一种穿刺路径规划系统、方法及手术机器人技术方案

本说明书实施例提供一种穿刺路径规划系统、方法及手术机器人，该系统包括：显示设备，显示穿刺路径，显示手动方式、自动方式、半自动方式中的至少一个选项；以及控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作的编程指令：获取目标对象的目标图像；基于目标图像确定靶点；基于用户与靶点相关的操作，确定参考路径，其中，参考路径的起点为开放式；基于参考路径确定目标路径。径。径。

【技术实现步骤摘要】
一种穿刺路径规划系统、方法及手术机器人


[0001]本说明书涉及医疗
，特别涉及一种穿刺路径规划系统、方法及手术机器人。

技术介绍

[0002]在现有的机器人穿刺规划中，通常需要用户手动设置靶点和入针点，主要依赖于用户的经验。这种规划方式可能存在一定偏差，进而导致后续过程中存在一定风险。且这种纯手动方式存在不方便、不准确及效率低等问题。因此，有必要提供一种穿刺路径规划方法及系统，以提高路径规划的准确性和便捷性，同时提高规划效率。

技术实现思路

[0003]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划系统，包括：显示设备，显示穿刺路径，显示手动方式、自动方式、半自动方式中的至少一个选项；以及控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作的编程指令：获取目标对象的目标图像；基于目标图像确定靶点；基于用户与靶点相关的操作，确定参考路径，其中，参考路径的起点为开放式；基于参考路径确定目标路径。
[0004]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划方法，所述方法包括：获取目标对象的目标图像；基于所述目标图像确定靶点；基于用户与所述靶点相关的操作，确定参考路径，其中，所述参考路径的起点为开放式；基于所述参考路径确定目标路径。
[0005]本说明书实施例之一提供一种手术机器人，包括：显示设备，显示穿刺路径，显示手动方式、自动方式、半自动方式中的至少一个选项；机械臂，执行所述穿刺路径；以及控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作的编程指令：获取目标对象的目标图像；基于所述目标图像确定靶点；基于用户与所述靶点相关的操作，确定参考路径，其中，所述参考路径的终点为开放式；基于所述参考路径确定目标路径。
[0006]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个存储介质，存储计算机指令；至少一个处理器，执行所述计算机指令，以实现如前所述的穿刺路径规划方法。
[0007]本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述计算机指令时，所述计算机执行如前所述的穿刺路径规划方法。
[0008]在现有的机器人穿刺规划中，通常需要用户手动设置靶点和入针点，在设置好靶点和入针点后，医生会逐层翻看影像图像以判断穿刺路径与重要组织的相交情况。当路径与危险组织较为接近或者直接相交时，需手动重新确认靶点和入针点，该过程往往反复多次，消耗较多的术前规划时间，且总体上依赖于用户经验，在准确性和效率方便存在问题。此外，在确定入针点的位置时，用户需要尽量将入针点绘制在皮肤附近，这种手动操作本身
容易导致误差或偏差，且由于手动绘制过程中无法精确得到入针点的位置，用户通常需要经过多次调整，整个过程繁杂且耗时，且无法保证准确性。
[0009]基于此，本说明书实施例提出了高效准确便捷的穿刺路径规划方法和系统，基于用户的拖拽操作绘制终点开放式的线段或射线，进而系统自动确定入针点，使用户操作更灵活，同时减少用户交互次数，提高效率；在路径规划过程中实时提供各种提示，提高规划效率；还通过皮靶距、路径角度及路径与危险组织间的距离等多维度的监控和判断，提高路径规划的准确性和安全性。
附图说明
[0010]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0011]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划系统的应用场景示意图；
[0012]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划方法的流程图；
[0013]图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划方法的流程图；
[0014]图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性提供第一提示的示意图；
[0015]图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性拖拽操作的示意图；
[0016]图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性确定候选进针点的示意图；
[0017]图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性提供第二提示的示意图；
[0018]图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性提供第三提示的示意图。
具体实施方式
[0019]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0020]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0021]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0022]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0023]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划系统的应用场景示意图。在一些实施例中，如图1所示，穿刺路径规划系统100可以至少包括医疗设备110、处理设备120、终端设备130、机械臂140、存储设备150和网络160。
[0024]医疗设备110可以对检测区域或扫描区域内的目标对象进行扫描，得到该目标对象的扫描数据。在一些实施例中，目标对象可以包括生物对象和/或非生物对象。例如，目标对象可以是有生命或无生命的有机和/或无机物质。
[0025]在一些实施例中，医疗设备110可以包括单模态扫描仪和/或多模态扫描仪。单模态扫描仪可以包括例如超声波扫描仪、X射线扫描仪、计算机断层扫描(CT)扫描仪、核磁共振成像(MRI)扫描仪、超声检查仪、正电子发射计算机断层扫描(PET)扫描仪、光学相干断层扫描(OCT)扫描仪、超声(US)扫描仪、血管内超声(IVUS)扫描仪、近红外光谱(NIRS)扫描仪、远红外(FIR)扫描仪等或其任意组合。多模态扫描仪可以包括例如X射线成像
‑
核磁共振成像(X射线
‑
MRI)扫描仪、正电子发射断层扫描
‑
X射线成像(PET
‑
X射线)扫描仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿刺路径规划系统，其特征在于，所述系统包括：显示设备，显示穿刺路径，显示手动方式、自动方式、半自动方式中的至少一个选项；以及控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作的编程指令：获取目标对象的目标图像；基于所述目标图像确定靶点；基于用户与所述靶点相关的操作，确定参考路径，其中，所述参考路径的终点为开放式；基于所述参考路径确定目标路径。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述获取目标对象的目标图像包括：获取所述目标对象的当前图像；获取所述目标对象的参考图像；通过融合所述当前图像和所述参考图像，确定所述目标图像。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于所述目标图像确定靶点包括：基于用户操作，确定候选靶点；判断所述候选靶点是否满足第一预设条件；响应于所述候选靶点不满足所述第一预设条件，提供第一提示。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述与所述靶点相关的操作包括以所述靶点为起点的拖拽操作。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述拖拽操作过程中同步显示所述参考路径。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于所述参考路径确定目标路径包括：基于所述参考路径自动确定候选进针点，所述候选进针点位于所述目标图像中的皮肤表面区域；基于所述靶点和所述候选进针点，确定候选路径；基于所述候选路径确定所述目标路径。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述操作还包括：确定所述候选进针点和所述靶点间的距离和/或角度；判断所述距离和/或所述角度是否满足第二预设条件；响应于所述距离或所述角度中的至少一个不满足所述第二预设条件，提供第二提示。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述操作还包括：判断所述候选路径是否满足第三预设条件，所述第三预设条件包括所述候选路径与危险区的距离大于阈值；响应于所述候选路径不满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：占徐政，杨飞，胡锦涛，盛梦涵，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：