肿瘤定位方法、系统、装置及肿瘤发展预测方法制造方法及图纸

本申请提供了一种肿瘤定位方法，涉及外科诊断及医用导航技术领域。本申请通过采用人体表面特征点，经由过渡图像坐标系与断层扫描图像坐标系的融合，将断层扫描图像中的坐标精确的转换为空间坐标，用于指导手术机器人执行端的位置，实现对目标区域的精准定位操作。本申请同时也提供了实施上述肿瘤定位方法的系统、装置，以及相关的存储介质。同时，本申请还提供了一种应用肿瘤定位系统中部分成果进行肿瘤发展预测的方法。采用病患周期断层扫描图像层数，以及各层断层扫描图像中的面积、轮廓扩增距离等指标与良性肿瘤大数据的对比，预测肿瘤发展情况。发展情况。发展情况。

【技术实现步骤摘要】
肿瘤定位方法、系统、装置及肿瘤发展预测方法


[0001]本申请涉及医用导航
，涉及一种基于多种图像数据精确定位肿瘤的方法，以及实施该定位方法的装置、系统和相关存储介质；同时还涉及了一种利用肿瘤定位系统进行肿瘤发展预测的方法。

技术介绍

[0002]近年来，腹腔镜手术因其创伤小、恢复快、痛苦轻、治愈率高等优点在外科领域被广泛应用，并随着科技的发展而被逐渐应用于进行肿瘤切除等高难度手术中。然而，在肝脏肿瘤等腹腔深层肿瘤切除术中，由于腹腔镜只能传输二维图像，无法得到器官内部肿瘤位置等深度信息。传统手术中须由主刀医师的手术临床经验和术前对CT资料的技术判断成为了制定术中方案的主要决策依据，这样难免存在医师主观偏差导致肝癌定位不准的难题。若肝表面切缘的划定不准确，则肝脏切除过多会导致肝功衰竭、切除不完整导致切割到肿瘤直接使肿瘤细胞破裂而扩散等严重的后果，因此肝脏肿瘤切除术中肝脏表面的切缘划定尤为重要。
[0003]随着医用导航系统的发展，目前也尝试了腹腔镜与医用导航系统联用实施腹腔肿瘤切除手术。现有医用导航系统发展到无框定位阶段，采用影像引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.肿瘤定位方法，其特征在于，构建一与定位执行坐标系具有空间位置关联的过渡图像坐标系，所述过渡图像坐标系通过同一体表标记物与肿瘤图像坐标系进行映射转换，从而将所述肿瘤图像坐标系中任意一点转换为定位执行坐标系中的三维坐标；其中，所述定位执行坐标系用于执行空间定位；所述过渡图像坐标系用于标定所述体表标记物的空间数据信息；所述体表标记物为人体表面所具有的易于辨识的身体结构；所述肿瘤图像坐标系用于标定肿瘤、血管、器官、所述体表标记物的体数据信息。2.根据权利要求1所述的肿瘤定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1. 在所述肿瘤图像坐标系中获取所述体表标记物的三维坐标：，感兴趣区域区任意一点坐标，则所述感兴趣区域任一点与所述体表标记物的相对位置关系为：；S2. 在所述过渡图像坐标系中获取所述体表标记物的三维坐标，用映射矩阵计算所述感兴趣区域任一点在所述过渡图像坐标系中的三维坐标为，计算过程如下：S21. 由旋转矩阵得到，其中为坐标系B经过旋转得到与C坐标轴同向的坐标系；S22. 已知，由公式得到，即在坐标系下的坐标；S23. 通过向量运算法则，由公式得到，即在坐标系下的坐标；S24. 由旋转矩阵得到；S25. 由公式得到，即在B坐标系下的坐标；S3. 根据空间位置关联固有的映射关系计算所述过渡图像坐标系原点在所述定位执行坐标系中的三维坐标为，进一步计算出所述感兴趣区域任一点在所述定位执行坐标系中的三维坐标，计算过程如下：S31. 由旋转平移矩阵得到，即A坐标系到B坐标系的变换矩阵，其中，值由机械臂参数提供；S32. 经公式得到，即在A坐标系下的坐标，表示为：。3.肿瘤定位系统，其特征在于，包括：断层扫描数据源，提供人体躯干骨骼及体表外形以及相关器官的断层扫描图像，并至少包括体表标记物、器官、肿瘤、血管的断层扫描坐标信息；
过渡图像数据源，提供体表外形空间图像，并至少包括所述体表标记物的空间坐标信息；定位执行端，具有定位坐标用以执行定位结果，所述定位坐标与所述空间坐标具有固定映射关系；识别单元，用于自动标定后续断层扫描图像中的所述体表标记物、所述器官所述肿瘤、所述血管，生成识别数据信息；三维重建单元，获取、处理所述识别数据信息，更新所述标记物、所述器官、所述肿瘤、所述血管的坐标信息，生成一体化三维模型数据，并可在所述一体化三维模型数据中提取目标区域，获得目标区域断层扫描坐标数据；坐标转换单元，通过所述体表标记物关联断层扫描坐标信息与空间坐标信息，换算所述目标区域断层扫描坐标数据为空间坐标信息，并根据所述固定映射关系进一步换算为定位坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬君，刘衍瑾，邱建忠，李嘉鑫，彭彪，许树辉，赵炳彦，许崇海，肖光春，陈照强，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：