[发明专利]一种基于无标记增强现实的手术导航系统

权利要求书

1.一种基于无标记增强现实的手术导航系统，其特征在于，包括肿瘤未显露之前和肿瘤显露之后两个过程；

肿瘤未显露之前，包括如下步骤：

步骤S1：基于数字图像处理技术方法，对手术场景进行预处理，提取感兴趣区域ROI，即病灶区域；

步骤S2：基于特征检测的方法，识别手术场景中的病灶区域，并与步骤S1得到的病灶区域进行匹配，得到二者的对应性关系；

步骤S3：利用软件将患者的CT数据进行三维重建，获取患者的肿瘤三维模型；

步骤S4：将步骤S3得到的肿瘤三维模型投射在患者病灶区域；

步骤S4中的具体过程如下：

步骤S41：通过查看患者CT数据以及患者局部的三维重建结果，根据重建出来的肿瘤与组织器官的空间关系，得出肿瘤位于病灶区域的准确位置；

步骤S42：将步骤S3得到的肿瘤三维模型载入加载器；

步骤S43：根据步骤S2得到的对应性关系，即以步骤S41所得到的位置信息为目标点，以步骤S2得到的对应性关系为映射，将载入器中的模型投射在病灶区域；

肿瘤显露之后，包括如下步骤：

步骤H1：选定暴露出的肿瘤；

步骤H2：对选定的肿瘤进行跟踪，并实时判断跟踪结果是否正确。

2.根据权利要求1所述的基于无标记增强现实的手术导航系统，其特征在于，所述步骤S1中的具体过程如下：

步骤S11：对所述手术场景进行灰度处理，得到灰度图像；

步骤S12：选取适合本发明的阈值，将得到的灰度图像进行二值化处理；

步骤S13：对得到的二值化图像进行处理，将二值图像中的闭合区域进行填充，计算每个闭合区域的面积，根据面积找到病灶区域。

3.根据权利要求1所述的基于无标记增强现实的手术导航系统，其特征在于，所述步骤S2中的具体过程如下：

步骤S21：对步骤S1中找到的病灶区域进行特征检测，得到一组特征点P1；

步骤S22：对手术场景用同样的特征检测方法进行特征检测，得到一组特征点P2；

步骤S23：对两组特征点进行匹配，得到对应关系，同时要剔除误匹配特征点。

4.根据权利要求1所述的基于无标记增强现实的手术导航系统，其特征在于，所述步骤S3中的具体过程如下：

步骤S31：基于CT影像，选择合适的阈值，将患者正常组织器官与肿瘤分离；

步骤S32：将分离出来的肿瘤的CT数据进行三维重建，得到患者肿瘤三维模型。