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() 一种血管介入手术的术中路径校正方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种血管介入手术的术中路径校正方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41237830 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-09 23:51
本申请提供了一种血管介入手术的术中路径校正方法及装置,包括:获取预先确定的标注有术前三维路径的初始冠脉三维模型;获取术中当前时刻的初始二维造影图像以及其造影拍摄角度;根据造影拍摄角度对初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到目标冠脉三维模型;将目标冠脉三维模型和初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像;对候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到标注有目标血管轮廓和目标术中路径的目标二维造影图像。这样,通过将术前路径信息和术中路径信息进行融合,保证了所确定的术中路径的有效性和一致性,从而可有效提高手术的效率和精准性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及手术导航,尤其是涉及一种血管介入手术的术中路径校正方法及装置


技术介绍

1、血管介入机器人是一种集高科技手段为一体,且拥有手术影像导引以及微创手术等综合性能的一种用于进行血管介入手术的医疗设备,将机器人技术和血管介入手术有机结合,能够快速、精确配合医生完成血管介入手术的设备。在血管介入手术中,医生操作血管介入机器人,通过人机交互的方式将血管介入手术中特制的导管、导丝等精密器械引入人体,对体内病态进行诊断和局部治疗。

2、为了更好的完成血管介入手术,对导丝的行进路径进行确定是即为重要的。其中,现有路径的确定方式包括以下两种:1、在pci手术时,若没有术前三维ccta的路径规划,医生往往会根据自己的经验来进行术中路径规划,进行手动或半自动的方法进行术中路径规划;2、若有术前三维ccta的路径规划,获取了一系列形态学和功能学信息,能够给予术中路径规划一定的参考,辅助医生完成手动或半自动的方法进行术中路径规划。

3、但是上述两种方案各自存在以下问题,方案1中直接以冠脉造影为参考,虽然其分辨率比ct高,但其只能提供二维信息,缺乏三维空间信息;其次,二维的冠脉造影虽能精确的进行血管狭窄率的计算,但是较难判别造成狭窄的病变(斑块)类型。由于部分信息的缺失,需要有经验的医生来分析决定导丝的路径,这首先会增加医生的负担,增加医疗资源的压力;再者,pci手术期间时间宝贵,病人又在承受着辐射的危害,较复杂的方案确定需要更久的决策时间,增大了医生的压力,降低了手术安全性,以及增加了辐射对病人的危害。方案2在获取了ccta三维模型以及其他一些形态学和功能学指标后,并没有将这些重要信息与术中信息进行结合,故获取的路径可能存在偏差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种血管介入手术的术中路径校正方法及装置,通过将术前路径信息和术中路径信息进行融合,保证了所确定的术中路径的有效性和一致性,从而可有效提高手术的效率和精准性。

2、本申请实施例提供了一种血管介入手术的术中路径校正方法,所述术中路径校正方法包括:

3、获取预先确定的初始冠脉三维模型;其中,所述初始冠脉三维模型中标注有从起点至终点处目标血管段中的术前三维路径;

4、获取术中当前时刻的初始二维造影图像以及其造影拍摄角度;

5、根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型;

6、将所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像;所述映射术中路径根据所述术前三维路径确定;

7、对所述候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到标注有目标血管轮廓和目标术中路径的目标二维造影图像。

8、可选的,所述根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型,包括:

9、根据所述造影拍摄角度,确定旋转矩阵;

10、按所述旋转矩阵对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,确定出目标冠脉三维模型;其中,所述目标冠脉三维模型与所述初始二维造影图像的拍摄角度相同。

11、可选的,所述将所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像,包括:

12、从所述目标冠脉三维模型中获取所述目标血管端的三维冠脉轮廓以及所述目标血管段的术前三维路径;

13、根据所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像的匹配关系,将所述三维冠脉轮廓和所述术前三维路径映射至所述初始二维造影图像中对应位置处,得到候选二维造影图像;所述候选二维造影图像中标注有映射处理后的映射血管轮廓和映射术中路径。

14、可选的,所述对所述候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到标注有目标血管轮廓和目标术中路径的目标二维造影图像,包括:

15、从所述候选二维造影图像中提取包括所述映射血管轮廓的局部图像块,并同时获取所述目标血管段的血管属性信息;

16、将所述候选二维造影图像、所述局部图像块以及所述目标血管段的血管属性信息共同输入至预先训练好的轮廓修正模型中,对所述候选二维造影图像中的血管轮廓进行修正,得到目标血管轮廓;

17、获取血管介入手术中所使用的目标医疗器械的相关参数;

18、根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径。

19、可选的,所述根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径,包括:

20、将所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息,融合输入至预先训练好的路径校正模型中,得到目标术中路径,以完成对所述映射术中路径的校正。

21、可选的,所述相关参数中包括器械位置信息,所述根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径,包括:

22、根据所述映射术中路径的当前路径信息,确定初始起点、至少一个候选路径关键点以及终点;

23、根据所述目标医疗器械的器械位置信息,对所述初始起点进行校正以及对所有候选路径关键点进行筛选,确定出目标起点以及至少一个目标路径关键点;

24、在所述目标血管轮廓的约束下,根据目标起点、至少一个目标路径关键点以及终点进行曲线拟合处理,确定出目标术中路径。

25、本申请实施例还提供了一种血管介入手术的术中路径校正装置,所述术中路径校正装置包括:

26、第一获取模块,用于获取预先确定的初始冠脉三维模型;其中,所述初始冠脉三维模型中标注有从起点至终点处目标血管段中的术前三维路径;

27、第二获取模块,用于获取术中当前时刻的初始二维造影图像以及其造影拍摄角度;

28、旋转模块,用于根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型;

29、映射模块,用于将所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像;所述映射术中路径根据所述术前三维路径确定;

30、校正模块,用于对所述候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种血管介入手术的术中路径校正方法,其特征在于,所述术中路径校正方法包括:

2.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型,包括:

3.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述将所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像,包括:

4.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述对所述候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到标注有目标血管轮廓和目标术中路径的目标二维造影图像,包括:

5.根据权利要求4所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径,包括:

6.根据权利要求4所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述相关参数中包括器械位置信息,所述根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径,包括:

7.一种血管介入手术的术中路径校正装置,其特征在于,所述术中路径校正装置包括:

8.根据权利要求7所述的术中路径校正装置,其特征在于,所述旋转模块在用于根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型时,所述旋转模块用于:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信,所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至6任一所述的术中路径校正方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任一所述的术中路径校正方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种血管介入手术的术中路径校正方法,其特征在于,所述术中路径校正方法包括:

2.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述根据所述造影拍摄角度对所述初始冠脉三维模型进行旋转处理,得到与所述初始二维造影图像拍摄角度一致的目标冠脉三维模型,包括:

3.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述将所述目标冠脉三维模型和所述初始二维造影图像进行映射匹配处理,得到标注有目标血管段的映射血管轮廓和映射术中路径的候选二维造影图像,包括:

4.根据权利要求1所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述对所述候选二维造影图像中的映射血管轮廓和映射术中路径进行依次校正,得到标注有目标血管轮廓和目标术中路径的目标二维造影图像,包括:

5.根据权利要求4所述的术中路径校正方法,其特征在于,所述根据所述目标血管轮廓、所述目标血管段的血管属性信息、所述目标医疗器械的相关参数以及所述映射术中路径的当前路径信息中的指定参数信息,对所述映射术中路径进行校正,确定出目标术中路径,包括:

6.根据权利要求4所述的术中路径校正方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张瑜马骏郑凌霄兰宏志
申请(专利权)人:深圳睿心智能医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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