三维模型处理方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种三维模型处理方法、装置和电子设备。其中，该方法包括：获取患者的目标部位的图像，对目标部位的图像进行预处理；对预处理后的目标部位的图像进行图像分割处理，确定目标部位的各个器官的图像；基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数建立目标部位的三维模型；在AR显示设备中展示三维模型。该方式中可以建立患者目标部位的三维模型并在AR电子设备中展示，可以更加直观、清晰的形式查看患者的病灶部位。位。位。

【技术实现步骤摘要】
三维模型处理方法、装置和电子设备


[0001]本专利技术增强现实
，尤其是涉及一种三维模型处理方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]现有的辅助肺部病灶定位的方法主要使用诸如光学、电磁等各种形态的导航手术系统，在外科手术中用于获得关于物体(例如物体和患者的解剖结构)的空间定位的信息。这种信息可在手术过程中实时显示在显示屏上，以辅助外科医生或其他专业人员。导航手术系统执行将真实三维空间中被跟踪的物体配准到由系统维护的坐标系(例如计算三维空间)的任务。通过这种方式，物体的姿势(位置和朝向)可通过计算获知，并且可在系统中彼此关联。相对姿势信息可用于确定关于真实三维空间中的物体的各种测量值或其他参数。
[0003]然而，导航手术系统一般显示的是二维图像，医生对肺部病患的伤病处诊断查看时，由于只能根据CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)或核磁共振的二维图像完成对病患伤病处的查看和术前术后的规划指导，使得主治医生就必须要求具备很高的工作经验和手术经验，且也引起了医生对病人病患处术前规划和术后指导存在着难度大的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种三维模型处理方法、装置和电子设备，以在AR(Augmented Reality，增强现实)电子设备中展示患者目标部位的三维模型，以更加直观、清晰的形式查看患者的病灶部位。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种三维模型处理方法，方法包括：获取患者的目标部位的图像，对目标部位的图像进行预处理；对预处理后的目标部位的图像进行图像分割处理，确定目标部位的各个器官的图像；基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数建立目标部位的三维模型；在AR显示设备中展示三维模型。
[0006]在本申请较佳的实施例中，上述对目标部位的图像进行预处理的步骤，包括：对目标部位的图像依次进行图像增强处理和图像插值处理。
[0007]在本申请较佳的实施例中，上述目标部位为肺部，肺部的器官包括：肺实质、肺气管、肺血管；上述对预处理后的目标部位的图像进行图像分割处理，确定目标部位的各个器官的图像的步骤，包括：对预处理后的肺部的图像进行粗分割，得到低密度组织的图像和高密度组织的图像；其中，低密度组织包括肺实质和肺气管；高密度组织包括肺血管和肺结节；基于肺气管的特征从低密度组织的图像中确定肺气管的图像；基于肺血管的特征从高密度组织的图像中确定肺血管的图像。
[0008]在本申请较佳的实施例中，上述从高密度组织的图像中确定肺血管的图像的步骤，包括：对高密度组织的图像进行空洞修补处理和边缘平滑处理；基于肺血管的特征从空洞修补处理和边缘平滑处理之后的高密度组织的图像中确定肺血管的图像。
[0009]在本申请较佳的实施例中，上述对预处理后的目标部位的图像进行图像分割处
理，确定目标部位的各个器官的图像的步骤，还包括：如果肺部组织的图像中表征左肺和右肺粘连，从肺部组织的图像中确定左肺的图像和右肺的图像。
[0010]在本申请较佳的实施例中，上述基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数建立目标部位的三维模型的步骤，包括：基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数确定三维模型中每个顶点的位移；基于位移之后的顶点建立目标部位的三维模型。
[0011]在本申请较佳的实施例中，上述三维模型包括目标部位的各个器官对应的三维子模型；上述在AR显示设备中展示三维模型的步骤，包括：响应针对AR显示设备的定位操作，确定定位操作对应的目标部位的目标器官；在AR显示设备中展示目标器官对应的三维子模型。
[0012]第二方面，本专利技术实施例还提供一种三维模型处理装置，装置包括：目标部位的图像获取模块，用于获取患者的目标部位的图像，对目标部位的图像进行预处理；各个器官的图像确定模块，用于对预处理后的目标部位的图像进行图像分割处理，确定目标部位的各个器官的图像；三维模型建立模块，用于基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数建立目标部位的三维模型；三维模型展示模块，用于在AR显示设备中展示三维模型。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，该存储器存储有能够被该处理器执行的计算机可执行指令，该处理器执行该计算机可执行指令以实现上述三维模型处理方法。
[0014]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述的三维模型处理方法。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0016]本专利技术实施例提供的一种三维模型处理方法、装置和电子设备，对预处理后的患者的目标部位的图像进行图像分割处理，确定目标部位的各个器官的图像；基于目标部位的各个器官的图像、预先获取的目标部位的生理参数和力学参数建立目标部位的三维模型，并可以在AR显示设备中展示三维模型。该方式中可以建立患者目标部位的三维模型并在AR电子设备中展示，可以更加直观、清晰的形式查看患者的病灶部位。
[0017]本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
[0018]为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种导航手术系统的控制方式的示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种三维模型处理方法的流程图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的另一种三维模型处理方法的流程图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种肺部导航定位系统的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种图像分割处理方式的示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例提供的一种三维模型处理装置的结构示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]目前，现有的辅助肺部病灶定位的方法主要使用诸如光学、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维模型处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取患者的目标部位的图像，对所述目标部位的图像进行预处理；对预处理后的所述目标部位的图像进行图像分割处理，确定所述目标部位的各个器官的图像；基于所述目标部位的各个器官的图像、预先获取的所述目标部位的生理参数和力学参数建立所述目标部位的三维模型；在AR显示设备中展示所述三维模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述目标部位的图像进行预处理的步骤，包括：对所述目标部位的图像依次进行图像增强处理和图像插值处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标部位为肺部，所述肺部的器官包括：肺实质、肺气管、肺血管；对预处理后的所述目标部位的图像进行图像分割处理，确定所述目标部位的各个器官的图像的步骤，包括：对预处理后的所述肺部的图像进行粗分割，得到低密度组织的图像和高密度组织的图像；其中，所述低密度组织包括所述肺实质和所述肺气管；所述高密度组织包括所述肺血管和肺结节；基于所述肺气管的特征从所述低密度组织的图像中确定所述肺气管的图像；基于所述肺血管的特征从所述高密度组织的图像中确定所述肺血管的图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述高密度组织的图像中确定所述肺血管的图像的步骤，包括：对所述高密度组织的图像进行空洞修补处理和边缘平滑处理；基于所述肺血管的特征从所述空洞修补处理和所述边缘平滑处理之后的所述高密度组织的图像中确定所述肺血管的图像。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对预处理后的所述目标部位的图像进行图像分割处理，确定所述目标部位的各个器官的图像的步骤，还包括：如果所述肺部组织的图像中表征左肺和右肺粘连，从所述肺部组织的图像中确定所述左肺的图像和所述右...

【专利技术属性】
技术研发人员：成兴华，
申请(专利权)人：上海市胸科医院，
类型：发明
国别省市：