[发明专利]ROI自动定位方法、装置、手术机器人系统、设备及介质

说明书

本申请公开了一种ROI自动定位方法，包括：获取原始图像数据；对所述原始图像数据进行预处理，得到冠状图序列和矢状图序列；对所述冠状图序列和所述矢状图序列中的图像的ROI进行定位；整合所述冠状图序列中定位的ROI，得到冠状面ROI整合区域，整合所述矢状图序列中定位的ROI，得到矢状面ROI整合区域；对所述冠状面ROI整合区域以及所述矢状面ROI整合区域进行坐标变换，得到所述原始图像数据中目标ROI的三维坐标。本申请公开还公开了一种ROI自动定位装置、一种手术机器人系统、设备及介质。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种ROI自动定位方法、装置、手术机器人系统、设备及介质。

背景技术

人体关节的主要功能是连接和运动。为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部关节的医学图像。医学图像可以为磁共振成像(MagneticResonance Imaging，MRI)图像，也可以为电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)图像，还可以为正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Computed Tomography，PET)图像，还可以为超声图像等。对已经获得的医学图像作处理，并以此作为后续的临床诊断、治疗等辅助手段。

图1为本申请的相关技术中操作人员基于导航软件手动标出医学图像的冠状视图和矢状视图中的关节位置的示意图。如图1所示，在相关的技术中，在关节手术前，首先由操作人员基于导航软件，手动标出医学图像的冠状视图和矢状视图中的关节位置，然后由导航系统自动给出关节部位的三维坐标。这种手动标出的方式比较耗时耗力，增加了操作人员的工作量。操作人员需要在不同的视图下分别定位不同的关节部位，比如在导航软件中需要将左、右膝关节和髋关节在冠状视图和矢状视图标出，操作人员需要进行8次操作，从而大大增加操作人员的劳动强度。另外，不同的操作人员的关节定位标准不统一，从而导致选取的关节部位位置不统一，关节定位精度低，进一步导致关节的三维重建模型不准确的问题。最后，需要操作人员手动标出关节位置，没有通用的定位方法可适应不同的关节的定位，需要为不同的关节部位开发不同的程序代码，不利于导航软件的平台化建设。

发明内容

基于此，根据本申请的实施例，提供一种ROI自动定位方法、装置、手术机器人系统、设备及介质，以减少操作人员手工定位关节等ROI的操作，提高ROI定位的精度，提高工作效率，简化相关手术用导航软件的操作流程，提高导航软件的通用性。

本申请提供一种ROI自动定位方法，包括：获取原始图像数据；对所述原始图像数据进行预处理，得到冠状图序列和矢状图序列；对所述冠状图序列和所述矢状图序列的图像中的ROI进行定位；整合所述冠状图序列中定位的ROI，得到冠状面ROI整合区域，整合所述矢状图序列中定位的ROI，得到矢状面ROI整合区域；对所述冠状面ROI整合区域以及所述矢状面ROI整合区域进行坐标变换，得到所述原始图像数据中目标ROI的三维坐标。

在本申请的一实施例中，在所述对所述冠状图序列和所述矢状图序列的图像中的ROI进行定位之前，还包括：通过对所述冠状图序列和所述矢状图序列中的图像进行分类，确定所述冠状图序列和所述矢状图序列中的各图像是否包含ROI；过滤所述冠状图序列和所述矢状图序列中不包含所述ROI的图像。

在本申请的一实施例中，所述对原始图像数据进行预处理，得到冠状图序列和矢状图序列包括：对所述原始图像数据进行标准化处理，得到标准化的三维图像数据；根据所述标准化的三维图像数据，得到所述冠状图序列和所述矢状图序列。

在本申请的一实施例中，所述对所述原始图像数据进行标准化处理，得到标准化的三维图像数据，包括：获取所述原始图像数据的参数；获取目标图像参数和图像变换插值算法；根据所述目标图像参数和所述图像变换插值算法，对所述原始图像数据进行标准化处理，得到所述标准化的三维图像数据。