一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置的制造方法

一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置，包括：接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，根據標記信息在第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定標記信息在目標對象的三維重建圖像上的位置信息，根據預設的定位指示生成規則及標記信息在三維重建圖像上的位置信息，確定目標對象在三維重建圖像上的定位指示，并顯示在三維重建圖像。該方法實現了通過在二維醫學圖像上輸入標記信息，得到標記信息在三維重建圖像上的位置信息，并根據三維重建圖像上的位置信息及預設的定位指示生成規則，生成定位指示并顯示在三維重建圖像，從而便于醫生根據該定位指示進行術前觀察及術中參照。
【專利說明】
一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置
技術領域
[0001]本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前臨床工作中大量的操作是建立在準確的解剖定位的基礎上，如各種穿刺操作，直到現在很多解剖結構定位仍是由醫生徒手完成。因而造成定位不準確，造成一定的手術風險。
[0003]隨著計算機技術的發展，目前出現了各種生成目標對象的可視化圖像的方法，如各種可視化的三維顯示，目前臨床上也已經在逐漸應用三維可視化軟件，如3DSlicer、ImageJ等，或者導航系統專門配置的一些三維重建軟件，使用這些軟件對患者身體上的目標對象(如頭顱、各種器官等)進行三維重建，生成三維重建圖像，在一定程度上方便了醫生實施手術前的術前觀察，以便醫生可以準確判斷患者身體部位的狀況。
[0004]但上述方法存在的問題是:構建的三維重建圖像只能用于觀察，但仍然不能為醫生提供更進一步的手術指導，比如指導醫生如何根據三維重建圖像來對目標對象實施手術等。
[0005]綜上所述，現有技術中的三維重建圖像不能很好地指導醫生實施手術。

【發明內容】

[0006]本發明提供一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法及裝置，用以解決現有技術中存在的三維重建圖像不能很好地指導醫生實施手術的技術問題。
[0007]一方面，本發明實施例提供一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法，包括:
[0008]接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像；
[0009]根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的；
[0010]根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0011 ]本發明實施例提供的方法，接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的，根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。該方法實現了通過在第一目標二維醫學圖像上輸入標記信息，從而得到標記信息在三維重建圖像上的位置信息，并根據三維重建圖像上的位置信息及預設的定位指示生成規則，生成定位指示并顯示在三維重建圖像上，從而便于醫生根據該定位指示進行術前觀察及術中參照，因而能夠很好地指導醫生實施手術。
[0012]可選地，所述接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息之后，還包括:
[0013]根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像。
[0014]可選地，所述確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中之后，還包括:
[0015]接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令，根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息；
[0016]根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；
[0017]根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0018]可選地，所述目標對象為頭顱，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。
[0019]可選地，所述目標對象為頭顱，所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點、前額中心點、后腦中心點、煩內左穿刺點及煩內右穿刺點；
[0020]根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，包括:
[0021]根據所述鼻窩點、所述前額中心點及所述后腦中心點，確定第一參考切平面；
[0022]將從所述鼻窩點在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點；
[0023]將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面；
[0024]根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點，確定第二穿刺定位線；
[0025]將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。
[0026]可選地，所述將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像之后，還包括:
[0027]將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。
[0028]另一方面，本發明實施例提供一種基于三維重建圖像的定位指示生成裝置，包括:
[0029]接收單元，用于接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像；
