[發明專利]一種內窺鏡引導操作導航顯示方法及裝置

在審

• 申請號: 201810190529.2
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108464862A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 楊峰
• 申請（專利權）人: 艾瑞邁迪醫療科技（北京）有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明實施例公開一種內窺鏡引導操作導航顯示方法及裝置，其中，方法包括：獲取操作前的計算機斷層掃描CT影像和內窺鏡攝像機拍攝到的內窺鏡圖像，進行圖像坐標系到世界坐標系的坐標轉換，并對坐標轉換后的內窺鏡圖像進行畸變校正；對CT影像中的組織器官進行分割，并對分割后的組織器官進行分層渲染；將分割及分層渲染后的CT影像與畸變校正后的內窺鏡圖像進行融合顯示。本發明實施例能夠通過分層渲染而利用不同透明度顯示組織器官位置，為操作者提供更好的空間結構信息，通過融合顯示CT影像和內窺鏡圖像，能夠為操作者提供更全面的被操作者的信息。

技術領域

本發明實施例涉及內窺鏡引導操作導航領域，具體涉及一種內窺鏡引導操作導航顯示方法及裝置。

背景技術

操作導航，是將被操作者的操作前或操作中影像數據和操作床上被操作者的解剖結構準確對應，操作中跟蹤操作器械并將操作器械的位置在被操作者影像上以虛擬探針的形式實時更新顯示，使操作者對操作器械相對操作者的解剖結構的位置一目了然，使外科操作更快速、更精確、更安全。

目前，現有的操作導航方法的利用操作前CT(計算機斷層掃描)、MRI(磁共振成像)等影像學數據，判斷病灶的確切部位，以此制訂操作方案。

但是，在內窺鏡操作過程中，利用現有的操作導航方法操作者并不能通過內窺鏡影像直接觀察到皮下的組織器官，僅僅依靠二維圖像，不能明確反映組織器官的結構信息。

發明內容

由于現有方法存在上述問題，本發明實施例提出一種內窺鏡引導操作導航顯示方法及裝置。

第一方面，本發明實施例提出一種內窺鏡引導操作導航顯示方法，包括：

獲取操作前的計算機斷層掃描CT影像和內窺鏡攝像機拍攝到的內窺鏡圖像；

對所述內窺鏡圖像進行圖像坐標系到世界坐標系的坐標轉換，并對坐標轉換后的內窺鏡圖像進行畸變校正；

對所述CT影像中的組織器官進行分割，并對所述CT影像中分割后的組織器官進行分層渲染；

將分割及分層渲染后的CT影像與畸變校正后的內窺鏡圖像進行融合顯示。

可選地，所述對所述內窺鏡圖像進行圖像坐標系到世界坐標系的坐標轉換，并對坐標轉換后的內窺鏡圖像進行畸變校正，包括：

利用張正友標定法，對所述內窺鏡圖像進行圖像坐標系到世界坐標系的坐標轉換，并通過調整內窺鏡攝像機的徑向畸變和切向畸變的參數，實現對坐標轉換后的內窺鏡圖像的畸變校正。

可選地，所述對所述CT影像中的組織器官進行分割，包括：

利用基于局部線性表達的分類算法，對所述CT影像中的組織器官進行分割。

可選地，所述對所述CT影像中分割后的組織器官進行分層渲染，包括：

利用加權混合獨立性順序透明度算法，對所述CT影像中分割后的組織器官進行分層渲染。

第二方面，本發明實施例還提出一種內窺鏡引導操作導航顯示裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取操作前的計算機斷層掃描CT影像和內窺鏡攝像機拍攝到的內窺鏡圖像；

轉換模塊，用于對所述內窺鏡圖像進行圖像坐標系到世界坐標系的坐標轉換，并對坐標轉換后的內窺鏡圖像進行畸變校正；

處理模塊，用于對所述CT影像中的組織器官進行分割，并對所述CT影像中分割后的組織器官進行分層渲染；

顯示模塊，用于將分割及分層渲染后的CT影像與畸變校正后的內窺鏡圖像進行融合顯示。

可選地，所述轉換模塊，具體用于