[发明专利]一种肿瘤分割装置和分割方法

说明书

本发明涉及一种肿瘤分割装置，包括手杆、智能手套、服务器与可视化终端；手杆设有功能按钮和功能压力传感器，功能按钮与智能手套连接，功能压力传感器与功能按钮对应设置；智能手套设有三维定位装置，用于获取智能手套在姿态变化和运动变化过程中的姿态数据和运动数据并发送给服务器；服务器根据姿态数据和运动数据旋转、移动或分割肿瘤影像，根据功能按钮上的压力数据调节旋转或移动肿瘤影像的速度，根据分割的肿瘤影像生成三维肿瘤模型并发送给可视化终端。可由操作员双手同时操控，能够快速定位分割病灶部位并生成三维肿瘤模型，提升了肿瘤分割效率。本发明还涉及一种肿瘤分割方法。

技术领域

本发明涉及医疗影像处理技术领域，特别是涉及一种肿瘤分割装置和分割方法。

背景技术

放射治疗使用高能射线破坏癌细胞，是肿瘤治疗的重要手段。通过CT或MRI影像精准分割肿瘤，确定靶区范围，是肿瘤放射治疗的关键步骤。

基于机器学习和深度学习的肿瘤分割方法是通过海量标记过的肿瘤区域影像数据，在高维空间中学习出一个能精准区分肿瘤前景和背景区域的模型。肿瘤三维模型的分割精度依赖医师在二维视角下的标记数量和标记质量。为了得到精准肿瘤分割模型，需要标记数十万个高质量的肿瘤三维模型，消耗大量的人力物力，经济实用性较差。

非机器学习的肿瘤分割方法中，肿瘤分割装置在操纵CT或MRI影像的过程中依赖传统交互设备，包括鼠标和键盘。在分割三维肿瘤模型时，专家通常需要从多个三维视角观察和标记肿瘤区域。并且在切换观察视角和标记肿瘤过程中，需要频繁对三维肿瘤影像执行旋转、缩放、平移等操作，通过单手使用鼠标移动或旋转三维肿瘤影像时，三维肿瘤影像的移动或旋转速度通常是匀速的。当肿瘤影像的扫描层数较多时，匀速地移动或旋转操作不利于快速定位病灶部位，肿瘤分割效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种肿瘤分割装置，可由操作员双手同时操控，能够快速定位分割病灶部位并生成三维肿瘤模型，无需海量肿瘤区域影像数据，提升了肿瘤分割效率。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种肿瘤分割方法，通过操作员双手同时操控肿瘤分割装置，能够快速定位分割病灶部位并生成三维肿瘤模型，无需海量肿瘤区域影像数据，肿瘤分割效率高。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种肿瘤分割装置，包括手杆、智能手套、服务器与可视化终端；

手杆设有功能按钮和功能压力传感器，功能按钮与智能手套连接，用于开启智能手套的模拟旋转和模拟移动肿瘤影像功能；功能压力传感器与功能按钮对应设置，用于获取功能按钮上的压力数据并发送给服务器；

智能手套用于通过姿态变化和运动变化来模拟旋转和模拟移动肿瘤影像；

智能手套设有三维定位装置，用于获取智能手套在姿态变化和运动变化过程中的姿态数据和运动数据并发送给服务器；

服务器用于接收智能手套的姿态数据和运动数据以及功能按钮上的压力数据，根据姿态数据和运动数据旋转、移动或分割肿瘤影像，根据功能按钮上的压力数据调节旋转或移动肿瘤影像的速度，根据分割的肿瘤影像生成三维肿瘤模型并发送给可视化终端；

可视化终端用于接收并显示服务器发送来的三维肿瘤模型。

进一步，手杆为圆柱形，功能按钮包括旋转按钮和移动按钮，旋转按钮和移动按钮分别设于手杆侧壁，分别用于开启智能手套的模拟旋转和模拟移动肿瘤影像功能，功能压力传感器包括旋转压力传感器和移动压力传感器，旋转压力传感器与旋转按钮对应设置，移动压力传感器与移动按钮对应设置。