[发明专利]进针路径规划方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种进针路径规划方法、装置、设备及存储介质，所述进针路径规划方法包括：获取导入的病人的医学影像数据；对所述医学影像数据进行三维重建，得到所述医学影像数据的三维模型；基于所述三维模型，进行进针规划，得到消融针的进针策略；根据所述进针策略，计算机械臂的进针路径。本方法在对医学影像数据进行三维重建的基础上，进行消融针的进针规划，得到对应的进针策略，都能精确的计算正确的进针位置和进针方向，避免由于无法精确进针需要多次调整进针方向和位置导致病人需要经受多次进针的问题。

技术领域

本发明涉及外科领域，尤其涉及一种进针路径规划方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前临床上基于CT引导的肿瘤热消融治疗，在治疗前，医师基于对二维 CT 影像的理解，凭经验拟定肿瘤消融计划。在治疗中，医师在 CT 影像的引导下，凭借手眼协调能力及个人经验将热消融针穿刺到肿瘤内部。CT引导肝肿瘤热消融治疗成功的关键是热消融针的精准定位和穿刺。临床治疗中的定位与穿刺受医师的个人经验和能力影响，不同的手术医师制定的消融计划往往是不同的，治疗过程和效果也是有差异的。人工调节消融穿刺时会存在较大的误差，对于腹腔及腹腔内部肿瘤而言，微小的角度差异都会导致无法准确命中病灶，由于人工调节精确度低的问题导致需要多次进针调整进针角度和进针位置，病人需要多次忍受进针，同时也增加了手术风险。

发明内容

本申请的主要目的是解决现有的进针精确度低，导致需要多次调整进针角度和进针方向的技术问题。

本发明第一方面提供了一种进针路径规划方法，包括：获取导入的医学影像数据；对所述医学影像数据进行三维重建，得到所述医学影像数据的三维模型；基于所述三维模型进行进针规划，得到消融针的进针策略；根据所述进针策略，计算机械臂的进针路径。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述对所述医学影像数据进行三维重建，得到所述医学影像数据的三维模型包括：对所述医学影像数据进行图像预处理；对图像预处理后的医学影像数据进行图像筛选，得到目标器官的图像和病灶的图像；将目标器官的图像和病灶的图像基于三维重建技术生成对应的三维模型。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述三维模型进行进针规划，得到消融针的进针策略包括：获取预设的消融针的三维模型和3d线段，其中，所述3d线段为连接所述消融针的三维模型和所述目标器官的三维模型的路径；根据所述3d线段，对所述消融针的三维模型与预设的障碍区域进行布尔运算，判断是否存在碰撞事件；若存在碰撞事件，则获取用户输入的调整指令，并根据所述调整指令对所述3d线段中与所述障碍区域碰撞的线段进行调整；将调整后的3d线段的起始点、终点和线段轨迹作为所述消融针的进针起始点、进针终点和进针路线，得到所述消融针的进针策略。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，在所述将调整后的3d线段的起始点、终点和线段轨迹作为所述消融针的进针起始点、进针终点和进针路线，得到所述消融针的进针策略之后，还包括：根据预设的配置参数，在所述进针终点计算所述消融针的消融范围；计算所述消融范围和所述病灶的三维模型的空间交集；根据所述空间交集的体积，获得对应的消融评估结果。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述空间交集的体积，获得对应的消融评估结果包括：根据所述空间交集的体积，模拟计算所述病灶的未消融体积以及所述目标器官的过度消融体积；根据所述空间交集的体积、所述未消融体积和所述过度消融体积对所述消融策略进行评估，得到对应的消融评估结果。