CN113116521A - 一种手术指示方法、介质、终端设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种手术指示方法、介质、终端设备及系统。本发明的手术指示方法，包括以下步骤：S1、根据病灶的三维坐标，确定病灶所在的球形分布区域，所述球形分布区域是指包括病灶的球形空间；S2、获得所述球形分布区域内的温度场信息和温度场分布限值；S3、根据所述温度场信息和所述温度场分布限值，生成进程指示信号。本发明的手术指示方法可以为医生提供及时、准确的进程情况，从而有效地提高手术操作效率、降低对医生经验的依赖。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗技术领域，尤其涉及一种手术指示方法、介质、终端设备及系统。
背景技术
在医院对病人进行诊疗时，特别是需要进行手术时，为了最大限度地降低病人手术的创伤，多采用利用人体内的器官内腔等进行手术。例如，射频消融治疗手术等。
在进行射频消融手术时，将射频电极伸入人体组织内，通过射频电极将电流进入到病灶处，在射频电极处产生大量的热，通过生成的热来使局部的病灶产生高温(如40℃～60℃)，保持一段时间来实施对该病灶处的消融手术。
但现有技术中存在许多的问题，一方面，目前的射频消融系统无法判断射频电极的工作状态信息，进而无法准确提供手术的进展状况。例如无法判断病灶处的温度是否达标，造成手术过程只能凭借医生的经验判断消融手术的进展并进行调整操作，增加了手术难度和精度。另一方面，将手术器械顺利地抵达病灶部位，需要医生精准判断手术器械在人体内的走向。例如，医生在进行上述手术时，一般是通过口腔等部位，或者通过身体开口后，将导管状的手术器械伸入于身体内的器官内腔中，例如胃部、肺部、心脏等，通过观察如内窥镜等返回来的影像，根据经验来判断医疗器械在人体内的走向。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种手术指示方法、介质、终端设备及系统，针对上述问题，该手术导航方法可以对射频消融手术的进程提供有效的指示信息，为医生提供及时、准确的进程情况，从而有效地提高手术操作效率、降低对医生经验的依赖，同时具有适用范围广、可靠性高的特点。
本发明实施例提供一种手术指示方法，包括以下步骤：
S1、根据病灶的三维坐标，确定病灶所在的球形分布区域，所述球形分布区域是指包括病灶的球形空间；
S2、获得所述球形分布区域内的温度场信息和温度场分布限值；
S3、根据所述温度场信息和所述温度场分布限值，生成进程指示信号。
该技术方案可以根据该球形空间内的温度场信息，实现对病灶区域的手术进程情况的反馈和判断，为医生提供手术建议，来确定消融手术是否实现预期程度的进程指示信号，如手术完成信号。
可选地，该手术指示方法，在步骤S1之前，还包括以下步骤：
S4、对身体或器官进行扫描，生成三维结构腔模型，所述三维结构腔模型包括患者人体器官内腔、器官内的血管或气管中的一种或几种的三维分布信息；
S5、获取病灶的三维坐标；
S6、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成手术导航路径，所述手术导航路径包括相互连通的器官内腔、血管或气管中的一个或几个形成的路径信息；
S7、检测当前位置坐标；
S8、根据所述三维结构腔模型、所述手术导航路径和所述当前位置坐标，生成导航指示信息，所述导航指示信息用于提示或纠正行进路线。
该技术方案实现了对将手术器械导航至病灶处的目的。该手术指示方法采用将人体或器官的内腔、血管或者器官中的其中一个或多个进行连通，按照对位置的判断和对路径的导航，形成导航指示信息，从而实现对医疗器械的行进方向的指示。
在一种可行的方案中，步骤S4具体包括以下步骤：
S9、向人体或者器官注入造影剂；
S10、对所述造影剂进行扫描，生成三维结构腔模型。
通过注入造影剂，可以提高扫描成像的速度和准确度。
在一种可行的方案中，步骤S9具体包括：
S11、向血管内注入造影剂碘普罗胺370；
且步骤S10具体包括：
