手术辅助方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种手术辅助方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径，从而很好地为手术进行路径规划，辅助更精准操作手术，有利于提升了手术的质量与水平。

【技术实现步骤摘要】
手术辅助方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及医学
，特别是涉及一种手术辅助方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着医疗技术的不断发展，促使了手术设备、手术辅助设备等医疗设备的问世，不断提升医疗水平，减少患者的病患，当然在手术辅助软件领域也取得了长足的进步，例如Mimics软件侧重医学影像处理和手术规划，而诸如Unity、UnrealEngine等软件的三维渲染引擎可以很好地进行三维模型可视化显示，但是，在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统手术辅助技术辅助性能有限，不利于提升手术质量与水平。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升手术水平的手术辅助方法、装置、计算机设备和存储介质。一种手术辅助方法，包括以下步骤：获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；手术规划路径用于指示手术设备的动作。在其中一个实施例中，还包括步骤：通过定位系统实时获取待手术对象和手术设备的动态空间位置信息；根据动态空间位置信息，生成手术设备的手术操作路径；比对手术操作路径和手术规划路径，若发生偏差，则依据手术规划路径和动态空间位置信息修正手术设备的动作，以使手术操作路径符合手术规划路径。在其中一个实施例中，还包括步骤：依据手术规划路径，进行手术操作流程仿真演示。在其中一个实施例中，依据手术规划路径，进行手术操作流程仿真演示的步骤中，包括步骤：在三维模型中置入仿真手术设备，并测量仿真手术设备相对手术规划路径起点的空间坐标；仿真规划仿真手术设备从空间坐标到手术规划路径起点的运动轨迹；依据运动轨迹和手术规划路径，控制仿真手术设备动作，以进行手术操作流程仿真演示。在其中一个实施例中，还包括步骤：对运动轨迹、手术规划路径和仿真手术设备的运动参数进行逆运动学求解，获取仿真手术设备沿运动轨迹和手术规划路径运动时，对应各点的关节转角；关节转角用于指示仿真手术设备扭转关节。在其中一个实施例中，获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型的步骤中，包括步骤：提取医学图像的图像特征信息，依据图像特征信息重建待手术对象的三维模型；图像特征信息为灰度或边界信息；读取三维模型的几何信息，依据几何信息对三维模型进行渲染，获取渲染后的三维模型；几何信息包括顶点、网格面和网格面的法方向。在其中一个实施例中，在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径的步骤之后，包括步骤：获取起点修正指令，对手术规划路径起点进行修正；获取终点修正指令，对手术规划路径终点进行修正；获取方向修正指令，对手术规划路径的走向进行修正。一种手术辅助装置，包括：三维建模模块，用于获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；标记模块，用于依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；路径规划模块，用于在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；手术规划路径用于指示手术设备的动作。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；手术规划路径用于指示手术设备的动作。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；手术规划路径用于指示手术设备的动作。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：本申请各实施例提供的手术辅助方法通过以下步骤：获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据第一标记指令在三维模型中生成手术规划路径起点，依据第二标记指令在三维模型中生成手术规划路径终点；在手术规划路径起点与手术规划路径终点之间，生成手术规划路径，从而很好地为手术进行路径规划，辅助更精准操作手术，有利于提升了手术的质量与水平。附图说明图1为一个实施例中手术辅助方法的流程示意图；图2为一个实施例中获取三维模型步骤的流程示意图；图3为另一个实施例中手术辅助方法的流程示意图；图4为又一个实施例中手术辅助方法的流程示意图；图5为一个实施例中仿真步骤的流程示意图；图6为再一个实施例中手术辅助方法的流程示意图；图7为一个实施例中手术辅助装置的结构框图；图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了解决传统手术辅助技术辅助性能有限，不利于提升手术质量与水平，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种手术辅助方法，包括以下步骤：步骤S110，获取待手术对象的医学图像，对医学图像进行处理得到待手术对象的三维模型；医学图像为CT(ComputedTomography，即电子计算机断层扫描)图像、超声图像或MRI(MagneticResonanceImaging，磁共振图像)图像。需要说明的是，本申请手术辅助方法用于辅助医生操作手术，或者用于控制手术设备(如手术机械手臂)操作手术，特别是用于骨科手术领域。本申请手术辅助方法可在计算机设备中运行。医学图像是通过医疗设备拍摄的待手术对象的影像，在规划手术路径之前，使用CT扫描仪拍摄CT图像，或使用超声仪拍摄超声图像，或使用核磁共振仪拍摄MRI图像。其中，待手术对象为人体或者人体组织。本申请手术辅助方法通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手术辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取待手术对象的医学图像，对所述医学图像进行处理得到所述待手术对象的三维模型；所述医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；/n依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据所述第一标记指令在所述三维模型中生成手术规划路径起点，依据所述第二标记指令在所述三维模型中生成手术规划路径终点；/n在所述手术规划路径起点与所述手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；所述手术规划路径用于指示手术设备的动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种手术辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待手术对象的医学图像，对所述医学图像进行处理得到所述待手术对象的三维模型；所述医学图像为CT图像、超声图像或MRI图像；
依次获取第一标记指令和第二标记指令，依据所述第一标记指令在所述三维模型中生成手术规划路径起点，依据所述第二标记指令在所述三维模型中生成手术规划路径终点；
在所述手术规划路径起点与所述手术规划路径终点之间，生成手术规划路径；所述手术规划路径用于指示手术设备的动作。


2.根据权利要求1所述的手术辅助方法，其特征在于，还包括步骤：
通过定位系统实时获取所述待手术对象和所述手术设备的动态空间位置信息；
根据所述动态空间位置信息，生成所述手术设备的手术操作路径；
比对所述手术操作路径和所述手术规划路径，若发生偏差，则依据所述手术规划路径和所述动态空间位置信息修正所述手术设备的动作，以使所述手术操作路径符合所述手术规划路径。


3.根据权利要求1所述的手术辅助方法，其特征在于，还包括步骤：
依据所述手术规划路径，进行手术操作流程仿真演示。


4.根据权利要求3所述的手术辅助方法，其特征在于，依据所述手术规划路径，进行手术操作流程仿真演示的步骤中，包括步骤：
在三维模型中置入仿真手术设备，并测量所述仿真手术设备相对所述手术规划路径起点的空间坐标；
仿真规划所述仿真手术设备从所述空间坐标到所述手术规划路径起点的运动轨迹；
依据所述运动轨迹和所述手术规划路径，控制所述仿真手术设备动作，以进行手术操作流程仿真演示。


5.根据权利要求4所述的手术辅助方法，其特征在于，还包括步骤：
对所述运动轨迹、所述手术规划路径和所述仿真手术设备的运动参数进行逆运动学求解，获取所述仿真手术设备沿所述运动轨迹和所述手术规划路径运动时，对应各点的关节转角；所述关节转角用于指示所述仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：李若桐，侯志勇，陈爱欢，罗奕，
申请(专利权)人：德智鸿上海机器人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31