[发明专利]肝脏手术的切割面生成方法和生成装置

说明书

本发明公开了一种用于肝脏手术切割面的生成方法和装置，所述方法包括：基于三维重建模型计算各肝段中与病灶相关的数据；接收根据所述数据对指定肝段确定的输入信息；基于所述输入信息生成用于肝脏手术的切割面。获取在每一肝段中与病灶体积相关的数据。接收包含对病灶体积大于零的肝段进行整段切除或部分切除的输入信息。基于输入信息生成第一、第二切割区域；据此生成用于肝脏手术的切割面。本发明的技术方案，将医生的综合判断集成到切割面的生成过程中,能够兼顾解剖性肝切除术与精准肝切除术的优势,避免手动操作的主观性与不稳定性。

技术领域

本发明涉及计算机技术，尤其涉及计算机辅助术前规划技术。

背景技术

目前对于肝癌和恶性病灶的治疗，肝部分切除手术是首选。现有的手术方法主要包括基于库氏肝段的解剖性肝切除手术和精准肝切除手术。

然而，在实际临床实践中，具体的手术方案的制定是受诸多因素制约的，常常是在若干矛盾要素之间选择最佳的平衡。针对某些特殊病例，手术医生对病情的综合性判断比追求单纯的精准切除更为重要。例如，当病灶小，肝硬化虽重，而肝功能仍为代偿期者，可进行精准切除；但当病灶大而肝硬化轻，肝功能处于代偿期者以行解剖切除为宜；又或是当有多个病灶在同一肝段，精准切除相比按肝段切除的优势就相当有限，反而可能由于精准切除术的操作复杂，导致术中风险增加，而非最终手术首选。

现有借助计算机实现的手术规划方法的思路是基于三维模型构建一个肝脏手术的切割面。但是医生很难将临床经验集成到切割面生成的过程中；另外，一些三维模型中虽然可以进行人工输入，但医生需要进行大量机械性的鼠标拖拽来勾画切割面轮廓，不仅操作繁琐，仍然无法解决手动操作的主观性可能导致错误的判断以及操作不够精准的现实问题。

发明内容

为了解决现有肝脏手术切割面生成技术中精准性与交互性无法兼顾的问题，本发明提供了一种用于肝脏手术的切割面生成方法和生成装置，通过特有的用户交互模式，使医生能够在对病情进行综合评估后，向系统输入信息，最终自动生成精准的肝脏手术切割面。

一方面，本发明实施例提供了一种用于肝脏手术的切割面生成方法，所述方法包括：

基于三维重建模型划分肝段；

计算各肝段中与病灶相关的数据；

接收基于所述数据对包含病灶的肝段确定的输入信息；

基于所述输入信息生成用于肝脏手术的切割面。

优选地，所述计算各肝段中与病灶相关的数据包括：计算各肝段中与病灶位置、病灶体积相关的数据。

优选地，所述计算各肝段中与病灶相关的数据还包括：计算各肝段中血管与病灶间的距离。

优选地，所述方法还包括：在计算各肝段中与病灶相关的数据后接收基于所述数据对包含病灶的肝段确定的输入信息以前,使用机器学习算法根据历史数据生成对包含病灶的肝段的建议输入信息。

优选地，所述根据历史数据生成对包含病灶的肝段的建议输入信息为：使用随机森林算法根据历史数据生成对包含病灶的肝段的建议输入信息。

优选地，所述接收基于所述数据对包含病灶的肝段确定的输入信息包括：

接收基于所述数据对包含病灶的肝段进行整段切除的输入信息；或

接收基于所述数据确定的预定切缘的输入信息，

接收基于预定切缘对包含病灶的肝段进行部分切除的输入信息。

优选地，所述基于所述输入信息生成用于肝脏手术的切割面包括：

基于所述输入信息中指定的整段切除的肝段，生成第一切割区域；

基于所述输入信息中指定的部分切除的肝段，生成第二切割区域；