[发明专利]一种下颌角截骨术的手术导航系统

权利要求书

1.一种下颌角截骨术的手术导航系统，其特征在于：包括建立预测模型子系统、预测子系统、拟合子系统、改善子系统、AR设备；其中，建立预测模型子系统用于基于多任务卷积神经网络，根据既往下颌角截骨手术患者的相关资料，建立截骨面预测模型学习版，用新入组下颌角截骨手术患者的相关资料，对截骨面预测模型学习版进行训练，得到稳定的截骨面预测模型，再叠加既往下颌角截骨手术患者与新入组下颌角截骨手术患者的危险区数据集，得到截骨面预测模型稳定版；预测子系统用于将下颌角截骨术患者的相关信息输入截骨面预测模型稳定版，预测术后面部3D效果最大改变范围；拟合子系统用于根据下颌角截骨术患者的术前CT图像及危险区标定最大截骨量，结合术前CT图像、术前照片，预测术后效果，结合AR设备，在镜片屏幕上绘制投射出可透视的、与术野实时影像拟合的三维图像；改善子系统用于对截骨面预测模型不断进行功能叠加，并不断测试改进，完善手术导航系统。

2.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于：建立预测模型子系统中，所述既往下颌角截骨手术患者的相关资料包括术前CT图像、术后CT图像、术前面部照片、术后面部照片；

对术前CT图像、术后CT图像像素级对齐后进行比较，得到的差值即为第一最终截骨面，对第一最终截骨面进行量化，得到第一最终截骨面参数；

根据术前CT图像，得到神经走形第一危险区1、动静脉走形第一危险区2，对第一危险区1、第一危险区2进行量化，得到第一危险区1、第一危险区2参数。

3.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于：建立预测模型子系统中，由既往患者不同视角的最终截骨面参数数据集、术前面部照片数据集、术后面部照片数据集、术前CT图像数据集，构成训练集，将其输入多任务卷积神经网络进行训练，获得截骨面预测模型学习版，即手术导航系统1.0版。

4.根据权利要求3所述的手术导航系统，其特征在于：由新入组患者不同视角的第二最终截骨面参数数据集、术前面部照片数据集、术后面部照片数据集，构成测试集，对截骨面预测模型学习版进行测试，得到稳定的截骨面预测模型。

5.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于：危险区数据集包括既往患者的第一危险区数据、新入组患者的第二危险区数据。

6.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于：预测子系统中，下颌角截骨术患者的相关信息包括术前CT图像、术前面部照片、术后预测面部照片；由术前CT图像获得下颌角截骨术患者的下齿列铆钉点、槽神经走形区及颏神经走形区的第三危险区1、面动脉及面后静脉走形区的第三危险区2；避开第三危险区1、第三危险区2，获得下颌角截骨术患者的最大去骨范围。

7.根据权利要求6所述的手术导航系统，其特征在于：根据最大去骨范围、术前面部照片、术前CT图像，获得术后面部3D最大改变量效果预测。

8.根据权利要求6所述的手术导航系统，其特征在于：拟合子系统中，从下颌角截骨术患者的术前CT图像得到牙齿铆钉点，将术前CT图像、术前照片、预测术后照片数据集、最大去骨范围输入截骨面预测模型稳定版，预测出截除线、去骨面；再根据不同视角，结合AR设备，实时渲染术野截除线、去骨面、第三危险区1、第三危险区2，将可视化三维模型通过AR系统与实际术野叠加后投射于镜片屏幕，完成手术导航系统3.0版。

9.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于：完善子系统中，将术后面部3D效果预测，叠加于手术导航系统3.0版，完善改进系统，完成手术导航系统4.0版。

10.根据权利要求9所述的手术导航系统，其特征在于：反复调试手术导航系统4.0版，将其应用于临床实际工作中，根据实际情况的需要进一步进行升级，增加系统的稳定性，提高术后效果预期及手术过程中的精准度，完成手术导航系统5.0版。