S12、采用X射线检测技术获得所述造影剂碘普罗胺370生成的造影图像数据；
S13、根据所述造影图像数据，生成所述三维结构腔模型。
碘普罗胺370作为常用的造影剂具有可靠性高、适用范围广的优点。
在一种可行的方案中，步骤S9具体包括：
S14、向肺部注入造影剂超极化氙气(Xe-129)；
且步骤S10具体包括：
S15、采用磁共振技术获得所述造影剂超极化氙气(Xe-129)激发生成的扩散加权成像；
S16、根据所述扩散加权成像，生成所述三维结构腔模型。
采用造影剂超极化氙气(Xe-129)，通过核磁共振成像，以生成三维腔模型，已为现有技术，目前已经用于解决肺部疾病诊断中的成像问题，具有成像精度高、速度快、影响小的优势。
在一种可行的方案中，步骤S3具体包括以下步骤：
步骤S6具体包括以下步骤：
S17、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成所有可能的手术路径；其中，所述手术路径是指从体外或者待手术器官的入口经过各个首尾相连的器官内腔、血管或气管到达待手术部位的通道；
S18、获取所述手术路径的长度最大允许值和各个所述手术路径的长度值；
S19、根据所述长度值和所述最长限度值，筛选出第一手术路径组；其中，所述第一手术路径组由所述长度值小于所述长度限值的所述手术路径构成；
S20、获取所述第一手术路径组中所述手术路径的直径最小允许值和各个所述手术路径的最小直径值；
S21、根据所述直径最小允许值和所述最小直径值筛选出第二手术路径组；其中，所述第二手术路径组由所述最小直径值大于所述直径最小允许值的所述手术路径构成；
S22、获取预设的长度系数表和直径系数表；其中，所述长度系数表由用来评价所述手术路径的长度优势的长度评价系数构成，所述直径系数表由用来评价所述手术路径的宽度优势的宽度评价系数构成；
S23、根据所述长度系数表、所述直径系数表、所述长度值、所述最小直径值，依据公式：
Pi＝Li×li+Ri×ki
获得所述第二手术路径组中所述手术路径的综合评价指数；其中，
Pi为所述手术路径i的综合评价指数；
Li为所述手术路径i的所述长度值；
li为所述手术路径i依据其所述长度值在所述长度系数表中查到的相应的所述长度评价系数；
Ri为所述手术路径i的所述最小直径值；
ki为所述手术路径i依据其所述最小直径值在所述直径系数表中查到的相应的所述宽度评价系数；
S24、将最大的所述综合评价指数对应的所述手术路径作为所述手术导航路径。
在该技术方案中，首先，根据进行手术的器械长度，来筛选出长度符合要求、通道容得下器械伸入进去的手术路径，然后再对这些手术路径进行评价，以最优的手术路径作为手术导航路径。通过该方式获得的综合评价指数，可以作为一种对手术路径进行评价的标准，从而筛选出最符合要求的手术导航路径。
在一种可行的方案中，步骤S8具体包括以下步骤：
S25、根据所述当前位置坐标，确认当前位置在所述三维结构腔模型中的路径位置；
S26、根据所述路径位置和所述手术导航路径，生成包括移动至下一位置的方向和距离的导航指示信息。
采用该步骤，使得在当前位置正确的情况下，可以生成移动至下一位置的导航指示信息。
在一种可行的方案中，步骤S26具体包括以下步骤：
S27、根据所述路径位置和所述手术导航路径，判断当前位置是否位于所述手术导航路径；
S28、若当前位置位于所述手术导航路径之外，则生成包括移动至上一位置的方向和距离的导航指示信息。
采用该步骤，使得在当前位置发生偏离的情况下，可以生成将器械移动至上一未发生偏离的位置的导航指示信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的手术指示方法。
本发明实施例还提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的手术指示方法。
本发明实施例还提供一种手术指示系统，包括：检测模块、执行模块、显示模块和控制模块；
所述检测模块与所述控制模块电性连接，所述检测模块用于检测当前位置；
所述执行模块与所述控制模块电性连接，所述执行模块用于实现所述检测模块的移动；
