所述实时图像与所述三维虚拟模型重叠的图像，确定为重叠图像。


5.一种手术入口的确定系统，其特征在于，所述系统涉及视觉定位模块以及显示模块，所述视觉定位模块与所述显示模块连接，所述系统包括：
三维虚拟模型构建模块，用于构建患病部位的三维虚拟模型；
实时图像捕捉模块，用于采用所述视觉定位模块捕捉...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌正，陈曦，周言明，
申请(专利权)人：南京哈雷智能科技有限公司，广州幻境科技有限公司，哈雷医用广州智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32