一种脑部穿刺路径精确规划方法及3D打印的穿刺定位装置

技术特征：
1.一种脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：输入ct图像序列，并创建三维矩阵；s2：扫描所述三维矩阵并定位脑部肿瘤的位置；s3：根据肿瘤位置选取三个特征点并提示；s4：根据所述三个特征点形成三角形参考平面并建立空间直角坐标系；s5：寻找特征点与靶点的关系，通过直线与平面距离建立数学关系，计算穿刺角度、穿刺距离，形成穿刺路径。2.根据权利要求1所述的脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，所述s1还包括以下步骤：s11：获取所述三维矩阵的其中一个平面；s12：使用降噪、二值化排除无效信息的处理步骤对所述平面的对应的二维矩阵进行处理；s13：将处理后的二维矩阵更新所述三维矩阵；s14：重复上述步骤直到所述三维矩阵中所有二维平面均处理完毕。3.根据权利要求2所述的脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，所述s2还包括以下步骤：为扫描检测脑部肿瘤创建3*3*3检测矩阵，根据肿瘤特征设置阈值，历遍三维矩阵进行扫描，当符合阈值时停止扫描并返回肿瘤坐标。4.根据权利要求3所述的脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，所述s3还包括以下步骤：s31：预先获取ct序列中中间的ct图像；s32：对所述ct图像进行二值化处理，获取脑部图像上下边缘；s33：根据灰度值特点，进行脑部图像上下边缘检索，获得上边缘凸点所在行数记为top，下边缘凸点所在行数记为bollow；s34：判断获得的肿瘤坐标位于脑部前半部分或是后半部分。5.根据权利要求4所述的脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，所述s34还包括以下步骤：肿瘤行坐标row在上边缘凸点所在行数top与中间行数(x-bollow top)/2范围内，判断为肿瘤位于脑部前半部分；肿瘤行坐标row在中间行数(x-bollow top)/2与下边缘凸点所在行数bollow范围内，判断为肿瘤位于脑部后半部分；若在脑部前半部分，选取两侧耳洞和一侧眉骨作为特征点；若在脑部后半部分，选取两侧耳洞和第七颈椎作为特征点。6.根据权利要求5所述的脑部穿刺路径精确规划方法，其特征在于，所述s5还包括步骤：预先通过dicom软件三维重建并获取肿瘤与入针点、三个特征点间的距离，计算入穿刺角度的垂直旋转角、水平旋转角，形成穿刺路径。7.一种3d打印的脑部穿刺定位装置，其特征在于，包括支撑框架、半圆挂式固定部件、挂耳式固定部件、穿刺引导管，所述半圆挂式固定部件设置于所述支撑框架的其中一个面的内侧，所述支撑框架的顶面或相临所述半圆挂式固定部件的侧面设置有参考平面板，所
述穿刺引导管以权利要求1~6任一项所得的穿刺角度设置于所述参考平面板上，所述挂耳式固定部件设置于所述半圆挂式固定部件的两个端部，用于与耳部连接。8.根据权利要求7所述的3d打印的脑部穿刺定位装置，其特征在于，所述支撑框架于所述半圆挂式固定部件对向的下边上设置有眉骨吻合滑块。

技术总结
本发明公开了一种脑部穿刺路径精确规划方法，为病灶定位并自动选取特征点算法、以特征点为三角形参考平面自动生成穿刺路径算法，病灶定位并自动选取特征点算法通过创建三维矩阵、数据处理、图像处理、设置阈值扫描肿瘤，获得肿瘤坐标，并根据肿瘤位置自动选取特征点并提示。以特征点为三角形参考平面自动生成穿刺路径算法通过CT扫描获得特征点距离，结合肿瘤位置、进针点位置，通过数学关系计算得出穿刺角度和穿刺路径。本发明还公开了3D打印的脑部穿刺定位装置。采用本发明，事先形成穿刺路径，可实现穿刺路径可视化和精准化，辅助穿刺设备穿戴简便，便于医生穿刺操作，且可根据医生和患者的需求进行调整，减轻患者医疗负担。减轻患者医疗负担。减轻患者医疗负担。


技术研发人员：欧少闽 孙鸿坤 林艺文 吴根全 陈颖 张玮辰 许宏武 曾梓浩
受保护的技术使用者：汕头大学医学院
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2022/11/22