CN117731397B - 医学导航方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种医学导航方法和系统，该医学导航系统包括：位置获取模块，其设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；数据处理模块，其设置在云端，根据所述医学附件在参考坐标系中的所述第一位置信息，确定所述医学附件在医学图像中的第二位置信息；以及移动终端，其通过无线通信方式接收所述医学附件在医学图像中的所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息实时地显示所述医学附件在所述医学图像中的位置。

Description

医学导航方法和系统

技术领域

本申请实施例涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种医学导航方法和系统。

背景技术

在侵入操作过程中，需要将医学附件以正确的位置和角度置入对象的内部。由于操作者无法直接观察对象的内部结构，因此，操作者无法确认医学附件在对象内部的具体位置。

现有技术中，操作者可以基于事先获取的对象的医学影像进行侵入操作。但是，这种侵入操作的方式主要依赖于操作者的经验，无法保证侵入操作的准确性和可靠性。并且，现有侵入操作常常被空间或地域限制，不仅影响操作的准确性，而且难以协同工作和示教。

应该注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个，本申请实施例提供一种医学导航方法和系统。

根据本申请实施例的一方面，提供一种医学导航系统，其中，所述系统包括：位置获取模块，其设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；数据处理模块，其设置在云端，根据所述医学附件在参考坐标系中的所述第一位置信息，确定所述医学附件在医学图像中的第二位置信息；以及移动终端，其通过无线通信方式接收所述医学附件在医学图像中的所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息，实时地显示所述医学附件在所述医学图像中的位置。

根据本申请实施例的一方面，提供一种医学导航方法，所述方法应用于医学导航系统，所述医学导航系统包括位置获取模块、数据处理模块以及移动终端，所述方法包括：所述位置获取模块获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；所述数据处理模块设置在云端，根据所述医学附件在参考坐标系中的所述第一位置信息，确定所述医学附件在医学图像中的第二位置信息；以及所述移动终端通过无线通信方式接收所述医学附件在医学图像中的所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息，实时地显示所述医学附件在所述医学图像中的位置。

本申请实施例的有益效果之一在于：在医学导航系统中，位置获取模块设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，数据处理模块设置在云端，根据第一位置信息，确定医学附件在医学图像中的第二位置信息，移动终端根据第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置，由此，通过移动终端能够实时地向操作者显示医学附件在医学图像中的位置，便于操作者将医学附件快速、准确地移动到目标位置，操作者使用移动终端可以便捷地调整观察角度以及实时调整操作，能够提升医学附件的操作的准确性。并且，能够降低使用医学导航系统的成本，有助于医学导航系统的普及。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请实施例的特定实施方式，指明了本申请实施例的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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实施方式。在附图中：

图1是本申请实施例的医学导航系统的一示意图；

图2是本申请实施例的医学导航方法的一示意图；

图3是本申请实施例步骤202的实施方式的一示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请实施例的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

在本申请实施例中，术语“对象”可以被等价替换为“扫描对象”、“待扫描对象”、“被扫描对象”、“检测对象”、“待检测对象”、“被检测对象”，其可以包括任何被成像的物体。

以下结合附图对本申请实施例进行具体说明。

本申请实施例提供一种医学导航系统，图1是本申请实施例的医学导航系统的一示意图，如图1所示，该医学导航系统100包括：位置获取模块101、数据处理模块102和移动终端103。

位置获取模块101设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；数据处理模块102设置在云端，根据医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，确定医学附件在医学图像中的第二位置信息；移动终端103通过无线通信方式接收医学附件在医学图像中的第二位置信息，并根据第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置。

根据上述实施例，在医学导航系统100中，位置获取模块101设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，数据处理模块102设置在云端，根据第一位置信息，确定医学附件在医学图像中的第二位置信息，移动终端103根据第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置。

由此，通过移动终端能够实时地向操作者显示医学附件在医学图像中的位置，便于操作者将医学附件快速、准确地移动到目标位置。操作者使用移动终端可以便捷地调整观察角度以及实时调整操作，能够提升医学附件的操作的准确性。并且，成本较高的数据处理模块102部署在云端，操作者只需要在本地部署成本较低的位置获取模块101即可实现导航辅助功能，因此，能够降低使用医学导航系统的成本，有助于医学导航系统的普及。

