CN112386333A - 一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,该方法包括:根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。在初始三维模型中,以待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。获取一条或多条无交汇点路径。根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。通过仿真人体三维模型模拟手术路径,获取安全性高且适于实际手术刀具实施的手术路径。减少创面面积,保证手术的安全性。本发明还提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成***。
Description
技术领域
本发明涉及辅助医疗领域。应用于微创手术中。本发明具体涉及一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法及***。
背景技术
在肺结节或肺部肿瘤手术过程中,根据患者情况可采用微创手术治疗。在微创手术的实施过程中,采用前期患者成像采集,确定病灶位置,术中结合前期成像及内窥镜设备实现手术可视化,对病灶实施手术。由于肺结节或肺部肿瘤病灶邻近主气管、动脉及心脏区域,加之前期的患者病灶成像会随患者的***产生变化,其手术操作风险高。由于内窥镜的使用其手术创面大。
发明内容
本发明的目的是提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,其通过仿真人体三维模型模拟手术路径,获取安全性高且适于实际手术刀具实施的手术路径。减少创面面积,保证手术的安全性。
本发明的目的是提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成***,其能够根据人体扫描影像数据,快速获取肺结节或肺部肿瘤手术路径。减少创面面积,保证手术的可靠性及安全性。
在本发明的一种实施方式中,提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,其中,包括:
步骤S101,根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。
胸部放射或成像数据包括患者的肺部区域。初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应。初始三维模型内包括:双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型。胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型。
步骤S102,根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。
步骤S103,在初始三维模型中,以待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。
步骤S104,获取多条散射路径与骨骼模型及胸腔脏器模型在条散射路径上的交汇点。从多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径。
步骤S105,根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S101中,胸部DICOM医学数字成像和通信文件中具有一个定位片图像信息。根据定位片图像信息获取定位片位置信息。患者的前胸部佩戴定位片后,通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。定位片位于双肺部区域的中间位置。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S101中还包括:
步骤S201,读取胸部DICOM医学数字成像和通信文件,获取DICOM TAG文件头信息及对应的数据集信息。解析DICOM TAG文头信息中的Series Tag单元数据,获取以一个轴向排列的多个图像信息的位置信息及图像序列信息。解析数据集信息获取与图像序列信息的系列图像。
步骤S202,根据多个图像信息的位置信息及图像序列信息对应系列图像,获取一个横断位面、一个冠状面及一个矢状面。冠状面垂直且交汇于矢状面。横断位面垂直且交汇于冠状面垂直于矢状面。
步骤S203,根据横断位面、冠状面及矢状面生成初始三维模型。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S202中包括:
步骤S301,根据多个图像信息的位置信息及图像序列信息获取与其对应的系列图像。
步骤S302,根据CT影像中与胸腔脏器对应的灰度从系列图像中获取胸腔脏器系列图像。
根据CT影像中与骨骼对应的灰度从系列图像中获取骨骼系列图像。
根据CT影像中与肺部对应的灰度从系列图像中获取肺部系列图像。
步骤S303,根据胸腔脏器系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以一个设定轴向叠加生成一个脏器横断位面、一个脏器冠状面及一个脏器矢状面。脏器冠状面垂直且交汇于脏器矢状面。脏器横断位面垂直且交汇于脏器冠状面垂直于脏器矢状面。
根据肺部系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以设定轴向叠加生成一个肺部横断位面、一个肺部冠状面及一个肺部矢状面。肺部冠状面垂直且交汇于肺部矢状面。肺部横断位面垂直且交汇于肺部冠状面垂直于肺部矢状面。
根据骨骼系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以设定轴向叠加生成一个骨骼横断位面、一个骨骼冠状面及一个骨骼矢状面。骨骼冠状面垂直且交汇于骨骼矢状面。骨骼横断位面垂直且交汇于骨骼冠状面垂直于骨骼矢状面。
步骤S304,根据脏器横断位面、脏器冠状面及脏器矢状面,生成一个初始脏器三维模型。根据定位片位置信息将定位片图像叠加到初始脏器三维模型中且在初始脏器三维模型中生成定位片标记。
根据肺部横断位面、肺部冠状面及肺部矢状面,生成一个初始肺部三维模型。根据定位片位置信息在初始肺部三维模型中生成定位片标记。