[0030]位置信息確定單元，用于根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的；
[0031]定位指示確定單元，用于根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示；
[0032]顯示單元，用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0033]可選地，所述位置信息確定單元，還用于:
[0034]根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像。
[0035]可選地，所述接收單元，還用于接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令；
[0036]所述位置信息確定單元，還用于根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息;根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；
[0037]所述定位指示確定單元，還用于根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示；
[0038]所述顯示單元，還用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0039]可選地，所述目標對象為頭顱，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。
[0040]可選地，所述目標對象為頭顱，所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點、前額中心點、后腦中心點、煩內左穿刺點及煩內右穿刺點；
[0041]所述定位指示確定單元，具體用于:
[0042]根據所述鼻窩點、所述前額中心點及所述后腦中心點，確定第一參考切平面；
[0043]將從所述鼻窩點在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點；
[0044]將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面；
[0045]根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點，確定第二穿刺定位線；
[0046]將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。
[0047]可選地，所述定位指示生成裝置還包括發送單元，用于將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0049]圖1為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法流程圖；
[0050]圖2為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法示意圖；
[0051]圖3為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法示意圖；
[0052]圖4為本發明實施例提供的AR眼鏡顯示帶有定位指示的三維重建圖像示意圖；
[0053]圖5為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法詳細流程圖；
[0054]圖6為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0055]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0056]下面結合說明書附圖對本發明實施例作進一步詳細描述。
[0057]如圖1所示，本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生方法，包括:
[0058]步驟101、接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像；
[0059]步驟102、根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的；
[0060]步驟103、根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0061]在本發明實施例中，目標對象指的是患者本身或者是患者的某個身體部分(如頭顱、手臂、上半身部位等)，三維重建圖像是根據目標對象的二維醫學圖像生成的，例如可以根據患者身上的目標對象的二維醫學圖像(可以是CT(Computed Tomography，即電子計算機斷層掃描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)、PET(Positron Emiss1nComputed Tomography，正電子發射型計算機斷層顯像)等二維醫學圖像)進行三維重建，從而得到目標對象的三維重建圖像。
[0062]其中，目標二維醫學圖像指的是目標對象的二維醫學圖像中一個或多個二維醫學圖像。以目標對象是一個頭顱為例，參照圖2，為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法示意圖，其中，三維重建A指的是一個頭顱的三維重建圖像，它是根據多個二維醫學圖像構建的，并且所述多個二維醫學圖像中包含三個方位的多個二維醫學圖像，在醫學圖像中，三個方位分別稱為矢狀位，冠狀位和軸位，因此一個頭顱三維重建圖像是根據大量的矢狀位，冠狀位和軸位而建立的，對于如何建立一個三維重建圖像，目前有很多種技術可以實現，本發明不做重點描述，基于已經重建好的三維重建圖像，其對應了多組二維醫學圖像，以圖2為例，假設三維重建圖像A是建立在三維坐標軸上的，矢狀位B是YZ平面的二維醫學圖像，冠狀位C是XZ平面的二維醫學圖像，軸位D是XY平面的二維醫學圖像，則一組二維醫學圖像則包含一個YZ平面的矢狀位B，一個XZ平面的冠狀位C，一個XY平面的軸位D。并且在本發明實施例中，三維重建圖像與目標二維重建圖像(如圖2中的矢狀位B、冠狀位C或者軸位D)是聯動的，舉例說明，假設在矢狀位B中添加一個標記點bl，則在三維重建圖像A中會自動生成一個對應的標記點al，在冠狀位C中會自動生成一個對應的標記點Cl，在軸位D上會自動生成一個一個對應的標記點dl，并且al，bl，cl或dl中的任意一個標記點的移動，都會造成其它三個標記點進行相應的移動，即四者之間是聯動的。
