[发明专利]颅底手术模拟教学培训系统

说明书

本发明实施例提供一种颅底手术模拟教学培训系统，包括：跟踪模块，用于当手术工具在打印的目标头部模型上进行操作时，实时获取所述手术工具尖端的位姿，以及获取所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像，并计算所述手术工具尖端的位姿显示在VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像；融合显示模块，用于将根据所述手术工具尖端的位姿计算确定的显示在所述VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像和所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像进行实时配准及融合，使所述VR眼镜显示实时融合后的三维图像。本发明实施例能够实现对颅底手术的模拟教学培训，可有效降低教学难度。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种颅底手术模拟教学培训系统。

背景技术

目前，传统的颅底手术教学培训方式是基于内窥镜直视下狭小空间的认识，而对于解剖区域临近的区域处于盲区，或者仅凭静态的CT(Computed Tomography，计算机体层摄影)或者MR(magnetic resonance，磁共振)影像来判断教学。

但是，由于颅底区域所处解剖部位较深，区域内存在血管、神经等重要结构，解剖结构复杂，空间狭小，手术难度很大，传统的颅底手术教学培训方式受到多媒体设备的限制，不能直观形象的展示解剖区域及其毗邻关系，增加了学习难度，被培训人员很难对颅底手术空间形成直观、立体、全面的认识。而且，由于受到法律、医学伦理、患者安全、尸头获取困难且无法重复使用、解剖教学时间不足等因素的限制，被培训人员难以借助患者或尸头标本进行实际操作，而通过观摩教师手术教学进行学习的机会和时间有限，被培训人员很难快速学会掌握知识。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种颅底手术模拟教学培训系统。

本发明实施例提供一种颅底手术模拟教学培训系统，包括：

跟踪模块，用于当手术工具在打印的目标头部模型上进行操作时，实时获取所述手术工具尖端的位姿，以及获取所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像，并计算所述手术工具尖端的位姿显示在VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像；

融合显示模块，用于将根据所述手术工具尖端的位姿计算确定的显示在所述VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像和所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像进行实时配准及融合，使所述VR眼镜显示实时融合后的三维图像。

本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现：当手术工具在打印的目标头部模型上进行操作时，实时获取所述手术工具尖端的位姿，以及获取所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像，并计算所述手术工具尖端的位姿显示在VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像；将根据手术工具尖端的位姿计算确定的显示在所述VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像和所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像进行实时配准及融合，使所述VR眼镜显示实时融合后的三维图像。

本发明实施例提供的颅底手术模拟教学培训系统，通过跟踪模块当手术工具对打印的目标头部模型操作时，实时获取手术工具尖端位姿及获取手术工具探头拍的实时图像，计算手术工具尖端位姿显示在VR眼镜中对应位置颅底组织结构CT/MR三维渲染图像；融合显示模块将根据手术工具尖端的位姿计算确定的显示在所述VR眼镜中对应位置的颅底组织结构的CT/MR三维渲染图像和所述手术工具上安装的探头拍摄到的实时图像进行实时配准及融合，使所述VR眼镜显示实时融合后的三维图像，由此，能够实现对颅底手术的模拟教学培训，可有效降低教学难度。

附图说明