[发明专利]一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法及系统

说明书

本发明提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法，该方法包括：根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。在初始三维模型中，以待治疗位置标识为散射原点，以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。获取一条或多条无交汇点路径。根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。通过仿真人体三维模型模拟手术路径，获取安全性高且适于实际手术刀具实施的手术路径。减少创面面积，保证手术的安全性。本发明还提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成系统。

技术领域

本发明涉及辅助医疗领域。应用于微创手术中。本发明具体涉及一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法及系统。

背景技术

在肺结节或肺部肿瘤手术过程中，根据患者情况可采用微创手术治疗。在微创手术的实施过程中，采用前期患者成像采集，确定病灶位置，术中结合前期成像及内窥镜设备实现手术可视化，对病灶实施手术。由于肺结节或肺部肿瘤病灶邻近主气管、动脉及心脏区域，加之前期的患者病灶成像会随患者的体位产生变化，其手术操作风险高。由于内窥镜的使用其手术创面大。

发明内容

本发明的目的是提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法，其通过仿真人体三维模型模拟手术路径，获取安全性高且适于实际手术刀具实施的手术路径。减少创面面积，保证手术的安全性。

本发明的目的是提供一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成系统，其能够根据人体扫描影像数据，快速获取肺结节或肺部肿瘤手术路径。减少创面面积，保证手术的可靠性及安全性。

在本发明的一种实施方式中，提供了一种肺部氩氦刀手术路径数据的生成方法，其中，包括：

步骤S101，根据患者胸部的胸部DICOM医学数字成像和通信文件生成患者胸部的初始三维模型。通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。

胸部放射或成像数据包括患者的肺部区域。初始三维模型的外部面与患者的胸部体表相对应。初始三维模型内包括：双肺部模型、骨骼模型及胸腔脏器模型。胸腔脏器模型包括胸腔中位于双肺部之间的多条气管、动脉组织、静脉组织模型以及脏器模型。

步骤S102，根据设定标识病灶三维位置在初始三维模型中标记待治疗位置标识。

步骤S103，在初始三维模型中，以待治疗位置标识为散射原点，以一种手术刀具的穿刺长度为散射半径、以手术刀具直径为射线宽度获取多种手术刀具多条到达外部面的多条散射路径。

步骤S104，获取多条散射路径与骨骼模型及胸腔脏器模型在条散射路径上的交汇点。从多个条散射路径中去除具有交汇点的散射路径，获取一条或多条无交汇点路径。

步骤S105，根据一条或多条无交汇点路径获取一条或多条手术刀具的穿刺路径数据。

在本发明的另一种实施方式中，步骤S101中，胸部DICOM医学数字成像和通信文件中具有一个定位片图像信息。根据定位片图像信息获取定位片位置信息。患者的前胸部佩戴定位片后，通过放射或成像设备扫描患者胸部获得胸部DICOM医学数字成像和通信文件。定位片位于双肺部区域的中间位置。

在本发明的另一种实施方式中，步骤S101中还包括：

步骤S201,读取胸部DICOM医学数字成像和通信文件，获取DICOM TAG文件头信息及对应的数据集信息。解析DICOM TAG文头信息中的Series Tag单元数据，获取以一个轴向排列的多个图像信息的位置信息及图像序列信息。解析数据集信息获取与图像序列信息的系列图像。