例如，在实际场景中，可以由一个操作者A操作医学附件，由另一位操作者B握持移动终端。操作者A和B可以协同工作，例如具有丰富经验的操作者B可以根据移动终端的显示，对经验稍微少的操作者A进行指导；由此即使是在空间有限的场景下，也能保证侵入操作的准确性和可靠性。

再例如，在实际场景中，可以由一个操作者A在操作医学附件的同时握持移动终端，例如操作者A一手握持移动终端，另一只手操作医学附件。操作者A可以根据移动终端的显示（例如显示另一个角度的医学附件的位置），对医学附件进行操作；由此即使是操作者的视野受限，也能保证侵入操作的准确性和可靠性。

又例如，在实际场景中，可以由一个操作者A操作医学附件，由另外多位操作者B1…BN分别握持移动终端。例如具有丰富经验的操作者A可以操作医学附件，而经验稍微少的操作者B1…BN使用各自的移动终端观察操作过程，并且可以在操作过程中提示或者讨论；由此即使是在地域受限的场景下，也能保证侵入操作的准确性和可靠性；并且还可以实时进行示教。

在一些实施例中，医学附件可以是在侵入操作中使用到的各种部件，例如，医学附件可以是穿刺针或穿刺针组件、导丝或导丝组件、导管或导管组件等。该医学附件的数量可以是一个或多个。

在一些实施例中，位置获取模块101可以以各种方式获取医学附件的第一位置信息。例如，位置获取模块101可以包括检测器，其接收医学附件反射或发送的信号，根据接收的信号确定医学附件的第一位置信息。

例如，医学附件包括磁感应线圈，检测器向医学附件发送磁信号，并接收有医学附件反射的感应信号；或者，医学附件包括信号发生器，其向检测器发送无线信号；检测器根据感应信号或无线信号确定第一位置信息。

本申请不限于此，位置获取模块101也可以包括摄像装置，根据摄像装置拍摄的包括医学附件的图像确定该医学附近的第一位置信息。

在一些实施例中，数据处理模块102可以根据医学附件的第一位置信息确定医学附件在医学图像中的第二位置信息。其中，该医学图像可以是基于扫描对象的医学影像数据重建得到的。

在一些实施例中，如图1所示，医学导航系统100还可以包括医学成像设备104。该医学成像设备104可以生成扫描对象的医学影像数据。

在一些实施例中，该医学影像数据可以是根据各种医学成像模态获取的数据，包括但不限于计算机断层扫描（CT，Computed Tomography）成像、磁共振成像（MRI，MagneticResonance Imaging）、超声成像（Ultrasound Imaging）、正电子发射断层扫描（PET，Positron Emission Computed Tomography）成像、单光子发射计算机断层扫描（SPECT，Single Photon Emission Computed Tomography）成像、PET/CT、PET/MR或其他任何合适的医学成像模态。

以CT成像为例，射线发生器发射X射线，围绕扫描对象的某一部分进行连续断面扫描，由探测器接收透过该断面的X射线，转变为可见光或者将接收到的光子信号直接转换后经过一系列处理形成医学影像数据。

该医学影像数据可以以各种形式表示，例如，该医学影像数据可以通过DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine，医学数字成像和通信）数据等进行表示，由此，便于数据处理和交换。

在一些实施例中，数据处理模块102可以从医学成像设备104中接收医学影像数据，或者，也可以从存储有医学影像数据的存储器中获取该医学影像数据。

数据处理模块102在获取了医学影像数据之后，可以基于该医学影像数据重建医学图像。例如，医学影像数据可以是二维切片图像序列，将该二维切片图像序列重建为三维的医学图像。

以头部的医学影像数据为例，重建得到的医学图像可以包括颅内血肿、动脉、颅骨和皮肤等，分别使用不同颜色、半透明地进行显示。本申请不限于此，数据处理模块102也可以重建其他形式的医学图像，具体重建方式可以参考相关技术，此处不再展开说明。

在一些实施例中，在将医学附件的参考坐标系中的第一位置信息转换为医学图像中的第二位置信息时，还需要基于参考坐标系与医学图像的图像坐标系之间的对应关系。数据处理模块102可以对参考坐标系和图像坐标系进行配准，以生成表示两个坐标系之间的对应关系的配准信息。

