[发明专利]辅助手术的组织辨识方法及系统

说明书

为了解决现有技术的不足，本发明一种辅助手术的组织辨识的方法及系统，包括：采集目标区域图像，根据所述图像获取图像采集装置的标志点，并根据所述标志点对手术器械进行尖端定位；利用所述标志点跟踪所述手术器械的尖端，获取尖端位置的三维空间坐标；利用组织辨识装置对所述目标区域进行组织辨识，形成辨识结果；将组织辨识结果与手术器械尖端的三维定位信息结合，将辨识结果用不同颜色的点投影到所述手术器械的尖端。本发明所述的方法，除了对手术器械进行实时跟踪定位之外，还能够将生物电阻抗技术结合，集成在手术器械中，不但在术前可做快速诊断，还能在术中可分辨病变及健康的组织，并结合增强现实技术，给与医生有效辅助。

技术领域

本发明涉及手术辅助技术领域，特别涉及一种辅助手术的组织辨识方法及系统、系统及其电子装置。

背景技术

在医学领域中，计算机辅助手术，包括手术导航系统已在临床中广泛使用。手术导航系统可将病人术前或术中的影像数据和手术中患者的病灶解剖结构配准，手术中实时跟踪和定位手术器械，将器械位置以虚拟探针的形式实时显示。

然而在实际手术过程中，尤其是对病灶进行操作或切除时，由于病变组织会不可避免的发生形变；术前的配准将不再精确，病灶切除时存在清除不完全的可能性。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种辅助手术的组织辨识的方法及系统，用于至少解决背景技术中的一个技术问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种辅助手术的组织辨识方法，包括：

采集目标区域图像，根据所述图像获取图像采集装置的标志点，并根据所述标志点对手术器械进行尖端定位；

利用所述标志点跟踪所述手术器械的尖端，获取尖端位置的三维空间坐标；

利用组织辨识装置对所述目标区域进行组织辨识，形成辨识结果；

将组织辨识结果与手术器械尖端的三维定位信息结合，将辨识结果用不同颜色的点投影到所述手术器械的尖端。

所述“手术器械尖端的三维空间定位”，包括：

在HSV空间内设置颜色HSV分量；

对所述目标区域图像进行形态学膨胀操作，填充图像空洞；

在所述目标区域图像中提取相应的所述颜色HSV分量；

经轮廓检测后，通过轮廓面积进行排序，用最小外接圆拟合轮廓点，并返回外接圆的圆心坐标和半径，以此获得标志点的中心坐标。

所述“手术器械尖端定位中的标志点立体匹配操作”，还包括：

使用凸包算法对任一所述标志点的中心坐标进行匹配；

将待判断点设在直线左侧或位于线上作为判断标准；若，所述待判断点在线的右侧，断开之前的线段，连接新的点，直至所有的匹配点位于直线左侧或位于线上，获取匹配点。

所述“根据所述标志点对手术器械进行尖端定位”，包括：

采用三角测量法获取所述标志点的三维坐标：

根据所述标志点位于所述手术器械的尖端旋转而形成的球体上的特性，构建数学模型，获取所述手术器械的尖端的定位坐标。

所述“采用三角测量法获取所述标志点的三维坐标”，包括：

利用以下方法获取标志点三位坐标的步骤：