[發(fā)明專利]一種膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211516636.2
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115778540A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田樹印;孫佳潤;田迪
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧隆科醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/10;A61B1/307;A61B1/005;A61B1/008;A61B1/01
• 代理公司: 北京漢之知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 王立紅

1.一種膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、建立膀胱模型庫：所述膀胱模型庫中存儲有不同尺寸數(shù)據(jù)的虛擬膀胱模型；

S2、導(dǎo)入膀胱CT圖像以獲取患者膀胱的尺寸數(shù)據(jù)，并從所述膀胱模型庫中篩選出與所述患者膀胱的尺寸數(shù)據(jù)最接近的虛擬膀胱模型；

S3、將所述膀胱軟鏡向所述患者膀胱內(nèi)插入，在檢測到所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端達(dá)到膀胱出口時，將膀胱出口設(shè)置為三維空間坐標(biāo)的零點；

S4、在所述虛擬膀胱模型的膀胱出口處建立一替代所述膀胱軟鏡遠(yuǎn)端的標(biāo)志物，建立起所述標(biāo)志物在虛擬膀胱模型中位置與所述膀胱軟鏡在患者膀胱中位置的映射關(guān)系；所述標(biāo)志物在所述虛擬膀胱模型中的位置跟隨所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端在患者膀胱內(nèi)的位置變化而變化；

S5、實時獲取所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端在所述患者膀胱中的位置數(shù)據(jù)；

S6、依據(jù)步驟S5中得到的實時的所述位置數(shù)據(jù)，并通過所述位置映射關(guān)系在虛擬膀胱模型中實時更新所述標(biāo)志物的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，所述步驟S4至步驟S6中的所述位置數(shù)據(jù)包括所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)和所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端的彎曲角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，在步驟S2中，從所述膀胱模型庫中篩選出與所述患者膀胱的尺寸數(shù)據(jù)最接近的所述虛擬膀胱模型之后，還包括以下步驟：

判斷篩選出的所述虛擬膀胱模型與患者的膀胱CT圖像的尺寸差值；

若尺寸差值不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則對篩選出的所述虛擬膀胱模型的尺寸進(jìn)行調(diào)整；

若尺寸差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則直接使用篩選出的所述虛擬膀胱模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，在步驟S3中，檢測所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端達(dá)到膀胱出口包括以下步驟：

建立一膀胱出口圖像集；

實時采集所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端的圖像；

將采集的所述圖像與所述膀胱出口圖像集中的圖像進(jìn)行比對匹配；

若采集的所述圖像與所述膀胱出口圖像集中的圖像的差別在預(yù)定閾值范圍內(nèi)，則表示匹配成功，即所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端達(dá)到所述膀胱出口；

若采集的所述圖像與所述膀胱出口圖像集中的圖像的差別不在預(yù)定閾值范圍內(nèi)，則表示所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端還未達(dá)到膀胱出口。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，在膀胱軟鏡進(jìn)入患者膀胱內(nèi)后，還包括以下步驟：

S7、生成所述標(biāo)志物的軌跡信息；步驟S7包括以下步驟：

S71、每間隔預(yù)定采樣時間獲取一次所述標(biāo)志物的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并繪制一個位置點；

S72、將所有所述位置點順次連接形成所述標(biāo)志物的軌跡信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，在膀胱軟鏡進(jìn)入患者膀胱內(nèi)后，還包括以下步驟：

S8、生成所述膀胱軟鏡的關(guān)注熱力圖；步驟S8包含以下步驟：

S81、將所述虛擬膀胱模型的內(nèi)部分成預(yù)定數(shù)量的組織區(qū)域；

S82、實時記錄所述膀胱軟鏡的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)和所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端的彎曲角度；

S83、由所述空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)和所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端的所述彎曲角度判斷出所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端所朝向的組織區(qū)域；

S84、記錄所述膀胱軟鏡的遠(yuǎn)端朝向?qū)?yīng)的所述組織區(qū)域的時間，根據(jù)時間長短的不同給所述組織區(qū)域添加上預(yù)定的顏色。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膀胱軟鏡三維導(dǎo)航方法，其特征在于，在步驟S4中，建立起所述標(biāo)志物在虛擬膀胱模型中位置與所述膀胱軟鏡在患者膀胱中位置的映射關(guān)系包括以下步驟：

獲取膀胱軟鏡遠(yuǎn)端的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并計算出膀胱軟鏡遠(yuǎn)端與患者膀胱的相對坐標(biāo)關(guān)系，根據(jù)前述相對坐標(biāo)關(guān)系調(diào)整所述標(biāo)志物在所述虛擬膀胱模型中的空間坐標(biāo)，計算出所述標(biāo)志物與所述膀胱軟鏡的空間坐標(biāo)映射關(guān)系；

獲取膀胱軟鏡遠(yuǎn)端的彎曲角度，根據(jù)前述彎曲角度調(diào)整所述標(biāo)志物在所述虛擬膀胱模型中的朝向，計算出所述標(biāo)志物與所述膀胱軟鏡的彎曲角度映射關(guān)系。