所述显示模块与所述控制模块电性连接，所述显示模块用于对当前位置和导航路径进行显示；
所述控制模块用于根据所述导航路径对所述检测模块、所述执行模块和所述显示模块进行控制。
基于上述方案可知，本发明可以根据该球形空间内的温度场信息，实现对病灶区域的手术进程情况的反馈和判断，为医生提供手术建议，来确定消融手术是否实现预期程度的进程指示信号，如手术完成信号。该技术方案针对以温度为手术指标的手术过程，提供手术进度信息，从而提高手术的准确性和效率。同时，针对采用以人体或器官的内腔、血管、气管等来实现手术器械的导入的，提供了一种可以无须医生经验指引，即可实现对行进方向的指示的技术方案，大大降低对医生经验的要求，提高手术的可靠性和效率。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中病灶及所在球形分布区域的示意图；
图2为本发明实施例一中的探测器的结构示意图；
图3为本发明实施例一中手术指示方法的流程图；
图4为本发明实施例一中手术指示方法中生成导航路径的流程图；
图5为本发明实施例二中手术指示系统的结构示意图。
图中标号：
1、温度感应探头；2、探测器；3、病灶。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
目前，医生在对病人进行手术时，如病人体内的消融手术，需要精准判断手术进程，以及无误地将手术器械导航至病灶处，这两个过程都严重依赖医生的经验，手术过程不易判断，易产生风险。
图1为本发明实施例一中病灶及所在球形分布区域的示意图，图2为本发明实施例一中的探测器的结构示意图，图3为本发明实施例一中手术指示方法的流程图，图4为本发明实施例一中手术指示方法中生成导航路径的流程图，图5为本发明实施例二中手术指示系统的结构示意图。
实施例一
本实施例提供一种手术指示方法，如图3所示，包括以下步骤：
S1、根据病灶的三维坐标，确定病灶3所在的球形分布区域，所述球形分布区域是指包括病灶3的球形空间。如图1所示。
步骤S1的目的是为了获得能够包括该病灶3位置的一个手术完成指标完成情况的判断空间。之所以采用球形分布区域，是因为在对器官或者组织进行微观手术时，以球形空间作为观测区域，往往手术效果更好。
一种可能的三维坐标表达方式为：采用笛卡尔坐标系，该病灶的三维坐标为(x、y、z)，其中，该坐标并不是一个点，而是一个空间区域。
如图2所示，是端头设有多个温度感应探头1的探测器2，根据多个温度感应探头1探测到的各探头所在位置处的温度参数，来确定一个球形空间，及探测出球形空间内的温度分布。需要说明的是，为了手术效果实现，球形分布区域应大于或等于病灶3的球形空间。
需要说明的是，特别地，针对病灶部位较小的情况，可以仅采用包含一个温度感应探头的感应器，以该温度感应探头所探测到的所在区域内的温度，作为病灶所在的球形空间内的温度。当然，该球形空间仍需包括病灶。
S2、获得所述球形分布区域内的温度场信息和温度场分布限值。
需要说明的是，该温度场信息不仅是病灶的有关三维坐标的数据值，还是一个有关时间的数据值。
如图2所示，多个温度感应探头呈球形布置，以获取球形空间内的温度信息。特别地，可以将温度场分布限值为，整个病灶所在的球形空间内的温度最小值为50℃。
S3、根据所述温度场信息和所述温度场分布限值，生成进程指示信号。
该步骤S3的目的是，在手术操作时，执行该手术导航步骤时，可以根据检测到的温度场信息和温度场分布限值，做出手术是否已经达到预设目标的判断，来为医护人员提供一种指导信息，代替医生的经验判断，来对手术进程进行指示，从而提高手术的准确率和效率。
通过手术指示方法，可以有效地对病灶部位进行导航指示，使手术的部位限制在病灶所在的球形分布区域，并根据该球形分布区域的温度场信息，来判断手术进行到什么程度，以及是否完成。这样，就可以避免单纯地依赖医生经验确定手术进程，从而有效地为医生提供手术建议。
可选地，本实施例中的手术导航方法，在步骤S1之前，还设有如图4所示的以下步骤：
