CN114155339A - 一种医学置入物辅助范围规划方法及系统 - Google Patents

一种医学置入物辅助范围规划方法及系统 Download PDF

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徐琦
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Abstract

本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统，其中，医学置入物辅助范围规划方法，包括：获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。通过获取目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线，进一步确定体积最大的辅助范围，实现快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。

Description

一种医学置入物辅助范围规划方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机辅助医疗技术领域，尤其涉及一种医学置入物辅助范围规划方法及系统。
背景技术
根据患者的人体三维结构信息进行手术方案的制定和手术中的导航都是极为常见且非常重要的辅助手段。目前大多数可查看CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)，MR(Magnetic Resonance，磁共振检查)等医学图像的软件仅仅只有三维渲染，平移，旋转和测量等基础功能，不具备置入物的规划功能。而少数具有规划功能的医学图像处理软件，都需要医生手动在软件中规划螺钉，导针等置入物。
手动规划需要医生在病人的三维图像中选取几个关键点，然后由软件生成相应的虚拟置入物，还有根据置入物的真实三维数据导入患者的三维图像中，由医生手动调整置入物的位置和姿态。以规划螺钉为例，由于螺钉是一个棒状圆柱形结构，因此只需选择两个三维点和直径即可模拟螺钉在三维数据中的形状，位置和姿态。还有一些手术规划软件是在术中通过拍摄多张二维X光图像，在二维图像中进行螺钉的规划。
但由于医生在手动规划时需要对置入物的位置来回调整，较为耗时，如果是在术中进行规划，会延长手术时间，并且手动规划全凭医生个人的经验进行，难免存在偏差，在二维图像中规划螺钉位置，非常地不直观，规划难度大，如果置入物的位置选择不当，甚至会造成螺钉穿出定等严重后果，甚至可能会危及病人生命。
因此，如何提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统，快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，辅助医生精准置入医学置入物，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本，成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法，包括：
获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述目标部位的质心和轴线，确定辅助范围的中轴线，具体包括：
若所述轴线穿过所述质心，则确定所述轴线为所述辅助范围的中轴线；
若所述轴线未穿过所述质心，则平移所述轴线直至其穿过所述质心，确定平移后穿过质心的轴线为所述辅助范围的中轴线。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围的中轴线，辅助范围的高度和横截面积计算辅助范围的体积；
调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积；
记录所述辅助范围的高度、横截面积和中轴线对应的辅助范围的体积；
选取辅助范围都处于目标部位内部时，体积最大的辅助范围。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围都处于目标部位内部，增大所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围不都处于目标部位内部，减小所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像，具体包括：
基于所述三维医学图像，以及训练好的神经网络模型，获取目标部位图像。
第二方面，本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划系统，包括：
获取模块，用于获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
分析模块，用于求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
确定模块，用于根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
计算模块，用于以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如上述医学置入物辅助范围规划方法的各个步骤。
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上述医学置入物辅助范围规划方法的各个步骤。
本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法及系统，通过获取目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线，进一步确定体积最大的辅助范围，实现快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，辅助医生精准置入医学置入物，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。
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为本发明实施例提供的医学置入物辅助范围规划方法流程图；
图2为本发明实施例提供的股骨颈置入辅助范围剖面示意图；
图3为本发明实施例提供的椎弓根置入辅助范围剖面示意图；
图4为本发明实施例提供的医学置入物辅助范围规划系统结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
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。
