【摘要】 本发明属于图像处理和模式识别领域，涉及一种基于医用图像的模拟手术规划方法，该方法首先在三维空间内生成一条可以变化的曲线，曲线上有几个操作点，然后通过操作点来控制调整曲线，并且可以在曲线上增加和减少操作点，最后根据规划好的曲线计算手术刀的切割角度，合理布置手术刀，方便以后的手术切割过程。本发明与现有的医学图像处理系统相比，创造性的添加了模拟手术规划系统，在三维CT成像基础上，对病变部位进行虚拟的手术路径规划，对于熟练手术操作步骤、减少手术风险具有十分重要的意义和使用价值。 【专利类型】发明授权 【申请人】天津工业大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】300160 天津市河东区成林道63号 【申请人地区】中国 【申请人城市】天津市 【申请人区县】河东区 【申请号】CN200810154250.5 【申请日】2008-12-19 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101477706B 【公开公告日】2010-09-15 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101477706B 【授权公告日】2010-09-15 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G06T17/00; G06T15/00 【发明人】宋丽梅 【主权项内容】1.一种基于医学图像的模拟手术规划方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤1：生成包含患者手术部位的三维医学图像； 步骤2：在三维空间内生成一条曲线，在曲线上选取多个操作点； 步骤3：通过改变操作点的位置来控制调整曲线，若调整后的曲线不符合手术规划，则继续改变操作点的位置，并允许增加和减少操作点，重新执行本步骤，直至调整后的曲线符合手术规划，得到规划好的曲线； 步骤4：将规划好的曲线投影在需要做手术的部位，根据投影线，确定每一个切割点M(x0，y0，z0)； 步骤5：设手术刀平面的法向量为N(nx，ny，nz)，则过切割点M(x0，y0，z0)的平面方程为：nx(x-x0)+ny(y-y0)+nz(z-z0)＝0，将手术刀置于手术刀平面之后，计算手术刀平面绕X、Y、Z轴的角度，并按照下列方法对其绕X、Y、Z轴旋转来调整手术刀的正确切割位置： 设绕X轴的旋转为α度，那么变化矩阵Tx如下式所示： 绕Y轴旋转为β度，则变换矩阵Ty如下式所示： 绕Z轴旋转为γ度，则变化矩阵Tz如下式所示： 根据公式N2＝Tx·Ty·Tz，计算得到手术刀旋转后平面的法向量矩阵N2＝(nx，ny，nz，1)T，从而根据方程nx(x-x0)+ny(y-y0)+nz(z-z0)＝0确定旋转后的平面，得到本切割点的切割平面； 步骤6：对于投影线上的每个切割点，重复执行步骤5，确定切割时的切割平面； 步骤7：使用平面切割方法进行手术切割。 【当前权利人】天津工业大学 【当前专利权人地址】天津市河东区成林道63号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12120000401359495A 【被引证次数】2 【被他引次数】2.0 【家族被引证次数】19
