欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 202010533858X
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种用于开颅手术的光束辅助定位方法,其特征在于,步骤如下:

S1、采集病人的颅骨CT图像,利用其CT切片数据在图像坐标系下进行多表面重建,得到包含患者颅骨面和头皮的横断面视图、矢状面视图、冠状面视图和三维视图;

S2、在由步骤S1重建得到的四张立体视图中标记病灶区域和贴敷在患者头部的多个第一标记点,并根据病灶区域所在位置在四张立体视图中以隐藏患者头皮显示颅骨面的模式勾勒出颅骨开窗路径,接着以显示患者头皮的模式勾勒出头皮切口路径;

S3、利用双目视觉相机同时探测贴敷在患者头部的多个第一标记点和贴敷在用于设置光束发射装置的六自由度机械臂末端的多个第二标记点的位置信息,并结合标记在头皮皮肤表面三维模型上的多个第一标记点的位置信息,将双目视觉相机位置所对应的光学坐标系、患者位置所对应的患者坐标系、光束发射装置发射的光束位置所对应光束坐标系和图像坐标系进行空间配准,得到图像坐标系与光束坐标系之间的变换关系,以实现固定在六自由度机械臂末端的光束发射装置发射的光束能够按照步骤S2中勾勒的颅骨开窗路径和头皮切口路径在患者头部进行移动;

S4、医生根据步骤S3中的光束移动路径观察头皮切口路径和颅骨开窗路径;若该头皮切口路径和颅骨开窗路径存在问题,则重复步骤S1~S3;若该头皮切口路径和颅骨开窗路径确认为最佳头皮切口路径和最佳颅骨开窗路径,则使用记号笔依次在患者头皮上跟随光束发射装置发射的光束标记出头皮切口路径和颅骨开窗路径。

2.根据权利要求1所述的用于开颅手术的光束辅助定位方法,其特征在于,步骤S1的具体步骤为:

S101、利用ITK函数库对载入的CT切片数据进行读取并根据灰度值对CT切片数据中的肌肉数据点(数据点是什么)、骨骼数据点和皮肤数据点进行分类并赋予不同的显示颜色;

S102、对肌肉数据点和皮肤数据点进行不透明值处理,然后调用VTK函数库中的Marching·Cubes算法,对由骨骼数据点集B构成的二维CT图像进行轮廓识别、提取、合成,在图像坐标系下构建患者的颅骨三维模型;

S103、对肌肉数据点和骨骼数据点进行不透明值处理,然后调用VTK函数库中的Ray·Casting算法,对皮肤数据点集C构成的二维CT图像进行轮廓识别、提取、合成,在相同图像坐标系下构建患者的头皮皮肤表面三维模型;

S104、将软件开发平台QT Creator与VTK结合,将步骤S102构建的颅骨三维模型和步骤S103构建的皮肤表面三维模型显示在QT界面中,并通过算法进行处理,实时显示患者颅骨面和头皮皮肤的横断面视图、矢状面视图、冠状面视图和三维视图。

3.根据权利要求1所述的用于开颅手术的光束辅助定位方法,其特征在于,贴敷在患者头部的多个第一标记点为双目视觉相机配套使用的贴片,其分别贴敷在患者眉心、鼻前棘、左右眼眶、左右颞骨、左右外耳道,贴敷个数为8个。

4.根据权利要求1所述的用于开颅手术的光束辅助定位方法,其特征在于,贴敷在六自由度机械臂末端的第二标记点位于光束发射装置发射的线性光束的延长线上。

5.一种实现如权利要求1~4中任一项所述的用于开颅手术的光束辅助定位方法的光束辅助定位系统,其特征在于,包括术前规划系统、光束定位装置和具有三维坐标系配准功能的双目视觉相机;其中,术前规划系统包括处理器和与处理器连接的显示器;光束定位装置包括设置在台车上的六自由度机械臂、设置在六自由度机械臂末端的光束发射器、以及控制六自由度机械臂运动的机械臂控制器;双目视觉相机设置在相机支架上;双目视觉相机、机械臂控制器分别与处理器通过有线或无线的方式连接。

我要求购
我不想找了,帮我找吧
您有专利需要变现?
我要出售
智能匹配需求,快速出售