[發明專利]基于虛擬現實的近距離粒子植入手術訓練方法

有效

• 申請號: 201710965247.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107657881B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 姜杉;周澤洋
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

1.一種基于虛擬現實的近距離粒子植入手術訓練方法，采用HTC VIVE作為虛擬現實系統，虛擬現實設備包括VR頭盔、A頻道紅外定位儀、B頻道紅外定位儀、左手柄和右手柄，VR頭盔通過串流盒連接至計算機，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，從病人圖像數據庫讀取DICOM圖形并實時顯示，進行三維重建，提取病人的皮膚和組織器官模型；根據DICOM圖上的腫瘤靶區（ 1） 進行勾畫，三維重建得到靶區器官模型；

步驟二，依據病人病情、靶區位置實際情況，規劃穿刺路徑、粒子植入位置，并生成計量規劃報告；

步驟三，受訓者進入訓練模式，佩戴上VR頭盔，通過手柄進行模擬粒子植入，右手柄在視野中擬化為穿刺針，左手柄在視野中擬化為穿刺模板，在虛擬環境中，受訓者按下左手柄扳機在皮膚預定位置上放置模板；

步驟四，受訓者右手持“穿刺針”按照模板上預留的針道進行模擬穿刺，按下右手柄的“確認”按鍵，在預留模擬針道放置一枚粒子，在粒子放置完成后，會自動與術前規劃的粒子位置進行比較，如果達到位置則繼續放置下一枚粒子，并動態生成劑量球；如果放置位置不對則提示“粒子放置位置不正確”并自動刪除該枚粒子，提示受訓者進行重新粒子放置，直到粒子位置正確；

步驟五，放置完所有術前規劃預留粒子后，提示模擬訓練完成，并生成訓練報告，包括失敗次數、模擬穿刺總耗時、平均粒子放置耗時，以及模擬訓練生成的DVH曲線，并分析與參考DVH曲線的相似程度。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的近距離粒子植入手術訓練方法，其特征在于，所述VR頭盔設計有防碰撞系統，當使用者到達預先劃定的房間邊緣時，前置攝像頭會開啟并將現實世界的圖形進行顯示。