在一些实施例中，位置获取模块101还可以获取其他位置信息，以便于数据处理模块102生成配准信息。

例如，位置获取模块101可以包括至少3个定位器和检测器。该至少3个定位器可以固定在扫描对象上，例如，固定在扫描对象的头骨等。检测器检测该至少3个定位器的第三位置信息。该至少3个定位器不位于同一直线上，由此，根据该至少3个定位器的第三位置信息能够确定参考坐标系。

检测器可以以与检测医学附件的第一位置信息类似的方式检测该至少3个定位器的第三位置信息。该至少3个定位器可以具有不同的形状、或者反射或发送的信号不同，由此，能够区分该至少3个定位器中的每一个。由此，能够提高配准信息的可靠性。

数据处理模块102根据定位器的第三位置信息以及定位器在医学图像的图像坐标系中的第四位置信息，对参考坐标系和图像坐标系进行配准，生成配准信息。进而，能够根据配准信息以及医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，确定医学附件在医学图像的图像坐标系中的第二位置信息。

在一些实施例中，参考坐标系和图像坐标系之间可以是各种变换关系（对应关系），例如，仿射变换，通过旋转和/或缩放和/或平移，将参考坐标系中的点（或位置）转换为图像坐标系中的像素。

该配准信息可以用于表示参考坐标系和图形坐标系之间的变换关系。其可以是坐标转换矩阵等各种形式。确定配准信息的具体方式可以参考相关技术，此处不再展开说明。

在一些实施例中，医学成像设备104可以对固定有至少3个定位器的扫描对象进行扫描成像，由此，生成的医学影像数据中包括该至少3个定位器的位置信息，根据医学影像数据重建得到的医学图像中包括该至少3个定位器的第四位置信息。根据该至少3个定位器的第四位置信息能够确定医学图像的图像坐标系。

在一些实施例中，数据处理模块102还可以根据医学图像生成医学附件的路径规划信息。由此，有助于操作者在进行侵入操作时，按照规划好的移动路径移动该医学附件，从而能够保证侵入操作的安全性和可靠性。

在一些实施例中，医学附件的移动路径可以包括起始点、目标点以及起始点和目标点之间的路径。该起始点例如可以是穿刺针的入针点，该目标点例如可以是穿刺针所要到达的目标位置，例如，病灶或血肿位置等。

在一些实施例中，数据处理模块102可以是云端服务器。该云端服务器可以是单台服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。例如，服务器可以为多个异构系统之间的互通服务器或者后台服务器，也可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，其可以提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、以及大数据和人工智能平台等云计算服务等。

由于数据处理模块102需要执行大量的计算，其硬件要求和成本都比较高。通过将其设置在云端，能够降低医学导航系统在本地部署的部件的成本，有助于医学导航系统的推广和普及。

在一些实施例中，位置获取模块101实时地检测医学附件的第一位置信息，并向数据处理模块102实时地发送与第一位置信息相关的第一信息。其中，该第一信息可以是第一位置信息本身，例如，医学附件在参考坐标系中的坐标值（x,y,z）。

本申请不限于此，该第一信息也可以是不同时刻的第一位置信息之间的第一偏移信息。例如，位置获取模块101向数据处理模块102发送医学附件在第一时刻的第一位置信息（x1,y1,z1）；在第一时刻之后的第二时刻，向数据处理模块102发送医学附件在第二时刻的第一位置信息（x2,y2,z2）相对于第一时刻的第一位置信息（x1,y1,z1）的第一偏移信息（△x,△y,△z），△x=x2-x1，△y=y2-y1，△z=z2-z1；在第二时刻之后的第三时刻，发送医学附件在第三时刻的第一位置信息（x3,y3,z3）相对于第二时刻的第一位置信息（x2,y2,z2）的第一偏移信息，以此类推。由此，能够减少位于本地的位置获取模块101与位于云端的数据处理模块102之间的数据传输量。

在一些实施例中，位置获取模块101还可以实时地检测固定在扫描对象上的该至少3个定位器的第三位置信息。在第三位置信息发生改变时，可以实时地向数据处理模块102发送该第三位置信息，以便于数据处理模块102进行新一轮的配准处理，以更新配准信息，进而根据更新后的配准信息确定医学附件在医学图像中的第二位置信息。由此，能够进一步提高第二位置信息的准确性。

