一种基于CT三维模型映射混合定位导航系统的制作方法

本实用新型涉及混合定位导航领域，特别涉及一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统。

背景技术：

随着计算机技术和医学成像技术的飞速发展，图像导航外科手术逐渐取代了开放外科手术在临床医学实践中的地位，图像引导下的外科手术包括介入治疗和直接的外科手术，介入治疗凭借其创伤小、副作用低等优势逐渐成为治疗肿瘤的首选方法，介入治疗是指在c线、ct、b超引导喜爱，通过特质的穿刺针将细的导管插入体内病变区域，经动脉注入抗癌药物，是肿瘤内的药物浓度比周围组织的浓度高出许多倍，从而达到提高抗肿瘤疗效的一种治疗方法，图像引导下的介入治疗手术的主要目标是增加在介入和手术过程中的可视化，使接入更为精确，彻底的消融病灶的同时，最大限度的保护正常组织；现有的混合定位导航系统在使用时存在一定的弊端，只是基于ct核磁扫描原始数据dicom格式实现体绘制三维建模，可以实现三维立体模型显示多角度观察，但不能直接与患者病患部位直接比对，目前只能看不能精确比对，不够直观，需要进一步的完善，在实际使用时带来了一定的影响，为此，我们提出一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统，包括ct机、存储设备、cdrom读取器、数据交换机、蓝牙对接器、手术导航计算机、键鼠外设设备、液晶显示器与导航探针；

所述ct机为一种立体定位装置，在导航系统中起到连接医学图像、手术工具、手术目标三者的作用，对导航定位精度及手术成功率起到十分重要的作用，ct机的主要作用是对人体组织器官与手术器械进行定位，通过三维定向技术建立手术目标与医学图像信息之间的关系，从而实时获取目标在其空间内测量域内的位置信息；

所述导航探针即为手术工具，依靠内置的传感器线圈来提供位置的实时反馈，这些传感器用于在定位系统中提供手术探针的位置信息及探针相对于传感器轴向的旋转信息，由于导航探针为圆柱形且传感器轴向与导航探针的轴向重合，所以可用于传感器的方向信息来代表手术工具的方向，传感器的位置与针尖位置的偏移量可由用户设置；

所述手术导航计算机与液晶显示器分别为患者医学图像的转换工具与展示工具；

所述存储设备与cdrom读取器均与数据交换机、蓝牙对接器连接，通过数据交换机与蓝牙对接器可实现数据信息的无线共享。

优选的，所述存储设备与cdrom上留有usb端口、蓝牙端口与网络端口。

优选的，该系统由硬件系统与软件系统组成，软件系统主要由系统设置、手术导航与消融区标记三个模块组成。

优选的，所述手术导航计算机负责转换、重建人体模型。

优选的，所述键鼠外设设备通过usb端口插接在手术导航计算机上。

优选的，所述cdrom读取器可读取cd光盘等存储介质内的数据信息参数。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，患者病患部位标记参照点，患者按医嘱扫描ct得到数据，得到扫描原始薄层dicom数据通过人体三维辅助诊断重建分割出三维立体模型血管，占位，骨骼，皮肤，摄像头打开启动阅读背景实时视频，选择合适的角度，然后把虚拟模型和人体部位融合打开可见激光（绿色650nm)选择模拟穿刺路径，确定位置，此时可见路径激光投影，能够非常直观的得到混合现实融合、起到透视人体的效果，直接比对融合，方便快速找出病患所在，准确测算规划手术路径，安全有效规避风险，导航标注，避免失误，带来更好的使用前景。

附图说明

图1为本实用新型一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统的硬件架构图；

图2为本实用新型一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统的基本原理图；

图3为本实用新型一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统的工作流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-3所示，一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统，包括ct机、存储设备、cdrom读取器、数据交换机、蓝牙对接器、手术导航计算机、键鼠外设设备、液晶显示器与导航探针；

ct机为一种立体定位装置，在导航系统中起到连接医学图像、手术工具、手术目标三者的作用，对导航定位精度及手术成功率起到十分重要的作用，ct机的主要作用是对人体组织器官与手术器械进行定位，通过三维定向技术建立手术目标与医学图像信息之间的关系，从而实时获取目标在其空间内测量域内的位置信息；

导航探针即为手术工具，依靠内置的传感器线圈来提供位置的实时反馈，这些传感器用于在定位系统中提供手术探针的位置信息及探针相对于传感器轴向的旋转信息，由于导航探针为圆柱形且传感器轴向与导航探针的轴向重合，所以可用于传感器的方向信息来代表手术工具的方向，传感器的位置与针尖位置的偏移量可由用户设置；

手术导航计算机与液晶显示器分别为患者医学图像的转换工具与展示工具；

存储设备与cdrom读取器均与数据交换机、蓝牙对接器连接，通过数据交换机与蓝牙对接器可实现数据信息的无线共享；

存储设备与cdrom上留有usb端口、蓝牙端口与网络端口；该系统由硬件系统与软件系统组成，软件系统主要由系统设置、手术导航与消融区标记三个模块组成；手术导航计算机负责转换、重建人体模型；键鼠外设设备通过usb端口插接在手术导航计算机上；cdrom读取器可读取cd光盘等存储介质内的数据信息参数。

需要说明的是，本实用新型为一种基于ct三维模型映射混合定位导航系统，在使用时，患者病患部位标记参照点，患者按医嘱扫描ct得到数据，得到扫描原始薄层dicom数据通过人体三维辅助诊断重建分割出三维立体模型血管，占位，骨骼，皮肤，三维阅读视窗背景直接是摄像头捕捉的实时画面，打开重建出来的三维人体器官模型电脑阅片端，摄像头打开启动阅读背景实时视频，选择合适的角度，然后把虚拟模型和人体部位融合打开可见激光（绿色650nm)选择模拟穿刺路径，确定位置，此时可见路径激光投影，可以通过电脑阅片端工具栏测量表示好的穿刺深度（皮肤与抵达占位异物实际路径距离）在可见绿色激光标定的航道上预先测量的深度直接穿刺或实施探查，避免失败和节省时间，较为实用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。