[发明专利]一种无标记点光学手术导航系统及其导航方法

摘要

本发明公开了一种无标记点光学手术导航系统及其导航方法，系统包括结构光三维扫描系统、光学定位系统、标定板和图形工作站。所述无标记点光学手术导航系统通过结构光三维扫描连续获取患者手术区域表面信息，从而获取患者表面三维坐标，通过患者实时表面三维坐标与患者术前三维医学图像注册得到坐标转换关系，同时通过所述近红外光学定位系统实时跟踪手术器械位置，最后在显示设备实时显示患者手术部位三维医学图像和手术工具。本发明实现患者无需标记点的光学手术导航，无需医生手工进行标记点注册，减少操作过程及手术时间，解决标记点掉落的问题，同时方便在某些手术部位不方便粘贴标记点的场合使用。

主权项

一种无标记点光学手术导航系统，其特征在于，包括：结构光三维扫描系统，用于扫描获取结构光坐标系下患者手术部位表面三维点云；光学定位系统，通过跟踪手术工具上标记物跟踪手术工具在定位坐标系下位姿；标定板，用于标定所述结构光三维扫描系统和光学定位系统的摄像机内外部参数，及结构光坐标系与定位坐标系坐标转换关系；图形工作站，用于配准术前患者三维医学图像中手术部位表面点云与术中结构光扫描得到患者表面点云，得到结构光坐标系到图像坐标系坐标转换，计算定位坐标系到图像坐标系坐标转换，在显示设备实时可视化显示患者三维图像与手术工具位姿。