CN105686803B - 扫描数据处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医学领域，提供了一种扫描数据处理方法及装置。该方法包括：根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型。该方法对病灶的定位准确，且简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及医学领域，具体而言，涉及一种扫描数据处理方法及装置。
背景技术
脑出血以及颅脑肿瘤是目前我国的多发病，也是导致我国公民致残和致死的重要疾病之一。目前对脑出血的治疗，采用的是手术和微创通道技术。但是无论什么手段，操作前的血肿定位往往是手工测量定位，这样常常导致定位出现差错，从而增加手术和操作的难度，甚至影响治疗效果，从而导致治疗效果欠佳，给患者和家属带来极大的风险，给社会带来严重的负担。而对于脑肿瘤，基层医院往往较少配置昂贵的导航辅助系统，导致基层医院开展相对应的脑肿瘤手术时，亦往往采用手工测量定位，增加了手术难度和手术风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扫描数据处理方法及装置，针对头部的扫描数据进行处理，获得用于具有针对头部病灶进行手术的定位通道的支架模型，以使上述的现有手术过程中进行手工测量定位而常易定位不准确的问题得到改善。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
一种扫描数据处理方法，包括：根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型。
一种扫描数据处理方法，包括：根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向；截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型；将所述有用的头部皮肤3D模型中对应定位区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
一种扫描数据处理方法装置，包括：3D模型获取模块，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；定位通道建立模块，用于根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；支架模型获取模块，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型。
一种扫描数据处理装置，包括：3D模型获取模块，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；投影区域获取模块，用于根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向；截取模块，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型；病灶定位模型，用于将所述有用的头部皮肤3D模型中对应定位区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
本发明实施例提供的扫描数据处理方法及装置，将包括头部皮肤及头部病灶的头部扫描数据转换成3D模型，在3D模型中对应于头部皮肤的头部皮肤3D模型的外侧建立轴线穿过头部病灶3D模型的定位通道的3D模型，将定位通道的3D模型与截取的有用的头部皮肤3D模型合并，形成可对应覆盖于相应头部的相应部位的支架模型，该支架模型中的定位通道轴线穿过头部病灶，即当微创手术刀从该定位通道进入，可以到达病灶。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1示出了本发明第一实施例提供的扫描数据处理方法的一种流程图；
图2示出了本发明第一实施例提供的扫描数据处理方法对应于图1中的步骤S110的一种流程图；
图3示出了本发明第一实施例提供的扫描数据处理方法对应于图1中的步骤S110的另一种流程图；
图4示出了本发明第一实施例提供的扫描数据处理方法获得的一种支架模型的3D建模效果图；
图5示出了本发明第一实施例提供的扫描数据处理方法获得的另一种支架模型的3D建模效果图；
图6示出了本发明第二实施例提供的扫描数据处理方法的一种流程图；
图7示出了本发明第三实施例提供的扫描数据处理装置的一种结构框图；
图8示出了本发明第四实施例提供的扫描数据处理装置的一种结构框图；
图9示出了本发明实施例提供的一种扫描数据处理装置可储存的计算机的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
如图1所示，本发明实施例提供了一种扫描数据处理方法，该方法包括：
步骤S100：根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
对需要进行相关手术的头部进行扫描，获得扫描数据，该扫描数据对应的文件是一个dicom文件，将该dicom文件合成3D模型，即转换为3D模型对应的文件，得到对应相应头部的3D模型。该头部3D模型中包括头部病灶3D模型和头部皮肤3D模型。其中，头部病灶3D模型又包括血肿3D模型和肿瘤3D模型。
