CN111789675A - 颅内血肿手术定位辅助方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种颅内血肿手术定位辅助方法及装置。其中，方法包括：响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上；响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配。本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法及装置，通过将术前CT影像数据对叠加于患者头部的预览图像上并对齐，进行增强显示，能实现辅助进行术前体表标记，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。

Description

颅内血肿手术定位辅助方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种颅内血肿手术定位辅助方法及装置。
背景技术
颅内血肿是神经外科常见的一种疾病，可分为创伤性和非创伤性。开颅或钻孔手术治疗是目前常用的神经外科临床治疗方案。根据不同部位的病变特点，需要手术定位辅助，选择手术方式和入路。
颅内血肿钻孔或开颅手术多为急诊手术，通常做法为：根据术前CT影像，结合主刀医生的临床经验和阅片影像学解读，采取钻孔或开颅切口个体化设计，，与医生的经验和手法直接相关。
为了选择合适的钻孔或手术入路设计，现有的辅助方法主要包括：(1)CT图像辅助，徒手定位，一般需要医师手拿CT图像一边对准，一边进行体表标记，需要多次操作或多人协作；这种方法主要依靠个人经验，精确性差，有时需要多人配合完成；(2)通过CT或MR连接的高精度脑立体定向仪辅助，需要先安装基环，再进行CT或MRI扫描，然后通过专业的软件计算靶点坐标；这种方法的准备工作需要花费大量时间，操作过程非常复杂、不易被掌握，而且设备昂贵；(3)光学导航系统辅助，将术前的MRI、CT等影像资料融入手术计划工作站，标记出病变及其重要结构后进行三维重建，设计出最佳手术入路，实时引导手术，可以与显微镜联合运用可以达到最小损伤、最大限度保留神经功能，尽可能去除病灶；这种方法的设备更加昂贵，而且操作同样复杂费时，临床难以普及；(4)3D Slicer软件辅助，通过免费、开源的医学影像处理软件3D Slicer，利用患者的CT、MRI等数据进行三维重建，其三维可视化影像来对颅内病变进行体表定位；3D Slicer软件非移动端应用，这种方法应用于移动端时需要二次操作，将图像导出到移动端设备，连接无线投影设备进行投影，需要多次操作，比较繁琐。
综上，现有颅内血肿手术定位辅助方法存在操作复杂、成本高等不足。
发明内容
本发明实施例提供一种颅内血肿手术定位辅助方法及装置，用以解决或者至少部分地解决现有技术存在的操作复杂的缺陷。
第一方面，本发明实施例提供一种颅内血肿手术定位辅助方法，包括：
响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；
响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将所述术前CT影像数据叠加于所述预览显示区域显示的所述患者头部的预览图像之上；
响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配；
其中，所述术前CT影像数据为二维图片。
优选地，所述响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配之后还包括：
响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表。
优选地，所述响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配之后，还包括：
响应于拍照指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，保存为一幅图像。
优选地，所述响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表之后还包括：
响应于显示辅助线指令，在所述预览显示区域显示辅助线。
优选地，所述图片编辑指令包括透明度调整指令，还包括平移指令、旋转指令、镜像指令、缩放指令和裁剪指令中的至少一种。
优选地，所述响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示之前，还包括：
接收所述术前CT影像数据并保存，或者响应于图像采集指令，调用摄像头对患者头部的术前CT影像进行采集，获取所述术前CT影像数据并保存。
第二方面，本发明实施例提供一种颅内血肿手术定位辅助装置，包括：
数据读取模块，用于响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；
增强现实模块，用于响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将所述术前CT影像数据叠加于所述预览显示区域显示的所述患者头部的预览图像之上；
图像编辑模块，用于响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配；
其中，所述术前CT影像数据为二维图片。
优选地，颅内血肿手术定位辅助装置还包括：
定位辅助模块，用于响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，执行所述程序时实现如第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式供的颅内血肿手术定位辅助方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式供的颅内血肿手术定位辅助方法的步骤。
本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法及装置，通过将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，能实现辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为根据本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法的流程示意图；
