本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種手術路徑指引方法、裝置、電子設備及介質。

背景技術：

1、腹腔鏡手術廣泛應用于臨床外科手術治療，其手術過程創(chuàng)傷小、恢復快，手術風險低于常規(guī)開放式外科手術。腹腔鏡手術通過腹部開孔形成氣腹狀態(tài)，利用腹腔鏡鏡頭提供手術視野，通過槍型腹腔鏡器械進入體內進行病灶切除。隨著腹腔鏡技術發(fā)展成熟，其所能進行的手術部位越發(fā)廣泛，因此也出現了相應的問題：腹腔鏡鏡頭在體內提供的視野有限，在體內深處解剖學位置復雜，且特征不明顯的部位，醫(yī)務人員無法準確判斷此時鏡頭所處的具體位置，進一步導致無法準確找到病灶位置，或者無法準確確定是否在病灶范圍內。目前術中實現體內定位主要基于醫(yī)務人員的解剖學醫(yī)學經驗配合體內的大血管、神經組織、其它器官相對位置等綜合判斷腹腔鏡鏡頭的位置，然而在某些部位(胰腺等深部器官、組織)并沒有上述顯著特征，從而導致手術時無法準確定位導致需要反復進行ct確認，或轉變?yōu)殚_放性的手術，由此造成患者安全風險和治療費用上升，安全性和滿意度下降的現象。目前的解決方案主要分為兩類：其一，通過多方位ct進一步精確體內病灶的位置，并由經驗豐富的醫(yī)務人員進行手術，提高病灶位置定位準確度；其二，通過增加腹腔鏡鏡頭視野面積，進一步尋找其它解剖學特征等，逐步確定病灶位置。上述兩種方式都依賴于手術者的豐富經驗，且對病灶定位的準確度仍然無法達到開放式手術的程度，因而對腹腔鏡手術在此類病灶部位較深、沒有顯著特征的病灶切除手術中，其發(fā)揮的作用受到限制。

技術實現思路

1、本發(fā)明提供了一種手術路徑指引方法、裝置、電子設備及介質，用于解決腹腔鏡手術中病灶定位的問題。

2、根據本發(fā)明的一方面，提供了一種手術路徑指引方法，包括：

3、獲取手術過程中鏡頭實時采集的圖像數據；手術過程中以初始的手術規(guī)劃路徑執(zhí)行手術；

4、將所述圖像數據輸入到訓練好的位置識別模型中，輸出當前鏡頭所在位置；所述當前鏡頭所在位置為基于解剖學劃分的分區(qū)標識；

5、基于所述當前鏡頭所在位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向；

6、基于指示方向移動鏡頭至病灶區(qū)域位置。

7、可選地，還包括：

8、基于所述病灶區(qū)域位置構建病灶區(qū)域劃分模型；所述病灶區(qū)域劃分模型為，以病灶區(qū)域位置為第一區(qū)域，以包圍所述第一區(qū)域的空間區(qū)域為第二區(qū)域構建的空間模型；

9、所述基于所述當前鏡頭所在位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向，包括：

10、將所述當前鏡頭所在位置與所述病灶區(qū)域劃分模型進行比較，確定所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置；

11、基于所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向。

12、可選地，所述基于解剖學劃分的分區(qū)標識包括解剖學位置信號、分層信號以及分區(qū)信號；所述解剖學位置信號至少包括人體的各器官；所述分層信號至少包括各器官的內層和外層；所述分區(qū)信號至少包括各器官內層或者外層的特征區(qū)域，不同特征區(qū)域具有不同的特征。

13、可選地，所述基于所述病灶區(qū)域位置構建病灶區(qū)域劃分模型，包括：

14、以所述病灶區(qū)域位置對應的空間區(qū)域所在的至少一個所述特征區(qū)域作為所述第一區(qū)域，以包圍所述第一區(qū)域的空間區(qū)域為第二區(qū)域構建病灶區(qū)域劃分模型；所述第二區(qū)域包含有多個位于所述第一區(qū)域不同方位的第三區(qū)域。

15、可選地，根據與所述第一區(qū)域的距離大小，將所述第三區(qū)域劃分為多個第四區(qū)域。

16、可選地，所述將所述當前鏡頭所在位置與所述病灶區(qū)域劃分模型進行比較，確定所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置；基于所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向，包括：

17、所述將所述當前鏡頭所在位置與所述病灶區(qū)域劃分模型進行比較，確定所述當前鏡頭所在位置是在所述第一區(qū)域或者所述第三區(qū)域，還是不在所述第一區(qū)域或者所述第三區(qū)域；

