血管介入手术导航方法技术

本申请属于数据处理领域，涉及一种血管介入手术导航方法

【技术实现步骤摘要】
血管介入手术导航方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及数据处理
，尤其涉及一种血管介入手术导航方法
、
装置
、
计算机设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]血管介入手术是一种借助手术器材来治疗患者血管内病源的治疗方法，在进行治疗时，操作人员一般通过远程操控手术器材来对患者实施手术治疗
。
[0003]在进行远程操控时，操作人员需要实时查看血管显影图像来获取手术器材在患者血管内的位置，以根据该位置实时调控手术器材，使手术器材安全的到达血管内的目标位置
。
[0004]而在进行操作时，系统会根据血管的参数信息计算并显示患者血管的中心线，操作人员会按照系统根据血管中心线生成的导航提示来控制手术器材在血管中的移动或旋转，以使手术器材到达血管内的目标位置，但由于血管的分布具有分叉和一定的角度，因此在手术器材进行移动时，手术器材容易与血管的管壁发生碰撞，从而对手术的顺利进行造成影响
。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提出一种血管介入手术导航方法
、
装置
、
计算机设备及存储介质，以解决手术过程中手术器材容易与血管管壁发生碰撞的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种血管介入手术导航方法，采用了如下所述的技术方案：
[0007]获取三维血管模型，计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线；
[0008]识别所述血管中心线的分叉点，并根据所述分叉点对所述血管中心线进行分段，得到若干分段中心线；
[0009]对若干所述分段中心线进行标记和排序，得到分段中心线标记和分段中心线序号，根据所述分段中心线标记和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的关联关系，并将所述关联关系添加至所述分段中心线，得到分段关联中心线；
[0010]获取操作信息和器材初始位置信息，根据所述操作信息和所述器材初始位置信息计算器材运行路线，并根据所述器材运行路线
、
所述分段关联中心线
、
所述模型血管半径判断手术器材运行时是否碰撞模型血管管壁；
[0011]若所述手术器材运行时碰撞所述模型血管管壁，则获取碰撞位置信息，根据所述碰撞位置信息计算回正路线，并根据所述回正路线控制所述手术器材进行位置调整
。
[0012]进一步的，在所述获取三维血管模型，计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线的步骤之前，还包括以下步骤：
[0013]接收医学图像数据获取请求，根据所述医学图像数据获取请求从医学图像数据库中提取医学图像数据；
[0014]根据预设的血管模型构建规则获取所述医学图像数据的血管关键信息，并根据所述血管关键信息生成所述三维血管模型
。
[0015]进一步的，所述根据预设的血管模型构建规则获取所述医学图像数据的血管关键信息，并根据所述血管关键信息生成所述三维血管模型的步骤，具体包括：
[0016]对所述医学图像数据进行解析，得到属性信息和医学图像，其中，所述属性信息包括医学图像序列号
、
医学图像水平间距
、
医学图像层间距；
[0017]根据所述医学图像序列号
、
所述医学图像水平间距
、
所述医学图像层间距对所述医学图像进行排序，得到医学图像排序集；
[0018]根据预设的图像识别算法识别所述医学图像排序集中的血管区域和器官区域；
[0019]获取所述器官区域的器官密度值，根据所述器官密度值进行区域标记，得到器官标记区域；
[0020]将所述血管区域
、
所述器官标记区域作为血管关键信息进行三维重建，得到所述三维血管模型
。
[0021]进一步的，所述计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线的步骤，具体包括：
[0022]获取血管管壁对应的模型阈值，根据所述模型阈值在所述三维血管模型中获取对应的管壁坐标数据；
[0023]根据所述管壁坐标数据计算所述模型血管中心点和所述模型血管半径；
[0024]获取所有的所述模型血管中心点，并根据所有的所述模型血管中心点生成所述血管中心线
。
[0025]进一步的，所述对若干所述分段中心线进行标记和排序，得到分段中心线标记和分段中心线序号，根据所述分段中心线标记和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的关联关系，并将所述关联关系添加至所述分段中心线，得到分段关联中心线的步骤，具体包括：
[0026]获取预设的中心线标记规则和顺序信息，根据所述中心线标记规则
、
所述顺序信息对所述分段中心线进行标记，得到所述分段中心线标记；
[0027]获取所述分段中心线的位置信息，根据所述位置信息和所述顺序信息对所述分段中心线进行排序，得到所述分段中心线序号；
[0028]获取所述分段中心线序号关联的分叉点，根据所述分叉点和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的子父集关系；
