[發明專利]一種三維建模裝置、手術規劃系統及教學系統

在審

• 申請號: 202110396314.8
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN112950774A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李華偉;吳凈芳;吳靈捷;孫珊;唐冬梅;周凌霄;袁小聰
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院;深圳市深光粟科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王國祥

1.一種頭頸部醫學影像的三維建模裝置，其特征在于，所述三維建模裝置包括：

醫學影像獲取模塊，用于獲取患者的頭頸部醫學影像；

特征模型獲取模塊，與所述醫學影像獲取模塊相連，用于根據所述頭頸部醫學影像中的組織類型獲取匹配的特征提取模型；

特征值獲取模塊，與所述醫學影像獲取模塊和所述特征模型獲取模塊相連，用于利用所述特征提取模型對所述頭頸部醫學影像進行處理，以獲取所述頭頸部醫學影像的多個特征值；

權重值獲取模塊，與所述特征值獲取模塊相連，用于獲取各所述特征值對應的權重；

特征值融合模塊，與所述特征值獲取模塊和所述權重值獲取模塊相連，用于根據各所述特征值對應的權重對各所述特征值進行融合，以獲取一組合特征；

分割結果獲取模塊，與所述特征值融合模塊相連，用于對所述組合特征進行處理，以獲取所述頭頸部醫學影像的分割結果；

文件生成模塊，與所述分割結果獲取模塊相連，用于根據所述分割結果所包含的坐標點集合生成三維模型文件；

三維模型構建模塊，與所述文件生成模塊相連，用于采用三維可視化技術對所述三維模型文件進行處理，以獲取所述頭頸部醫學影像的三維模型。

2.根據權利要求1所述的三維建模裝置，其特征在于：所述特征提取模型包括卷積層、激活函數層和池化層，且所述特征提取模型中任一中間層輸出的特征圖譜均作為其后每一層的輸入參數。

3.根據權利要求1或2所述的三維建模裝置，其特征在于：所述特征模型獲取模塊根據所述頭頸部醫學影像中的組織類型從一模型庫中獲取所述特征提取模型，其中，所述模型庫中包括多個預訓練完成的特征提取模型，且所述模型庫中的每一特征提取模型均與一種頭頸部組織相匹配。

4.根據權利要求1-3任一項所述的三維建模裝置，其特征在于，所述三維建模裝置還包括：

信息擴增模塊，與所述醫學影像獲取模塊和所述特征值獲取模塊相連，用于對所述頭頸部醫學影像進行處理以獲取至少一幅中間醫學影像，所述特征值獲取模塊用于利用所述特征提取模型對所述頭頸部醫學影像和所述中間醫學影像進行處理，以獲取所述頭頸部醫學影像的多個特征值。

5.根據權利要求1所述的三維建模裝置，其特征在于：所述特征值獲取模塊還用于對所述多個特征值進行篩選。

6.根據權利要求1所述的三維建模裝置，其特征在于，所述文件生成模塊包括：

中間文件生成單元，與所述分割結果獲取模塊相連，用于將所述坐標點集合中的所有坐標替換至醫學數字成像和通信像素矩陣中，以獲取一中間文件；

三維模型文件生成單元，與所述中間文件生成單元相連，用于將所述中間文件轉換為mhd文件，所述mhd文件即為所述三維模型文件。

7.根據權利要求1所述的三維建模裝置，其特征在于，所述三維建模裝置還包括：

顯示模塊，與所述三維模型構建模塊相連，用于顯示所述頭頸部醫學影像的三維模型。

8.根據權利要求7所述的三維建模裝置，其特征在于，所述三維建模裝置還包括：

交互控制模塊，與所述顯示模塊相連，用于響應于接收到的控制指令對所述顯示模塊的顯示內容和/或顯示方式進行控制。

9.一種術前規劃系統，其特征在于：所述術前規劃系統包括權利要求1-8任一項所述的三維建模裝置。

10.一種教學系統，其特征在于，所述教學系統包括：

權利要求1-8任一項所述的三維建模裝置，用于獲取所述頭頸部醫學影像的三維模型；

虛擬現實顯示模塊，與所述三維建模裝置相連，用于采用虛擬現實技術顯示所述頭頸部醫學影像的三維模型。