[0063]本發明實施例正是基于以上前提，給出了一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法，下面詳細介紹。
[0064]需要說明的是，在本方實施例中，目標對象可以是患者身上的任何部位，也可以是患者本身，本發明為方便說明，后續以目標對象為例進行說明，對于本發明實施例提供的方法應用于其它身體部位的具體實施步驟，可以參考應用于頭顱的具體實施步驟。
[0065]在上述步驟101中，接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，其中，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像，以圖2為例，第一目標二維醫學圖像可以是矢狀位B，或者是冠狀位C，或者是軸位D，為方便說明，本發明實施例后續以第一目標二維醫學圖像是矢狀位B為例進行說明。并且第一目標二維醫學圖像可以是一個二維醫學圖像，也可以是多個二維醫學圖像，由于矢狀位B是YZ平面的二維醫學圖像，因此當第一目標二維醫學圖像是多個二維醫學圖像時，所述多個二維醫學圖像之間的X軸的坐標是不一樣的，舉例來說，第一目標二維醫學圖像可以是由多個可以透視的X軸坐標不同的矢狀位B的疊層構成，即在圖2中，矢狀位B中其實是包含有多個二維醫學圖像，二維醫學圖像之間的X軸坐標是不相同的。
[0066]在第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息可以是圓點，線條，箭頭等標記，具體的標記信息是何種形式，視實際需要而定，在本發明實施例中，以標記信息為圓點為例進行說明。
[0067]參照圖2，在第一目標二維醫學圖像(即圖2中的矢狀位B)上，可以由用戶(例如醫生)通過鼠標或者鍵盤等輸入方式，手動輸入標記信息，如圖2中的bI點，b2點，b3點，b4點，b5點等，并且這些標記信息的位置是可以移動的，即可以改變這些標記點的位置，或者刪除標記信息等，此外，這些標記信息可以是在同一個二維醫學圖像上，如在同一個矢狀位B上，也可以是在多個二維醫學圖像上，且二維醫學圖像是同一個方位的二維醫學圖像，例如bl是在X坐標為2的矢狀位B上，b2是在X坐標為4的矢狀位B上，b3也是在x坐標為4的矢狀位B上，b4是在X坐標為6的矢狀位B上，b5是在X坐標為8的矢狀位B上等等。
[0068]在上述步驟102中，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，其中所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的。
[0069]舉例來說，參照圖2，可以根據第一目標二維醫學圖像上的標記信息bl點，b2點，b3點，b4點，b5點，得到這些標記信息在三維醫學圖像上的位置信息，例如分別為al點，a2點，a3點，a4點，a5點，其中al點是根據bl點得到的，a2點是根據b2點得到的，a3點是根據b3點得至IJ的，a4點是根據b4點得到的，a5點是根據b5點得到的。
[0070]在上述步驟103中，在得到了三維重建圖像上的標記信息之后，然后根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像，例如舉例來說，參考圖3，為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法示意圖，其中箭頭E和F為最終的定位指示，用于指示醫生做穿刺手術時的穿刺角度和穿刺深度，例如得到的定位指示中包含兩個穿刺路徑，分別為E和F，其中穿刺路徑E中還包含有穿刺角度為60度，以及穿刺深度為10cm，穿刺路徑F中國還包含穿刺角度為45度，以及穿刺深度為10cm，因而將這些定位指示顯示在三維重建圖像上，有助于醫生根據帶有定位指示的三維重建圖像更好地進行術前觀察及指導術中進行手術操作，例如使得醫生得到在實施穿刺手術時需要穿刺多深，以及以何種角度穿刺等。
[0071]需要說明的是，上述只是以定位指示為穿刺路徑為例進行說明，實際應用中，定位指示不僅僅指穿刺路徑，還可以是其它信息，例如腫瘤定位指示，癌細胞擴散范圍定位指示燈，具體的，定位指示是以實際應用為準。
[0072]下面以目標對象為頭顱為例，對本發明實施例提供的定位指示生成方法做詳細介紹。
[0073]在上述步驟102中，是根據第一目標二維醫學圖像上的位置信息來確定標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息的，但是實際應用中，由于第一目標二維醫學圖像是一個二維醫學圖像，是一個平面圖像，在醫生通過眼睛觀看時，無法顯示另一個維度上是否準確，因此導致輸入的標記信息可能不是很準確，舉例來說，參照圖2，醫生在第一目標二維醫學圖像(本發明實施例中以第一目標二維醫學圖像為矢狀位B為例)輸入bl點，由于矢狀位B是一個YZ平面上的圖像，因而無法得知其在X軸的方向是具體需要調整為什么值，因此導致在三維重建圖像A中生成的al點，可能在X軸方向上不是很準確，為此，本發明還提供一種確定標記信息在三維重建圖像上的位置信息的方法，具體為:在接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息之后，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像;接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令，根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息;根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0074]舉例來說，參照圖2，假設第一目標二維醫學圖像是矢狀位B，則第二目標二維醫學圖像可以是冠狀位C或軸位D，當用戶在第一目標二維醫學圖像上依次輸入了標記點bl點，b2點，b3點，b4點，b5點之后，根據這些標記點信息，得到所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，例如分別為(31，(32，(:3，(34，(35，以及(11，(12，(13，(14，(15，然后由用戶在第二目標二維醫學圖像上輸入調整指令，例如通過鼠標的操作生成調整指令，或者是鍵盤的操作生成調整指令，假設醫生觀察到Cl點的位置信息在冠狀位C中不是非常準確，需要微調一下，則通過鼠標或鍵盤進行調整，調整之后生成調整命令，然后根據調整命令得到Cl在第二目標二維醫學圖像中的新位置并進行顯示，然后根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息(即第二目標二維醫學圖像上調整后的標記點的位置信息)，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；以及根據預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0075]因而上述方法實現了可通過第二目標二維醫學圖像來對輸入的標記信息進行更加精確的調整，從而使得最終在三維重建圖像A中的標記信息的位置信息是非常精準的，以便可以生成比較精準的定位指示。