图1为本发明实施例提供的医学置入物辅助范围规划方法流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤S1，获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
步骤S2，求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
步骤S3，根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
步骤S4，以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围
具体的，在步骤S1中，获取如CT，MR，PET(正电子发射计算机断层显像(positronemission tomography，正电子发射计算机断层显像)等类型的三维医学图像，并对其进行预处理，获取目标部位图像。
例如：对三维图像中的单节椎体进行分割，找出单节的目标椎体，识别出椎弓根；对股骨近端进行分割，找出股骨头和股骨颈。
需要说明的是，由于CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像，针对骨头的置入螺钉手术时，优选使用CT三维图像，能够保证图像的质量。
除此之外，本发明实施例对医学置入物的类别可以是螺钉、导针，固定骨折时使用的钢钉，牙科正畸时使用的支抗钉与种植牙使用的种植钉等，可根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。
在步骤S2中，根据患者的三维医学图像上的数据，可以获知目标部位的密度，进一步可以根据密度求取所述目标部位的质心。
适用投影法，在多方向进行目标区域的投影，根据多方向的投影阴影，确定所述目标部位的轴线。
在步骤S3中，事先已经获取的所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线。
在步骤S4中，以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，确定所述体积最大的辅助范围为医学置入物能够置入的范围，并输入辅助范围的相关数据。
进一步的，除了选取体积最大的辅助范围外，还可以根据手术的需求，选择某一方向长度最长的保护范围，或者某一平面面积最大的保护范围。具体可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划方法，通过获取目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线，进一步确定体积最大的辅助范围，实现快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，辅助医生精准置入医学置入物，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述目标部位的质心和轴线，确定辅助范围的中轴线，具体包括：
若所述轴线穿过所述质心，则确定所述轴线为所述辅助范围的中轴线；
若所述轴线未穿过所述质心，则平移所述轴线直至其穿过所述质心，确定平移后穿过质心的轴线为所述辅助范围的中轴线。
具体的，由于先天或者后天的骨骼或组织的病变、生理状况的改变，个体天生骨骼不对称等情况，都可能会导致目标部位的密度不均匀，将会进一步导致目标部位的质心并不在目标部位的轴线上。
为了确定辅助范围的中轴线，需要进行目标部位的轴线是否穿过目标部位的质心的判断。若所述轴线穿过所述质心，则说明该部位密度均匀，此时确定所述轴线为所述辅助范围的中轴线。
若所述轴线未穿过所述质心，则说明可能存在某种情况导致目标部位的密度不均匀，此时需要对轴线进行调整。平移所述轴线直至其穿过所述质心，确定平移后穿过质心的轴线为所述辅助范围的中轴线。
在上述实施例的基础上，本发明实施例增添了根据质心和轴线，确定辅助范围的中轴线的方法。通过确定目标部位的质心，能够使本方案广泛应用于不同条件下的病患，无论患者的骨头与组织是否发生变异、多大变异，均能够应用本方案。能够有效的避免手术的失败的可能性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围的中轴线，辅助范围的高度和横截面积计算辅助范围的体积；
调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
具体的，根据确定的辅助范围的中轴线为基准，生成三维的辅助范围，并根据辅助范围的高度和横截面积计算辅助范围的体积。
通过调整辅助范围的高度和横截面积可以调整三维辅助范围的体积，选取包含在内部且体积最大的辅助范围，作为医学置入物能够置入的位置的范围。
需要说明的是，三维辅助范围的形状可选择为圆柱形、多边体以及棱锥等不同形状，可根据实际情况进行调整，本实施例对此不做限定。
在上述实施例的基础上，本发明实施例增添了根据辅助范围的中轴线确定目标部位内部体积最大的辅助范围的方法，根据体积最大的辅助范围的高度以及横截面积的数据，选择置入物的大小，能够有效的避免因为置入物大小选择的失误而导致手术过程中刺穿骨头外壁或者组织的问题，能够有效的避免手术的失败的可能性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积；
记录所述辅助范围的高度、横截面积和中轴线对应的辅助范围的体积；
选取辅助范围都处于目标部位内部时，体积最大的辅助范围。
具体的，根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，不断地调整辅助范围的高度和横截面积；例如，确定辅助范围为圆柱形时，调整圆柱体的高度以及间接的调节半径进而调节横截面积。或是确定辅助范围为长方体时，根据调节长方体的高度以及间接的调节长方体长和宽进而调节横截面积。
记录多组所述辅助范围的高度、横截面积和中轴线对应的辅助范围的体积，筛除辅助范围超出目标区域内部的数据，并将剩余的多组体积数据进行比较，选取其中体积最大的辅助范围。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围都处于目标部位内部，增大所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
具体的，根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，实际上是需要判断辅助范围是否超出目标区域。
若所述辅助范围都处于目标部位内部，说明现有的辅助范围区域较小，还可以进行扩大，通过增大所述横截面积和/或高度扩大辅助范围的大小。
并重新计算扩大后的保护范围的体积。