换句话说，位置获取模块101不仅实时地获取医学附件的第一位置信息，还实时地检测至少3个定位器的第三位置信息。由此，即便在侵入操作过程中，扫描对象的位置发生改变，也能够生成准确地第二位置信息。

在一些实施例中，移动终端103根据医学附件在医学图像中的第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置。

例如，该移动终端103可以从数据处理模块102中接收医学图像并且实时地接收与第二位置信息相关的第二信息。其中，该第二信息可以是第二位置信息本身，例如，医学附件在图像坐标系中的坐标值（x’,y’,z’）。

本申请不限于此，该第二信息也可以是不同时刻的第二位置信息之间的第二偏移信息。例如，数据处理模块102向移动终端103发送医学附件在第一时刻的第二位置信息（x1’,y1’,z1’）；在第一时刻之后的第二时刻，向移动终端103发送医学附件在第二时刻的第二位置信息（x2’,y2’,z2’）相对于第一时刻的第二位置信息（x1’,y1’,z1’）的第二偏移信息（△x’,△y’,△z’），△x’=x2’-x1’，△y’=y2’-y1’，△z’=z2’-z1’；在第二时刻之后的第三时刻，发送医学附件在第三时刻的第二位置信息（x3’,y3’,z3’）相对于第二时刻的第二位置信息（x2’,y2’,z2’）的第二偏移信息，以此类推。由此，能够减少位于云端的数据处理模块102与移动终端103之间的数据传输量。

在一些实施例中，医学导航系统100还可以包括一个或多个显示终端，以分布式的方式显示医学附件在医学图像中的位置，并且该一个或多个显示终端与移动终端103协同地显示所述医学附件。由此，能够向多个操作者显示医学附件在医学图像中的位置，该医学导航系统不仅可以适用于实际的医疗场景，还适用于侵入操作指导、侵入操作教学等多种场景。

在一些实施例中，显示终端可以包括手机、智能电视、平板电脑、笔记本电脑、或个人计算机(PC，Personal Computer)等。显示终端可以设置客户端，该客户端可以是应用程序客户端或者浏览器客户端等等。

在一些实施例中，医学附件的第一位置信息和第二位置信息可以是医学附件的至少一部分的位置信息。以医学附件包括穿刺针为例，该位置可以是穿刺针的针尖的位置，或者，该位置也可以是穿刺针整体的位置，等等。

在一些实施例中，在医学图像的三维图像中，还可以显示其他辅助信息。例如，在三维图像中叠加显示规划的医学附件的移动路径，通过在三维图像中，叠加显示该移动路径，能够使操作者直观地了解到医学附件的当前位置是否偏离该移动路径，从而能够及时地调整医学附件的角度和位置。例如，在三维图像中叠加显示表示医学附件与移动路径的起始点和/或目标点之间的相对位置关系的信息，该信息例如可以包括穿刺针的针尖相对于起始点和/或目标点的角度信息和/或距离信息，也可以包括由穿刺针的针尖指向起始点和/或目标点的图标等，由此，有助于操作者更直观地了解医学附件的位置。例如，在三维图像中叠加显示根据医学附件的位置和延伸方向确定的预测路径，由此，有助于操作者了解在按照当前的位置和角度推进医学附件时，医学附件即将到达的位置。

在一些实施例中，位置获取模块101与数据处理模块102之间、数据处理模块102与移动终端103之间可以以无线通信的方式进行数据传输。由此，能够提高操作的便利性。由于在位置获取模块101与数据处理模块102之间、数据处理模块102与移动终端103之间仅需要实时地传输数据量较小的位置信息，因此，即便采用无线通信的方式进行数据传输，也能够保证位置信息的及时性，不会产生可感知的延迟。本申请不限于此，位置获取模块101与数据处理模块102之间、数据处理模块102与移动终端103之间可以以有线通信的方式进行数据传输。

在一些实施例中，该无线通信的方式可以指符合如下任意通信标准的网络，例如长期演进（LTE，Long Term Evolution）、增强的长期演进（LTE-A，LTE- Advanced）、宽带码分多址接入（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）、高速报文接入（HSPA，High-Speed Packet Access）、WIFI（Wireless-Fidelity，无线保真技术）、蓝牙等。