[0076]下面針對定位指示為頭顱穿刺路徑的例子來說明如何根據定位指示規則來生成定位指示。
[0077]具體地，目標對象為頭顱，其中，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。
[0078]下面的例子中，以第一目標二維醫學圖像為矢狀位醫學圖像，第二目標二維醫學圖像為軸位醫學圖像為例，且所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點a5、前額中心點a4、后腦中心點al、煩內左穿刺點a2及顱內右穿刺點a3，貝帳據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，具體包括:
[0079]步驟1、根據所述鼻窩點a5、所述前額中心點a4及所述后腦中心點al，確定第一參考切平面；
[0080]由三個點確定一個平面，在該步驟中，確定的第一參考切平面為顱內中軸線所在的平面，即可以將三維重建圖像切分為左右兩部分的平面。
[0081]步驟2、將從所述鼻窩點a5在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點；
[0082]參照圖3，a5點從所述第一參考切平面上沿著頭顱向上移動第一距離到達第一目標點，在頭顱穿刺路徑的確定過程中，醫學界一般將第一距離一般選擇為11cm，即從鼻窩點a5向上移動11 cm到達第一目標點。
[0083]步驟3、將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面；
[0084]在該步驟中，從第一目標點在第二參考切平面上驗證頭顱向右第二距離的位置為第二目標點，即圖3中的A點，和/或，從第一目標點在第二參考切平面上驗證頭顱向左第二距離的位置為第三目標點，即圖3中的B點，在醫學界，一般選擇第二距離為2.5cm。
[0085]如果只想得到右穿刺路徑，則只需要得到第二目標點A，如果只想得到左穿刺路徑，則只需要得到第三目標點B，如果想同時得到右穿刺路徑和左穿刺路徑，則需要同時得至IJ第二目標點A和第三目標點B。
[0086]步驟4、根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點a3，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點a2，確定第二穿刺定位線；
[0087]參照圖3，第一穿刺定位線E在第二目標點和顱內右穿刺點a3的連線的延長線上，第二穿刺定位線F在第三目標點和顱內左穿刺點a2的連線的延長線上，第一穿刺定位線E和第二穿刺定位線F既包含了穿刺角度信息，也包含穿刺深度信息，從而可以為醫生做穿刺手術提供參照。
[0088]步驟5、將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。
[0089]可選地，在上述步驟5之后，還可以將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。
[0090]其中，所述通用顯示設備可以是AR(Augmented Reality，增強現實)/VR(Virtual1^&1:^7，虛擬現實)顯示設備、41?/'\^眼鏡、41?/'\^可穿戴設備、和20(20;[1116118；[0118)/30(3DimenSi0nS)顯示設備等，通用顯示設備可用于更加清楚或者方便的觀看包含定位指示的三維重建圖像。
[0091]舉例來說，當通用顯示設備是AR眼鏡時，參照圖4，為本發明實施例提供的AR眼鏡顯示帶有定位指示的三維重建圖像示意圖，當醫生戴上AR眼鏡時，上面會顯示包含有定位指示的三維重建圖像，當患者躺在手術臺上，由于AR眼鏡是透明的，醫生既可以透過AR眼鏡看到患者本身，同時也可以看到眼鏡上的三維重建圖像；醫生實施手術過程中，戴上AR眼鏡，然后找到合適的站位，使得AR眼鏡上的三維重建圖像與目標對象重合，以頭顱為例，當醫生佩戴AR眼鏡時，可以在AR眼鏡上看見頭顱三維重建圖像，然后通過找到合適的站位，使得觀察到的患者的頭顱與AR眼鏡上的頭顱三維重建圖像重合，從而方便醫生通過觀看AR眼鏡上的三維重建圖像來觀察患者的頭顱內部結構，從而可以通過觀看AR眼鏡中的定位指示，來對患者頭顱實施穿刺手術，提高了穿刺手術的精確度和安全性。
[0092]本發明實施例提供的方法，接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的，根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。該方法實現了通過在第一目標二維醫學圖像上輸入標記信息，從而得到標記信息在三維重建圖像上的位置信息，并根據三維重建圖像上的位置信息及預設的定位指示生成規則，生成定位指示并顯示在三維重建圖像上，從而便于醫生根據該定位指示進行術前觀察及術中參照，因而能夠很好地指導醫生實施手術。
[0093]下面對本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法做詳細描述，如圖5所示，為本發明實施例提供的一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法詳細流程圖，包括:
[0094]步驟501、接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像；
[0095]步驟502、根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像；
