CN102525661A - 具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。本发明通过建立数据模型优化公式，三维模型更接近于术中颅脑的结构形态，对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性。
Description
技术领域
本发明涉及一种手术导航仪。
背景技术
现有手术导航设备都是事先把图片读取后，建立三维模型，称之为静态数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性的具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪。
本发明的技术解决方案是：
一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是：包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。
配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。
所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。
本发明通过建立数据模型优化公式，三维模型更接近于术中颅脑的结构形态，对术中的颅脑结构和病灶位置变化进行预测式配准，提高手术的实时性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明配准模块的工作原理框图。
图2是本发明建模模块的工作原理框图。
具体实施方式
一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。
配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。
所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。
Claims (3)
1.一种具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是：包括通过反光参考球和标识物作为颅脑部数据配准的配准模块，配准模块与将手术中脑部组织的变化情况使用数据模型进行可预测式三维模型重建，使配准度更接近开颅后脑部组织状况的建模模块连接。
2.根据权利要求1所述具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是：配准模块在术前通过配准，计算读取CT或MR中脑颅数据，建立反光球与脑颅支架上标识物之间的第一空间坐标，再通过反光球与人体标识物建立第二空间坐标，对比空间第一空间坐标和第二空间坐标，算出两者的转换关系。
3.根据权利要求1或2所述具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪，其特征是：所述建模模块从导航设备获取手术手术操作位置，并在颅脑数据中标示该手术位置，建立颅脑的表面三维集合模型，计算几何模型的有限元模型，再通过在操作位置施加大气压力，求解有限元模型的形变，获得颅脑形变的预测结果。
Priority Applications (1)
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| CN2012100359000A CN102525661A (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2012100359000A CN102525661A (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪 |
Publications (1)
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| CN102525661A true CN102525661A (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=46334519
Family Applications (1)
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| CN2012100359000A Pending CN102525661A (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 具有颅脑手术最优化实施预测配准功能的手术导航仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102525661A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103325143A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 华南理工大学 | 基于模型匹配的标记点自动注册方法 |
| CN107392995A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-24 | 天津大学 | 机械轴导航系统中的人体下肢配准方法 |
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2012
- 2012-02-17 CN CN2012100359000A patent/CN102525661A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103325143A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 华南理工大学 | 基于模型匹配的标记点自动注册方法 |
| CN103325143B (zh) * | 2013-06-13 | 2016-10-05 | 华南理工大学 | 基于模型匹配的标记点自动注册方法 |
| CN107392995A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-24 | 天津大学 | 机械轴导航系统中的人体下肢配准方法 |
| CN107392995B (zh) * | 2017-07-05 | 2021-12-07 | 天津大学 | 机械轴导航系统中的人体下肢配准系统 |
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