另外，扫描的方式包括CT扫描和MR扫描，获得对应的CT扫描数据和MR扫描数据。优选的，当头部病灶是血肿的时候，使用CT扫描，当头部病灶是肿瘤时，使用MR扫描。
当使用CT扫描时，将CT扫描数据合成头部的3D模型。其中，CT扫描数据中灰度值-65至-104的数据部分对应的是头部皮肤3D模型，CT扫描数据中灰度值65至82的数据部分对应的是血肿3D模型。分别对应灰度值取值区域获得头部皮肤3D模型和血肿3D模型，并导出皮肤3D模型以及血肿3D模型。
当使用MR扫描时，将MR扫描数据合成头部的3D模型。其中，MR扫描数据中T1增强序列信号值为500至1100的数据部分对应于头部皮肤3D模型，T1增强序列信号值300至700的数据部分对应于肿瘤3D模型。分别对应T1增强序列信号值的取值区域获得头部皮肤3D模型和肿瘤3D模型，并导出皮肤3D模型以及肿瘤3D模型。
步骤S110：根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；
将步骤S100中得到的头部皮肤3D模型以及头部病灶3D模型导入3D建模环境，需要注意的是，头部皮肤3D模型以及头部病灶3D模型的空间相对位置与扫描的头部内相应的空间相对应位置一致。
如图2所示，在本发明实施例提供的一种实施方式中，建立定位通道的步骤可以包括：
步骤S111：获取所述头部病灶3D模型的中心位置；
步骤S112：以所述中心位置到所述头部皮肤3D模型的最短连线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
在本实施方式中，由于病灶3D模型是一系列样本点组合而成，可以先识别出病灶的样本点集合，由于每一个样本点在3D建模环境中都具有不同的坐标位置，可以根据每个样本点的坐标位置计算出该病灶3D模型的中心位置。
进一步的，为易于识别出该病灶3D模型的中心位置，进而便于识别出病灶所在位置，可以先以该中心位置为球心建立一个识别球体，该识别球体的直径较小，但是并不最为限制。
在本实施方式中，可以以中心位置到头部皮肤3D模型的连线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。优选地，头部病灶3D模型的中心位置到头部皮肤3D模型的连线选取该中心位置到头部皮肤3D模型的最短连线，该最短连线对应于相应的被扫描的头部的病灶中心位置到头部皮肤的最短距离。
进一步的，在本实施方式中，通常选取从病灶中心位置到对应额头部分的头部皮肤或者后脑部分的头部皮肤的最短连线。
进一步的，获取该最短连线的方式可以是，建立以中心位置为球心并且与头部皮肤3D模型相切的标识球体，其中标识球体与头部皮肤3D模型相切的相切点为中心位置到对应要选取的头部皮肤的头部皮肤3D模型最近的相切点，中心位置到相切点之间的连线即为要获得的最短连线。
另外，在本实施例中，也可以利用最小二乘法求取病灶中心位置到头部皮肤的最短距离。
获得最短连线后，以该最短连线所在的直线作为定位通道的轴线，在对应头部皮肤的头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道。
如图3所示，在本发明实施例提供的另一种实施方式中，建立定位通道的步骤可以包括：
步骤S113：寻找所述头部病灶3D模型中相距最远的两个点；
步骤S114：以所述相距最远的两个点的连线向所述头部皮肤3D模型方向的延长线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
同样的，可以先识别出病灶的样本点集合，根据每个样本点的坐标位置计算出该病灶3D模型中距离最远的两个样本点，即得到头部病灶3D模型中相距最远的两个点。以这两个相距最远的点的连线向头部皮肤3D模型方向的延长线为轴线在头部皮肤外侧建立定位通道的3D模型。
具体的，以确定的轴线建立定位通道的3D模型的方式可以是以该轴线建立位于头部皮肤外侧的定位圆柱体，该定位圆柱体的半径比用于手术的微创手术刀的半径长1mm至3mm，并且定位圆柱体的长度可以是1cm至3cm。将该圆柱体靠近头部皮肤的一个圆形面拉伸，使该定位圆柱体靠近所述头部皮肤3D模型的一面与头部皮肤相贴合。然后，沿该定位圆柱体的轴线做贯通该定位圆柱体及与定位圆柱体相贴合的头部皮肤3D模型的通孔，优选地，该通孔的直径等于微创手术刀的截面直径。该设置有通孔的定位圆柱体即形成定位通道的3D模型。
当然，在本实施例中，定位通道的通孔直径并不作为本发明实施例的限制，也可以略大于手术刀的直径。
由于在3D模型中，该定位通道的轴线穿过头部病灶，所以当微创手术刀从定位通道进入，穿过从头部皮肤到病灶的连线的距离即可直接到达病灶，定位准确。
在本实施例中的3D模型中，当以从病灶的中心位置到头部皮肤的最短距离的连线所在直线作为定位通道的轴线的时候，在实际手术过程中，微创手术刀只需要经过可能的最短距离就可对病灶进行手术，可以尽量减轻对头部造成的伤害。
当以头部病灶中相距最远的两个点的连线所在直线为定位通道的轴线的时候，在实际手术过程中，微创手术刀从定位通道到达病灶后，一次性可以对病灶作出最大程度的破坏，手术效果好。
步骤S120：截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型。
