一种手持式智能融合造影导航系统技术方案

本发明专利技术请求保护一种手持式智能融合造影导航系统，应用于尸体解剖过程，包括：手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像；造影导航系统显示装置，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型；磁电导航装置，提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息。本发明专利技术对模拟的导管路径数据进行实验和配准误差的计算，对整个配准算法的准确性、可行性进行验证，设计出适合于造影的专业设备，构建尸体血液循环系统，以简化操作步骤，降低技术操作难度。

A hand-held intelligent fusion imaging navigation system

【技术实现步骤摘要】
一种手持式智能融合造影导航系统
本专利技术涉及图像识别和医疗造影
，特别是涉及一种手持式智能融合造影导航系统。
技术介绍
尸体血管造影技术作为法医学尸体检验的方法之一，其获取的信息作为证据或侦查线索，在司法实践中发挥重要作用。然而，目前常用的五大类比对剂中，其效果并不理想，存在着血管中稳定性差、容易渗透出血管壁、造成小血管和毛细血管栓塞等问题，容易破坏检材，无法进行重复检验。在传统的外科解剖中，法医需要在解剖前采集尸体的二维序列医学图像，并根据图像信息和自己的经验针对不同的尸体制定出不同的解剖计划，但实际解剖过程中，法医根本不能准确地观察解剖器械与尸体的病灶及重要的组织器官间的相对位置关系，这就使得实际解剖过程存在很大的不稳定性与随机性。因此，解剖计划的执行效果与精度，都主要凭借着法医在长期的解剖过程中积累的经验。但是，由于每个尸体的器官组织以及病灶都存在着差异性，所以，法医的临床经验只能在一定程度上起到作用，并不能保证解剖能够精确无误地被实施。解剖导航系统正是为了克服传统解剖中的这些缺陷而发展起来的。
技术实现思路
为了解决当期针对检测尸体血管时的造影成像问题，本专利技术请求保护一种手持式智能融合造影导航系统，可以通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，合理展现出尸体检测血管的造影影像。本专利技术请求保护一种手持式智能融合造影导航系统，应用于尸体解剖过程，其特征在于，包括：手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像；造影导航系统显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述造影导航系统显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型；磁电导航装置，通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，进而为其提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息。本系统运用磁电追踪进行空间配准的原理，建立用于空间配准的数学模型，同时基于初始化转换矩阵的必要性，以血管硅胶模型为对象对初配准算法和在初配准的基础上进行的精配准算法进行设计，对模拟的导管路径数据进行实验和配准误差的计算，对整个配准算法的准确性、可行性进行验证，设计出适合于造影的专业设备，构建尸体血液循环系统，以简化操作步骤，降低技术操作难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本专利技术的一种手持式智能融合造影导航系统的模块结构图。附图2为本专利技术的一种手持式智能融合造影导航系统的工作流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照附图1，本专利技术的一种手持式智能融合造影导航系统的模块结构图，应用于尸体解剖过程，其特征在于，参照附图2，本专利技术的一种手持式智能融合造影导航系统的工作流程图，包括：手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像；造影导航系统显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述造影导航系统显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型；磁电导航装置，通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，进而为其提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息。优选的，所述手持造影装置还包括扫描成像装置，具体的，在向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入后，所述扫描成像装置进行血管标定，所述扫描成像装置发出激光线扫描标定后的血管，实时在线重建被扫描所述标定后的血管的三维模型，进行多曲面配准。优选的，所述手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像，还包括：在解剖前，根据尸体检测的位置，将能被医学影像设备识别的注册标记点贴在尸体的体表，并保证标记点能够将尸体的检测血管包裹，以提高导航系统注册的精度；通过医学成像系统获得带有注册标记点的尸体二维医学序列切面图像，然后利用导航系统系统将采集到的尸体的二维图像序列载入并对其进行诸如图像信息浏览以及图像分割图像处理过程，提取出感兴趣的组织器官以及检测血管，并对提取出的图像数据进行三维重建和可视化处理，获得检测及其周围组织器官的三维模型；根据上述三维重建的结果给尸体制定合理的解剖路径与计划，并完成对解剖过程的模拟；优选的，导航解剖显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述导航解剖显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型，具体包括：进行实际的解剖中实时导航解剖操作，导航系统系统首先要建立自身与空间三维导航系统通讯，并运用解剖器械注册技术，获得解剖器械尖端在三维导航系统中的坐标值，进而可通过器械尖端和导航系统系统的数据采集功能，采集术前贴于尸体体表的实际注册点的位置信息；再利用导航系统系统获取尸体三维虚拟器官模型表面虚拟注册点的位置信息，运用实际注册点和虚拟注册点这两组位置信息，通过导航系统的注册功能，就可以将尸体的三维虚拟模型与其实际体位以及解剖器械实际位置统一到虚拟坐标系下；解剖中，通过导航技术，导航系统可以运用三维导航系统实时采集解剖器械尖端的空间位置并将其转换到虚拟坐标下实时显示，通过系统界面实时地观察解剖器械与尸体检测及其周围组织器官之间的相对位置关系，从而指导下一步的解剖操作；在解剖完成后，通过医学影像设备重新扫描解剖后尸体的二维图像，并通过三维重建技术重新获得尸体的三维虚拟模型，并将其与解剖前的三维模型进行比对，对解剖的效果进行评价。进一步地，磁电导航装置，通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，进而为其提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息，具体包括：建立血管分支的选择机制和对应点对的计算方法，构建血管内比对剂循环流动的通路，再在外部添加一种自然泵力装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持式智能融合造影导航系统，应用于尸体解剖过程，其特征在于，包括：/n手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像；/n造影导航系统显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述造影导航系统显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型；/n磁电导航装置，通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，进而为其提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种手持式智能融合造影导航系统，应用于尸体解剖过程，其特征在于，包括：
手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像；
造影导航系统显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述造影导航系统显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型；
磁电导航装置，通过空间配准建立图像坐标系和尸体坐标系之间准确的转换关系，导航系统实时地展示术前构建的解剖器械模型和解剖模型间的位置关系，进而为其提供真实血管壁性状下解剖器械和尸体体内组织器官的位置信息。


