System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三维重建模型的视角调整方法、手术导航主机、系统技术方案_技高网

三维重建模型的视角调整方法、手术导航主机、系统技术方案

技术编号:40095384 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-23 16:51
本申请实施例公开了一种三维重建模型的视角调整方法、手术导航主机、系统,通过内窥镜装置获取第一内窥镜图像并将第一内窥镜图像显示在显示设备上,还通过显示设备显示拍摄目标的三维重建模型;根据内窥镜装置更新的第二内窥镜图像对应的拍摄目标在三维重建模组中对应的局部模型特征,或者根据内窥镜装置的空间姿态变化量,调整显示设备所显示的三维重建模型的视角,使得调整后的三维重建模型的视角与变化后拍摄得到的内窥镜图像的视角匹配;通过上述视角调整方式,系统能够在术中根据临床医生的操作,包括翻动病人体内组织和/或移动内窥镜装置,都能够自动调整三维重建模型的视角,使其与当前手术的进行相匹配,大大提高了临床手术的便利性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗设备,特别是涉及三维重建模型的视角调整方法、手术导航主机、系统


技术介绍

1、微创手术已经成为现代外科手术的主流方式。随着微创手术技术的逐步发展,对手术的要求越来越精细。由于精细手术需要准确的辨别手术目标以及周边血管,神经的关系,然而这些器官在实际场景中往往被包裹在各种组织内,很难辨别清楚。

2、为了解决这个问题,当前临床中会使用ct,mri等影像学设备对人体进行断层扫描,并使用扫描数据建立人体的三维模型。由于每个人的组织都有其特异性,因此这个模型是为每个病人单独定制的。这些模型建立起来以后,临床医生会将其按器官进行分割,识别出手术目标,保留部分和血管等,以便术前分析,并依据这个模型来制定手术方案。在手术实施时,由于人体结构的复杂性,术者较难记住患者器官的位置,术中往往要对手术模型进行回顾。但是由于微创手术的术野是通过腹腔镜来再现的。其术野场景和三维重建模型当前显示的视角并不匹配,需要医护人员人工对三维重建模型的视角进行调整匹配。而且随着手术进程,术野不断调整,就需要术者不断的中断手术,调整模型的视角,或者需要额外配备一名经验丰富的临床人员代为调整。前述的两种方法,无论哪种,都给临床带来极大的不便性。


技术实现思路

1、以下是对本申请详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本申请实施例提供了一种三维重建模型的视角调整方法、手术导航主机、系统,能够在手术过程中自动调整三维重建模型的视角,使其与当前手术的进程匹配,提高临床应用的便利性。

3、一方面,本申请实施例提供了一种三维重建模型的视角调整方法,包括:

4、获取内窥镜装置拍摄的第一内窥镜图像;

5、控制显示设备显示所述第一内窥镜图像;

6、控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型;

7、获取所述内窥镜装置拍摄的具有所述拍摄目标的第二内窥镜图像;

8、根据所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标,确定所述三维重建模型中与所述拍摄目标匹配的局部模型特征;

9、根据所述局部模型特征,调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的所述局部模型特征与所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标配准。

10、另一方面,本申请实施例还提供了一种三维重建模型的视角调整方法,包括:

11、获取内窥镜装置拍摄的第一内窥镜图像;

12、控制显示设备显示所述第一内窥镜图像;

13、控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型;

14、通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量;

15、获取所述内窥镜装置空间姿态变化后所述内窥镜装置拍摄的具有所述拍摄目标的第三内窥镜图像;

16、根据所述空间姿态变化量调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的视角与所述第三内窥镜图像的术野视角匹配。

17、另一方面,本申请实施例还提供了一种手术导航系统,包括:

18、显示设备;

19、内窥镜主机,与所述显示设备连接,用于获取内窥镜装置拍摄的第一内窥镜图像,并通过所述显示设备显示所述第一内窥镜图像;

20、手术导航主机,与所述显示设备和所述内窥镜主机连接,所述手术导航主机用于控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型;

21、所述手术导航主机还用于,从所述内窥镜主机中获取所述内窥镜装置拍摄的,具有所述拍摄目标的第二内窥镜图像,并根据所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标,确定所述三维重建模型中与所述拍摄目标匹配的局部模型特征,根据所述局部模型特征,调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,以使所述三维重建模型的所述局部模型特征与所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标配准。

22、另一方面,本申请实施例还提供了一种手术导航系统,包括:

23、显示设备;

24、内窥镜主机,与所述显示设备连接,用于获取内窥镜装置拍摄的第一内窥镜图像,并通过所述显示设备显示所述第一内窥镜图像;