[0096]步驟503、接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令，根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息；
[0097]步驟504、根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；
[0098]步驟505、根據預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0099]本發明實施例提供的方法，接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的，根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。該方法實現了通過在第一目標二維醫學圖像上輸入標記信息，從而得到標記信息在三維重建圖像上的位置信息，并根據三維重建圖像上的位置信息及預設的定位指示生成規則，生成定位指示并顯示在三維重建圖像上，從而便于醫生根據該定位指示進行術前觀察及術中參照，因而能夠很好地指導醫生實施手術。
[0100]基于相同的技術構思，本發明實施例還提供一種基于三維重建圖像的定位指示生成裝置如圖6所示，包括:
[0101 ]接收單元601，用于接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像；
[0102]位置信息確定單元602，用于根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的；
[0103]定位指示確定單元603，用于根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示；
[0104]顯示單元604，用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0105]可選地，所述位置信息確定單元602，還用于:
[0106]根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像。
[0107]可選地，所述接收單元601，還用于接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令；
[0108]所述位置信息確定單元602，還用于根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息;根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息；
[0109]所述定位指示確定單元603，還用于根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示；
[0110]所述顯示單元604，還用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。
[0111]可選地，所述目標對象為頭顱，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。
[0112]可選地，所述目標對象為頭顱，所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點、前額中心點、后腦中心點、煩內左穿刺點及煩內右穿刺點；
[0113]所述定位指示確定單元603，具體用于:
[0114]根據所述鼻窩點、所述前額中心點及所述后腦中心點，確定第一參考切平面；
[0115]將從所述鼻窩點在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點；
[0116]將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面；
[0117]根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點，確定第二穿刺定位線；
[0118]將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。
[0119]可選地，所述定位指示生成裝置還包括發送單元605，用于將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。
[0120]本發明實施例，接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像，根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的，根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。本發明實施例實現了通過在第一目標二維醫學圖像上輸入標記信息，從而得到標記信息在三維重建圖像上的位置信息，并根據三維重建圖像上的位置信息及預設的定位指示生成規則，生成定位指示并顯示在三維重建圖像上，從而便于醫生根據該定位指示進行術前觀察及術中參照，因而能夠很好地指導醫生實施手術。
[0121]本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0122]這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0123]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0124]盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
