[发明专利]穿刺定位装置、方法、系统、存储介质和计算机程序产品

说明书

本申请涉及一种穿刺定位装置、方法、系统、存储介质和计算机程序产品。所述装置包括：获取模块、三维重建模块、模型融合模块以及确定模块。获取模块，用于获取待穿刺对象的扫描图像和激光雷达测量数据；三维重建模块，用于根据扫描图像，通过三维重建，得到内部三维模型；模型融合模块，用于对激光雷达测量数据构建的表面三维模型和内部三维模型进行融合，得到待穿刺对象的三维模型；确定模块，用于根据内部三维模型，确定穿刺区域；在穿刺区域内，根据穿刺类型和待穿刺对象的三维模型，确定穿刺位置。采用这样的装置能够提高穿刺定位的准确度。

技术领域

本申请涉及医疗设备控制技术领域，特别是涉及一种穿刺定位装置、方法、系统、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

戳卡穿刺器在进行穿刺时的穿刺位置往往需要根据待穿刺对象的外形情况加以调整，一般凭借操作人员的经验大致判断穿刺位置，戳卡穿刺器的穿刺位置决定了穿刺时的视野、器械的角度、腹腔镜和器械的关系、以及是否存在对待穿刺对象的损伤。传统仅凭操作人员的经验来确定穿刺位置的方法，可重复性差，存在穿刺定位不准确的问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统穿刺定位方法存在穿刺定位不准确的问题，提供一种能够提高穿刺定位准确性的穿刺定位装置、方法、系统、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种穿刺定位装置。所述装置包括：

获取模块，用于获取待穿刺对象的扫描图像和激光雷达测量数据；

三维重建模块，用于根据扫描图像，通过三维重建，得到内部三维模型；

模型融合模块，用于对激光雷达测量数据构建的表面三维模型和内部三维模型进行融合，得到待穿刺对象的三维模型；

确定模块，用于根据内部三维模型，确定穿刺区域；在穿刺区域内，根据穿刺类型和待穿刺对象的三维模型，确定穿刺位置。

在其中一个实施例中，三维重建模块还用于：对扫描图像进行特征提取，获得纹理特征数据；根据纹理特征数据，通过稀疏重建，得到稀疏三维模型；根据稀疏三维模型，通过稠密重建，得到内部三维模型。

在其中一个实施例中，确定模块还用于：根据内部三维模型，确定病灶区域；根据穿刺类型和病灶区域，在内部三维模型中确定穿刺区域；穿刺区域与病灶区域不重合。

在其中一个实施例中，确定模块还用于：根据穿刺类型和待穿刺对象的三维模型，得到推荐穿刺位置；

在推荐穿刺位置位于穿刺区域的情况下，将推荐穿刺位置作为穿刺位置；在推荐穿刺位置未位于穿刺区域的情况下，根据病灶区域和推荐穿刺位置，在穿刺区域内确定穿刺位置。

在其中一个实施例中，确定模块还用于：获取穿刺类型对应的样本对象的扫描样本三维模型和测量样本三维模型；在扫描样本三维模型中确定第一样本穿刺位置；在测量样本三维模型中，确定第二样本穿刺位置；将第一样本穿刺位置、第二样本穿刺位置、扫描样本三维模型和测量样本三维模型输入至神经网络模型进行训练，直到满足预设停止条件时停止，得到穿刺定位模型；将待穿刺对象的三维模型输入至穿刺定位模型，得到推荐穿刺位置。

在其中一个实施例中，待穿刺对象的上方部署有激光雷达；获取模块还用于：获取激光雷达发射多角度脉冲束和接收相应的回波脉冲束之间的时间间隔，多角度脉冲束的脉冲束分布方式为中间密集且两边稀疏；根据多角度对应的时间间隔，确定激光雷达的各个测量点的空间位置信息，并作为激光雷达测量数据。

第二方面，本申请还提供了一种穿刺定位方法。所述方法包括：

获取待穿刺对象的扫描图像和激光雷达测量数据；

根据扫描图像，通过三维重建，得到内部三维模型；