图2为根据本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助装置的结构示意图；
图3为根据本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
为了克服现有技术的上述问题，本发明实施例提供一种颅内血肿手术定位辅助方法及装置，其发明构思是，利用二维的CT影像，通过将CT图像和摄像头预览图像融合显示，使得医师可以将CT图像与真实人脑相匹配，从而能辅助医师进行定位，操作简单，也不依赖昂贵的设备和较高的硬件性能。
图1为根据本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：步骤S101、响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示。
其中，术前CT影像数据为二维图片。
需要说明的是，本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法的执行主体为颅内血肿手术定位辅助装置，用于在颅内血肿手术之前，辅助医师进行定位，确定钻孔位置、置管走向和深度等，开展术前准备。
优选地，该颅内血肿手术定位辅助装置可以为手机或平板电脑等带有摄像头的移动终端。
CT影像数据，指一张医师自主选择的CT影像。
需要说明的是，患者头部的术前CT影像数据以图片文件的形式，预先存储于颅内血肿手术定位辅助装置的本地图库中。本地图库中可以存储有一幅或多幅图片，每一幅图片为一张CT影像的图片。
图片打开指令，用于打开颅内血肿手术定位辅助装置上存储一幅术前CT影像数据的图片。该术前CT影像数据，可以为拟钻孔引流手术患者具有代表性的头部术前CT影像数据，如矢状面或横断面血肿CT影像数据。
医师可以输入图片打开指令，颅内血肿手术定位辅助装置接收该图片打开指令后，执行该图片打开指令，打开该图片打开指令所指示的图片，读取图片中的术前CT影像数据，并显示在颅内血肿手术定位辅助装置的显示单元上。
颅内血肿手术定位辅助装置的显示单元，为屏幕。该屏幕可以为触摸屏。
步骤S102、响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上。
具体地，摄像头调用指令，用于开启相机程序，调用摄像头，预览真实场景。
医师可以输入摄像头调用指令，颅内血肿手术定位辅助装置接收该摄像头调用指令后，执行该摄像头调用指令，调用摄像头，可以进入拍照预览界面，呈现预览显示区域。
需要说明的是，颅内血肿手术定位辅助装置可以固定于支架式，以预设的角度拍摄该患者头部的照片，因此，执行该摄像头调用指令之后，预览显示区域会显示患者头部的预览图像，并将步骤S101读取的也显示在预览显示区域中，作为前景，叠加于该预览图像之上。
步骤S103、响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配。
具体地，图片编辑指令，用于对术前CT影像数据进行编辑。
医师可以根据需要输入若干条图片编辑指令，颅内血肿手术定位辅助装置接收每条图片编辑指令后，执行该条图片编辑指令，实现对术前CT影像数据的编辑，调整术前CT影像数据的位置、尺寸、角度及其他参数。
对术前CT影像数据进行编辑的目的在于，将术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，实现术前CT影像数据与真实头部的对应，一般表现为头部轮廓的对齐。
为了避免术前CT影像数据遮挡预览图像中的患者头部，又保证能够显示出术前CT影像数据，可以通过图片编辑指令对术前CT影像数据进行半透明化，将术前CT影像数据的透明度调整为目标值。
图像处理中，一般用Alpha值来衡量一个像素或图像的透明度。医师可以根据编辑过程，设定合适的Alpha值作为透明度的目标值，将术前CT影像数据的透明度调整为目标值。
通过上述步骤，可以进行患者头部的增强现实(AR，Augmented Reality)，医师在预览显示区域观察患者头部时，可以同时观察到叠加的患者头部的CT影像，实现患者头部的增强显示，从而能将CT影像数据与体表进行实时对比，便于医师完成体表定位标记，确定钻孔位置、置管走向和深度等。
需要说明的是，以上描述的颅内血肿手术定位辅助方法的各个步骤可以通过颅内血肿手术定位辅助装置上安装的应用程序(app)来执行，不需要规模服务器部署，成本更低，尤其适合在医疗条件不发达地区和相对落后地区使用。
需要说明的是，通常的颅内血肿手术定位辅助方法基于三维重构建立患者头部的三维模型。二维脑部CT图像，一般是30-40张，dicom格式的CT图像，每张大约1-3M。三维重构需要将整套CT图像进行加载运算，三维重构后形成三维模型，需要的运行空间资源在4G(3M*40*32)左右。智能移动终端的硬件资源有限，可运行最低配置CPU为2核位处理器、主频1.2GHZ，运行内存为2G。智能移动终端，本身操作系统运行及系统文件需要的资源CPU占用约50％，运行空间约1G。因此，三维重构无法在计算资源有限的情况下(例如智能移动终端)实现。本发明实施例直接使用二维图片，单张图片大小在3M以内，智能移动终端的硬件资源可实现后续的病灶定位计算及交互展示。
本发明实施例接使用二维CT图像照片，不进行三维重构，图像数据量小，计算量小，对硬件的计算及存储性能要求低，节省了计算资源和存储资源，因而可以实现轻量化，直接运行在性能一般、价格相对低廉的普通的移动终端，可以很好的辅助医师进行术前体表标记，无需外界特殊硬件设备或软件，操作更简单、方便、快捷，能够被更广泛地使用。
本发明实施例无需二次数据导出，更加便捷，在医疗条件不发达地区，突发事故发生颅内出血的急诊时，能为急诊争取时间；结合外部支架固定移动终端，以及增强显示的方式，不仅可以解放医师的双手，还能更精确的辅助医师进行血肿定位、进行术前体表标记、确定钻孔位置和手术入路、规划手术方案。
本发明实施例通过将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，能实现辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配之后还包括：响应于图片投影指令，将编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，投影到患者的体表。
具体地，图片投影指令，用于将指定图片投影到患者的体表。
对术前CT影像数据的编辑完成之后，编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，使编辑后的术前CT影像数据与预览图像融合显示，将融合后的图像投影到患者的体表。医师可以根据体表上的投影，完成体表定位标记，操作过程更接近医师传统的体表标记方式，使用方式更加方便、易于接受。
