结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法技术

本申请涉及一种结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，通过扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据；根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上；配置肿瘤诊疗器械在机器人末端上，并设定所述机器人到达所述肿瘤组织的运动轨迹数据；获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据，并将所述诊疗影像数据同步在所述MR设备上呈现的所述三维虚拟模型中。能够通过MR虚拟现实技术，将肿瘤虚拟模型反馈显示在MR眼镜设备上，为医疗人员提供逼真的肿瘤虚拟现实图像，为手术机器人提供明确的术中指引，趋向于代替人为手术，提高效率，节省人力和物力。和物力。和物力。

【技术实现步骤摘要】
结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法


[0001]本公开涉及智能医疗
，尤其涉及一种结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法、装置和控制系统。

技术介绍

[0002]MR，是指真实和虚拟世界融合后产生的新的可视化环境，在该环境下真实实体和数据实体共存，同时能实时交互。也就是说将“图像”置入了现实空间，同时这些“图像”能在一定程度上与所我们熟悉的实物交互。MR的关键特征就是合成物体和现实物体能够实时交互。
[0003]在医学领域，采用虚拟医学模型进行器官模拟治疗，是比较成熟的技术了。可以通过建立的组织结构虚拟模型，来实时反馈组织的生理结构，便于模拟手术。
[0004]肿瘤诊疗手术，是对患者的肿瘤组织中的病灶进行手术的治疗方法。一般是人为手术治疗方案，其依靠传统经验和医学影像仪器，参与的人力和物力、设备也多，耗材耗时。而医疗机器人可以代替人工进行部分手术，但是目前的医疗机器人仅仅是辅助工具，不具有根据肿瘤情况而进行主动式的肿瘤诊疗功能。
[0005]因此，鉴于MR技术能够将虚拟模和增强现实相结合，本申请将其结合机器人共同为肿瘤诊疗作出技术贡献。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题和实现上述技术目的，本申请提出一种结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法、装置和控制系统。
[0007]本申请一方面，提出一种结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，包括如下步骤：
[0008]S100、扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据；
[0009]S200、根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上；
[0010]S300、配置肿瘤诊疗器械在机器人末端上，并设定所述机器人到达所述肿瘤组织的运动轨迹数据；
[0011]S400、获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据，并将所述诊疗影像数据同步在所述MR设备上呈现的所述三维虚拟模型中。
[0012]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S100中，所述扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据，包括：
[0013]S110、定位标记所述肿瘤组织；
[0014]S120、获取所述MR设备的数据结构格式；
[0015]S130、对所述肿瘤体表进行扫描，获取所述肿瘤组织的三维扫描数据，并转存为与所述MR设备的数据结构格式相匹配的肿瘤三维图像数据。
[0016]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S100中，所述扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据，包括：
[0017]S111、预设图像预处理规则；
[0018]S121、根据所述图像预处理规则，对所述肿瘤三维图像数据进行图像离散以及图像增补的预处理，得到肿瘤三维预处理图像数据；
[0019]S131、获取并储存所述肿瘤三维预处理图像数据。
[0020]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S200中，所述根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上，包括：
[0021]S210、配置三维建模系统；
[0022]S220、将所述肿瘤三维预处理图像数据，导入所述三维建模系统，生成为肿瘤三维模型；
[0023]S230、创建AR环境，并将所述肿瘤三维模型配置到所述AR环境中，得到肿瘤模型AR图像。
[0024]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S230中，所述创建AR环境，并将所述肿瘤三维模型配置到所述AR环境中，得到肿瘤模型AR图像，包括：
[0025]S231、预设AR创建条件，根据所述AR创建条件创建AR环境；
[0026]S232、获取所述肿瘤三维模型，并将其配置到所述AR环境中；
[0027]S233、调整所述肿瘤三维模型与所述AR环境的适配关系，得到并保存所述肿瘤模型AR图像。
[0028]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S200中，所述根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上，还包括：