S4、对身体或器官进行扫描，生成三维结构腔模型，所述三维结构腔模型包括患者人体器官内腔、器官内的血管或气管中的一种或几种的三维分布信息。
S5、获取病灶的三维坐标。
S6、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成手术导航路径，所述手术导航路径包括相互连通的器官内腔、血管或气管中的一个或几个形成的路径信息。
S7、检测当前位置坐标。
S8、根据所述三维结构腔模型、所述手术导航路径和所述当前位置坐标，生成导航指示信息，所述导航指示信息用于提示或纠正行进路线。
该技术方案的目的是，提供一种将上述手术器械导入至病灶部位进行手术的方法。
在该技术方案的以上步骤中，是通过三维结构腔模型和当前坐标位置，实现对收束导航路径是否正确，以及下一步如何行进进行指示。相比现有技术中采用人工进行判断，该方法采用通以下方式进行操作：
首先，通过扫描人体或者器官，生成三维结构腔模型。其次，获得病灶的三维坐标。然后，根据该三维坐标，确定其在三维结构腔模型中的位置，再根据已经生成的手术导航路径，将手术器械插入构成手术导航路径的腔内，再通过检测手术器械当前位置坐标和三维结构腔模型、手术导航路径的关系，来告知用户，下一步继续往哪个腔行进。
例如，从主气管进入某一支气管，再从一支气管进入下一支气管，然后再从该下一支气管，进入下下一支气管……如此，实现对手术器械的手术导航路径的指示，从而使医生无需再像现在手术时不停地观察器官内部结构，来判断手术器械的下一走向。
需要说明的是，在步骤S5中，是在三维结构腔模型建立起来的基础上，对病灶3的位置进行定位。
需要说明的是，在步骤S6中，这里的生成手术导航路径，可以是在经计算机模拟出的三维结构腔模型中的一条有限长度的三维曲线。
举例来说，一种可能的对肺部进行手术的导航路径，其包括：鼻腔、主气管和通往该病灶处的支气管。
需要说明的是，在步骤S7中，一种获得当前位置坐标的方式是，在病人体内或者器官内放置追踪器或示踪剂，通过定位该追踪器或示踪剂的位置，来确定当前位置。需要说明的是，对人体内的某一医疗器械进行定位，是现有技术。
需要说明的是，在步骤S8中，是通过三维结构腔模型和当前坐标位置，实现对手术导航路径是否正确，以及下一步如何行进进行指示。
通过上述内容不难发现，在该技术方案中，该手术指示方法采用将人体或器官的内腔、血管或者器官中的其中一个或多个进行连通，按照对位置的判断和对路径的导航，形成导航指示信息，从而实现对医疗器械的行进方向的指示。
该手术指示方法可实现对人体内部通道的选择，特别是针对复杂、微创手术部位，可以做到无须医生经验指引，即可实现对行进方向的指示，大大降低对医生的要求，同时提高手术的可靠性和效率，更重要的是，该手术指示方法不仅可以适用于宏观的较大的病灶，也可以适用于微观的较小病灶。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S4具体包括以下步骤：
S9、向人体或者器官注入造影剂；
S10、对所述造影剂进行扫描，生成三维结构腔模型。
通过注入造影剂，可以提高扫描成像的速度和准确度。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S9具体包括：
S11、向血管内注入造影剂碘普罗胺370；
且步骤S10具体包括：
S12、采用X射线检测技术获得所述造影剂碘普罗胺370生成的造影图像数据；
S13、根据所述造影图像数据，生成所述三维结构腔模型。
碘普罗胺370作为常用的造影剂具有可靠性高、适用范围广的优点。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S9具体包括：
S14、向肺部注入造影剂超极化氙气(Xe-129)；
且步骤S10具体包括：
S15、采用磁共振技术获得所述造影剂超极化氙气(Xe-129)激发生成的扩散加权成像；
S16、根据所述扩散加权成像，生成所述三维结构腔模型。