由于头部皮肤3D模型对应了所有的头部皮肤，在实际手术过程中，只需要头部对应定位通道所在的部分头部皮肤，用于将该部分头部皮肤覆盖在相应头部的对应位置，以确定实际的定位通道对应的头部的位置。所以，在获得定位通道后，可以只截取在头部皮肤3D模型中对应于定位通道的3D模型的一部分，从而得到有用的头部皮肤3D模型。
例如，在以头部病灶3D模型的中心位置到头部皮肤3D模型中对应额头的最短连线最为轴线建立定位通道后，截取头部皮肤3D模型中对应额头部分的头部皮肤，剔除包括眉骨、鼻梁的对应定位通道的部位以外的其他部位，即得到有用的头部皮肤3D模型。
截取有用的皮肤3D模型以及建立定位通道的3D模型可能是在不同的操作过程中完成的，在得到有用的头部皮肤3D模型和定位通道的3D模型以后，将该有用的头部皮肤3D模型与定位通道的3D模型在对应位置相合并，得到针对所述病灶的支架模型，如图4及图5所示，其中A表示定位通道的3D模型，B表示有用的头部皮肤3D模型，C表示头部病灶3D模型的中心位置，D表示识别球体。
在得到支架模型后，还可以将该支架模型进行轻量化处理和倒角处理，去除该支架模型中的一些棱角、多余的边缘以及多余的其他部分。
由于该支架模型只是3D模型，要得到实际的可用于手术过程中对病灶位置进行定位的支架模型，还需要对该支架模型进行进一步处理。
优选的，由于3D打印精确迅速，而且操作方便，可以通过3D打印的方式将该支架模型打印出来。具体的，首先将支架模型导出为可进行3D打印的文件，如ASCII STL格式文件。由于在实际情况下，皮肤具有一定的厚度，在导出支架模型时，可以将该支架模型适当放大。优选的，放大比例可以是1.02至1.05中的某个比例值。当然，具体放大比例并不作为本发明实施例的限制，可以根据实际情况而定。
再将导出的可进行3D打印的文件通过3D打印机进行打印，即可得到实际的支架模型。
在实际使用过程中，将支架模型上的对应有用的头部皮肤的部分覆盖于相应的头部皮肤，即可使该支架模型上的定位通道的轴线穿过头部病灶。将微创手术刀穿过该定位通道经过一定距离，便可准确到达头部病灶，对病灶的定位准确，并且该支架模型的制造和使用都极其方便。
第二实施例
如图6所示，本实施例提供的扫描数据处理方法，包括：
步骤S200：根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型。
在本实施例中，所述头部的扫描数据包括CT扫描数据，所述头部病灶3D模型包括血肿3D模型，所述根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型的步骤包括：将所述CT扫描数据合成头部的3D模型；其中，所述CT扫描数据中灰度值-65至-104的数据部分对应的是所述头部皮肤3D模型，所述CT扫描数据中灰度值65至82的数据部分对应的是所述血肿3D模型。
另外，在本实施例中，所述头部的扫描数据包括MR扫描数据，所述头部病灶3D模型包括肿瘤3D模型，所述根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型的步骤包括：将所述MR扫描数据合成头部的3D模型；其中，所述MR扫描数据中T1增强序列信号值500至1100的数据部分对应于所述头部皮肤3D模型，所述MR扫描数据中T1增强序列信号值300至700的数据部分对应于所述肿瘤3D模型。
步骤S210：根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向。
首先获得头部病灶3D模型到头部皮肤3D模型的最短连线，获得最短连线的方式可以是，建立以所述中心位置为球心并且与所述头部皮肤3D模型相切的标识球体，其中所述标识球体与所述头部皮肤3D模型相切的相切点为所述中心位置到所述头部皮肤3D模型最近的相切点，所述中心位置到所述相切点之间的连线为所述最短连线。
获得最短连线后，做病灶3D模型在头部皮肤3D模型上的投影，投影方向为病灶3D模型到头部皮肤3D模型最短连线的方向，将投影所在区域作为投影区域。
步骤S220：截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型。
在本实施例中，可以只截取在头部皮肤3D模型中对应于投影区域的3D模型及其周围的一部分，获得有用的头部皮肤3D模型，该有用的头部皮肤3D模型以可以很好地辨认对应头部皮肤哪一部分为准。
例如，若最短连线为以头部病灶3D模型的中心位置到头部皮肤3D模型中对应额头的最短连线，截取头部皮肤3D模型中对应额头部分的头部皮肤，并且可以保留眉骨或者鼻梁、鼻尖等易于辨认的特征部位，以使医生在使用该有用的头部皮肤3D模型对应的模型时，可以很轻易地知道其所对应的头部位置。
步骤S230：将所述有用的头部皮肤3D模型中对应投影区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
将所述有用的头部皮肤3D模型中对应投影区域的部分去掉，即去掉有用的头部皮肤3D模型中病灶3D模型在头部皮肤3D模型中投影对应的区域，可以得到病灶定位模型，以使医生通过该去掉的部分很容易获知病灶在离头部表面最近距离的具体投影位置以及投影形状。
当然，去掉部分也可以是可以表示投影区域的矩形区域，该矩形区域可以将投影区域包含在内，也可以是位于投影区域内。优选的，可以是该矩形的对角线的交点与该投影区域的中心点重合。
同样的，可以使用3D打印的方式将病灶定位模型打印出来。
