[发明专利]内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置及系统

说明书

本发明公开一种内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置及系统，该图像显示方法包括：获取CT影像；进行CT影像与病人位姿之间的配准；实时获取内窥镜顶端的位置和方向；根据所述窥镜顶端的位置和方向，以及配准后的CT影像，获得内窥镜与病人人体之间的相对位置，以及内窥镜与手术目标之间的距离；根据内窥镜顶端的位置和方向，以及内窥镜与手术目标之间的距离，对配准后的CT影像沿与内窥镜平行和垂直的方向进行正交剖切，并基于距离加权的光线投射方法对正交剖切的数据进行差异化渲染；显示内窥镜与病人人体之间的相对位置视图，以及正交剖切视图。图像显示装置及系统均采用该图像显示方法，实现手术导航过程中的图像显示。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置及系统。

背景技术

颅底肿瘤由于其发生位置较深，临近结构复杂难辨，而且诊疗过程涉及神经外科、耳鼻喉科和头颈外科等多学科技术，若要完整的切除肿瘤较为困难。经过百余年的发展，颅底肿瘤诊疗由裸眼开颅手术发展到内窥镜微创手术阶段。内窥镜微创技术术式简洁，术后恢复快，通过内窥镜图像引导能避免手术入路对于面部皮肤结构的破坏，从而降低各种并发症发生的概率。

目前，常规的鼻及鼻窦恶性肿瘤手术以及颅底肿瘤手术采用单纯鼻内窥镜视频图像导航，结合医学影像CT数据引导的手术导航系统基本能够提供较为准确的三视图信息，同时在该三视图中显示内窥镜剖面图。但是，手术导航中采用的CT数据的三视图中给医生提供的辅助信息仍然有限，有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置和系统。

本发明实施方式提供一种内窥镜微创手术导航的图像显示方法，包括以下步骤：

S1，获取CT影像；

S2，进行所述CT影像与病人位姿之间的配准，获得配准后的CT影像；

S3，实时获取内窥镜顶端的位置和方向；

S4，根据所述内窥镜顶端的位置和方向，以及所述配准后的CT影像，获得内窥镜与手术目标之间的距离；

S5，根据所述内窥镜顶端的位置和方向，以及内窥镜与手术目标之间的距离，对所述配准后的CT影像沿与所述内窥镜平行和垂直的方向进行正交剖切，并基于距离加权的光线投射方法对正交剖切的数据进行差异化渲染，获得正交剖切数据；

S6，显示正交剖切视图。

可选地，所述步骤S4中根据所述内窥镜顶端的位置和方向，以及所述配准后的CT影像，获得所述内窥镜与手术目标之间的距离的同时，还获得内窥镜与病人人体之间的相对位置；

所述步骤S6中显示正交剖切视图的同时还显示内窥镜与病人人体之间的相对位置视图。

可选地，步骤S2之前进一步包括：

S7，通过基于区域生长和快速行进方法在所述CT影像中对预定关键解剖结构进行3D分割，并对3D分割的关键解剖结构进行标注。

可选地，所述步骤S7之后进一步包括：

S8，对经过3D分割获得的关键解剖结构进行颜色映射。

可选地，所述步骤S4之后进一步包括：

S9，实时获取内窥镜图像；

S10，将配准后的CT影像与所述内窥镜图像进行虚实融合，获得虚实融合图像，并显示。

可选地，所述步骤S10具体包括：

S11，根据所述内窥镜顶端的位置和方向，对所述CT影像进行立方体切割，获得切割后的立方体数据；