骨科手术中的影像处理方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种骨科手术中的影像处理方法、系统、电子设备及存储介质，将若干安装有定位靶球的设定部件固设于患者病灶处的目标骨骼上，所述影像处理方法包括：获取患者的所述病灶处的目标骨骼对应的骨骼虚拟影像；基于所述定位靶球获取每个所述设定部件的目标坐标信息；基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像；获取患者病灶处的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像；基于所述现实影像获取每个所述设定部件与所述目标骨骼之间的实际相对位置信息；基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置。本发明专利技术在提高骨科手术准确度同时减少手术过程中的辐射剂量，有效地提高手术操作安全性。效地提高手术操作安全性。效地提高手术操作安全性。

Image processing method, system, electronic equipment and storage medium in orthopaedic surgery

【技术实现步骤摘要】
骨科手术中的影像处理方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及医疗设备领域，尤其涉及一种骨科手术中的影像处理方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，骨科手术中常采用一些混合现实设备来辅助骨科手术的进行，以便于医生更好的确定病灶处以及手术点。
[0003]而现有的混合现实设备在初始配准时产生的误差会叠加在系统的总误差中，容易导致混合现实设备的虚拟影像与实际物体存在较大偏差，从而降低了混合现实眼镜在骨科手术中的准确性，增加安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中混合现实设备的虚拟影像与实际物体存在较大偏差，导致骨科手术中的准确性较差，安全性均较低的缺陷，提供一种骨科手术中的影像处理方法、系统、电子设备及存储介质。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种骨科手术中的影像处理方法，将若干安装有定位靶球的设定部件固设于患者病灶处的目标骨骼上，所述影像处理方法包括：
[0007]获取患者的所述病灶处的目标骨骼对应的骨骼虚拟影像；
[0008]基于所述定位靶球获取每个所述设定部件的目标坐标信息；
[0009]基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像；
[0010]获取患者病灶处的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像；
[0011]基于所述现实影像获取每个所述设定部件与所述目标骨骼之间的实际相对位置信息；/>[0012]基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置。
[0013]较佳地，所述影像处理方法还包括：
[0014]预先设置不同的所述设定部件对应的编号信息；
[0015]所述基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，包括：
[0016]基于所述实际相对位置信息，根据所述编号信息依次对所述第一虚拟影像中的每个设定部件的位置进行调整，直至所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置；或，
[0017]基于所述实际相对位置信息，随机对所述第一虚拟影像中的任意一个设定部件的位置进行调整，并遍历完成所有设定部件的位置的调整，直至所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置。
[0018]较佳地，其特征在于，所述基于所述实际相对位置信息，根据所述编号信息依次对所述第一虚拟影像中的每个设定部件的位置进行调整，包括：
[0019]任意选择一个所述设定部件作为参考调整点；
[0020]获取在所述现实影像中所述参考调整点与所述目标骨骼之间的第一相对位置信息；
[0021]基于所述第一相对位置信息，调整所述参考调整点在所述第一虚拟影像中与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，直至所述参考调整点的相对位置达到所述第一相对位置信息对应的第一相对位置；
[0022]基于所述参考调整点确定调整范围；
[0023]在所述调整范围内调整所述第一虚拟影像中剩余的所有所述设定部件在与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，直至所有所述设定部件的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置。
[0024]较佳地，所述基于所述参考调整点确定调整范围，包括：
[0025]以所述参考调整点为球心，选取所述参考调整点与剩余的所有所述设定部件中的任意一个所述设定部件之间的距离为球形半径，以形成球形；
[0026]获取所述球形与所述骨骼虚拟影像的骨骼表面形成的割线范围，并基于所述割线范围得到所述调整范围。
[0027]较佳地，所述基于所述定位靶球获取每个所述设定部件的目标坐标信息，包括：
[0028]获取所述定位靶球的光学坐标信息；
[0029]根据所述光学坐标信息计算得到每个所述定位靶球对应的所述设定部件的所述目标坐标信息。
[0030]较佳地，所述基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，之后还包括：
[0031]将所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像进行组合处理，以得到组合后的目标虚拟影像。
[0032]较佳地，所述将所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像进行组合处理，以得到组合后的目标虚拟影像，之后还包括：
[0033]将所述目标虚拟影像发送至混合现实显示设备以进行显示。
[0034]较佳地，所述获取患者病灶处的所述目标骨骼对应的骨骼虚拟影像，包括：
[0035]获取所述目标骨骼对应的骨骼模型图像；
[0036]基于混合现实显示设备将所述骨骼模型图像转换为所述骨骼虚拟影像；
[0037]和/或，
[0038]基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像，包括：
[0039]采用混合现实显示设备根据所述目标坐标信息获取所述设定部件对应所述的第一虚拟影像。
[0040]较佳地，所述获取患者病灶处的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像，包括：
[0041]采用现实影像设备获取多个方向维度的若干张初始现实影像；
[0042]基于若干张初始现实影像获取所述目标骨骼对应的目标现实影像。
