[发明专利]一种增强现实辅助手术方法及系统

权利要求书

1.一种增强现实的辅助手术方法，其特征在于，包括如下步骤：

101、获取病人的肺部CT图像数据；

102、采用区域生长和图像填充算法对获取的肺部CT图像数据进行处理，获得肺部血管数据和气管数据；

103、根据获得的肺部血管数据和气管数据，进行边缘网格模型的构建；

104、将构建完成的边缘网格模型导入到混合现实设备中进行展示，供医生观察。

2.根据权利要求1所述的辅助手术方法，其特征在于，

所述步骤102还包括如下子步骤：

102A1、在获取的肺部CT图像中选取气管的种子点，并提前预设阀值范围，然后采用区域生长算法，获取气管图像；

102A2、采用图像填充算法将获取的气管图像上的噪点提取出来；

102A3、将提取到的噪点填充到气管图像上的漏洞中，获得完整的气管图像数据。

3.根据权利要求2所述的辅助手术方法，其特征在于，

所述步骤102还包括如下子步骤：

102B1、在获取的肺部CT图像中的左右肺实质部分选取种子点；

102B2、基于选取的种子点，采用区域生长算法将左右肺的实质部分的图像提取出来；

102B3、采用图像填充算法将获取的左右肺的实质部分的数据图像中的孔洞进行反复多次填充，填充获得的区域即为血管图像数据。

4.根据权利要求3所述的辅助手术方法，其特征在于，

所述步骤103还包括如下子步骤：

103A1、基于获取的气管数据，获取气管的标记向量Mark；

103A2、根据获取的气管标记向量Mark，获得8个定点不全为1且不全为0的所有六面体；

103A3、将步骤103A2中获取的六面体提取出Mark(0,1)的边；

103A4、将步骤103A3中提取到的边获得每个六面体内的重心点；

103A5、将步骤103A2中获取的Mark(0,1)的临界边，相邻有4个六面体，每个六面体都有一个重心点，则每个Mark(0,1)的边都有4个临近的重心点，将这4个重心点构成两个三角面片；

103A6、根据每个三角面片三条边的叉积获得三角面片的法向量；

106A7、将三角面片的三个点坐标和步骤103A6中获得的法向量存入stl文件中，获得气管数据的边缘网格模型。

5.根据权利要求4所述的辅助手术方法，其特征在于，

所述步骤103还包括如下子步骤：

103B1、基于获取的血管数据，获取血管的标记向量Mark；

103B2、根据获取的血管标记向量Mark，获得8个定点不全为1且不全为0的所有六面体；

103B3、将步骤103B2中获取的六面体提取出Mark(0,1)的边；

103B4、将步骤103B3中提取到的边获得每个六面体内的重心点；

103B5、将步骤103B2中获取的Mark(0,1)的临界边，相邻有4个六面体，每个六面体都有一个重心点，则每个Mark(0,1)的边都有4个临近的重心点，将这4个重心点构成两个三角面片；

103B6、根据每个三角面片三条边的叉积获得三角面片的法向量；

106B7、将三角面片的三个点坐标和步骤103B6中获得的法向量存入stl文件中，获得血管数据的边缘网格模型。

6.根据权利要求1-5任一项所述的辅助手术方法，其特征在于，

所述步骤103和步骤104之间还包括：

将获得的边缘网格模型导入到Unity3D开发软件当中，进行系统交互设计，获得适配混合现实设备Hololens的肺部模型。

7.根据权利要求4或5所述的辅助手术方法，其特征在于，所述三角面片的构造函数为GenFacet函数。

8.根据权利要求4或5所述的辅助手术方法，其特征在于，

寻找临界边和选取边界重心的函数为FindSignEdge函数，在FindSignEdge函数中找到Mark(0,1)的边，然后根据边的数据构造边界网格的点。