[发明专利]针刀显示方法及装置

说明书

本发明提供一种针刀显示方法及装置。该方法包括：步骤1，基于具有若干标记点的患者病变部位CT序列图像和MRI序列图像，获取所述患者病变部位病变组织及其周围敏感组织构成的目标三维结构体；步骤2，将所述具有若干标记点的患者病变部位与所述目标三维结构体进行配准；步骤3，获取针刀刀尖的位姿信息，并基于所述位姿信息，在所述目标三维结构体中显示所述针刀的三维图像。本发明实现了在针刀手术过程中实时显示病变组织、其周围敏感组织和针刀的三维图像，以使手术实施者能够直观的了解它们的位置关系，避免因经验不足或对解剖结构不够熟悉导致患者手术后出现副作用，如并发症，或者不可逆的损伤，如肌腱断裂、神经损伤等。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及针刀显示方法及装置。

背景技术

针刀是由金属材料制成的、在形状上似针又像刀一种针灸用具。针刀疗法则是一种介于手术方法和非手术疗法之间的闭合性松解术。在采用针刀疗法进行手术治疗时，实施手术者需基于对疾病状况的预估和对人体解剖结构的了解，将针刀刺入体内，通过剥离粘连、松解挛缩或降低软组织张力等方式实现治疗。作为中医学效果显著的外治法之一，针刀疗法在骨科临床中被广泛应用。

由于在采用针刀疗法的手术过程中，实施手术者无法直观观察针刀进入人体后的具体位置，因此，手术的安全和有效程度大大取决于实施手术者对疾病状况的经验判断和对人体解剖结构的熟悉程度。但在采用针刀疗法的实际治疗过程中，当实施手术者对疾病状况判断的经验不足或对人体解剖结构熟悉程度不够时，会导致患者手术后出现副作用，如并发症，或者不可逆的损伤，如肌腱断裂、神经损伤等。

发明内容

本发明提供一种针刀显示方法及装置，以克服现有技术中，实施手术者无法直观观察针刀进入人体后的具体位置，因而难以保证手术安全程度和有效程度的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种针刀显示方法，该方法包括：步骤1，基于具有若干标记点的患者病变部位CT序列图像和MRI序列图像，获取所述患者病变部位病变组织及其周围敏感组织构成的目标三维结构体；步骤2，将所述具有若干标记点的患者病变部位与所述目标三维结构体进行配准；步骤3，获取针刀刀尖的位姿信息，并基于所述位姿信息，在所述目标三维结构体中显示所述针刀的三维图像。

结合本发明第一种可能实现方式，在第二种可能实现方式中，所述步骤1之前还包括：在所述患者患病部位所述若干标记点处分别放置电极片；获取放置有电极片的所述患病部位的CT序列图像和MRI序列图像；所述CT序列图像和MRI序列图像分别包括所述若干标记点。

结合本发明第二种可能实现方式，在第三种可能实现方式中，所述步骤1具体包括：基于所述CT序列图像，获取CT三维结构体；基于所述MRI序列图像，获取MRI三维结构体；利用ICP算法，基于所述CT三维结构体和所述MRI三维结构体上所述若干标记点的坐标关系，获取第一转换矩阵，并利用所述第一转化矩阵将所述MRI三维结构体中每一个像素点的坐标进行转换；基于经验阈值，对所述CT三维结构体进行阈值分割，获取所述病变组织三维结构体；基于选取的种子像素点，对所述MRI三维结构体采用区域生长法进行分割，获取所述周围敏感组织三维结构体；基于所述病变组织三维结构体的坐标和周围敏感组织三维结构体的转换后的坐标，获取目标三维结构体。

结合本发明第三种可能实现方式，在第四种可能实现方式中，所述步骤1还包括：对所述目标三维结构体中的病变组织和周围敏感组织分别设置不同的颜色和灯光进行渲染。

结合本发明第一种可能实现方式，在第五种可能实现方式中，所述步骤2具体包括：获取针刀刀尖的位姿信息；基于所述针刀刀尖的位姿信息，获取所述患者病变部位所述若干标记点的坐标；利用ICP算法，基于所述患者病变部位和所述目标三维结构体上所述若干标记点的坐标关系，获取第二转换矩阵，并利用所述第二转化矩阵将所述目标三维结构体中每一个像素点的坐标进行转换。