本发明实施例通过编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，投影到患者的体表，能辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，有助于实现更准确的颅内血肿手术定位，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配之后，还包括：响应于拍照指令，将编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，保存为一幅图像。
具体地，对术前CT影像数据的编辑完成之后，编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，使编辑后的术前CT影像数据与预览图像融合显示，可以通过执行拍照指令，根据预览显示区域中融合显示的结果，生成一幅图像进行保存。
生成的该图像为融合图像。融合图像，可以存储于颅内血肿手术定位辅助装置的指定目录中。
可以理解的是，医师可以将融合图像与患者体表进行实时对比，完成体表定位标记，操作过程更接近医师传统的体表标记方式，使用方式更加方便、易于接受。
本发明实施例通过将编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，保存为一幅图像，能辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，有助于实现更准确的颅内血肿手术定位，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，响应于图片投影指令，将编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，投影到患者的体表之后还包括：响应于显示辅助线指令，在预览显示区域显示辅助线。
具体地，显示辅助线指令，用于在预览显示区域添加水平基准线和/或竖直基准线，作为辅助线。
辅助线，用于帮助医师在患者头部体表进行定位。
本发明实施例通过在预览显示区域显示辅助线，能辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，有助于实现更准确的颅内血肿手术定位，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，图片编辑指令包括透明度调整指令，还包括平移指令、旋转指令、镜像指令、缩放指令和裁剪指令中的至少一种。
具体地，图片编辑指令至少包括透明度调整指令。
透明度调整指令，用于对术前CT影像数据的透明度进行调整。
由于术前CT影像数据的拍摄角度，与颅内血肿手术定位辅助装置采集预览图像的拍摄角度不同，因此，需要通过旋转指令和/或镜像指令，将术前CT影像数据中的患者头部的体位，调整为与采集预览图像时患者头部的实际体位一致。
可以根据需要，通过平移指令、缩放指令、裁剪指令或其任意组合，实现编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，头部轮廓对齐。
根据图片编辑指令，编辑术前CT影像的具体步骤可以包括：
i.绘制正方形裁剪区域
裁剪区域的边长为屏幕宽，将屏幕的其他区域半透明显示。
ii.图片居中显示于裁剪区域
获取图片的矩形区域，裁剪框的区域，根据中心点的X轴、Y轴偏移，将图像居中显示。等比例缩放图像，确保裁剪区域完全覆盖。缩放比例为min(裁剪区域宽/图像宽，裁剪区域高/图像高)。
iii.手势控制图片
单指滑动平移、双指缩放、双指旋转。
iv.图像回弹
手指抬起，判断图片是否覆盖裁剪区域，如果可以，则不需要回弹，反之需要回弹。
回弹包括：
a)如果图片移回中心且可覆盖裁剪区域，仅需计算偏移量移回。
b)如果图片移回中心且不可覆盖裁剪区域，需计算偏移量移回并缩小。
缩小时需要计算放大倍数，先将图片移回摆正，裁剪框旋转相同角度，计算裁剪框四个角到图片的垂直距离，除以图片相应的宽高并取最大值，得到放大倍数。
v.调整透明度
设置图像控件的alpha值，使CT图像和预览图像融合显示。
vi.镜像
包括水平镜像和垂直镜像，设置图像空间X轴和Y轴缩放的正负。
vii.添加辅助线
绘制水平X轴、Y轴横线，用作标记辅助线。
viii.测量
在术前CT影像数据绘制点A，可计算并显示A点到X轴和Y轴的距离，距离值与术前CT影像数据自身的比例尺等比例。
本发明实施例通过对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，能实现辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示之前，还包括：接收术前CT影像数据并保存，或者响应于图像采集指令，调用摄像头对患者头部的术前CT影像进行采集，获取术前CT影像数据并保存。
具体地，图像采集指令，用于调用摄像头进行拍照。
可以利用颅内血肿手术定位辅助装置的摄像头，直接拍摄患者头部的术前CT影像，获取术前CT影像数据，并保存为一幅图片。
可以理解的是，可以通过拍照，将术前CT影像数据保存于颅内血肿手术定位辅助装置的本地图库中。
可以理解的是，可以由其他移动终端调用摄像头对患者头部的术前CT影像进行采集，获取术前CT影像数据，生成术前CT影像数据的图片，并通过有线或无线传输的方法，传输至颅内血肿手术定位辅助装置；颅内血肿手术定位辅助装置接收该图片，并保存于本地图库中。
本发明实施例通过拍照或文件传输获取术前CT影像数据并保存，能更方便地获取术前CT影像数据，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
图2为根据本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助装置的结构示意图。基于上述各实施例的内容，如图2所示，该装置包括数据读取模块201、增强现实模块202和图像编辑模块203，其中：
数据读取模块201，用于响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；
增强现实模块202，用于响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上；
图像编辑模块203，用于响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配；
其中，术前CT影像数据为二维图片。