18、若不在所述第一區(qū)域或者所述第三區(qū)域，則根據所述初始的手術規(guī)劃路徑進一步移動至病灶區(qū)域位置；若在所述第一區(qū)域，則停止移動；若在所述第三區(qū)域，則根據當前鏡頭所在的第三區(qū)域與所述第一區(qū)域確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向。

19、可選地，獲取多個手術鏡采集的圖像樣本，將所述圖像樣本進行標記，標記內容包括基于解剖學劃分的分區(qū)標識；

20、以標記后的所述圖像樣本作為數據集對所述位置識別模型進行訓練，得到訓練好的所述位置識別模型；所述位置識別模型的輸出為基于解剖學劃分的分區(qū)標識。

21、根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種手術路徑指引裝置，包括：

22、圖像采集單元，用于獲取手術過程中鏡頭實時采集的圖像數據；手術過程中以初始的手術規(guī)劃路徑執(zhí)行手術；

23、位置識別單元，用于將所述圖像數據輸入到訓練好的位置識別模型中，輸出當前鏡頭所在位置；所述當前鏡頭所在位置為基于解剖學劃分的分區(qū)標識；

24、方向指示單元，用于基于所述當前鏡頭所在位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向；

25、操作單元，用于基于指示方向移動鏡頭至病灶區(qū)域位置。

26、根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子設備，所述電子設備包括：

27、至少一個處理器；以及

28、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

29、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實施例所述的手術路徑指引方法。

30、根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現本發(fā)明任一實施例所述的手術路徑指引方法。

31、本發(fā)明實施例的技術方案，通過將手術過程中鏡頭實時采集的圖像數據輸入到訓練好的位置識別模型中即可識別出當前鏡頭所在位置，并且通過當前鏡頭所在位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向，進而基于指示方向移動鏡頭至病灶區(qū)域位置，使得本發(fā)明能夠有效解決腔鏡手術在體內深處部位，位置復雜的病灶定位問題，提高腔鏡手術的使用范圍。

32、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術特征：

1.一種手術路徑指引方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的手術路徑指引方法，其特征在于，還包括：

3.根據權利要求2所述的手術路徑指引方法，其特征在于，所述基于解剖學劃分的分區(qū)標識包括解剖學位置信號、分層信號以及分區(qū)信號；所述解剖學位置信號至少包括人體的各器官；所述分層信號至少包括各器官的內層和外層；所述分區(qū)信號至少包括各器官內層或者外層的特征區(qū)域，不同特征區(qū)域具有不同的特征。

4.根據權利要求3所述的手術路徑指引方法，其特征在于，所述基于所述病灶區(qū)域位置構建病灶區(qū)域劃分模型，包括：

5.根據權利要求4所述的手術路徑指引方法，其特征在于，根據與所述第一區(qū)域的距離大小，將所述第三區(qū)域劃分為多個第四區(qū)域。

6.根據權利要求4所述的手術路徑指引方法，其特征在于，所述將所述當前鏡頭所在位置與所述病灶區(qū)域劃分模型進行比較，確定所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置；基于所述當前鏡頭所在位置在所述病灶區(qū)域劃分模型中的空間位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向，包括：

7.根據權利要求1所述的手術路徑指引方法，其特征在于，獲取多個手術鏡采集的圖像樣本，將所述圖像樣本進行標記，標記內容包括基于解剖學劃分的分區(qū)標識；

8.一種手術路徑指引裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現權利要求1-7中任一項所述的手術路徑指引方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種手術路徑指引方法、裝置、電子設備及介質，其中方法包括：獲取手術過程中鏡頭實時采集的圖像數據；手術過程中以初始的手術規(guī)劃路徑執(zhí)行手術；將所述圖像數據輸入到訓練好的位置識別模型中，輸出當前鏡頭所在位置；所述當前鏡頭所在位置為基于解剖學劃分的分區(qū)標識；基于所述當前鏡頭所在位置以及病灶區(qū)域位置，確定病灶區(qū)域位置相對于腹腔鏡的指示方向；基于指示方向移動鏡頭至病灶區(qū)域位置。本發(fā)明能夠解決腹腔鏡手術中病灶定位的問題。

技術研發(fā)人員：楊強,周俊,榮愈平
受保護的技術使用者：武漢大學人民醫(yī)院（湖北省人民醫(yī)院）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8