2.如权利要求1所述的一种手持式智能融合造影导航系统，其特征在于：
所述手持造影装置还包括扫描成像装置，具体的，在向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入后，所述扫描成像装置进行血管标定，所述扫描成像装置发出激光线扫描标定后的血管，实时在线重建被扫描所述标定后的血管的三维模型，进行多曲面配准。


3.如权利要求1所述的一种手持式智能融合造影导航系统，其特征在于：
所述手持造影装置，用于向尸体中注入比对剂，将尸体的检测器官进行刺入，生成尸体检测血管血管的造影影像，还包括：
在解剖前，根据尸体检测的位置，将能被医学影像设备识别的注册标记点贴在尸体的体表，并保证标记点能够将尸体的检测血管包裹，以提高导航系统注册的精度；
通过医学成像系统获得带有注册标记点的尸体二维医学序列切面图像，然后利用导航系统系统将采集到的尸体的二维图像序列载入并对其进行诸如图像信息浏览以及图像分割图像处理过程，提取出感兴趣的组织器官以及检测血管，并对提取出的图像数据进行三维重建和可视化处理，获得检测及其周围组织器官的三维模型；
根据上述三维重建的结果给尸体制定合理的解剖路径与计划，并完成对解剖过程的模拟；
如权利要求1所述的一种手持式智能融合造影导航系统，其特征在于：
导航解剖显示装置，采用可视化图示屏幕显示，依据尸体中注入的比对剂，对尸体的检测血管进行横切面和纵切面的分别展示，所述导航解剖显示装置还具有模型显示区域，用于显示基于尸体的检测血管内的血管建立的三维立体模型，具体包括：
进行实际的解剖中实时导航解剖操作，导航系统系统首先要建立自身与空间三维导航系统通讯，并运用解剖器械注册技术，获得解剖器械尖端在三维导航系统中的坐标值，进而可通过器械尖端和导航系统系统的数据采集功能，采集术前贴于尸体体表的实际注册点的位置信息；
再利用导航系统系统获取尸体三维虚拟器官模型表面虚拟注册点的位置信息，运用实际注册点和虚拟注册点这两组位置信息，通过导航系统的注册功能，就可以将尸体的三维虚拟模型与其实际体位以及解剖器械实际位置统一到虚拟坐标系下；
解剖中，通过导航技术，导航系统可以运用三维导航系统实时采集解剖器械尖端的空间位置并将其转换到虚拟坐标下实时显示，通过系统界面实时地观察解剖器械与尸体检测及其周围组织器官之间的相对位置关系，从而指导下一步的解剖操作；
在解剖完成后，通过医学影像设备重新扫描解剖后尸体的二维图像，并通过三维重建技术重新获得尸体的三维虚拟模型，并将其与解剖前的三维模型进行比对，对解剖的效果进行评价。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张海民，李惠，
申请(专利权)人：张海民，李惠，
类型：发明
国别省市：山东;37