[發明專利]用于開顱手術體表切口導航的識別圖像貼片的實現方法

有效

• 申請號: 201910072577.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109620405B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 劉宇清;何炳蔚;林偉鑫;洪文瑤;陳忠儀
• 申請（專利權）人: 福建省立醫院;福州大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20;A61B90/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 王美花

本發明提供一種用于開顱手術體表切口導航的識別圖像貼片的實現方法，獲取某患者顱部二維醫學圖像切片集，重建三維模型；將一識別圖像導入擴增實境軟件開發工具包，將得到的代碼和三維模型導入Unity 3D開發平臺，設置三維模型和識別圖像的比例和相對位置關系；在Unity 3D開發平臺中導出APP，并發布到智能移動終端；同時1:1打印識別圖像，得到識別圖像貼片。手術前，根據三維模型和識別圖像的位置關系，并將識別圖像貼片粘貼在患者頭皮上；手術時，手持智能移動終端掃描貼在患者頭皮上的識別圖像，即能顯示頭皮部分消隱后的三維模型，且該三維模型的顯示效果與手持智能移動終端相對識別圖像的位置對應。本發明方法操作容易、定位時間短，成本極低。

技術領域

本發明計算機輔助外科手術領域，具體涉及一種輔助開顱手術的體表切口的定位和導航的方法。

背景技術

開顱手術，亦稱穿顱術，是顱骨外科手術的一種，指通過機械設備打開患者顱骨，從而進行一些非常規治療，如腦瘤摘除等。

做開顱手術之前，先要對患者作CT等的圖像掃描，找到病灶，制定手術方案，然后再進行手術。其中涉及到一個過程就是要將電腦中圖像中的手術切口位置定位到實際患者頭部上。目前，各大醫院較常用到的儀器是光學定位手術導航儀，雖然光學定位手術導航儀的定位導航功能可滿足大部分開顱手術的需求，但由于其成本極高(約200萬一臺)，普通醫院很難配備足夠的數量，另外，當這些費用攤到患者身上時，增加了患者的經濟負擔；而且光學定位手術導航儀的操作過程不易常握，增加了手術的時間和手術強度，導致醫生容易疲勞。

公開日為20120718，公開號為CN102592283A的中國發明公開了一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法，包括以下步驟：(1)初步估計病人顱內腫瘤的頭皮投影區域，在區域內貼上兩個可被成像設備識別的標志點，從成像設備獲取二維醫學圖像切片集，重建頭皮表層的三維輪廓；(2)在二維圖像上手動勾畫出腫瘤輪廓線，重建腫瘤表面；(3)在二維圖像上確定標志點位置，重建標志點；(4)將三維重建的輪廓圖像旋轉到合適位置，等比例打印輸出。其相對于現有技術，實現簡便；應用于腦部腫瘤定位時，精度滿足開顱腫瘤手術要求，有利于縮短手術時間，減少手術創傷，能在保證良好暴露前提下盡量減小切口長度。然而其是將三維重建的輪廓圖像旋轉到合適位置，等比例打印輸出，貼在頭皮表面以指導手術時定位，因此只能進行二維平面的指導，而不能進行三維指導。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種用于開顱手術體表切口導航的識別圖像貼片的實現方法，操作容易、定位時間短，成本極低。

本發明是這樣實現的：一種用于開顱手術體表切口導航的識別圖像貼片的實現方法，包括下述步驟：

S1、獲取某患者顱部二維醫學圖像切片集，并重建包括頭皮、靜脈以及病灶部分的三維模型，然后將頭皮部分消隱；

S2、將一識別圖像導入擴增實境軟件開發工具包，得到該識別圖像的代碼；

S3、將識別圖像的代碼和所述三維模型導入Unity 3D開發平臺，設置所述三維模型和所述識別圖像的比例關系以及相對位置關系；

S4、在Unity 3D開發平臺中導出APP，并發布到帶相機功能和顯示屏的智能移動終端；同時1:1打印識別圖像，得到識別圖像貼片。

進一步的，所述步驟S1中，重建好三維模型后，在三維模型上作標記點和中線，該標記點為患者頭部明顯特征的位置，該中線為患者頭部的面部中線；

所述步驟S2中，設置所述三維模型和所述識別圖像的相對位置的過程是：在所述識別圖像選擇一定位點與所述三維模型的標記點重合，且所述識別圖像的一邊線與所述三維模型的中線重合。

進一步的，所述識別圖像為四邊形，所述定位點為四邊形的角點位置。