【技術實現步驟摘要】
本申請涉及智能醫療，特別是涉及一種導航系統和方法。
技術介紹
1、介入心臟病專家在插管手術過程期間結合各種診斷工具來規劃、指導和評定治療。通常使用熒光檢查法來執行血管的血管造影成像。進而，這種血管成像又被內科醫生在諸如搭橋手術或支架植入之類的介入期間用來診斷、定位和治療血管疾病。諸如光學相干斷層掃描(oct)之類的血管內成像技術也是可以用于代替熒光檢查法或與熒光檢查法結合使用以獲得關于給定對象的血管狀況的高分辨率數據的有價值工具。
2、傳統技術中，術前，醫生對患者特定ct影像進行影像分析、三維重建等，確定患者血管動脈瘤位置、動脈瘤情況，并規劃手術路徑、使用的器械型號，并通過術前血管模型和虛擬支架初始化模型獲取模塊模擬術中。術中，醫生在x光成像的引導下進行手術，輔以造影劑的注射獲取數字減影血管造影，通過肉眼觀察和經驗判斷，判定手術器械位置、血管位置。
3、然而，上述方式中術中通過肉眼觀察和經驗判斷，判定手術器械位置、血管位置，極有可能造成血管的位置不準，從而導航精度不高。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高導航精度的導航系統、方法、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、第一方面，本申請提供一種導航系統，所述系統包括：
3、血管內超聲與光學相干斷層成像設備，用于采集術中醫學影像；
4、定位裝置，用于在術中采集醫療器械的第一位置；
5、處理器，用于獲取基于術前醫學影像得
6、在其中一個實施例中，所述處理器還用于獲取基于術前醫學影像得到的目標釋放位置；將調整后的所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準，并將所述目標釋放位置映射至所述局部血管模型；在優化后的所述第二位置與所述目標釋放位置的距離小于距離閾值時，輸出提示信息；
7、所述系統還包括：醫療器械，用于執行目標釋放；
8、所述處理器還用于在所述目標釋放之前，基于所述局部血管模型得到第一血管參數，并在所述目標釋放之后，基于所述術中醫學影像獲取模塊重新生成的局部血管模型得到第二血管參數，輸出所述第一血管參數和所述第二血管參數。
9、在其中一個實施例中，所述處理器還用于在所述血管存在邊支血管時，基于所述術中醫學影像獲取模塊重新生成的局部血管模型得到目標血管的第二血管參數以及邊支血管的第二血管參數，其中所述目標血管為所述目標釋放位置所在的血管。
10、在其中一個實施例中，所述第一血管參數和所述第二血管參數包括血管內徑、血管外徑、管腔橫截面積、斑塊橫截面積、斑塊負荷以及狹窄率中的至少一個。
11、在其中一個實施例中，所述處理器還用于對所述術中醫學影像進行特征提取得到第一目標特征，并基于所述第一目標特征得到局部血管模型，其中所述第一目標特征與所述全局血管模型所攜帶的第二目標特征的類型相同；基于所述第一目標特征和所述第二目標特征，將所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準。
12、在其中一個實施例中，所述系統還包括：
13、術前醫學影像采集設備，用于采集術前醫學影像；
14、術前規劃裝置，用于對所述術前醫學影像進行分割得到血管位置和病灶區域；基于所述血管位置進行血管中線提取，并基于提取的中線生成全局血管模型；基于所述血管位置進行信息提取得到第二目標特征；基于所述病灶區域、所述第二目標特征以及所述全局血管模型生成模擬路徑；基于所述模擬路徑進行術前模擬確定目標釋放位置。
15、在其中一個實施例中，所述術前規劃裝置還用于基于多標簽分割方式對所述術前醫學影像進行分割得到血管位置和病灶區域；或者
16、所述術前規劃裝置還用于基于標簽分割方式對所述術前醫學影像進行分割得到血管位置，基于點云分類方式和所述血管位置得到病灶區域。
17、在其中一個實施例中，所述術前規劃裝置還用于基于所述血管位置對應的醫學影像數值獲取病變的初始范圍，計算所述初始范圍內所述醫學影像數值的統計值，將所述統計值作為提取閾值，并基于所述提取閾值從所述初始范圍內提取血管病變信息。
18、在其中一個實施例中，所述術前規劃裝置還用于獲取血流動力學模型，基于所述模擬路徑、血流動力學模型以及第二目標特征進行術前模擬，并獲取模擬操作后的第三血管參數；當所述第三血管參數不滿足要求時，接收針對術前模擬的調整指令，并繼續執行獲取模擬操作后的第三血管參數，直至所述第三血管參數滿足所述要求時，確定目標釋放位置。
19、在其中一個實施例中，所述術前規劃裝置還用于基于所述全局血管模型和血管中線，進行血管拉直，并將拉直后的所述血管進行三維點云化，得到全局三維點云地圖；
20、所述處理器還用于將所述局部血管模型進行三維點云化，得到局部三維點云；將所述全局三維點云地圖和所述局部三維點云進行配準。
21、第二方面，本申請還提供一種導航方法，所述方法包括：
22、獲取基于術前醫學影像得到的全局血管模型；
23、獲取通過血管內超聲與光學相干斷層成像技術所得到的術中醫學影像，基于所述術中醫學影像得到局部血管模型；
24、獲取采集的醫療器械的第一位置；
25、將所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準，基于配準結果確定醫療器械的第二位置；
26、基于所述第一位置對所述第二位置進行優化，并基于優化后的第二位置調整所述全局血管模型；
27、基于優化后的所述第二位置以及調整后的全局血管模型進行術中導航。
28、第三方面，本申請還提供一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述的任意一個實施例中方法的步驟。