需要说明的是，保护范围的调整方法可以是基于初始的辅助范围的数据，分别对高度以及横截面积的大小进行固定值的增加，例如每次增加2mm；还可以是设置高度与横截面积的比例关系，调节的时候对高度以及横截面积一同进行调节。具体的调节方法可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围不都处于目标部位内部，减小所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
具体的，根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，实际上是需要判断辅助范围是否超出目标区域。
若所述辅助范围不都处于目标部位内部，说明现有的辅助范围区域较大，需要进行缩小，通过减小所述横截面积和/或高度减小辅助范围的大小。
并重新计算减小后的保护范围的体积。
需要说明的是，保护范围的调整方法可以是基于初始的辅助范围的数据，分别对高度以及横截面积的大小进行固定值的减少，例如每次减少2mm；还可以是设置高度与横截面积的比例关系，调节的时候对高度以及横截面积一同进行调节。具体的调节方法可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
需要说明的是，本发明实施例提供了调节辅助范围大小的方法，在实际应用时，可以先设定一个初始的辅助范围大小，根据其与目标部位的关系调整辅助范围的大小以至于得到目标范围内部最大体积的辅助范围。例如：事先选取一个明显小于目标部位的辅助范围的初始值，不断地进行调整，将其扩大直至其边缘与目标部位相切，无法进一步扩大，进一步扩大将会超出目标部位，获取最大体积为止。本实施例提供的调节方法仅作为一个具体的例子进行说明，具体应用时，可根据实际情况进行调整，本实施例对此不做限定。
基于上述实施例，可选的，在所述医学置入物辅助范围规划方法中，所述获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像，具体包括：
基于所述三维医学图像，以及训练好的神经网络模型，获取目标部位图像。
具体的，获取大量的三维医学图像作为神经网络模型的训练集，事先用标签标注好训练集三维医学图像中的目标部位，进行训练后得到训练好的神经网络模型。例如：获取大量的单节脊椎的三维医学图像作为训练集，标记其中的椎弓根，进行训练后得到训练好的椎弓根神经网络模型。
将新获取的三维医学图像输入训练好的神经网络模型中，输出目标部位图像。
需要说明的是，在本发明实施例中，神经网络模型并不局限于一种，可根据实际需求构建不同的训练样本，训练多个神经网络模型，本实施例对此不做限定。
在上述实施例的基础上，本发明实施例增添了通过神经网络模型提取三维医学图像中的感兴趣区域，能够有效地减少对三维图像分割的复杂流程，以及由于分割步骤导致的图像失真失去特征等问题，提高了对三维医学图像处理的效率以及目标部位提取的准确性，减少了辅助范围规划所需的时间。
以下结合具体的例子对本发明实施例进行说明：
图2为本发明实施例提供的股骨颈置入辅助范围剖面示意图，图3为本发明实施例提供的椎弓根置入辅助范围剖面示意图，如图2和图3所示。以目标区域为股骨颈以及椎弓根，辅助范围为圆柱形进行说明。
以目标区域为股骨颈为例：
获取股骨近端三维CT图像，根据训练好的神经网络模型分割出股骨颈；计算股骨颈的质心和轴线，进一步得到圆柱体的中轴线。
以中轴线为基准，在股骨颈中计算出可允许放入的直径最大的圆柱体，并输出该圆柱体的高度和半径，以及中轴线的位置。
进一步的，由于在进行手术时，可能需要置入多个螺钉，还可以根据提前设定好的螺钉半径在上述圆柱体中自动计算三个平行的圆柱，均匀地分布在上述圆柱中，三个圆柱相互之间不重叠且断面中心成倒立的三角形。根据上述的三个圆柱的位置以及大小，确定置入股骨颈的三个螺钉位置和半径计算螺钉的最大长度，该长度需保证整个螺钉均在股骨内。进而能够保证在手术置入三个螺钉时，三个螺钉在股骨颈中的位置能够满足手术需求。
以目标区域为椎弓根为例：
获取单节椎体的三维CT图像，根据训练好的神经网络模型分割出单节的目标椎体的两个椎弓根，选取其中一个计算椎弓根的质心和轴线，进一步得到圆柱体的中轴线。
以中轴线为基准，在椎弓根中计算出可允许放入的直径最大的圆柱体，并输出该圆柱体的高度和半径，以及中轴线的位置。
进一步的，还可根据提前设定好的螺钉半径以及上述中轴线的位置和长度，在椎弓根选取的最大体积的圆柱中确定螺钉的位置。
需要说明的是，上述方法是确认一个椎弓根中辅助圆柱体位置的方法，但在实际应用过程中，由于椎体中两个椎弓根存在对称结构关系，在实际手术过程中一般在一节椎体对称的两个椎弓根中均置入螺钉。
需要说明的是，由于上述步骤是在三维图像中进行的，而图2与图3皆是二维的剖面图，在图中，辅助范围圆柱体以长方形的形状展现。
图4为本发明实施例提供的医学置入物辅助范围规划系统结构示意图，如图4所示，医学置入物辅助范围规划系统，包括：
获取模块410，用于获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
分析模块420，用于求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
确定模块430，用于根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
计算模块440，用于以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
具体的，获取模块410，用于获取如CT，MR，PET(正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography，正电子发射计算机断层显像)等类型的三维医学图像，并对其进行预处理，获取目标部位图像。
例如：对三维图像中的单节椎体进行分割，找出单节的目标椎体，识别出椎弓根；对股骨近端进行分割，找出股骨头和股骨颈。
需要说明的是，由于CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像，针对骨头的置入螺钉手术时，优选使用CT三维图像，能够保证图像的质量。
除此之外，本发明实施例对医学置入物的类别可以是螺钉、导针，固定骨折时使用的钢钉，牙科正畸时使用的支抗钉与种植牙使用的种植钉等，可根据实际需要进行选择，本发明实施例对此不做限定。
分析模块420，用于根据患者的三维医学图像上的数据，可以获知目标部位的密度，进一步可以根据密度求取所述目标部位的质心。
适用投影法，在多方向进行目标区域的投影，根据多方向的投影阴影，确定所述目标部位的轴线。
确定模块430，用于根据事先已经获取的所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线。