根据骨骼横断位面、骨骼冠状面及骨骼矢状面,生成一个初始骨骼三维模型。根据定位片位置信息在初始骨骼三维模型中生成定位片标记。
步骤S305,根据定位片标记,叠加初始脏器三维模型、肺部三维模型及初始骨骼三维模型获取初始三维模型。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S102中还包括:根据设定标识病灶三维位置及定位片位置信息,获取定位片与病灶的三维相对位置。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S103中包括:手术刀具可设置为多种手术刀具。多种手术刀具具有对应的穿刺长度。穿刺长度为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的长度。手术刀具直径为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的直径。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S105中包括:
步骤S401,当获得一条手术刀具的穿刺路径数据时,获取一组穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置。
步骤S402,根据定位片与病灶的三维相对位置及一组穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置,获取病灶与穿刺起始三维位置与定位片三维相对位置。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S401中还包括:在穿刺起始位置标记在初始三维模型中。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S105中包括:
步骤S501,当获得多条手术刀具的穿刺路径数据时,分别获取多条穿刺路径相邻骨骼模型及胸腔脏器模型的数量。
步骤S502,获取穿刺路径相邻骨骼模型及胸腔脏器模型的数量中其相邻数量最少的穿刺路径,将该穿刺路径确定为穿刺路径。
同时,在本发明的另一方面还提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成***,其中,包括:一个初始三维模型生成单元、一个标识单元、一个散射路径生成单元、一个无交汇点路径生成单元和一个穿刺路径获取单元。
初始三维模型生成单元,其配置为根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。胸部放射或成像数据包括患者的肺部区域。
初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应。初始三维模型内包括:双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型。胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型。
标识单元,其配置为根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。
散射路径生成单元,其配置为在初始三维模型中,以待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。
无交汇点路径生成单元,其配置为获取多条散射路径与骨骼模型及胸腔脏器模型在条散射路径上的交汇点。从多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径。
穿刺路径获取单元,其配置为根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。
下文将以明确易懂的方式,结合附图对肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法及***的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
附图说明
图1是用于说明在本发明一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法的流程示意图。
图2是用于说明在本发明另一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法的流程示意图。
图3是用于说明在本发明再一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法的流程示意图。
图4是用于说明在本发明又一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法的流程示意图。
图5是用于说明在本发明又一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法的流程示意图。
图6是用于说明在本发明又一种实施方式中,肺部氩氦刀手术路径数据的生成***的***组成示意图。
图7是用于说明本发明中患者胸部的初始三维模型的示意图。
图8是用于说明本发明中氩氦刀的结构示意图。
图9是用于说明本发明中多条散射路径的示意图。
图10是用于说明本发明中横断位面、冠状面及矢状面的位置示意图。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本示例性实施例相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。
在本发明的一种实施方式中,提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,如图1所示,包括:
步骤S101,生成初始三维模型。
本步骤中,根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。
胸部放射或成像数据包括患者的肺部区域。初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应。如图7所示,初始三维模型内包括:双肺部模型10、11、骨骼模型20及胸腔脏器模型30。胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型(图中未示出)以及脏器模型。上述脏器模型中包括:肝脏模型、胆模型、脾模型、隔膜模型及胃模型。