通信系统中设备之间的通信可以根据任意阶段的通信协议进行，例如可以包括但不限于如下通信协议：1G（generation）、2G、2.5G、2.75G、3G、4G、4.5G以及5G、新无线（NR，New Radio）等等，和/或其他目前已知或未来将被开发的通信协议。

值得注意的是，以上仅对与本申请相关的各部件或模块进行了说明，但本申请不限于此。医学导航系统还可以包括其他部件或者模块，关于这些部件或者模块的具体内容，可以参考相关技术。

此外，为了简单起见，图1中仅示例性示出了各个部件或模块之间的连接关系或信号走向，但是本领域技术人员应该清楚的是，可以采用总线连接等各种相关技术。上述各个部件或模块可以通过例如处理器、存储器、发射机、接收机等硬件设施来实现；本申请实施并不对此进行限制。

由上述实施例可知，在医学导航系统100中，位置获取模块101设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，数据处理模块102设置在云端，根据医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，确定医学附件在医学图像中的第二位置信息，移动终端103通过无线通信方式接收医学附件在医学图像中的第二位置信息，并根据第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置。

由此，通过移动终端能够实时地向操作者显示医学附件在医学图像中的位置，便于操作者将医学附件快速、准确地移动到目标位置。操作者使用移动终端可以便捷地调整观察角度以及实时调整操作，能够提升医学附件的操作的准确性。并且，成本较高的数据处理模块102部署在云端，操作者只需要在本地部署成本较低的位置获取模块101即可实现导航辅助功能，因此，能够降低使用医学导航系统的成本，有助于医学导航系统的普及。

本申请实施例还提供一种医学导航方法。该医学导航方法应用于前述医学导航系统。该医学导航系统包括设置在本地的位置获取模块、设置在云端的数据处理模块以及移动终端。与前述实施例中重复之处不再赘述。

图2是本申请实施例的医学导航方法的一示意图。如图2所示，医学导航方法包括：

步骤201：所述位置获取模块获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；

步骤202：所述数据处理模块根据所述医学附件在参考坐标系中的所述第一位置信息，确定所述医学附件在医学图像中的第二位置信息；以及

步骤203：所述移动终端通过无线通信方式接收所述医学附件在医学图像中的所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息，实时地显示所述医学附件在所述医学图像中的位置。

在一些实施例中，所述位置获取模块包括：至少3个定位器，其固定在扫描对象上；检测器，其检测所述至少3个定位器在参考坐标系中的第三位置信息以及所述医学附件在参考坐标系中的第一位置信息。

图3是本申请实施例步骤202的实施方式的一示意图。在一些实施例中，步骤202包括：

步骤301：所述数据处理模块根据所述定位器在参考坐标系中的第三位置信息以及所述定位器在所述医学图像的图像坐标系中的第四位置信息，对所述参考坐标系和所述图像坐标系进行配准，生成配准信息；以及

步骤302：根据所述配准信息以及所述第一位置信息，确定所述第二位置信息。

在一些实施例中，所述系统还包括：医学成像设备，其生成医学影像数据。如图2所示，所述方法还包括：

步骤204：所述数据处理模块根据所述医学影像数据重建所述医学图像。

在一些实施例中，如图2所示，所述方法还包括：

步骤205：所述数据处理模块根据所述医学图像生成所述医学附件的路径规划信息。

在一些实施例中，所述位置获取模块向所述数据处理模块发送与所述第一位置信息相关的第一信息，所述第一信息包括以下的至少一个：所述第一位置信息，或者，不同时刻的所述第一位置信息之间的第一偏移信息。

在一些实施例中，所述数据处理模块向所述移动终端发送与所述第二位置信息相关的第二信息，所述第二信息包括以下的至少一个：所述第二位置信息，或者，不同时刻的所述第二位置信息之间的第二偏移信息。

在一些实施例中，所述系统还包括一个或多个显示终端。在步骤203中，该一个或多个显示终端以分布式的方式显示所述医学附件在所述医学图像中的位置，并且所述一个或多个显示终端与所述移动终端协同地显示所述医学附件。

