[发明专利]一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统及方法

权利要求书

1.一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，包括：

控制终端(1)，是系统的主控端，用于发出执行命令；

采集模块(2)，用于采集手术创面影像数据；

输入模块(3)，用于输入系统手术患者就诊期间所有医学设备所拍摄的影像数据；

生成模块(4)，用于接收识别截取单元(31)影像数据生成手术患者病灶手术位置三维雏体模型；用于接收采集模块(2)子模块的各影像数据合成三维现实模型不完整体；

逻辑模块(5)，用于接收生成模块(4)中产生的三维雏体模型及三维现实模型不完整体，对二者进行影像数据大小、视角、偏转角的匹配；

输出模块(6)，用于获取逻辑模块(5)匹配结构，对三维雏体模型及三维现实模型不完整体进行模型重叠、缺失替补；

输出设备(7)，用于接收输出模块(6)输出三维模型影像数据进行实时影像投放。

2.根据权利要求1所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述采集模块(2)中设置有子模块，包括：

热感应扫描模组(21)，用于采集手术创面皮下及相邻组织层影像数据；

微型摄像头模组(22)，用于采集手术创面所有可视角度的影像数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述输入模块(3)中设置有子模块，包括：

识别截取单元(31)，用于识别输入模块(3)中输入系统的所有手术患者就诊期间所有医学设备所拍摄的影像数据；用于对手术患者对应影像数据中病灶位置影像数据部分进行截取。

4.根据权利要求1所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述输出模块(6)中设置有子模块，包括：

储存单元(61)，用于储存手术患者当前手术中实时输出的三维模型影像数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述输出模块(6)中还包括以下子模块：

比对单元(62)，用于比对储存单元(61)中储存的三维模型影像数据，使用相似度最高的三维模型影像数据作为输出内容通过输出模块(6)为数据传输途径提供至逻辑模块(5)。

6.根据权利要求5所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述比对单元(62)运行时输入模块(3)及其子模块不参与系统运行，由比对单元(62)与采集模块(2)中产生三维运行数据提供生成模块(4)运行所需数据条件。

7.一种基于医学影像三维重建的手术辅助方法，所述方法是对权利要求1中所述的医学影像三维重建的手术辅助系统的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：获取手术患者相关就诊影采集像数据，分析患者就诊采集影像数据病灶位置区域影像数据；

Step2：判定当前手术患者状态，选择三维模型生成逻辑对手术患者进行三维模型影像数据的建立及实时投影；

Step3：设定手术患者病灶卷积层数据储存库，在手术患者进行手术前进行校验与配对；

Step4：对患者病灶军机处数据储存库中数据进行周期至更迭消减；

Step5：对手术器械进行内置信号发生器的安装，在手术过程中所用手术器械通过内置信号发生器生成器械三维模型同步输入至患者病灶处的三维模型影像数据中。

8.根据权利要求7所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助方法，其特征在于，所述步骤Step1中对于患者就诊采集的运行数据病灶位置区域影像数据的分析涵括范围为病灶及病灶边界位置的一厘米处。

9.根据权利要求7所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助方法，其特征在于，所述步骤Step3中对于手术患者病灶卷积层数据储存库的校验与配对执行后，无论是否存在配对结果皆跳转至步骤Step4继续执行。

10.根据权利要求1所述的一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统，其特征在于，所述热感应扫描模组(21)所采集手术创面皮下及相邻组织层影像数据时，通过如下数据进行影像数据层次叠层空间的计算：

其中，f表示为影像数据层次叠层空间激活函数；

θ表示神经元的激活阈值；

x表示每个神经元将所有前驱神经元的输出值；

w对应的可学习的参数；

n表示运算次数；

i表示当前运算影像数据所处层；

y表示为影像数据层次叠层坐标。