计算模块440，用于以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，确定所述体积最大的辅助范围为医学置入物能够置入的范围，并输入辅助范围的相关数据。
进一步的，除了选取体积最大的辅助范围外，还可以根据手术的需求，选择某一方向长度最长的保护范围，或者某一平面面积最大的保护范围。具体可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
本发明实施例提供一种医学置入物辅助范围规划系统，通过获取目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线，进一步确定体积最大的辅助范围，实现快速自动的科学、合理、精准地找到螺钉植入点的位置，辅助医生精准置入医学置入物，降低手术过程中对于置入物规划对医生经验的依赖程度，降低手术的主观性，进一步提高手术的安全性和成功率，降低医疗成本。
需要说明的是，本发明实施例提供的医学置入物辅助范围规划系统用于执行上述医学置入物辅助范围规划方法，其具体的实施方式与方法实施方式一致，在此不再赘述。
图5为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图5所示，所述电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communication interface)520、存储器(memory)530和通信总线(bus)540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行上述医学置入物辅助范围规划方法，包括：获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
此外，上述的存储器530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。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述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，所述计算机程序包括程序指令，当所述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所提供的医学置入物辅助范围规划方法，包括：获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
又一方面，本发明实施例还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以执行上述各实施例提供的以执行医学置入物辅助范围规划方法，包括：获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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。基于这样的理解，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
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)

1.一种医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，包括：
获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
2.根据权利要求1所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述根据所述目标部位的质心和轴线，确定辅助范围的中轴线，具体包括：
若所述轴线穿过所述质心，则确定所述轴线为所述辅助范围的中轴线；
若所述轴线未穿过所述质心，则平移所述轴线直至其穿过所述质心，确定平移后穿过质心的轴线为所述辅助范围的中轴线。
3.根据权利要求1所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围的中轴线，辅助范围的高度和横截面积计算辅助范围的体积；
调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
4.根据权利要求3所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述调整辅助范围的高度和横截面积，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围，具体包括：
根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积；
记录所述辅助范围的高度、横截面积和中轴线对应的辅助范围的体积；
选取辅助范围都处于目标部位内部时，体积最大的辅助范围。
5.根据权利要求4所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围都处于目标部位内部，增大所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
6.根据权利要求4所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述根据所述辅助范围与目标部位区域的关系，调整辅助范围的高度和横截面积，具体包括：
判断所述辅助范围是否都处于目标部位内部；
若所述辅助范围不都处于目标部位内部，减小所述横截面积和/或高度；
计算辅助范围的体积。
7.根据权利要求1所述的医学置入物辅助范围规划方法，其特征在于，所述获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像，具体包括：
基于所述三维医学图像，以及训练好的神经网络模型，获取目标部位图像。
8.一种医学置入物辅助范围规划系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取三维医学图像，对所述三维医学图像进行预处理，获取目标部位图像；
分析模块，用于求取所述目标部位的质心；确定所述目标部位的轴线；
确定模块，用于根据所述目标部位的质心和轴线，确定医学置入物辅助范围的中轴线；
计算模块，用于以所述辅助范围的中轴线，确定所述目标部位内部体积最大的辅助范围。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一所述的医学置入物辅助范围规划方法。
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7任一所述的医学置入物辅助范围规划方法。
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