步骤S102,标记待治疗位置标识。
本步骤中,如图7所示,根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识90。上述设定标识病灶三维位置是通过医学检查所确定的具体病灶位置,该位置置于初始三维模型所在的三维空间中且具有(x,y,z)三维坐标数据。
步骤S103,获取多条散射路径。
本步骤中,如图7所示,在初始三维模型中,以待治疗位置标识90为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。
上述手术刀具指的是,可以用于肺部手术的氩氦刀。如图8所示,氩氦刀具有刀头80和连接氩氦仪的刀柄81。氩氦刀具有多种尺寸,刀头的长度和直径可选用多个规格,其中刀头80为有效穿刺长度。如图9所示,以刀头80的直径为射线宽度为散射路径的宽度获得散射路径71、72、73、74和75。
步骤S104,获取一条或多条无交汇点路径。
本步骤中,获取多条散射路径与骨骼模型及胸腔脏器模型在条散射路径上的交汇点。从多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径。
如图9所示,从散射路径71、72、73、74和75中获取其与骨骼模型具有交汇点的散射路径71、73。散射路径71的交汇点为61。散射路径73的交汇点为62。散射路径75与胸腔脏器模型的交汇点为63。从而散射路径72及74为无交汇点路径。
步骤S105,获取穿刺路径数据。
本步骤中,根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。如图9所示,从散射路径72及74中选择穿刺路径最短的散射路径72的数据作为最终的穿刺路径数据。上述穿刺路径数据中包括,起点三维数据(穿入皮肤点)和终点三维数据(和待治疗位置标识的位置重叠)以及根据上述起点三维数据和终点三维数据所获取的倾斜角度数据。
本发明中的肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,通过患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部组织的仿真模型。以肺结节或肺部肿瘤病患区域为散射中心,以手术刀具的穿刺长度为散射半径,获取与患者骨骼及胸部脏器不相交的散射路径。从而获取其肺结节或肺部肿瘤手术刀具的穿刺路径。
由于在路径生成过程中,其通过胸部DICOM医学数字成像和通信文件为三维模型建模基础数据,从而可完全对患者的胸部组织仿真。采用与实际手术刀具实际介入体内长度为散射半径,可有效还原患者在治疗时的胸部组织结构及与手术刀具的相对位置,通过排除与胸部组织产生交点的散射半径,进一步避免了手术路径对胸部其他组织及脏器的损失,使其获得的肺结节或肺部肿瘤穿刺路径的实际创面小且具有安全性。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S101中,胸部DICOM医学数字成像和通信文件中具有一个定位片图像信息。根据定位片图像信息获取定位片位置信息。患者的前胸部佩戴定位片后,通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。定位片位于双肺部区域的中间位置。
从而便于在初始三维模型的后续使用中,能具有一个有效的位置参考基准。
在本发明的另一种实施方式中,本发明一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法中,如图2所示,步骤S101中还包括:
步骤S201,获取文件头信息及对应的数据集信息。
本步骤中,读取胸部DICOM医学数字成像和通信文件,获取DICOM TAG文件头信息及对应的数据集信息。解析DICOM TAG文头信息中的Series Tag单元数据,获取以一个轴向排列的多个图像信息的位置信息及图像序列信息。解析数据集信息获取与图像序列信息的系列图像。
步骤S202,获取横断位面、冠状面及矢状面。
本步骤中,如图10所示,根据多个图像信息的位置信息及图像序列信息对应系列图像,获取一个横断位面51、一个冠状面52及一个矢状面53。冠状面垂直且交汇于矢状面。横断位面垂直且交汇于冠状面垂直于矢状面。
步骤S203,生成初始三维模型。
本步骤中,根据横断位面、冠状面及矢状面生成初始三维模型。
在本发明的另一种实施方式中,本发明一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法中,如图3所示,步骤S202中包括:
步骤S301,获取系列图像。
本步骤中,根据多个图像信息的位置信息及图像序列信息获取与其对应的系列图像。
步骤S302,获取胸腔脏器、骨骼及肺部图像。
本步骤中,根据CT影像中与胸腔脏器对应的灰度从系列图像中获取胸腔脏器系列图像。
根据CT影像中与骨骼对应的灰度从系列图像中获取骨骼系列图像。
根据CT影像中与肺部对应的灰度从系列图像中获取肺部系列图像。
步骤S303,根据胸腔脏器系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以一个设定轴向叠加生成一个脏器横断位面、一个脏器冠状面及一个脏器矢状面。脏器冠状面垂直且交汇于脏器矢状面。脏器横断位面垂直且交汇于脏器冠状面垂直于脏器矢状面。
根据肺部系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以设定轴向叠加生成一个肺部横断位面、一个肺部冠状面及一个肺部矢状面。肺部冠状面垂直且交汇于肺部矢状面。肺部横断位面垂直且交汇于肺部冠状面垂直于肺部矢状面。
根据骨骼系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以设定轴向叠加生成一个骨骼横断位面、一个骨骼冠状面及一个骨骼矢状面。骨骼冠状面垂直且交汇于骨骼矢状面。骨骼横断位面垂直且交汇于骨骼冠状面垂直于骨骼矢状面。
步骤S304,获取定位片标记。
本步骤中,根据脏器横断位面、脏器冠状面及脏器矢状面,生成一个初始脏器三维模型。根据定位片位置信息将定位片图像叠加到初始脏器三维模型中且在初始脏器三维模型中生成定位片标记。
根据肺部横断位面、肺部冠状面及肺部矢状面,生成一个初始肺部三维模型。根据定位片位置信息在初始肺部三维模型中生成定位片标记。
