[发明专利]穿刺路径的确定方法、存储设备及机器人辅助手术系统

说明书

本发明涉及一种穿刺路径的确定方法，存储设备及机器人辅助手术系统，其中方法包括：接收穿刺对象的医学影像；根据医学影像重建穿刺对象的三维模型；根据三维模型对病灶、皮肤以及其他软组织进行识别；其他软组织包括血管和神经；接收病灶的靶点位置；根据识别出来的病灶以及皮肤确定穿刺点的可选皮肤区域；构建经过靶点位置和可选皮肤区域的多条虚拟穿刺路径；从所述多条虚拟穿刺路径中，选取至少一条满足约束条件的虚拟穿刺路径作为目标穿刺路径，所述约束条件包括不经过所述其他软组织。上述穿刺路径的确定方法实现了穿刺过程中的穿刺路径的自动确定，而无需医师根据经验来确定，极大降低了手术风险。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种穿刺路径的确定方法、存储设备及机器人辅助手术系统。

背景技术

基于CT导航的机器人辅助外科手术的原理是，CT图像直接提供坐标信息，病人一次麻醉，不需要转移可直接进行手术，从而减少病患移动带来的误差，缩短了手术时间，提高了手术坐标的精确性。机器人辅助外科手术系统在执行穿刺等辅助操作时，通常需要由医师根据检验来确定穿刺路径，手术风险较大。

发明内容

基于此，有必要针对传统的机器人辅助手术系统在执行穿刺时需要由医师根据经验来判断穿刺路径，手术风险大的问题，提供一种穿刺路径的确定方法，存储设备及机器人辅助手术系统。

一种穿刺路径的确定方法，包括：

接收穿刺对象的医学影像；

根据所述医学影像重建所述穿刺对象的三维模型；

根据所述三维模型对病灶、皮肤以及其他软组织进行识别；所述其他软组织包括血管和/或神经；

接收所述病灶的靶点位置；

根据识别出来的病灶以及皮肤确定穿刺点的可选皮肤区域；

构建经过所述靶点位置和所述可选皮肤区域的多条虚拟穿刺路径；以及

从所述多条虚拟穿刺路径中，选取至少一条满足约束条件的虚拟穿刺路径作为目标穿刺路径，所述约束条件包括不经过所述其他软组织。

上述穿刺路径的确定方法通过构建虚拟穿刺路径的方式，从多条虚拟穿刺路径中选取至少一条满足约束条件，也即不穿过除皮肤外的其他软组织的虚拟穿刺路径作为目标穿刺路径，从而实现了穿刺过程中的穿刺路径的自动确定，而无需医师根据经验来确定，极大降低了手术风险。

在其中一个实施例中，所述目标穿刺路径还满足第一预设条件，所述第一预设条件是自定义的。

在其中一个实施例中，所述第一预设条件被配置成在满足约束条件的虚拟穿刺路径中将所述目标穿刺路径的数量控制为一条。

在其中一个实施例中，所述第一预设条件包括在满足约束条件的虚拟穿刺路径中所述靶点离皮肤的距离最短。

在其中一个实施例中，所述第一预设条件被配置成在满足约束条件的虚拟穿刺路径中将所述目标穿刺路径的数量控制在大于1的预定数量内。

在其中一个实施例中，所述根据所述三维模型对病灶、皮肤以及其他软组织进行识别的步骤为，采用图像分割方式识别病灶、皮肤和其他软组织。

在其中一个实施例中，所述接收所述病灶的靶点位置的步骤之前，还包括：

获取病灶的信息；所述信息包括病灶的位置和形状大小；

根据所述病灶的信息确定所述靶点位置。

在其中一个实施例中，所述根据识别出来的病灶以及皮肤确定穿刺点的可选皮肤区域的步骤中，将识别出来的皮肤区域均作为可选皮肤区域。

在其中一个实施例中，还包括：