[发明专利]辅助确定肾脏手术入路的模拟方法及系统

说明书

本发明适用于计算机医学辅助诊疗技术领域，提供了一种辅助肾脏手术入路的模拟方法，包括步骤：分别获取患者对应肾脏、肿瘤和皮肤的三维模型；根据肾脏模型和肿瘤模型的相交曲线，计算所述相交曲线的最长径以及垂直于所述最长径的短轴；通过所述最长径和所述短轴建立起一切面，并获取垂直于所述切面且经过所述最长径的缝合面；在以所述短轴为中心轴的一对参考锥体的锥面上，选取一对手术入路与皮肤模型相交生成两个入路参考点。还提供了一种辅助肾脏手术入路的模拟系统。借此，本发明能够在肾脏肿瘤切除手术中，自动模拟出缝合面，最佳手术入路点；手术中避开骨骼，其它腹部器官的影响；提高手术质量。

技术领域

本发明涉及计算机医学辅助诊疗技术领域，尤其涉及一种辅助确定肾脏手术入路的模拟方法及系统。

背景技术

肾脏肿瘤是泌尿系统的常见肿瘤之一，发病率较高。肾脏肿瘤由于位置深，腹腔内解剖复杂，手术时常存在困难，尤其是分离血管，处理肿瘤切面，以及避开肠道器官的问题，增大了并发症的发生率。

现有技术中没有针对于肾脏肿瘤手术有效的辅助技术，从而仅能依靠医生经验来做手术，手术难度大，风险较高。

综上可知，现有的方法在实际使用上，存在着较多的问题，所以有必要加以改进。。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种辅助确定肾脏手术入路的模拟方法及系统，能够在肾脏肿瘤切除手术中，自动模拟出缝合面，最佳手术入路点；手术中避开骨骼，其它腹部器官的影响；提高手术质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种辅助确定肾脏手术入路的模拟方法，包括：

模型获取步骤，分别获取患者对应肾脏、肿瘤和皮肤的三维模型；

计算步骤，根据肾脏模型和肿瘤模型的相交曲线，计算所述相交曲线的最长径以及垂直于所述最长径的短轴；

切面与缝合面步骤，通过所述最长径和所述短轴建立起一切面，并获取垂直于所述切面且经过所述最长径的缝合面；

入路生成步骤，在以所述短轴为中心轴的一对参考锥体的锥面上，选取一对手术入路与皮肤模型相交生成两个入路参考点。

所述模型获取步骤进一步包括：

获取所述患者的肾脏、所述肾脏对应部位的皮肤以及经过膨胀处理的肿瘤的三维模型。

所述计算步骤进一步包括：

计算所述相交曲线上任意两点之间的距离，并以最远距离的路径作为所述最长径，以所述相交曲线内所述最长径的垂直中分线段为所述短轴。

所述切面与缝合面步骤进一步包括：

将所述最长径和所述短轴作为中心对称轴以生成矩形状的所述切面，并将垂直于所述切面且经过所述最长径的平面作为所述缝合面。

可选的，所述入路生成步骤包括：

参考锥体步骤，以所述短轴为中心轴生成一对参考锥体，所述一对参考锥体对称分布在所述缝合面两侧；

参考路径步骤，在一对所述参考锥体上分别选取一手术入路的参考路径，所述参考路径为所述参考锥体的锥面上任一点到顶点的路径；

入路参考点步骤，根据选取的两条所述参考路径与皮肤模型的交点，生成两个入路参考点。

还提供了一种辅助确定肾脏手术入路的模拟系统，包括有：

模型获取单元，用于分别获取患者对应肾脏、肿瘤和皮肤的三维模型；

计算单元，用于根据肾脏模型和肿瘤模型的相交曲线，计算所述相交曲线的最长径以及垂直于所述最长径的短轴；