29、第四方面，本申請還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述的任意一個實施例中方法的步驟。
30、第五方面，本申請還提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述的任意一個實施例中的方法的步驟。
31、上述導航系統、方法、計算機設備、存儲介質和計算機程序產品，將術前醫學影像與術中通過血管內超聲與光學相干斷層成像技術所得到的術中醫學影像進行配準，這樣可以基于配準結果得到醫療器械的第二位置，再通過定位模塊采集得到醫療器械的第一位置，這樣通過第一位置對第二位置進行優化，后續還基于優化的第二位置調整全局血管模型，基于優化后的所述第二位置以及調整后的全局血管模型進行術中導航，減少血管因器械進入帶來的變形造成的誤差，第二位置和第一位置的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種導航系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于獲取基于術前醫學影像得到的目標釋放位置；將調整后的所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準，并將所述目標釋放位置映射至所述局部血管模型；在優化后的所述第二位置與所述目標釋放位置的距離小于距離閾值時，輸出提示信息；
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于在所述血管存在邊支血管時，基于所述術中醫學影像獲取模塊重新生成的局部血管模型得到目標血管的第二血管參數以及邊支血管的第二血管參數，其中所述目標血管為所述目標釋放位置所在的血管。
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一血管參數和所述第二血管參數包括血管內徑、血管外徑、管腔橫截面積、斑塊橫截面積、斑塊負荷以及狹窄率中的至少一個。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于對所述術中醫學影像進行特征提取得到第一目標特征，并基于所述第一目標特征得到局部血管模型，其中所述第一目標特征與所述全局血管模型所攜帶的第二目標特征的類型相同；
6.權利要求1至4任意一項所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述術前規劃裝置還用于基于多標簽分割方式對所述術前醫學影像進行分割得到血管位置和病灶區域；或者
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述術前規劃裝置還用于基于所述血管位置對應的醫學影像數值獲取病變的初始范圍，計算所述初始范圍內所述醫學影像數值的統計值，將所述統計值作為提取閾值，并基于所述提取閾值從所述初始范圍內提取血管病變信息。
9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述術前規劃裝置還用于獲取血流動力學模型，基于所述模擬路徑、血流動力學模型以及第二目標特征進行術前模擬，并獲取模擬操作后的第三血管參數；當所述第三血管參數不滿足要求時，接收針對術前模擬的調整指令，并繼續執行獲取模擬操作后的第三血管參數，直至所述第三血管參數滿足所述要求時，確定目標釋放位置。
10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述術前規劃裝置還用于基于所述全局血管模型和血管中線，進行血管拉直，并將拉直后的所述血管進行三維點云化，得到全局三維點云地圖；
11.一種導航方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種導航系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于獲取基于術前醫學影像得到的目標釋放位置；將調整后的所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準，并將所述目標釋放位置映射至所述局部血管模型；在優化后的所述第二位置與所述目標釋放位置的距離小于距離閾值時，輸出提示信息；
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于在所述血管存在邊支血管時，基于所述術中醫學影像獲取模塊重新生成的局部血管模型得到目標血管的第二血管參數以及邊支血管的第二血管參數，其中所述目標血管為所述目標釋放位置所在的血管。
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一血管參數和所述第二血管參數包括血管內徑、血管外徑、管腔橫截面積、斑塊橫截面積、斑塊負荷以及狹窄率中的至少一個。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的系統，其特征在于，所述處理器還用于對所述術中醫學影像進行特征提取得到第一目標特征，并基于所述第一目標特征得到局部血管模型，其中所述第一目標特征與所述全局血管模型所攜帶的第二目標特征的類型相同；基于所述第一目標特征和所述第二目標特征，將所述全局血管模型和所述局部血管模型進行配準...
【專利技術屬性】
技術研發人員：請求不公布姓名，請求不公布姓名，請求不公布姓名，莊曉東，
申請(專利權)人：上海微創醫療機器人集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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