根据骨骼横断位面、骨骼冠状面及骨骼矢状面,生成一个初始骨骼三维模型。根据定位片位置信息在初始骨骼三维模型中生成定位片标记。
步骤S305,根据定位片位置叠加取初始三维模型。
本步骤中,根据定位片标记,叠加初始脏器三维模型、肺部三维模型及初始骨骼三维模型获取初始三维模型。
通过CT影像分别对骨骼、肺部和脏器分别建立模型,提高三维模型生成的准确性。通过在模型中设定“定位片”,从而在手术中,可通过该“定位片”与病人身上的定位片对准,提高手术实施位置的精准性。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S102中还包括:根据设定标识病灶三维位置及定位片位置信息,获取定位片与病灶的三维相对位置。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S103中包括:手术刀具可设置为多种手术刀具。多种手术刀具具有对应的穿刺长度。穿刺长度为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的长度。手术刀具直径为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的直径。
在本发明的另一种实施方式中,本发明一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法中,如图4所示,步骤S105中包括:
步骤S401,获取一组穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置。
本步骤中,当获得一条手术刀具的穿刺路径数据时,获取一组穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置。
步骤S402,获取病灶与穿刺起始三维位置与定位片三维相对位置。
本步骤中,根据定位片与病灶的三维相对位置及一组穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置,获取病灶与穿刺起始三维位置与定位片三维相对位置。
在本发明的另一种实施方式中,步骤S401中还包括:在穿刺起始位置标记在初始三维模型中。
在本发明的另一种实施方式中,本发明一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法中,如图5所示,步骤S105中包括:
步骤S501,获取多条穿刺路径相邻骨骼模型及胸腔脏器模型的数量。
本步骤中,当获得多条手术刀具的穿刺路径数据时,分别获取多条穿刺路径相邻骨骼模型及胸腔脏器模型的数量。
步骤S502,确定为穿刺路径。
本步骤中,获取穿刺路径相邻骨骼模型及胸腔脏器模型的数量中其相邻数量最少的穿刺路径,将该穿刺路径确定为穿刺路径。
同时,在本发明的另一方面还提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成***,如图6所示,其中,包括:一个初始三维模型生成单元101、一个标识单元201、一个散射路径生成单元301、一个无交汇点路径生成单元401和一个穿刺路径获取单元501。
初始三维模型生成单元101,其配置为根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。胸部放射或成像数据包括患者的肺部区域。
初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应。初始三维模型内包括:双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型。胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型。
标识单元201,其配置为根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。
散射路径生成单元301,其配置为在初始三维模型中,以待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。
无交汇点路径生成单元401,其配置为获取多条散射路径与骨骼模型及胸腔脏器模型在条散射路径上的交汇点。从多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径。
穿刺路径获取单元501,其配置为根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。
应当理解,虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法,其中,包括:
步骤S101,根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型;通过放射或成像设备扫描患者胸部获得所述胸部DICOM医学数字成像和通信文件;所述胸部放射或成像数据包括所述患者的肺部区域;所述初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应;所述初始三维模型内包括:双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型;所述胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型;
步骤S102,根据设定标识病灶三维位置在所述初始三维模型中标记待治疗位置标识;
步骤S103,在所述初始三维模型中,以所述待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达所述外部面的多条散射路径;
步骤S104,获取所述多条散射路径与所述骨骼模型及胸腔脏器模型在所述条散射路径上的交汇点;从所述多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径;
步骤S105,根据所述一条或多条无交汇点路径获取所述一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。
2.根据权利要求1所述的生成方法,其中,步骤S101中,所述胸部DICOM医学数字成像和通信文件中具有一个定位片图像信息;根据定位片图像信息获取定位片位置信息;所述患者的前胸部佩戴定位片后,通过放射或成像设备扫描患者胸部获得所述胸部DICOM医学数字成像和通信文件;所述定位片位于双肺部区域的中间位置。
