[发明专利]基于混合现实的胸腔内手术导航方法及系统

权利要求书

1.一种基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取表征患者胸腹腔信息的CT数据进行三维建模，得到模型重建数据；

基于所述模型重建数据在相应的三维模型上设置模拟定位针，得到术中模型数据；所述模拟定位针，用于在所述三维模型中经由胸廓表面对病灶区域进行定位；

根据所述术中模型数据，由显像装置生成所述表征患者胸腔的混合现实图像，并使得所述混合图像与当前所述患者的实际胸腔叠合；

在所述混合现实图像中显示所述模拟定位针，以引导术者经由所述患者皮肤对所述肺部病灶区域的操作。

2.根据权利要求1所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，还包括如下前置步骤：在所述患者体表的骨性标志上附着金属标记物后，扫描所述患者胸腔，得到包含所述金属标记物信息的CT数据；

所述混合图像与当前所述患者的胸腔叠合，包括：根据金属标记物的相对位置，将所述混合现实图像与当前所述患者的胸腔基于进行骨性标志叠合，和/或将所述混合现实图像中的胸廓表面与所述患者当前的皮肤轮廓叠合。

3.根据权利要求2所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述基于所述模型重建数据在相应的三维模型上设置模拟定位针，包括在所述三维模型的胸廓表面上设置进针定位点、方向和深度。

4.根据权利要求3所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述病灶区域包括肺部结节；所述经由所述患者皮肤对所述病灶区域的操作，包括：经皮肺穿刺，和/或楔形切除所述病灶。

5.根据权利要求4所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述在所述混合现实图像中显示所述模拟定位针，还包括显示测量出的进针定位点与所述肺部结节的距离。

6.根据权利要求2所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述得到术中模型数据后，还包括如下步骤：

将所述术中模型数据向云端服务器上传，并共享到至少一个所述显像装置。

7.根据权利要求2或6所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述显像装置为MR眼镜，其通过全息投影生成所述表征患者胸腔的混合现实图像。

8.根据权利要求3所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，所述在所述混合现实图像中显示所述模拟定位针，包括显示根据所述进针定位点、方向和深度生成的进针路径。

9.根据权利要求2所述的基于混合现实的胸腔内手术导航方法，其特征在于，对所述CT数据进行三维建模，得到模型重建数据，包括：

通过Mimics软件提取所述CT数据中扫描层的边界轮廓线并叠加实现三维建模和有限元建模仿真，得到所述患者胸腔的模型重建数据。

10.一种基于混合现实的胸腔内手术导航系统，其特征在于，包括：

扫描模块，用于在患者体表的骨性标志上附着金属标记物后，扫描所述患者胸腔，得到包含所述金属标记物信息的CT数据；

重建模块，用于获取表征患者胸腔信息的CT数据进行三维建模，得到模型重建数据；

编辑模块，用于基于所述模型重建数据在相应的三维模型上设置模拟定位针，得到术中模型数据；所述模拟定位针，用于在所述三维模型中经由胸廓表面对病灶区域进行定位；

投影模块，用于根据所述术中模型数据，由显像装置生成所述表征患者胸腔的混合现实图像，并根据金属标记物的相对位置，将所述混合现实图像与当前所述患者的胸腔基于进行骨性标志叠合，和/或将所述混合现实图像中的胸腹廓表面与所述患者当前的皮肤轮廓叠合；在所述混合现实图像中显示所述模拟定位针，以引导术者经由所述患者皮肤对所述病灶区域的操作。