[发明专利]一种医学置入物辅助范围规划方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统，其中，医学置入物辅助范围规划方法，包括：获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。通过获取目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线，进一步确定体积最大的辅助范围，实现快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。

技术领域

本发明涉及计算机辅助医疗技术领域，尤其涉及一种医学置入物辅助范围规划方法及系统。

背景技术

根据患者的人体三维结构信息进行手术方案的制定和手术中的导航都是极为常见且非常重要的辅助手段。目前大多数可查看CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)，MR(Magnetic Resonance，磁共振检查)等医学图像的软件仅仅只有三维渲染，平移，旋转和测量等基础功能，不具备置入物的规划功能。而少数具有规划功能的医学图像处理软件，都需要医生手动在软件中规划螺钉，导针等置入物。

手动规划需要医生在病人的三维图像中选取几个关键点，然后由软件生成相应的虚拟置入物，还有根据置入物的真实三维数据导入患者的三维图像中，由医生手动调整置入物的位置和姿态。以规划螺钉为例，由于螺钉是一个棒状圆柱形结构，因此只需选择两个三维点和直径即可模拟螺钉在三维数据中的形状，位置和姿态。还有一些手术规划软件是在术中通过拍摄多张二维X光图像，在二维图像中进行螺钉的规划。

但由于医生在手动规划时需要对置入物的位置来回调整，较为耗时，如果是在术中进行规划，会延长手术时间，并且手动规划全凭医生个人的经验进行，难免存在偏差，在二维图像中规划螺钉位置，非常地不直观，规划难度大，如果置入物的位置选择不当，甚至会造成螺钉穿出定等严重后果，甚至可能会危及病人生命。

因此，如何提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统，快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，辅助医生精准置入医学置入物，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法，包括：

获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；

求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；

根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；

以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。

可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述目标部位的质心和轴线，确定辅助范围的中轴线，具体包括：

若所述轴线穿过所述质心，则确定所述轴线为所述辅助范围的中轴线；

若所述轴线未穿过所述质心，则平移所述轴线直至其穿过所述质心，确定平移后穿过质心的轴线为所述辅助范围的中轴线。

可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：

根据所述辅助范围的中轴线，辅助范围的高度和横截面积计算辅助范围的体积；

调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。