[0029]S211、在MR眼镜设备上创建MR环境；
[0030]S221、获取所述肿瘤模型AR图像，并将所述肿瘤模型AR图像呈现在所述MR环境中，得到肿瘤模型MR图像；
[0031]S231、调节所述MR眼镜设备的适配参数，使得所述肿瘤模型MR图像适配呈现在所述MR眼镜设备上。
[0032]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S300中，所述配置肿瘤诊疗器械在机器人末端上，并设定所述机器人到达所述肿瘤组织的运动轨迹数据，包括：
[0033]S310、获取并解析所述三维医学图像数据，得到所述肿瘤组织的三维坐标数据；
[0034]S320、基于所述肿瘤组织的三维坐标数据，计算并设定机器人携带所述肿瘤诊疗器械到达所述肿瘤组织的运动坐标数据；
[0035]S330、发送并保存所述运动坐标数据至所述机器人的控制终端。
[0036]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，在步骤S400中，获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据，并将所述诊疗影像数据同步在所述MR设备上呈现的所述三维虚拟模型中，包括：
[0037]S410、扫描并获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据；
[0038]S420、对所述术中实时三维影像数据进行图像数据转换处理，得到与所述肿瘤诊疗器械的术中实时运动数据；
[0039]S430、根据所述术中实时运动数据，在所述三维虚拟模型上标记所述肿瘤诊疗器械的术中实时位置，并同步呈现在所述MR设备上。
[0040]本申请另一方面，提出一种实现权利要求1
‑
8中任一项所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法的装置，包括：
[0041]扫描系统，用于扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据；
[0042]MR显像系统，用于根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上；
[0043]机器人控制终端，用于配置肿瘤诊疗器械在机器人末端上，并设定所述机器人携带所述肿瘤诊疗器械到达所述肿瘤组织的运动轨迹数据；
[0044]术中同步模块，用于获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据，并将所述诊疗影像数据同步在所述MR设备上呈现的所述三维虚拟模型中。
[0045]本申请另一方面，还提出一种控制系统，包括：
[0046]处理器；
[0047]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0048]其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现权利要求1至8中任意一项所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据；S200、根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上；S300、配置肿瘤诊疗器械在机器人末端上，并设定所述机器人到达所述肿瘤组织的运动轨迹数据；S400、获取所述肿瘤诊疗器械在所述肿瘤组织中的术中实时三维影像数据，并将所述诊疗影像数据同步在所述MR设备上呈现的所述三维虚拟模型中。2.根据权利要求1所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，在步骤S100中，所述扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据，包括：S110、定位标记所述肿瘤组织；S120、获取所述MR设备的数据结构格式；S130、对所述肿瘤体表进行扫描，获取所述肿瘤组织的三维扫描数据，并转存为与所述MR设备的数据结构格式相匹配的肿瘤三维图像数据。3.根据权利要求2所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，在步骤S100中，所述扫描并获得肿瘤组织的三维医学图像数据，包括：S111、预设图像预处理规则；S121、根据所述图像预处理规则，对所述肿瘤三维图像数据进行图像离散以及图像增补的预处理，得到肿瘤三维预处理图像数据；S131、获取并储存所述肿瘤三维预处理图像数据。4.根据权利要求3所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，在步骤S200中，所述根据所述三维医学图像数据，建立所述肿瘤组织的三维虚拟模型，并基于MR技术，将所述三维虚拟模型呈现在MR设备上，包括：S210、配置三维建模系统；S220、将所述肿瘤三维预处理图像数据，导入所述三维建模系统，生成为肿瘤三维模型；S230、创建AR环境，并将所述肿瘤三维模型配置到所述AR环境中，得到肿瘤模型AR图像。5.根据权利要求4所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，在步骤S230中，所述创建AR环境，并将所述肿瘤三维模型配置到所述AR环境中，得到肿瘤模型AR图像，包括：S231、预设AR创建条件，根据所述AR创建条件创建AR环境；S232、获取所述肿瘤三维模型，并将其配置到所述AR环境中；S233、调整所述肿瘤三维模型与所述AR环境的适配关系，得到并保存所述肿瘤模型AR图像。6.根据权利要求4所述的结合MR眼镜和机器人的主动式智能肿瘤诊疗方法，其特征在于，在步骤S200中，所述根据所述三维医学图像数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨光，
申请(专利权)人：赛昂国际医疗技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：