3.根据权利要求1或2所述的生成方法,其中,步骤S101中还包括:
步骤S201,读取所述胸部DICOM医学数字成像和通信文件,获取DICOM TAG文件头信息及对应的数据集信息;解析所述DICOM TAG文头信息中的Series Tag单元数据,获取以一个轴向排列的多个图像信息的位置信息及图像序列信息;解析所述数据集信息获取与所述图像序列信息的系列图像;
步骤S202,根据所述多个图像信息的位置信息及图像序列信息对应所述系列图像,获取一个横断位面、一个冠状面及一个矢状面;所述冠状面垂直且交汇于所述矢状面;所述横断位面垂直且交汇于所述冠状面垂直于所述矢状面;
步骤S203,根据所述横断位面、冠状面及矢状面生成所述初始三维模型。
4.根据权利要求3所述的生成方法,其中,所述步骤S202中包括:
步骤S301,根据所述多个图像信息的位置信息及图像序列信息获取与其对应的所述系列图像;
步骤S302,根据CT影像中与胸腔脏器对应的灰度从所述系列图像中获取胸腔脏器系列图像;
根据CT影像中与骨骼对应的灰度从所述系列图像中获取骨骼系列图像;
根据CT影像中与肺部对应的灰度从所述系列图像中获取肺部系列图像;
步骤S303,根据胸腔脏器系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以一个设定轴向叠加生成一个脏器横断位面、一个脏器冠状面及一个脏器矢状面;所述脏器冠状面垂直且交汇于所述脏器矢状面;所述脏器横断位面垂直且交汇于所述脏器冠状面垂直于所述脏器矢状面;
根据肺部系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以所述设定轴向叠加生成一个肺部横断位面、一个肺部冠状面及一个肺部矢状面;所述肺部冠状面垂直且交汇于所述肺部矢状面;所述肺部横断位面垂直且交汇于所述肺部冠状面垂直于所述肺部矢状面;
根据骨骼系列图像及其对应的位置信息及图像序列信息,以所述设定轴向叠加生成一个骨骼横断位面、一个骨骼冠状面及一个骨骼矢状面;所述骨骼冠状面垂直且交汇于所述骨骼矢状面;所述骨骼横断位面垂直且交汇于所述骨骼冠状面垂直于所述骨骼矢状面;
步骤S304,根据所述脏器横断位面、脏器冠状面及脏器矢状面,生成一个初始脏器三维模型;根据所述定位片位置信息将所述定位片图像叠加到所述初始脏器三维模型中且在所述初始脏器三维模型中生成定位片标记;
根据所述肺部横断位面、肺部冠状面及肺部矢状面,生成一个初始肺部三维模型;根据所述定位片位置信息在所述初始肺部三维模型中生成定位片标记;
根据所述骨骼横断位面、骨骼冠状面及骨骼矢状面,生成一个初始骨骼三维模型;根据所述定位片位置信息在所述初始骨骼三维模型中生成定位片标记;
步骤S305,根据所述定位片标记,叠加所述初始脏器三维模型、所述肺部三维模型及所述初始骨骼三维模型获取初始三维模型。
5.根据权利要求1或4所述的生成方法,其中,所述步骤S102中还包括:根据所述设定标识病灶三维位置及所述定位片位置信息,获取定位片与所述病灶的三维相对位置。
6.根据权利要求1或4所述的生成方法,其中,所述步骤S103中包括:
所述手术刀具可设置为多种手术刀具;所述多种手术刀具具有对应的穿刺长度;
所述穿刺长度为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的长度;
所述手术刀具直径为氩氦刀的直冷刀、直角冷刀及测温探针的刀杆的直径。
7.根据权利要求5所述的生成方法,其中,步骤S105中包括:
步骤S401,当获得一条手术刀具的穿刺路径数据时,获取一组所述穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置;
步骤S402,根据所述定位片与所述病灶的三维相对位置及所述一组所述穿刺起始三维位置及到达病灶三维位置,获取所述病灶与所述穿刺起始三维位置与所述定位片三维相对位置。
8.根据权利要求7所述的生成方法,其中,步骤S401中还包括:
在所述穿刺起始位置标记在所述初始三维模型中。
9.根据权利要求1所述的生成方法,其中,步骤S105中包括:
步骤S501,当获得多条手术刀具的穿刺路径数据时,分别获取所述多条穿刺路径相邻所述骨骼模型及胸腔脏器模型的数量;
步骤S502,获取所述穿刺路径相邻所述骨骼模型及胸腔脏器模型的数量中其相邻数量最少的穿刺路径,将该穿刺路径确定为所述穿刺路径。
10.一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成***,其中,包括:一个初始三维模型生成单元、一个标识单元、一个散射路径生成单元、一个无交汇点路径生成单元和一个穿刺路径获取单元;
所述初始三维模型生成单元,其配置为根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型;通过放射或成像设备扫描患者胸部获得所述胸部DICOM医学数字成像和通信文件;所述胸部放射或成像数据包括所述患者的肺部区域;
所述初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应;所述初始三维模型内包括:双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型;所述胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型;
所述标识单元,其配置为根据设定标识病灶三维位置在所述初始三维模型中标记待治疗位置标识;
所述散射路径生成单元,其配置为在所述初始三维模型中,以所述待治疗位置标识为散射原点,以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达所述外部面的多条散射路径;
所述无交汇点路径生成单元,其配置为获取所述多条散射路径与所述骨骼模型及胸腔脏器模型在所述条散射路径上的交汇点;从所述多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径,获取一条或多条无交汇点路径;
所述穿刺路径获取单元,其配置为根据所述一条或多条无交汇点路径获取所述一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。
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