25、手术导航主机,与所述显示设备和所述内窥镜主机连接,用于控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型;

26、所述手术导航主机还用于,通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量,以及通过所述内窥镜主机获取所述内窥镜装置空间姿态变化后所述内窥镜装置拍摄的第三内窥镜图像,并根据所述空间姿态变化量调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的视角与所述第三内窥镜图像的术野视角匹配。

27、另一方面,本申请实施例还提供了一种手术系统,包括手术机器人和权利要求19至21中任意一项所述的手术导航系统,所述手术机器人通过机械臂对内窥镜装置的空间姿态进行控制。

28、另一方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的三维重建模型的视角调整方法。

29、另一方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行实现上述的三维重建模型的视角调整方法。

30、另一方面,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机程序,处理器执行该计算机程序,使得该计算机设备执行实现上述的三维重建模型的视角调整方法。

31、本申请实施例至少包括以下有益效果:通过内窥镜装置获取第一内窥镜图像并将第一内窥镜图像显示在显示设备上,还通过显示设备显示拍摄目标的三维重建模型;之后,可以根据内窥镜装置更新的第二内窥镜图像,确定第二内窥镜图像对应的拍摄目标在三维重建模组中对应的局部模型特征,根据局部模型特征调整显示设备所显示的三维重建模型的视角,使得调整后的视角与第二内窥镜图像中的拍摄模板配准,又或者可以根据内窥镜装置的空间姿态变化量,调整显示设备所显示的三维重建模型的视角,使得调整后的视角与空间姿态变化后拍摄得到的第三内窥镜图像的视角匹配;通过上述视角调整方式,能够在术中根据临床医生的操作,包括翻动病人体内组织和/或移动内窥镜装置,都能够自动调整三维重建模型的视角,使其与当前手术的进行相匹配,因此临床医生无需中断手术而手动调整三维重建模型的视角,也不需要配备临床人员辅助调整三维重建模型的视角,大大提高了临床手术的便利性。

32、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型,包括:

3.根据权利要求1所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述局部模型特征,调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的所述局部模型特征与所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标配准,包括:

4.根据权利要求3所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述空间对应关系调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,包括以下之一:

5.根据权利要求1至4任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,包括以下至少之一的调整方式:

6.根据权利要求1至4任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标,确定所述三维重建模型中与所述拍摄目标匹配的局部模型特征,包括以下之一:

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述获取所述内窥镜装置拍摄的具有所述拍摄目标的第二内窥镜图像,包括以下之一:

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量,包括:

10.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,在获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量之前,还包括:

11.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述空间姿态感测装置包括以下至少之一:

12.一种三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,包括:

13.根据权利要求12所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型,包括:

14.根据权利要求13所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述空间姿态变化量调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的视角与所述第三内窥镜图像的术野视角匹配,包括:

15.根据权利要求12所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量,包括:

16.根据权利要求12至15任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,包括以下至少之一的调整方式:

17.根据权利要求12至15任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述空间姿态感测装置包括以下至少之一:

18.一种手术导航系统,其特征在于,包括:

19.根据权利要求18所述的其特征在于,所述手术导航主机用于通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量,以及获取所述内窥镜装置空间姿态变化后的所述内窥镜装置拍摄的第三内窥镜图像;

20.一种手术导航系统,其特征在于,包括:

21.一种手术系统,其特征在于,包括手术机器人和权利要求18至20中任意一项所述的手术导航系统,所述手术机器人通过机械臂对内窥镜装置的空间姿态进行控制。

22.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至17任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述控制所述显示设备显示所述内窥镜装置的拍摄目标的三维重建模型,包括:

3.根据权利要求1所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述局部模型特征,调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,使所述三维重建模型的所述局部模型特征与所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标配准,包括:

4.根据权利要求3所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述空间对应关系调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,包括以下之一:

5.根据权利要求1至4任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述调整所述显示设备中显示的所述三维重建模型的视角,包括以下至少之一的调整方式:

6.根据权利要求1至4任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述根据所述第二内窥镜图像中的所述拍摄目标,确定所述三维重建模型中与所述拍摄目标匹配的局部模型特征,包括以下之一:

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述获取所述内窥镜装置拍摄的具有所述拍摄目标的第二内窥镜图像,包括以下之一:

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述通过空间姿态感测装置获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量,包括:

10.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,在获取所述内窥镜装置的空间姿态变化量之前,还包括:

11.根据权利要求8所述的三维重建模型的视角调整方法,其特征在于,所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员:林路易朱星星吴晓华
申请(专利权)人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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