需要说明的是，采用造影剂超极化氙气(Xe-129)，通过核磁共振成像，以生成三维腔模型，已为现有技术，目前已经用于解决肺部疾病诊断中的成像问题，具有成像精度高、速度快、影响小的优势。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S6具体包括以下步骤：
S17、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成所有可能的手术路径；其中，所述手术路径是指从体外或者待手术器官的入口经过各个首尾相连的器官内腔、血管或气管到达待手术部位的通道；
S18、获取所述手术路径的长度最大允许值和各个所述手术路径的长度值；
S19、根据所述长度值和所述最长限度值，筛选出第一手术路径组；其中，所述第一手术路径组由所述长度值小于所述长度限值的所述手术路径构成；
S20、获取所述第一手术路径组中所述手术路径的直径最小允许值和各个所述手术路径的最小直径值；
S21、根据所述直径最小允许值和所述最小直径值筛选出第二手术路径组；其中，所述第二手术路径组由所述最小直径值大于所述直径最小允许值的所述手术路径构成；
S22、获取预设的长度系数表和直径系数表；其中，所述长度系数表由用来评价所述手术路径的长度优势的长度评价系数构成，所述直径系数表由用来评价所述手术路径的宽度优势的宽度评价系数构成；
S23、根据所述长度系数表、所述直径系数表、所述长度值、所述最小直径值，依据公式：
Pi＝Li×li+Ri×ki
获得该第二手术路径组中该手术路径的综合评价指数；其中，
Pi为该手术路径i的综合评价指数；
Li为该手术路径i的该长度值；
li为该手术路径i依据其该长度值在该长度系数表中查到的相应的该长度评价系数；
Ri为该手术路径i的该最小直径值；
ki为该手术路径i依据其该最小直径值在该直径系数表中查到的相应的该宽度评价系数；
S24、将最大的该综合评价指数对应的该手术路径作为该手术导航路径。
需要说明的是，上述步骤的思路是：首先，根据进行手术的器械长度，来筛选出长度符合要求、通道容得下器械伸入进去的手术路径，然后再对这些手术路径进行评价，以最优的手术路径作为手术导航路径。
举例来说，手术器械的可用长度，也即能够伸入器官内部的长度是1.2m，直径最小允许值是2mm。目前已筛选出可以到达该病灶的手术路径长度和相应的最小直径值，分别为0.7m、3mm，0.75m、1.5mm，0.8m、3mm，1.0m、2mm，1.3m、2.5mm，1.5m、1mm。
首先，由于手术器械的可用长度是1.2m，因此，只有0.7m、0.75m、0.8m、1.0m的手术路径符合要求，而1.3m、1.5m的手术路径，由于手术器械伸入不到病灶，无法进行手术而不得不舍弃。此时，第一手术路径组为：0.7m、3mm，0.75m、1.5mm，0.8m、3mm，1.0m、2mm。
其次，手术器械的直径最小允许值是2mm，由于1.5mm将导致手术器械伸入不进去，所以第二手术路径组为：0.7m、3mm，0.8m、3mm，1.0m、2mm。
此时，查询长度系数表和直径系数表，获得第二手术路径组中的长度评价系数和宽度评价系数依次为：0.8、1.2，1.0、1.2，1.1、0.8。
因此，第二手术路径组中的各手术路径的综合评价指数分别为：
P1＝0.8×0.7+1.2×3＝4.16
P2＝1.0×0.8+1.2×3＝4.4
P3＝1.1×1.0+0.8×2＝2.7
由于P3≤P1≤P2，因此，手术路径0.8mm、3mm作为手术导航路径。
通过该方式获得的综合评价指数，可以作为一种对手术路径进行评价的标准，从而筛选出最符合要求的手术导航路径。
需要说明的是，上述长度评价参数、宽度评价参数，都可以根据经验进行确定。
采用该步骤，可以对多个手术路径进行评价、筛选，从而实现对手术导航路径的确定，相比人工确定手术导航路径，更具有统一的标准，利于得到客观的评价，从而筛选出最符合要求的手术导航路径。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S8具体包括以下步骤：
S25、根据所述当前位置坐标，确认当前位置在所述三维结构腔模型中的路径位置；
S26、根据所述路径位置和所述手术导航路径，生成包括移动至下一位置的方向和距离的导航指示信息。
