用于腹腔镜外科手术引导的模型融合的方法和系统技术方案

本教导涉及用于将3D虚拟模型与同患者的器官相关联的2D图像进行融合的方法、系统、介质和实现。关键位姿被确定为医疗仪器相对于患者器官的大致位置和取向。基于关键位姿，通过将3D虚拟模型投影到2D图像上，在由医疗仪器获取的患者器官的2D图像上生成叠加。一对特征点包括来自2D图像的2D特征点以及来自3D虚拟模型的对应3D特征点。3D特征点的3D坐标是基于2D特征点的2D坐标被确定的。3D坐标的深度在2D特征点的视线上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

1.专利
本专利技术大体上涉及用于将虚拟患者模型与真实患者的视频图像对齐，以及用于在微创外科手术过程期间在腹腔镜环境中提供连续运动跟踪对齐的方法。2.相关技术的描述微创外科手术(mis)已在许多胸部和腹部外科手术过程中得到应用。在mis过程期间，医生通常使用内窥镜提供人体内部解剖结构的实时2d视图，以用于外科手术引导。然而，这种观测仪器(scope)仅提供有限的视场，这进而导致医生需要长的学习曲线来综合地将2d视频信息与术前3d计划模型进行关联，以便对感兴趣的区域进行操作。为了解决这些缺陷，已经开发了图像引导系统(igs)，以有效地将3d虚拟模型和外科手术计划叠加到2d视频图像上，并在外科手术过程期间连续地在3d虚拟患者空间中准确定位腹腔镜相机(即找到腹腔镜相机的位置和取向)。由于例如快速的内窥镜移动或模糊的内窥镜图像等导致的复杂性，医生通常不得不完全依赖手动操作来建立术前3d模型和2d术中视频图像之间的初始对齐。然而，这种交互式过程可能会很漫长，并会干扰外科手术干预。如果该过程要求用户手动选取2d视频图像和虚拟患者空间中的3d模型之间的多对对应标志(landmark)，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于将三维(3D)虚拟模型与同患者的器官相关联的二维(2D)图像进行融合的方法，所述方法在至少一个处理器、存储器和通信平台上实现，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医疗仪器是腹腔镜。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视线形成在所述第一2D特征点和与所述医疗仪器相关联的相机的焦点之间。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3D虚拟模型具有六个自由度，其中

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述第一3D特征点的3D坐标的步骤包括获得第二对对应特征点，其中第二2D特征点来自在所述2D...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于将三维(3d)虚拟模型与同患者的器官相关联的二维(2d)图像进行融合的方法，所述方法在至少一个处理器、存储器和通信平台上实现，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医疗仪器是腹腔镜。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视线形成在所述第一2d特征点和与所述医疗仪器相关联的相机的焦点之间。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3d虚拟模型具有六个自由度，其中

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述第一3d特征点的3d坐标的步骤包括获得第二对对应特征点，其中第二2d特征点来自在所述2d图像中观察到的所述器官，并且第二对应3d特征点来自所述3d虚拟模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定步骤进一步包括：

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定沿所述x轴、y轴、z轴的三个值的步骤包括：

8.如权利要求4所述的方法，进一步包括经由以下确定所述另外三个自由度：

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述最佳匹配是由用户经由以下各项中的至少一项确定的：

10.一种机器可读且非瞬态的介质，其上记录有用于将三维(3d)虚拟模型与同患者的器官相关联的二维(2d)图像进行融合的信息，其中所述信息在由所述机器读取时，使得所述机器执行以下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧晓南，魏国庆，梁正中，范黎，曾小兰，钱建中，
申请(专利权)人：医达科技公司，
类型：发明
国别省市：