基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110638523A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201910740519.6(22)申请日2019.08.12(71)申请人杭州英库医疗科技有限公司地址310000浙江省杭州市滨江区长河街道滨安路688号5幢25层2501室(72)发明人郑军鲍苏苏何永刚施万利于旭阳(74)专利代理机构浙江千克知识产权代理有限公司33246代理人赵芳俞昊文(51)Int.Cl.A61B34/10(2016.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法(57)摘要本发明公开了基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，获取已三维重建的占位模型；设定切缘边界要求，建立一个半径与切缘相同的圆；把占位模型分别投影到横断面、冠状面及矢状面，在此面上形成曲线；用圆在各个面的曲线上进行滚动，圆滚动后的外沿轮廓线的集合形成设定切缘边界的切缘轮廓线；三维重建切缘轮廓线，形成切缘所要求的曲面。本发明能够自动形成所要求的切缘，操作简便、准确度高，只需绘制出球滚动的轨迹即可得到切缘，能够有效的给手术规划者带来便捷，本发明利于应用和推广。CN110638523ACN110638523A权利要求书1/1页1.基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取已三维重建的占位模型；S2、设定切缘边界要求，建立一个半径与切缘相同的圆；S3、把占位模型分别投影到横断面、冠状面及矢状面，在此面上形成曲线；S4、用圆在各个面的曲线上进行滚动，圆滚动后的外沿轮廓线的集合形成S2设定切缘边界的切缘轮廓线；S5、三维重建S4中的切缘轮廓线，形成切缘所要求的曲面。2.如权利要求1所述的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，S4中圆滚动后的得到外沿轮廓线的具体步骤如下：222S41、设平面圆的函数表达式为：(x-x0)+(y-y0)＝R，其中R是圆的半径，x0和y0是圆心。x和y是圆周上的点；S42、设S′i是占位模型与第i个平面上的交线，从S′i上任取一点为起点，将其作为圆方程的圆心(x0，y0)；S43、沿x方向在[x0-R，x0+R]的闭区间内，取一个步进值；S44、计算得到在(x0，y0)点半径为R的圆；S45、遍历整个S′i上所有的点，得到圆滚动后的外沿轮廓线的集合。3.如权利要求1所述的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，所述切缘边界要求为距离占位模型边界2厘米。4.如权利要求2所述的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，所述步进值为1。5.如权利要求2所述的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，S44中通过公式计算，从而得到在(x0，y0)点半径为R的圆。6.如权利要求1所述的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其特征在于，占位模型包括肿瘤占位模型。2CN110638523A说明书1/2页基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法技术领域[0001]本发明涉及医学图像处理领域，尤其涉及基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法。背景技术[0002]外科手术中常常需要对肿瘤切割的切缘提出固定值的要求，比如肝脏内切除肿瘤，一般其切缘要求为2cm。在目前所知的计算机手术规划系统中，切割肿瘤采用的方法有两种，一种是用曲面(或者平面)通过调节其位置、曲面弯曲形状来模拟手术刀的效果；另一种方法是采用仿真器械，通过外部设备控制仿真手术刀，对三维重建的实体进行模拟切割。上述两种方法在实际操作过程中难度较大，且准确度不高，且都不能实现自动切缘生成，给手术规划者带来不便。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种准确度高、可操作性好的基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，其能直接在肿瘤外部生成一个给定尺寸的切缘。[0004]为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：[0005]基于圆轨迹曲线轮廓自动切缘的方法，包括以下步骤：[0006]S1、获取已三维重建的占位模型；[0007]S2、设定切缘边界要求，建立一个半径与切缘相同的圆；[0008]S3、把占位模型分别投影到横断面、冠状面及矢状面，在此面上形成曲线；[0009]S4、用圆在各个面的曲线上进行滚动，圆滚动后的外沿轮廓线的集合形成S2设定切缘边界的切缘轮廓线；[0010]S5、三维重建S4中的切缘轮廓线，形成切缘所要求的曲面。[0011]进一步的，S4中圆滚动后的得到外沿轮廓线的具体步骤如下：222[0012]S41、设平面圆的函数表达式为：(x-x0)+(y-y0)＝R，其中R是圆的半径，x0和y0是圆心。x和y是圆周上的点；[0013]S42、设Si是占位模型与第i个平面上的交线，从Si上任取一点为起点，将其作为圆方程的圆心(x0，y0)；[0014]S43