举例来说，一种可能的手术导航过程，在判断了手术器械的当前位置在手术导航路径之后，根据事先确定的手术导航路径，确定手术器械要移动的下一腔；之后，将该腔的位置信息或者进行移动的方位信息展示给医生，即所谓的导航指示信息，那么医生就可以根据该导航指示信息，即可对手术器械进行操作，以使该手术器械移动。
采用该步骤，使得在当前位置正确的情况下，可以生成移动至下一位置的导航指示信息。
可选地，在本实施例中，该手术指示方法的步骤S26具体包括以下步骤：
S27、根据所述路径位置和所述手术导航路径，判断当前位置是否位于所述手术导航路径；
S28、若当前位置位于所述手术导航路径之外，则生成包括移动至上一位置的方向和距离的导航指示信息。
如前所举的例子，是在手术器械的当前位置坐标位于手术导航路径上的情况，在手术器械的当前位置不在手术导航路径上时，那么，该导航指示信息则是指示手术器械返回上一位于手术导航路径上的位置。这样，医生可以根据导航指示信息的提示，对手术器械进行操作，使其回到上一位置，作为医生操作手术器械失误的补救。
也即，采用该步骤，使得在当前位置发生偏离的情况下，可以生成将器械移动至上一未发生偏离的位置的导航指示信息。
实施例二
本实施例提供一种手术指示系统，如图5所示，包括：检测模块、执行模块、显示模块和控制模块。
该检测模块与该控制模块电性连接，该检测模块用于检测当前位置。举例来说，该当前位置为检测模块在导航路径中的某一处时的位置。
该执行模块与该控制模块电性连接，该执行模块用于实现该检测模块的移动。一种可能的检测模块为：超声波检测仪，需要说明的是，该超声波检测仪为现有技术。
该显示模块与该控制模块电性连接，该显示模块用于对当前位置和导航路径进行显示。一种可能的显示模块为液晶显示器。
该控制模块用于根据该导航路径对该检测模块、该执行模块和该显示模块进行控制。一种可能的控制模块为单片机。
此外，实施例中的上述过程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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (10)
1.一种手术指示方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据病灶的三维坐标，确定病灶所在的球形分布区域，所述球形分布区域是指包括病灶的球形空间；
S2、获得所述球形分布区域内的温度场信息和温度场分布限值；
S3、根据所述温度场信息和所述温度场分布限值，生成进程指示信号。
2.根据权利要求1所述的手术指示方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括以下步骤：
S4、对身体或器官进行扫描，生成三维结构腔模型，所述三维结构腔模型包括患者人体器官内腔、器官内的血管或气管中的一种或几种的三维分布信息；
S5、获取病灶的三维坐标；
S6、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成手术导航路径，所述手术导航路径包括相互连通的器官内腔、血管或气管中的一个或几个形成的路径信息；
S7、检测当前位置坐标；
S8、根据所述三维结构腔模型、所述手术导航路径和所述当前位置坐标，生成导航指示信息，所述导航指示信息用于提示或纠正行进路线。
3.根据权利要求2所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤：
S9、向人体或者器官注入造影剂；
S10、对所述造影剂进行扫描，生成三维结构腔模型。
4.根据权利要求3所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S9具体包括：
S11、向血管内注入造影剂碘普罗胺370；
且步骤S10具体包括：
S12、采用X射线检测技术获得所述造影剂碘普罗胺370生成的造影图像数据；
S13、根据所述造影图像数据，生成所述三维结构腔模型。
