一种多模医学影像手术导航方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于医疗领域，提供了一种多模医学影像手术导航方法及系统。包括：在术中对病人的手术部位进行实时成像；定位病人体内解剖标记的断面并锁定该平面的空间姿态矩阵为Tcur；在术中导入病人术前所得的三维断层体数据；采用一个虚拟的切面对术前三维断层体数据进行任意切面的切割扫描，定位出与术中实时图像想吻合的切面，并记录下该虚拟切面的空间姿态为Tprev；计算实时影像平面的空间姿态与虚拟切面的空间姿态之差：VT＝Tcur-Tprev，根据该位置差对实时影像平面的空间姿态：T′cur＝T′cur-VT，通过空间姿态差的校准，将手术中实时影像设备的空间位置变化映射到了术前人体三维数据所在的空间坐标系中。本发明专利技术不需要在人体上粘贴外部标记点，就能使手术定位更加方便、安全、精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗领域，尤其涉及一种多模医学影像手术导航方法及系统。
技术介绍
传统的外科手术是外科医生将病人的术前影像以固定胶片的形式放在远离术者的灯箱表面，手术工具和病人身体的解剖结构关系需要医生的主观想象，缺乏客观的图像引导。随着科学技术的发展，出现了计算机辅助外科，其中手术导航便是其中一项非常有用、而又重要的外科辅助技术。手术导航IGS(Image guided surgery)于20世纪80年代末首先应用于神经外科，随后逐渐推广到脊柱外科，整形外科，膝关节甚至腹部等手术中。IGS的使用延伸了医生有限的视觉范围，更新了外科手术和外科手术器械的概念，通过在外科手术中引入图像的引导，能够有效的提高手术精度，缩短手术时间，减少手术创口以及并发症的发生。手术导航是指以CT，MRI等医学影像数据为基础，通过虚拟现实技术，借助光学/磁定位仪跟踪并显示手术器械相对于病变组织的位置关系，从而实现对手术过程的实时引导。该技术对提高定位精度、减少术中创伤，降低手术失误率有重要意义。在导航手术过程中，患者的实际位置要和三维模型精确配准，才能保证在模型中真实反映出器械与病变的位置关系。把患者在空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模医学影像手术导航方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在术中对病人的手术部位进行实时成像；定位病人体内解剖标记的断面并锁定该平面的空间姿态矩阵为Tcur；在术中导入病人术前所得的三维断层体数据；采用一个虚拟的切面对术前三维断层体数据进行任意切面的切割扫描，定位出与术中实时图像想吻合的切面，并记录下该虚拟切面的空间姿态为Tprev；计算实时影像平面的空间姿态与虚拟切面的空间姿态之差：VT＝Tcur?Tprev根据该位置差对实时影像平面的空间姿态：T′cur＝T′cur?VT，通过空间姿态差的校准，将手术中实时影像设备的空间位置变化映射到了术前人体三维数据所在的空间坐标系中。

【技术特征摘要】
1.一种多模医学影像手术导航方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤在术中对病人的手术部位进行实时成像；定位病人体内解剖标记的断面并锁定该平面的空间姿态矩阵为T·；在术中导入病人术前所得的三维断层体数据；采用一个虚拟的切面对术前三维断层体数据进行任意切面的切割扫描，定位出与术中实时图像想吻合的切面，并记录下该虚拟切面的空间姿态为Tpmv ；计算实时影像平面的空间姿态与虚拟切面的空间姿态之差VT = Tcur-Tprev根据该位置差对实时影像平面的空间姿态τ' · = τ' ·_ντ，通过空间姿态差的校准，将手术中实时影像设备的空间位置变化映射到了术前人体三维数据所在的空间坐标系中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在术前获取病人病变部位的断层扫描图像；对术前获取的病变区域的断层扫描图像进行相关处理；对处理后的病变区域进行术前手术路径的详细规划。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用实时影像设备对病人的手术部位进行实时成像。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实时影像设备为超声或透视X线机。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用医学影像断层扫描设备获取病人病变部位的断层扫描图像。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：温铁祥，秦文健，辜嘉，李志成，张东文，王磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：