一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32209047 阅读:18 留言:0更新日期:2022-02-09 17:14
本发明专利技术涉及一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质,包括:获取待规划区域的三维模型以及对应的三维模型信息;基于三维模型信息,在三维模型中生成多组当前路径点集;获取与多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息;确定多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息;确定当前领导者信息对应的适应度差值信息和迭代次数;在适应度差值信息和迭代次数不满足预设条件的情况下,对当前路径点集的位置进行更新;返回至上述步骤,直至满足预设条件,从多组当前路径点集中筛选出一组路径点集作为目标路径点集;根据起点、目标点以及目标路径点集,确定目标路径。根据本发明专利技术的技术方案,能够快速和精准地得到目标路径。径。径。

【技术实现步骤摘要】
一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及手术路径规划
,尤其涉及一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着医学影像技术的飞速发展,利用CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)等技术对人体进行成像及建模的水平得到了大幅度的提高,这为医生在术前即对病人体内情况有充分的了解创造了条件。对于病人来说,在手术时受到尽可能少的损伤,以及尽可能缩短手术时间都是十分有必要的。而这些需求,可以通过在术前对手术路径的合理规划来达到。
[0003]在内窥镜手术中,术前的路径规划尤为重要,医生需要根据病灶的位置规划出一条最合适的手术路径来执行。目前针对内窥镜手术的路径规划方法中,路径规划速度慢,且路径规划精度不够,从而导致现有的方法不太适用需要规划速度和精度的医学场景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质,基于蜘蛛猴优化算法,能够快速和精准的得到距离较短且无碰撞的目标路径,便于医生参考目标路径操作内窥镜抵达病灶区域。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0006]一种内窥镜路径规划方法,所述方法包括:
[0007]获取待规划区域的三维模型以及对应的三维模型信息;
[0008]基于所述三维模型信息,在所述三维模型中生成多组当前路径点集,所述多组当前路径点集中的路径点位于所述三维模型中的起点和目标点之间;
[0009]将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息;
[0010]确定所述多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息;
[0011]确定所述当前领导者信息对应的适应度差值信息和迭代次数;
[0012]在所述适应度差值信息和所述迭代次数不满足预设条件的情况下,根据所述当前领导者信息,对当前路径点集的位置进行更新,得到更新后的多组当前路径点集;返回至所述将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息步骤,直至当前领导者对应的适应度差值信息和迭代次数满足所述预设条件,基于当前领导者信息,从多组当前路径点集中筛选出一组路径点集作为目标路径点集;
[0013]根据所述起点、所述目标点以及所述目标路径点集,确定目标路径。
[0014]可选的,所述当前领导者信息包括当前局部领导者信息和当前全局领导者信息;
[0015]所述确定所述多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息,包括:
[0016]根据所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前全局领导者信息;
[0017]基于所述当前全局领导者信息,确定所述当前局部领导者信息。
[0018]可选的,所述基于所述当前全局领导者信息,确定所述当前局部领导者信息,包括:
[0019]基于所述当前全局领导者信息,获得所述当前全局领导者信息对应的适应度信息;
[0020]基于所述当前全局领导者信息对应的适应度信息,确定蜘蛛猴分组信息;
[0021]基于所述蜘蛛猴分组信息和所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前局部领导者信息。
[0022]可选的,所述基于所述当前全局领导者信息对应的适应度信息,确定蜘蛛猴分组信息,包括:
[0023]在所述当前全局领导者信息对应的适应度信息小于第一预设阈值信息的情况下,对蜘蛛猴分组信息进行更新,得到更新后的蜘蛛猴分组信息。
[0024]可选的,所述根据所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前全局领导者信息,包括:
[0025]根据所述起点的位置、所述目标点的位置和所述多个当前蜘蛛猴群体信息,获得所述多个当前蜘蛛猴群体信息各自对应的适应度信息;
[0026]基于所述多个当前蜘蛛猴群体信息各自对应的适应度信息,确定所述当前全局领导者信息。
[0027]可选的,所述确定所述当前领导者信息对应的适应度差值信息,包括:
[0028]获取历史适应度信息和所述当前领导者信息对应的适应度信息;