在一些实施例中，所述位置获取模块与所述数据处理模块之间、所述数据处理模块与所述移动终端之间以无线通信的方式进行数据传输。

值得注意的是，以上图2-图3仅对本申请实施例进行了示意性说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个操作之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些操作或者减少其中的某些操作。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述图2-图3的记载。

由上述实施例可知，在医学导航系统100中，位置获取模块101设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，数据处理模块102设置在云端，根据医学附件在参考坐标系中的第一位置信息，确定医学附件在医学图像中的第二位置信息，移动终端103通过无线通信方式接收医学附件在医学图像中的第二位置信息，并根据第二位置信息，实时地显示医学附件在医学图像中的位置。

由此，通过移动终端能够实时地向操作者显示医学附件在医学图像中的位置，便于操作者将医学附件快速、准确地移动到目标位置。操作者使用移动终端可以便捷地调整观察角度以及实时调整操作，能够提升医学附件的操作的准确性。并且，成本较高的数据处理模块102部署在云端，操作者只需要在本地部署成本较低的位置获取模块101即可实现导航辅助功能，因此，能够降低使用医学导航系统的成本，有助于医学导航系统的普及。

本申请实施例还提供一种计算机可读程序，其中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述装置或系统或计算机设备中执行前述实施例所述的医学导航方法。

本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在装置或系统或计算机设备中执行前述实施例所述的医学导航方法。

本申请以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本申请涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本申请还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

结合本申请实施例描述的方法/装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图中所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列（FPGA）将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备（如移动终端）采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现

为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。以上各个实施例仅对本申请实施例进行了示例性说明，但本申请不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

以上参照附图描述了本申请的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和变型，因此不是要将本申请的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改、变型以及等同物。

Claims (7)

1.一种医学导航系统，其特征在于，所述系统包括：

位置获取模块，其设置在本地，获取医学附件在参考坐标系中的第一位置信息；

数据处理模块，其设置在云端，根据所述医学附件在参考坐标系中的所述第一位置信息，确定所述医学附件在医学图像中的第二位置信息，所述医学图像是基于扫描对象的医学影像数据重建得到的；以及

移动终端，其通过无线通信方式接收所述医学附件在医学图像中的所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息实时地显示所述医学附件在所述医学图像中的位置，所述移动终端能够实时地向操作者显示所述医学附件在所述医学图像中的位置，

其中，所述医学附件由一位操作者操作，所述移动终端由与该一位操作者协同工作的另一位操作者握持以对该一位操作者进行指导；

所述位置获取模块包括：

至少3个定位器，其固定在所述扫描对象上；

检测器，其接收所述至少3个定位器和所述医学附件的感应信号，根据所述感应信号确定所述至少3个定位器在所述参考坐标系中的第三位置信息以及所述医学附件在所述参考坐标系中的第一位置信息；

所述数据处理模块根据所述定位器在参考坐标系中的第三位置信息以及所述定位器在所述医学图像的图像坐标系中的第四位置信息，对所述参考坐标系和所述图像坐标系进行配准，生成配准信息，所述配准信息表示所述参考坐标系和所述医学图像的图像坐标系之间的变换关系；根据所述配准信息以及所述第一位置信息，确定所述第二位置信息；

在所述第三位置信息发生改变时，所述位置获取模块向所述数据处理模块发送更新的所述第三位置信息，所述数据处理模块根据更新的所述第三位置信息生成更新的所述配准信息，根据更新的所述配准信息更新所述第二位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

医学成像设备，其生成医学影像数据；

所述数据处理模块根据所述医学影像数据重建所述医学图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述数据处理模块根据所述医学图像生成所述医学附件的路径规划信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述位置获取模块向所述数据处理模块发送与所述第一位置信息相关的第一信息，所述第一信息包括以下的至少一个：所述第一位置信息，或者，不同时刻的所述第一位置信息之间的第一偏移信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述数据处理模块向所述移动终端发送与所述第二位置信息相关的第二信息，所述第二信息包括以下的至少一个：所述第二位置信息，或者，不同时刻的所述第二位置信息之间的第二偏移信息。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一个或多个显示终端，以分布式的方式显示所述医学附件在所述医学图像中的位置，并且所述一个或多个显示终端与所述移动终端协同地显示所述医学附件。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述位置获取模块与所述数据处理模块之间、所述数据处理模块与所述移动终端之间以无线通信的方式进行数据传输。