[发明专利]一种结合光学手术导航的三维可视化头皮开颅定位方法

摘要

本发明公开了一种结合光学手术导航的三维可视化开颅定位方法，包括步骤：1)导入病人颅脑CT图像序列进行分割，获取颅内病灶与头皮的二维图像数据；2)根据病灶与头皮的二维图像进行三维重建，在虚拟空间下渲染成三维模型，将病灶模型正交映射至头皮设计出自适应的开颅轮廓；3)结合光学手术导航仪，完成手术工具注册以及病人空间与虚拟空间的注册后，实时追踪手术工具，沿着虚拟的开颅轮廓，在真实的颅脑头皮上勾画出实际开颅轮廓；4)采用可视化的方法实时记录并显示手术工具针尖的移动路径；5)在虚拟空间下，求解实际轮廓与设计轮廓之间的距离评估开颅定位的精度。本发明为医生提供勾画的参考，突破传统方法中需肉眼紧盯病灶设计开颅轮廓的缺点。

主权项

1.一种结合光学手术导航的三维可视化开颅定位方法，其特征在于：该方法是以病灶与头皮的三维模型为基础，根据手术损伤最小原则，将病灶模型的轮廓正交投影至头皮模型上，生成自适应的开颅轮廓，其后结合光学手术导航，将虚拟开颅轮廓勾画至真实颅脑表面，进而凭借指标评估开颅轮廓定位的精度，方法过程如下：1)根据病灶与头皮的CT图像进行三维重建，在虚拟空间下渲染成三维模型，经旋转模型以选取手术损伤小的视角后，将病灶模型正交映射至头皮设计出自适应的开颅轮廓；2)结合光学手术导航仪，完成手术工具注册以及病人空间与虚拟空间的注册后，实时追踪手术工具，沿着虚拟的开颅轮廓，在真实的颅脑头皮上勾画出实际开颅轮廓；3)采用可视化的方法实时记录并显示手术工具针尖的移动路径；4)在虚拟空间下，求解实际轮廓与设计轮廓之间的距离评估开颅定位的精度。