5.根据权利要求3所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S9具体包括：
S14、向肺部注入造影剂超极化氙气(Xe-129)；
且步骤S10具体包括：
S15、采用磁共振技术获得所述造影剂超极化氙气(Xe-129)激发生成的扩散加权成像；
S16、根据所述扩散加权成像，生成所述三维结构腔模型。
6.根据权利要求3所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S6具体包括以下步骤：
S17、根据所述病灶的三维坐标和所述三维结构腔模型，生成所有可能的手术路径；其中，所述手术路径是指从体外或者待手术器官的入口经过各个首尾相连的器官内腔、血管或气管到达待手术部位的通道；
S18、获取所述手术路径的长度最大允许值和各个所述手术路径的长度值；
S19、根据所述长度值和所述最长限度值，筛选出第一手术路径组；其中，所述第一手术路径组由所述长度值小于所述长度限值的所述手术路径构成；
S20、获取所述第一手术路径组中所述手术路径的直径最小允许值和各个所述手术路径的最小直径值；
S21、根据所述直径最小允许值和所述最小直径值筛选出第二手术路径组；其中，所述第二手术路径组由所述最小直径值大于所述直径最小允许值的所述手术路径构成；
S22、获取预设的长度系数表和直径系数表；其中，所述长度系数表由用来评价所述手术路径的长度优势的长度评价系数构成，所述直径系数表由用来评价所述手术路径的宽度优势的宽度评价系数构成；
S23、根据所述长度系数表、所述直径系数表、所述长度值、所述最小直径值，依据公式：
Pi＝Li×li+Ri×ki
获得所述第二手术路径组中所述手术路径的综合评价指数；其中，
Pi为所述手术路径i的综合评价指数；
Li为所述手术路径i的所述长度值；
li为所述手术路径i依据其所述长度值在所述长度系数表中查到的相应的所述长度评价系数；
Ri为所述手术路径i的所述最小直径值；
ki为所述手术路径i依据其所述最小直径值在所述直径系数表中查到的相应的所述宽度评价系数；
S24、将最大的所述综合评价指数对应的所述手术路径作为所述手术导航路径。
7.根据权利要求6所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S8具体包括以下步骤：
S25、根据所述当前位置坐标，确认当前位置在所述三维结构腔模型中的路径位置；
S26、根据所述路径位置和所述手术导航路径，生成包括移动至下一位置的方向和距离的导航指示信息。
8.根据权利要求7所述的手术指示方法，其特征在于，步骤S26具体包括以下步骤：
S27、根据所述路径位置和所述手术导航路径，判断当前位置是否位于所述手术导航路径；
S28、若当前位置位于所述手术导航路径之外，则生成包括移动至上一位置的方向和距离的导航指示信息。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的手术指示方法。
10.一种手术指示系统，其特征在于，包括：检测模块、执行模块、显示模块和控制模块；
所述检测模块与所述控制模块电性连接，所述检测模块用于检测当前位置；
所述执行模块与所述控制模块电性连接，所述执行模块用于实现所述检测模块的移动；
所述显示模块与所述控制模块电性连接，所述显示模块用于对所述当前位置和手术导航路径进行显示；
所述控制模块用于根据所述导航路径对所述检测模块、所述执行模块和所述显示模块进行控制。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114767267A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-22 | 卢才义 | 基于球体心腔的柔性磁导管导航方法、装置、设备和介质 |
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2019
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