[发明专利]近距离粒子微创放疗三维手术导板设计系统

摘要

本发明公开了一种近距离粒子微创放疗三维手术导板设计系统，包括信息处理模块、模板处理模块、添加信息模块、模板生成模块和模型布尔运算模块。本发明具有使用的简便性，基于已有的剂量规划，能够快速的生成三维模板，配合3D打印系统，使得粒子植入手术的体外引导装置能够迅速生成，减少病人等待手术的时间，达到高精度引导穿刺手术的目的。

主权项

1.一种近距离粒子微创放疗三维手术导板设计系统，其特征在于，包括信息处理模块、模板处理模块、添加信息模块、模板生成模块和模型布尔运算模块；所述信息处理模块实现对病人图像和信息的读取及显示，配合近距离粒子植入规划计量软件，加载规划数据并显示针及粒子的信息；显示三维立体和对应的矢状面、冠状面、横断面，对单张图像进行放大、缩小、平移、翻转、还原操作；三维重建部分对图像进行处理，重建出三维立体模型，且显示皮肤、骨骼、重要器官和靶区，使用户直观地观察器官形状以及器官间的相对位置关系，方便规划导向通道时避开重要组织；通过对三维重建出来的组织进行处理，实现皮肤裁剪、删除区域、抹去突起标记物的功能；通过对三维重建部分的拓展实现拉伸皮肤，将单层皮肤模型生成可3D打印的模板雏形；所述模板处理模块对体表数据进一步修型，将修型的病人体表信息进行厚度调整，通过使用者手动添加导向通道，生成具有特定高度和特定内外径的导向通道；匹配通道编号，用以标记导向通道的编号；通过对预先的标记物进行定位，进行水平线、竖直线和Z线的绘制，生成3D打印实体；通过绘制主针道，起到对穿刺针进行引导的作用，通过绘制辅助定位线，配合激光定位装置使导板更加精确的贴合在对应位置；所述添加信息模块基于CT图读取患者的信息并将其添加模板上；通过中文说明文字，完成文字模型与皮肤的完美贴合，并且在各自的范围内进行旋转；通过设计适当形状孔方便手术操作，通过依次拾取曲线点来对模型二次修型操作，生成模型并存到指定目录；进行孔的绘制，在三维实体中减去孔的部分以减少材料消耗；进行针道标号的绘制来区分进针先后次序；通过绘制患者信息和机构信息能够生成具有患者唯一标识的编码；所述模板生成模块包括序列号绘制和旋转、B样条曲线修型、模板保存和病例存档部分；其中，序列号绘制和旋转根据医生的需要在任意部分生成序列号；B样条曲线修型部分能够对模板雏形进行二次裁剪，减少尖角以减少潜在的伤害；通过对病例存档能够临时保存该病例，方便后续进行操作；所述模型布尔运算模块将上述的所有模块进行布尔运算，布尔运算包括：孔与皮肤的运算、辅助针道与皮肤的运算、主针道与皮肤的运算、水平线与竖直线与针道的运算，以上部分通过裁切相应对象，能够生成最终3D打印的模板。