需要说明的是，本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助装置，用于在颅内血肿手术之前，辅助医师进行定位，确定钻孔位置、置管走向和深度等，开展术前准备。
优选地，该颅内血肿手术定位辅助装置可以为手机或平板电脑等带有摄像头的移动终端。
具体地，数据读取模块201、增强现实模块202和图像编辑模块203依次电连接。
数据读取模块201接收并执行图片打开指令，打开指定的图片，读取图片中的术前CT影像数据，并显示在颅内血肿手术定位辅助装置的显示单元上。
增强现实模块202接收并执行摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域显示患者头部的预览图像，并将术前CT影像数据作为前景，叠加于该预览图像之上。
图像编辑模块203接收并执行图片编辑指令，实现对术前CT影像数据的编辑，调整术前CT影像数据的透明度位置、尺寸、角度及其他参数，使得术前CT影像数据半透明化，且术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，实现术前CT影像数据与真实头部的对应。
本发明实施例提供的颅内血肿手术定位辅助装置，用于执行本发明上述各实施例提供的颅内血肿手术定位辅助方法，该颅内血肿手术定位辅助装置包括的各模块实现相应功能的具体方法和流程详见上述颅内血肿手术定位辅助方法的实施例，此处不再赘述。
该颅内血肿手术定位辅助装置用于前述各实施例的颅内血肿手术定位辅助方法。因此，在前述各实施例中的颅内血肿手术定位辅助方法中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各执行模块的理解。
本发明实施例通过将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，能实现辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
基于上述各实施例的内容，颅内血肿手术定位辅助装置还包括：定位辅助模块，用于响应于图片投影指令，将编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，投影到患者的体表。
具体地，定位辅助模块与图像编辑模块电连接。
对术前CT影像数据的编辑完成之后，编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配，使编辑后的术前CT影像数据与预览图像融合显示，定位辅助模块接收并执行图片投影指令，将融合后的图像投影到患者的体表。医师可以根据体表上的投影，完成体表定位标记，操作过程更接近医师传统的体表标记方式，使用方式更加方便、易于接受。
本发明实施例通过编辑后的术前CT影像数据与预览图像进行融合后，投影到患者的体表，能辅助医师进行颅内血肿手术术前体表标记，有助于实现更准确的颅内血肿手术定位，操作更简单，成本更低，使用范围更广泛。
图3为根据本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。基于上述实施例的内容，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302和总线303；其中，处理器301和存储器302通过总线303完成相互间的通信；处理器301用于调用存储在存储器302中并可在处理器301上运行的计算机程序指令，以执行上述各方法实施例供的颅内血肿手术定位辅助方法，例如包括：响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上；响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配。
本发明另一实施例公开一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例供的颅内血肿手术定位辅助方法，例如包括：响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上；响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配。
此外，上述的存储器302中的逻辑指令可以通过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，本发明实施例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。
本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例供的颅内血肿手术定位辅助方法，例如包括：响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将术前CT影像数据叠加于预览显示区域显示的患者头部的预览图像之上；响应于图片编辑指令，对术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的术前CT影像数据中的患者头部与预览图像中的患者头部相匹配。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行上述各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，包括：
响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；
响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将所述术前CT影像数据叠加于所述预览显示区域显示的所述患者头部的预览图像之上；
响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配；
其中，所述术前CT影像数据为二维图片。
2.根据权利要求1所述的颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，所述响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配之后还包括：
响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表。
3.根据权利要求1所述的颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，所述响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配之后，还包括：