在实际使用过程中，将病灶定位模型覆盖于相应的头部皮肤，即可获知病灶离头部表面最近位置对应头部表面的区域，病灶去除手术所在的开颅位置便可以此区域为参照。
在本实施例中，与第一实施例相同的部分请参照第一实施例。
第三实施例
如图7所示，本实施例提供了一种扫描数据处理方法装置300，该装置包括：
3D模型获取模块310，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
定位通道建立模块320，用于根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；
支架模型获取模块330，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型。
支架模型处理模块340，用于对所述支架模型进行轻量化处理和倒角处理。
3D打印模块350，用于导出所述支架模型为3D打印文件，进行3D打印。
其中，3D模型获取模块310还用于，当所述头部的扫描数据为CT扫描数据时，用于根据所述CT扫描数据中灰度值获得头部皮肤3D模型以及血肿3D模型；当所述头部的扫描数据为MR扫描数据时，用于根据所述MR扫描数据中T1增强序列信号值获得头部皮肤3D模型以及肿瘤3D模型。
定位通道建立模块320包括：
病灶中心位置获取单元321，用于获取所述头部病灶3D模型的中心位置；
病灶最远点获取单元322，用于寻找所述头部病灶3D模型中相距最远的两个点；
通道建立单元323，用于以所述中心位置到所述头部皮肤3D模型的连线为轴线或者以所述相距最远的两个点的连线向所述头部皮肤3D模型方向的延长线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
其中，通道建立单元323还包括：
定位圆柱体建立子单元，用于以所述轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位圆柱体，并且使所述定位圆柱体靠近所述头部皮肤3D模型的一面与所述头部皮肤相贴合；
通孔设置子单元，用于沿所述定位圆柱体的轴线做贯通所述定位圆柱体及与所述定位圆柱体相贴合的头部皮肤3D模型的通孔，所述通孔的直径等于或大于微创手术刀的截面直径，设置有通孔的所述定位圆柱体形成所述定位通道的3D模型。
第四实施例
如图8所示，本实施例提供了一种扫描数据处理装置400，包括：
3D模型获取模块410，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
投影区域获取模块420，用于根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向；
截取模块430，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型；
病灶定位模型440，用于将所述有用的头部皮肤3D模型中对应定位区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
在本发明提供的实施例中，各实施例之间的相同部分可以相互参照。
参阅图9，本发明实施例提供的另一种计算机600，包括：处理器500，存储器501，总线502和通信接口503，所述处理器500、通信接口503和存储器501通过总线502连接；处理器500用于执行存储器501中存储的可执行模块，例如计算机程序。所述扫描数据处理装置储存于所述存储器501。
其中，存储器501可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口503(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线502可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器501用于存储程序，所述处理器500在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器500中，或者由处理器500实现。
处理器500可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器500中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器500可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称数据请求端)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器501，处理器500读取存储器501中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的服务器和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种扫描数据处理方法，其特征在于，包括：
根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；
截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型；