[0029]根据所述子父集关系对所述分段中心线进行分类，得到主干中心线和分支中心线；
[0030]将所述分段中心线标记
、
所述主干中心线
、
所述分支中心线进行关联，得到所述关联关系，并将所述关联关系添加至所述分段中心线，得到所述分段关联中心线
。
[0031]进一步的，所述获取操作信息和器材初始位置信息，根据所述操作信息和所述器材初始位置信息计算器材运行路线的步骤，具体包括：
[0032]获取操作请求，并对所述操作请求进行解析，得到所述操作信息，其中，所述操作
信息包括操作类型和操作变化值；
[0033]检测手术器材是否就位；
[0034]若所述手术器材就位，则获取所述器材初始位置信息，并根据所述操作类型
、
所述操作变化值
、
所述器材初始位置信息计算所述器材运行路线
。
[0035]进一步的，所述碰撞位置信息包括碰撞位置和碰撞位置坐标，所述获取碰撞位置信息，根据所述碰撞位置信息计算回正路线，并根据所述回正路线控制所述手术器材进行位置调整的步骤，具体包括：
[0036]获取所述碰撞位置信息，识别所述碰撞位置所位于的分段关联中心线，并计算所述碰撞位置至所述分段关联中心线的欧式距离，所述欧式距离的计算公式为：
d
＝
sqrt(x1
‑
x2)^2+(y1
‑
y2)^2+(z1
‑
z2)^2)
，其中，
d
表示欧式距离，
x1、y1、z1
为所述碰撞位置的坐标值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种血管介入手术导航方法，其特征在于，包括下述步骤：获取三维血管模型，计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线；识别所述血管中心线的分叉点，并根据所述分叉点对所述血管中心线进行分段，得到若干分段中心线；对若干所述分段中心线进行标记和排序，得到分段中心线标记和分段中心线序号，根据所述分段中心线标记和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的关联关系，并将所述关联关系添加至所述分段中心线，得到分段关联中心线；获取操作信息和器材初始位置信息，根据所述操作信息和所述器材初始位置信息计算器材运行路线，并根据所述器材运行路线
、
所述分段关联中心线
、
所述模型血管半径判断手术器材运行时是否碰撞模型血管管壁；若所述手术器材运行时碰撞所述模型血管管壁，则获取碰撞位置信息，根据所述碰撞位置信息计算回正路线，并根据所述回正路线控制所述手术器材进行位置调整
。2.
根据权利要求1所述的血管介入手术导航方法，其特征在于，在所述获取三维血管模型，计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线的步骤之前，还包括以下步骤：接收医学图像数据获取请求，根据所述医学图像数据获取请求从医学图像数据库中提取医学图像数据；根据预设的血管模型构建规则获取所述医学图像数据的血管关键信息，并根据所述血管关键信息生成所述三维血管模型
。3.
根据权利要求2所述的血管介入手术导航方法，其特征在于，所述根据预设的血管模型构建规则获取所述医学图像数据的血管关键信息，并根据所述血管关键信息生成所述三维血管模型的步骤，具体包括：对所述医学图像数据进行解析，得到属性信息和医学图像，其中，所述属性信息包括医学图像序列号
、
医学图像水平间距
、
医学图像层间距；根据所述医学图像序列号
、
所述医学图像水平间距
、
所述医学图像层间距对所述医学图像进行排序，得到医学图像排序集；根据预设的图像识别算法识别所述医学图像排序集中的血管区域和器官区域；获取所述器官区域的器官密度值，根据所述器官密度值进行区域标记，得到器官标记区域；将所述血管区域
、
所述器官标记区域作为血管关键信息进行三维重建，得到所述三维血管模型
。4.
根据权利要求1所述的血管介入手术导航方法，其特征在于，所述计算所述三维血管模型的模型血管中心点和模型血管半径，并根据所述模型血管中心点生成血管中心线的步骤，具体包括：获取血管管壁对应的模型阈值，根据所述模型阈值在所述三维血管模型中获取对应的管壁坐标数据；根据所述管壁坐标数据计算所述模型血管中心点和所述模型血管半径；获取所有的所述模型血管中心点，并根据所有的所述模型血管中心点生成所述血管中
心线
。5.
根据权利要求1所述的血管介入手术导航方法，其特征在于，所述对若干所述分段中心线进行标记和排序，得到分段中心线标记和分段中心线序号，根据所述分段中心线标记和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的关联关系，并将所述关联关系添加至所述分段中心线，得到分段关联中心线的步骤，具体包括：获取预设的中心线标记规则和顺序信息，根据所述中心线标记规则
、
所述顺序信息对所述分段中心线进行标记，得到所述分段中心线标记；获取所述分段中心线的位置信息，根据所述位置信息和所述顺序信息对所述分段中心线进行排序，得到所述分段中心线序号；获取所述分段中心线序号关联的分叉点，根据所述分叉点和所述分段中心线序号整理所述分段中心线的子父集...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭健，蒋小花，刘恩海，
申请(专利权)人：深圳市爱博医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：