一种内窥镜的导航方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种内窥镜的导航方法，包括将CT设备对诊断体进行扫描的数据生成虚拟三维模型，计算内窥镜的当前实际坐标在虚拟三维模型的坐标系统中对应的虚拟坐标，获得所述内窥镜的在虚拟三维模型的坐标系统中对应的虚拟观察方向，将内窥镜的摄像组件在当前实际坐标和当前实际观察方向摄录的腔内图像作为真实位置图像，在虚拟三维模型中确定与虚拟坐标和虚拟观察方向对应的图像作为虚拟位置图像，根据真实位置图像和虚拟位置图像进行比较的相似度结果，调整虚拟坐标的坐标值和虚拟观察方向的方向值，以使虚拟三维模型的坐标系统与电磁导航坐标系统相对应。可以解决电磁导航系统和虚拟三维导航系统结合使用时两个系统之间坐标和图像不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗内窥镜
，特别涉及一种内窥镜的导航方法及系统。
技术介绍
内窥镜作为一种医疗检查工具，具有创伤面小、操作简单、显示图像真实等特点，现已经在众多的医疗领域进行使用，例如在呼吸系统、肠胃腔内等。在使用内窥镜时，需要将内窥镜从例如口腔或鼻腔伸入人体，在内窥镜导航系统的协助下，进入不同的人体器官。医生根据内窥镜拍摄到的图像来观察需要显示的器官，进而实现X射线所不能显示的器官病变等功能。例如，可以观察胃内的溃疡情况，据此制定出最佳的治疗方案。现有技术中的常用方法是使用内窥镜电磁导航系统+图像引导的方式。其中，电磁导航系统的使用方法为:在内窥镜的头端安装定位 传感器。在手术床上安装平板磁场发生器，患者平躺在手术床上。在手术过程中，定位传感器依靠平板磁场发生器产生的磁场来跟踪内窥镜，从而实现内窥镜的体内导航。为了降低电磁导航系统因外在的干扰造成的影响，现有技术通常进一步采用通过图像显示的内容进行影像辅助导航。但在内窥镜检查的时候，常常会在腔内有一些异常情形出现，比如腔内出血，此时当前的实际内窥镜影像无法提供给外科医生任何帮助，使得手术操作难度增加。现有技术中还有部分导航系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜的导航方法，其特征在于，包括：将CT设备对诊断体进行扫描的数据生成虚拟三维模型；计算内窥镜在电磁导航坐标系统中的当前实际坐标在虚拟三维模型的坐标系统中对应的位置坐标，作为虚拟坐标；获得所述内窥镜在电磁导航坐标系统中的当前实际观察方向在虚拟三维模型的坐标系统中对应的观察方向，作为虚拟观察方向；将内窥镜的摄像组件在所述当前实际坐标和当前实际观察方向摄录的腔内图像，作为真实位置图像；在所述虚拟三维模型中确定与所述虚拟坐标和所述虚拟观察方向相对应的图像，作为虚拟位置图像；根据所述真实位置图像和所述虚拟位置图像进行比较的相似度结果，调整所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，以使所述虚...

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜的导航方法，其特征在于，包括: 将CT设备对诊断体进行扫描的数据生成虚拟三维模型； 计算内窥镜在电磁导航坐标系统中的当前实际坐标在虚拟三维模型的坐标系统中对应的位置坐标，作为虚拟坐标；获得所述内窥镜在电磁导航坐标系统中的当前实际观察方向在虚拟三维模型的坐标系统中对应的观察方向，作为虚拟观察方向； 将内窥镜的摄像组件在所述当前实际坐标和当前实际观察方向摄录的腔内图像，作为真实位置图像；在所述虚拟三维模型中确定与所述虚拟坐标和所述虚拟观察方向相对应的图像，作为虚拟位置图像； 根据所述真实位置图像和所述虚拟位置图像进行比较的相似度结果，调整所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，以使所述虚拟三维模型的坐标系统与所述电磁导航坐标系统相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述真实位置图像和所述虚拟位置图像进行比较的相似度结果，调整所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，以使所述虚拟三维模型的坐标系统与所述电磁导航系统坐标系统相对应，具体为: 将所述真实位置图像和所述虚拟位置图像进行图像比较，计算所述真实位置图像和所述虚拟位置图像的相似度的值； 若所述相似度的值落入所述纠错区间，则调整所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值； 按照调整后的所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值获取所述虚拟位置图像； 比较所述真实位置图像和所述虚拟位置图像的相似度，若所述相似度的值小于或等于纠错区间内的最大值，再次调整所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，获取所述虚拟位置图像并进行图像相似度比较；直到所述相似度的值大于所述纠错区间内的最大值； 以所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，调整所述虚拟三维模型的坐标系统，使与所述电磁导航系统坐标系统相对应。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述虚拟坐标的坐标值和所述虚拟观察方向的方向值，调整所述虚拟三维模型的坐标系统与所述电磁导航坐标系统相对应，具体为: 确定所述虚拟坐标的坐标值和所述当前实际坐标的坐标值的差值，作为坐标差值，以及所述虚拟观察方向的方向值与所述当前实际观察方向的方向值的差值，作为方向差值； 以所述坐标差值和方向差值，调整所述虚拟三维模型的坐标系统与所述电磁导航坐标系统相对应。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括: 若所述相似度的值小于所述纠错区间内的最小值，提示当前所述真实位置图像和所述虚拟位置图像不匹配。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纠错区间为0.5至0.8。6.一种内窥镜导航系统，其特征在于，包括:虚拟模型生成模块、虚拟坐标和虚拟观察方向确定模块、图像获取模块和虚拟系统比较调整模块；所述虚拟模型生成模块，用于将CT设备对诊断体进行扫描的数据生成虚拟三维模型；所述虚拟坐标和...

【专利技术属性】
技术研发人员：易新，戴政国，庄凌峰，
申请(专利权)人：苏州朗开医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：