[发明专利]一种耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统及方法

说明书

本发明公开了一种耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统及方法，其中耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统，包括：图像获取装置，用于获取病人手术前的病变区的二维扫描图像；三维扫描仪，用于获取病人手术前的病变所处部位的外形轮廓数据；处理装置，其与所述图像获取装置所述三维扫描仪通讯连接，根据所述二维扫描图像和所述外形轮廓数据分别构建三维立体模型和外形轮廓模型，并将所述三维立体模型与所述外形轮廓模型叠加形成术前三维组合模型，根据外形轮廓数据构建外形轮廓模型，使得外形轮廓模型更贴近于真人，有利于提高手术导航的精确性，医生通过术前三维组合模型可直观地获取病变的位置、大小、性质等相关信息，从而便于医生确定手术的方案。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统及方法。

背景技术

目前耳科医生在进行耳-侧颅底外科手术之前，针对不同疾病的患者需要在术前完善CT、MRI等相关影像学检查，从而对病变的性质、大小、部位能够得到一个初步的判断，有利于医生在术前确定手术的方案,包括手术径路的选择、切口大小及角度的设计、病变切除范围的把控，但由于目前CT、MRI等影像学检查获得的图像是二维的，同时由于存在检查设备与患者配合度等多方面影响因素，得到的图像并非完美，不可能完全通过影像学资料对患者的病变作出诊断。耳-侧颅底外科处于多学科交叉领域，涉及颅内众多重要的血管、神经、脏器，对于一些复杂的中耳、内耳疾病以及侧颅底肿瘤等，有时候仅仅通过术前的CT、MRI无法作出精准判断，需要在术中通过肉眼对病变部位进行确认，这对医生的年资及手术经验有较高的要求。

目前虽有手术导航系统的存在，以神经外科领域应用较为广泛，但限于现有手术导航的精度，在耳-侧颅底外科手术中的应用几乎没有。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

第一方面，本发明提供一种耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统，包括，图像获取装置，用于获取病人手术前的病变区的二维扫描图像；三维扫描仪，用于获取病人手术前的病变所处部位的外形轮廓数据；处理装置，其与图像获取装置和三维扫描仪通讯连接，根据二维扫描图像和外形轮廓数据分别构建三维立体模型和外形轮廓模型，并将三维立体模型与外形轮廓模型叠加形成术前三维组合模型。

根据本发明实施例提供的一种耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统，至少具有如下有益效果：在术前，患者普遍需要先做CT或MRI等相关影像学检查从而获取病变的位置、大小、性质等相关信息，即通过图像获取装置获取病人手术前的病变区的二维扫描图像，处理装置根据二维扫描图像构建三维立体模型，以便医生获取病变的信息，并通过三维扫描仪扫描病人手术前的病变所处部位的外形轮廓数据，并根据外形轮廓数据构建外形轮廓模型，使得外形轮廓模型更贴近于真人，有利于提高手术导航的精确性，处理装置并将三维立体模型与外形轮廓模型叠加形成术前三维组合模型，医生通过术前三维组合模型可直观地获知病变位于人体的何处，以及病变的位置、大小、性质等信息，从而便于医生确定手术的方案，包括手术径路的选择、切口大小及角度的设计、病变切除范围的把控，便于手术的有序进行，缩短手术时间，降低手术风险，降低手术难度对医生年资经验的限制，帮助年轻医生迅速成长。

根据本发明的一些实施例，本发明还包括空间定位装置，空间定位装置包括超声成像系统，用于实时获取病人手术中的病变区的超声图像，超声成像系统与处理装置通讯连接，处理装置根据超声图像的数据构建三维超声模型。

该耳侧颅底外科3D可视化手术导航系统还包括超声成像系统，超声成像系统用于实时获取病人手术中的病变区的超声图像，处理装置根据超声图像的数据构建三维超声模型，通过三维超声模型与术前三维组合模型比对、叠加可实现术中手术进程的可视化，并实现实时成像，动态的为医生呈现病变以及邻近重要血管、神经、脏器的解剖结构，从而辅助医生快速、安全地完成手术。