[0029]基于所述历史适应度信息和所述当前领导者信息对应的适应度信息,获得所述适应度差值信息。
[0030]可选的,所述预设条件包括:所述适应度差值信息小于第二预设阈值信息,或所述迭代次数大于或等于第三预设阈值信息。
[0031]另一方面,本专利技术还提供了一种内窥镜路径规划装置,所述装置包括:
[0032]模型信息获取模块,用于获取待规划区域的三维模型以及对应的三维模型信息;
[0033]路径点生成模块,用于基于所述三维模型信息,在所述三维模型中生成多组当前路径点集,所述多组当前路径点集中的路径点位于所述三维模型中的起点和目标点之间;
[0034]群体信息获取模块,用于将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息;
[0035]第一信息确定模块,用于确定所述多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息;
[0036]第二信息确定模块,用于确定所述当前领导者信息对应的适应度差值信息和迭代次数;
[0037]执行模块,用于在所述适应度差值信息和所述迭代次数不满足预设条件的情况下,根据所述当前领导者信息,对当前路径点集的位置进行更新,得到更新后的多组当前路径点集;返回至所述将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息步骤,直至当前领导者对应的适应度差值信息
和迭代次数满足预设条件,基于当前领导者信息,从多组当前路径点集中筛选出一组路径点集作为目标路径点集;
[0038]路径确定模块,用于根据所述起点、所述目标点以及所述目标路径点集,确定目标路径。
[0039]另一方面,本专利技术提供了一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行上述内窥镜路径规划方法。
[0040]另一方面,本专利技术提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的内窥镜路径规划方法。
[0041]本专利技术提供的一种内窥镜路径规划方法、装置、电子设备及存储介质,基于蜘蛛猴优化算法,能够快速和精准的得到距离较短且无碰撞的目标路径,便于医生参考目标路径操作内窥镜抵达病灶区域。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还能够根据这些附图获得其它附图。
[0043]图1为本专利技术实施例提供的一种内窥镜路径规划方法的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:获取待规划区域的三维模型以及对应的三维模型信息;基于所述三维模型信息,在所述三维模型中生成多组当前路径点集,所述多组当前路径点集中的路径点位于所述三维模型中的起点和目标点之间;将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息;确定所述多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息;确定所述当前领导者信息对应的适应度差值信息和迭代次数;在所述适应度差值信息和所述迭代次数不满足预设条件的情况下,根据所述当前领导者信息,对当前路径点集的位置进行更新,得到更新后的多组当前路径点集;返回至所述将所述当前路径点集中的路径点作为蜘蛛猴个体,获取与所述多组当前路径点集对应的多个当前蜘蛛猴群体信息步骤,直至当前领导者对应的适应度差值信息和迭代次数满足所述预设条件,基于当前领导者信息,从多组当前路径点集中筛选出一组路径点集作为目标路径点集;根据所述起点、所述目标点以及所述目标路径点集,确定目标路径。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前领导者信息包括当前局部领导者信息和当前全局领导者信息;所述确定所述多个当前蜘蛛猴群体信息对应的当前领导者信息,包括:根据所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前全局领导者信息;基于所述当前全局领导者信息,确定所述当前局部领导者信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前全局领导者信息,确定所述当前局部领导者信息,包括:基于所述当前全局领导者信息,获得所述当前全局领导者信息对应的适应度信息;基于所述当前全局领导者信息对应的适应度信息,确定蜘蛛猴分组信息;基于所述蜘蛛猴分组信息和所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前局部领导者信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前全局领导者信息对应的适应度信息,确定蜘蛛猴分组信息,包括:在所述当前全局领导者信息对应的适应度信息小于第一预设阈值信息的情况下,对蜘蛛猴分组信息进行更新,得到更新后的蜘蛛猴分组信息。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个当前蜘蛛猴群体信息,确定所述当前全局领导者信息,包括:根据所述起点的位置、所述目标点的位置和所述多个当前蜘蛛猴群体...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凌徐强辜嘉李文超张永亮
申请(专利权)人:苏州中科华影健康科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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