[0043]一种骨科手术中的影像处理系统，将若干安装有定位靶球的设定部件固设于患者病灶处的目标骨骼上，所述影像处理系统包括：光学定位设备、混合现实显示设备、现实影像设备以及数据处理服务器；
[0044]所述混合现实显示设备，用于获取患者的所述目标骨骼对应的骨骼虚拟影像；
[0045]所述光学定位设备，用于基于所述定位靶球获取每个所述设定部件的目标坐标信息；
[0046]所述混合现实显示设备与所述光学定位设备通信连接，用于基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像；
[0047]所述现实影像设备，用于获取患者的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像；
[0048]所述数据处理服务器与所述现实影像设备通信连接，用于基于所述现实影像获取每个所述设定部件与所述目标骨骼之间的实际相对位置信息；
[0049]所述数据处理服务器还与所述混合现实显示设备通信连接，用于基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置。
[0050]较佳地，所述数据处理服务器包括：
[0051]设定部件编号模块，用于预先设置不同的所述设定部件对应的编号信息；
[0052]顺序影像调整模块，用于基于所述实际相对位置信息，根据所述编号信息依次对所述第一虚拟影像中的每个设定部件的位置进行调整，直至所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置；或，
[0053]随机影像调整模块，用于基于所述实际相对位置信息，随机对所述第一虚拟影像中的任意一个设定部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，将若干安装有定位靶球的设定部件固设于患者病灶处的目标骨骼上，所述影像处理方法包括：获取患者的所述病灶处的目标骨骼对应的骨骼虚拟影像；基于所述定位靶球获取每个所述设定部件的目标坐标信息；基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像；获取患者病灶处的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像；基于所述现实影像获取每个所述设定部件与所述目标骨骼之间的实际相对位置信息；基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置。2.如权利要求1所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述影像处理方法还包括：预先设置不同的所述设定部件对应的编号信息；所述基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，包括：基于所述实际相对位置信息，根据所述编号信息依次对所述第一虚拟影像中的每个设定部件的位置进行调整，直至所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置；或，基于所述实际相对位置信息，随机对所述第一虚拟影像中的任意一个设定部件的位置进行调整，并遍历完成所有设定部件的位置的调整，直至所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置。3.如权利要求2所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述基于所述实际相对位置信息，根据所述编号信息依次对所述第一虚拟影像中的每个设定部件的位置进行调整，包括：任意选择一个所述设定部件作为参考调整点；获取在所述现实影像中所述参考调整点与所述目标骨骼之间的第一相对位置信息；基于所述第一相对位置信息，调整所述参考调整点在所述第一虚拟影像中与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，直至所述参考调整点的相对位置达到所述第一相对位置信息对应的第一相对位置；基于所述参考调整点确定调整范围；在所述调整范围内调整所述第一虚拟影像中剩余的所有所述设定部件在与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，直至所有所述设定部件的相对位置达到所述实际相对位置信息对应的实际相对位置。4.如权利要求3所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述基于所述参考调整点确定调整范围，包括：以所述参考调整点为球心，选取所述参考调整点与剩余的所有所述设定部件中的任意一个所述设定部件之间的距离为球形半径，以形成球形；获取所述球形与所述骨骼虚拟影像的骨骼表面形成的割线范围，并基于所述割线范围得到所述调整范围。5.如权利要求1所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述基于所述定位靶
球获取每个所述设定部件的目标坐标信息，包括：获取所述定位靶球的光学坐标信息；根据所述光学坐标信息计算得到每个所述定位靶球对应的所述设定部件的所述目标坐标信息。6.如权利要求1所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述基于所述实际相对位置信息调整所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像之间的相对位置，之后还包括：将所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像进行组合处理，以得到组合后的目标虚拟影像。7.如权利要求6所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述将所述第一虚拟影像与所述骨骼虚拟影像进行组合处理，以得到组合后的目标虚拟影像，之后还包括：将所述目标虚拟影像发送至混合现实显示设备以进行显示。8.如权利要求1所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述获取患者病灶处的所述目标骨骼对应的骨骼虚拟影像，包括：获取所述目标骨骼对应的骨骼模型图像；基于混合现实显示设备将所述骨骼模型图像转换为所述骨骼虚拟影像；和/或，基于所述目标坐标信息获取所述设定部件对应的第一虚拟影像，包括：采用混合现实显示设备根据所述目标坐标信息获取所述设定部件对应所述的第一虚拟影像。9.如权利要求1所述的骨科手术中的影像处理方法，其特征在于，所述获取患者病灶处的所述目标骨骼与所述设定部件对应的现实影像，包括：采用现实影像设备获取多个方向维度的若干张初始现实影像；基于若干张初始现实影像获取所述目标骨骼对应的目标现实影像。10.一种骨科手术中的影像处理系统，其特征在于，将若干安装有定位靶球的设定部件固设于患者病灶处的目标骨骼上，所述影像处理系统包括：光学定位设备、混合现实显示设备、现实影像设备以及数据处理服务器；所述混合现实显示设备，用于获取患者的所述目标骨骼对应的骨骼虚拟影像；所述光学定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱广璞，徐欣，陈罡，付玉敏，毕航，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：