[发明专利]手术导航方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种手术导航方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取拍摄设备对目标对象和手术器械进行拍摄得到的第一二维医学图像，其中，手术器械用于对目标对象进行手术操作；根据手术器械在第一二维医学图像中的位置以及拍摄第一二维医学图像时拍摄设备的位姿数据和手术器械的位姿数据，确定手术器械的坐标系与拍摄设备的坐标系之间的转换关系；获取目标对象的三维医学图像，并对三维医学图像与第一二维医学图像进行图像配准；根据图像配准的结果和转换关系将手术器械的实时位姿数据与和拍摄设备的实时位姿数据与三维医学图像进行融合并显示融合结果。从而实现精准的手术导航。

技术领域

本发明涉及手术导航技术领域，特别涉及手术导航方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

近年来，外科手术取得了巨大的发展，但是对于解剖结构复杂的病变部位来说，手术难度和风险依然很高。以脊柱外科手术为例，脊柱的解剖结构复杂且毗邻重要血管神经，脊柱外科手术中椎弓根螺钉的准确置入，是完成良好矫形的前提，因此精准的植钉操作成为了手术的关键和技术难点。

手术导引系统可以帮助医疗人员定位病变部位，降低手术难度和风险，越来越多的用于外科手术。然而，传统的手术导引系统精确度有待提高，且需要实时拍摄医学影像来得知病患的病变部位信息以及手术器械的位置，会增加病患受到的辐射剂量。

发明内容

本发明提供一种手术导航方法、装置、电子设备及存储介质，以解决相关技术中的不足。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种手术导航方法，包括：

获取拍摄设备对目标对象和手术器械进行拍摄得到的第一二维医学图像，其中，所述手术器械用于对所述目标对象进行手术操作；

根据所述手术器械在所述第一二维医学图像中的位置以及拍摄所述第一二维医学图像时所述拍摄设备的位姿数据和所述手术器械的位姿数据，确定所述手术器械的坐标系与所述拍摄设备的坐标系之间的转换关系；

获取所述目标对象的三维医学图像，并对所述三维医学图像与所述第一二维医学图像进行图像配准；

根据所述图像配准的结果和所述转换关系将所述手术器械的实时位姿数据与和所述拍摄设备的实时位姿数据与所述三维医学图像进行融合并显示融合结果。

可选地，对所述第一二维医学图像与所述三维医学图像进行图像配准，包括：

基于数字影像重建算法建立与所述三维医学图像对应的二维模拟图像；

对所述二维模拟图像与所述第一二维医学图像进行图像配准。

可选地，对所述第一二维医学图像与所述三维医学图像进行图像配准，包括：

识别所述第一二维医学图像中所述目标对象所在的第一区域，识别所述三维医学图像中所述目标对象所在的第二区域；

对所述第一区域与所述第二区域进行图像配准。

可选地，所述方法还包括：

根据在所述三维医学图像上选定的手术区域位置、所述图像配准的结果和所述转换关系规划所述手术器械的移动路径；

根据所述移动路径将手术器械移动至与所述手术区域位置对应的目标位置处，以对所述目标对象进行手术操作。

可选地，所述方法还包括：

在所述手术器械完成手术操作的情况下，触发所述拍摄设备对所述目标对象进行拍摄得到第二二维医学图像；

根据所述图像配准的结果重建与所述第二二维医学图像相对应的三维模拟图像。

第二方面，提供一种手术导航装置，包括：