[0125]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種基于三維重建圖像的定位指示生成方法，其特征在于，包括: 接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像； 根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的； 根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息之后，還包括: 根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中之后，還包括: 接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令，根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息； 根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息； 根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，并將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述目標對象為頭顱，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。5.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述目標對象為頭顱，所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點、前額中心點、后腦中心點、顱內左穿刺點及顱內右穿刺點； 根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示，包括: 根據所述鼻窩點、所述前額中心點及所述后腦中心點，確定第一參考切平面； 將從所述鼻窩點在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點； 將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面； 根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點，確定第二穿刺定位線； 將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。6.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像之后，還包括: 將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。7.一種基于三維重建圖像的定位指示生成裝置，其特征在于，包括: 接收單元，用于接收用戶在目標對象的第一目標二維醫學圖像上輸入的標記信息，所述第一目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中的至少一個二維醫學圖像； 位置信息確定單元，用于根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息，所述三維重建圖像是根據所述目標對象的二維醫學圖像生成的； 定位指示確定單元，用于根據預設的定位指示生成規則及所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示； 顯示單元，用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。8.如權利要求7所述的定位指示生成裝置，其特征在于，所述位置信息確定單元，還用于: 根據所述標記信息在所述第一目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在第二目標二維醫學圖像上的位置信息并顯示在所述第二目標二維醫學圖像中，所述第二目標二維醫學圖像為所述目標對象的二維醫學圖像中與所述第一目標二維醫學圖像的方位不同的二維醫學圖像。9.如權利要求8所述的定位指示生成裝置，其特征在于，所述接收單元，還用于接收用戶在所述第二目標二維醫學圖像中對所述標記信息的調整指令； 所述位置信息確定單元，還用于根據所述調整指令更新所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息;根據所述標記信息在所述第二目標二維醫學圖像上的位置信息，確定所述標記信息在所述目標對象的三維重建圖像上的位置信息； 所述定位指示確定單元，還用于根據所述預設的定位指示生成規則及確定的所述標記信息在所述三維重建圖像上的位置信息，確定所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示； 所述顯示單元，還用于將所述定位指示顯示在所述三維重建圖像。10.如權利要求7至9中任一項所述的定位指示生成裝置，其特征在于，所述目標對象為頭顱，所述第一目標二維醫學圖像為第一方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第二目標二維醫學圖像為第二方位上的多個二維醫學圖像中的任一個，所述第一方位上的多個二維醫學圖像中與所述第二方位上的多個二維醫學圖像一一對應，所述二維醫學圖像為軸位醫學圖像、冠狀位醫學圖像或矢狀位醫學圖像。11.如權利要求7至9中任一項所述的定位指示生成裝置，其特征在于，所述目標對象為頭顱，所述三維重建圖像中的標記信息的位置信息包含鼻窩點、前額中心點、后腦中心點、顱內左穿刺點及顱內右穿刺點； 所述定位指示確定單元，具體用于: 根據所述鼻窩點、所述前額中心點及所述后腦中心點，確定第一參考切平面； 將從所述鼻窩點在所述第一參考切平面上沿著所述頭顱向上第一距離的位置，確定為第一目標點； 將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向右第二距離的位置，確定為第二目標點，和/或，將從所述第一目標點在第二參考切平面上沿著所述頭顱向左第二距離的位置，確定為第三目標點；所述第二參考切平面為在所述第一目標點處與所述第二參考切平面垂直的平面； 根據所述第二目標點和所述顱內右穿刺點，確定第一穿刺定位線；和/或，根據所述第三目標點和所述顱內左穿刺點，確定第二穿刺定位線； 將所述第一穿刺定位線和/或所述第二穿刺定位線確定為所述目標對象在所述三維重建圖像上的定位指示。12.如權利要求7至9中任一項所述的定位指示生成裝置，其特征在于，所述定位指示生成裝置還包括發送單元，用于將包含所述定位指示的所述三維重建圖像發送至通用顯示設備，以使所述通用顯示設備顯示所述包含所述定位指示的所述三維重建圖像。
【文檔編號】G06T7/00GK106097325SQ201610396478
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610396478.X, CN 106097325 A, CN 106097325A, CN 201610396478, CN-A-106097325, CN106097325 A, CN106097325A, CN201610396478, CN201610396478.X
【發明人】葉健, 高寒, 萬里, 邱凌凌
【申請人】廈門銘微科技有限公司