其中，根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，包括：
获取所述头部病灶3D模型的中心位置；
以所述中心位置到所述头部皮肤3D模型的最短连线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
2.一种扫描数据处理方法，其特征在于，包括：
根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；
截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型；
其中，根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，包括：
寻找所述头部病灶3D模型中相距最远的两个点；
以所述相距最远的两个点的连线向所述头部皮肤3D模型方向的延长线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型包括：
根据所述轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位圆柱体，并且使所述定位圆柱体靠近所述头部皮肤3D模型的一面与所述头部皮肤相贴合；
沿所述定位圆柱体的轴线做贯通所述定位圆柱体及与所述定位圆柱体相贴合的头部皮肤3D模型的通孔，所述通孔的直径等于或大于微创手术刀的截面直径，设置有通孔的所述定位圆柱体形成所述定位通道的3D模型。
4.一种扫描数据处理方法，其特征在于，包括：
根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向；
截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型；
将所述有用的头部皮肤3D模型中对应投影区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
5.根据权利要求1或者2或者4所述的方法，其特征在于，所述头部的扫描数据包括CT扫描数据，所述头部病灶3D模型包括血肿3D模型，所述根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型的步骤包括：
将所述CT扫描数据合成头部的3D模型；其中，所述CT扫描数据中灰度值-65至-104的数据部分对应的是所述头部皮肤3D模型，所述CT扫描数据中灰度值65至82的数据部分对应的是所述血肿3D模型。
6.根据权利要求1或者2或者4所述的方法，其特征在于，所述头部的扫描数据包括MR扫描数据，所述头部病灶3D模型包括肿瘤3D模型，所述根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型的步骤包括
将所述MR扫描数据合成头部的3D模型；其中，所述MR扫描数据中T1增强序列信号值500至1100的数据部分对应于所述头部皮肤3D模型，所述MR扫描数据中T1增强序列信号值300至700的数据部分对应于所述肿瘤3D模型。
7.根据权利要求1或者4所述的方法，其特征在于，建立以所述中心位置为球心并且与所述头部皮肤3D模型相切的标识球体，其中所述标识球体与所述头部皮肤3D模型相切的相切点为所述中心位置到所述头部皮肤3D模型最近的相切点，所述中心位置到所述相切点之间的连线为所述最短连线。
8.一种扫描数据处理装置，其特征在于，包括：
3D模型获取模块，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
定位通道建立模块，用于根据所述头部的3D模型，在所述头部皮肤3D模型的外侧建立定位通道的3D模型，所述定位通道的3D模型的轴线穿过所述头部病灶3D模型；
支架模型获取模块，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述定位通道的3D模型的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型，将所述有用的头部皮肤3D模型与所述定位通道的3D模型相合并，得到针对所述病灶的支架模型；
其中，所述定位通道建立模块，包括：
病灶中心位置获取单元，用于获取所述头部病灶3D模型的中心位置；
病灶最远点获取单元，用于寻找所述头部病灶3D模型中相距最远的两个点；
通道建立单元，用于以所述中心位置到所述头部皮肤3D模型的连线为轴线或者以所述相距最远的两个点的连线向所述头部皮肤3D模型方向的延长线为轴线建立位于所述头部皮肤外侧的定位通道的3D模型。
9.一种扫描数据处理装置，其特征在于，包括：
3D模型获取模块，用于根据头部的扫描数据，建立头部的3D模型，所述头部的3D模型包括与头部皮肤对应的头部皮肤3D模型以及与头部病灶对应的头部病灶3D模型；
投影区域获取模块，用于根据所述头部的3D模型，获取所述头部病灶3D模型在所述头部皮肤3D模型的投影的投影区域，所述投影的方向为所述头部病灶3D模型的中心位置到所述皮肤3D模型的最短连线方向；
截取模块，用于截取所述头部皮肤3D模型对应于所述投影区域及其周围的一部分，得到有用的头部皮肤3D模型；病灶定位模型，用于将所述有用的头部皮肤3D模型中对应定位区域的部分去掉，得到病灶定位模型。
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