响应于拍照指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，保存为一幅图像。
4.根据权利要求2所述的颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，所述响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表之后还包括：
响应于显示辅助线指令，在所述预览显示区域显示辅助线。
5.根据权利要求1所述的颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，所述图片编辑指令包括透明度调整指令，还包括平移指令、旋转指令、镜像指令、缩放指令和裁剪指令中的至少一种。
6.根据权利要求1至5任一所述的颅内血肿手术定位辅助方法，其特征在于，所述响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示之前，还包括：
接收所述术前CT影像数据并保存，或者响应于图像采集指令，调用摄像头对患者头部的术前CT影像进行采集，获取所述术前CT影像数据并保存。
7.一种颅内血肿手术定位辅助装置，其特征在于，包括：
数据读取模块，用于响应于图片打开指令，读取患者头部的术前CT影像数据并显示；
增强现实模块，用于响应于摄像头调用指令，在摄像头拍照的预览显示区域，将所述术前CT影像数据叠加于所述预览显示区域显示的所述患者头部的预览图像之上；
图像编辑模块，用于响应于图片编辑指令，对所述术前CT影像数据进行编辑，使得编辑后的所述术前CT影像数据的透明度调整为目标值，且编辑后的所述术前CT影像数据中的所述患者头部与所述预览图像中的所述患者头部相匹配；
其中，所述术前CT影像数据为二维图片。
8.根据权利要求7所述的颅内血肿手术定位辅助装置，其特征在于，还包括：
定位辅助模块，用于响应于图片投影指令，将编辑后的所述术前CT影像数据与所述预览图像进行融合后，投影到所述患者的体表。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的颅内血肿手术定位辅助方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的颅内血肿手术定位辅助方法的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113506005A (zh) * 2021-07-16 2021-10-15 牡丹江医学院 一种ct教学模拟方法、系统、存储介质及电子设备
CN116048379A (zh) * 2022-06-30 2023-05-02 荣耀终端有限公司 数据回灌方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104866727A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 陈宽 基于深度学习对医疗数据进行分析的方法及其智能分析仪
US20170027702A1 (en) * 2009-12-29 2017-02-02 Mobelife Nv Customized surgical guides, methods for manufacturing and uses thereof
CN106909778A (zh) * 2017-02-09 2017-06-30 北京市计算中心 一种基于深度学习的多模态医学影像识别方法及装置
CN107610109A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 艾瑞迈迪医疗科技（北京）有限公司 内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置及系统
CN109758230A (zh) * 2019-02-26 2019-05-17 中国电子科技集团公司信息科学研究院 一种基于增强现实技术的神经外科手术导航方法和系统
CN109793578A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 航天中心医院 一种使用投影仪进行颅内病变体表定位的方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170027702A1 (en) * 2009-12-29 2017-02-02 Mobelife Nv Customized surgical guides, methods for manufacturing and uses thereof
CN104866727A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 陈宽 基于深度学习对医疗数据进行分析的方法及其智能分析仪
CN106909778A (zh) * 2017-02-09 2017-06-30 北京市计算中心 一种基于深度学习的多模态医学影像识别方法及装置
CN107610109A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 艾瑞迈迪医疗科技（北京）有限公司 内窥镜微创手术导航的图像显示方法、装置及系统
CN109758230A (zh) * 2019-02-26 2019-05-17 中国电子科技集团公司信息科学研究院 一种基于增强现实技术的神经外科手术导航方法和系统
CN109793578A (zh) * 2019-03-01 2019-05-24 航天中心医院 一种使用投影仪进行颅内病变体表定位的方法及系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113506005A (zh) * 2021-07-16 2021-10-15 牡丹江医学院 一种ct教学模拟方法、系统、存储介质及电子设备
CN113506005B (zh) * 2021-07-16 2022-09-23 牡丹江医学院 一种ct教学模拟方法、系统、存储介质及电子设备
CN116048379A (zh) * 2022-06-30 2023-05-02 荣耀终端有限公司 数据回灌方法及装置
CN116048379B (zh) * 2022-06-30 2023-10-24 荣耀终端有限公司 数据回灌方法及装置

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