技术摘要：
本发明公开了一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统及方法，系统包括主机、显示单元和人机交互单元；主机包括影像数据处理模块、影像数据设置模块、模拟影像模块；影像数据处理模块对导入的DICOM数据进行三维模型重建以生成第一图像；影像数据设置模块对第一图像中的  全部
背景技术：
DICOM即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准。随着科学技术 的发展，医学技术也经历了变革，计算机辅助手术系统近些年来越来越得到生物医学工程 界的重视。利用术前医学影像，对病灶进行精确定位和导航，但现有技术中，存在多个dicom 数据时，处理时间长，不能对dicom数据迅速三维重建；即使，形成重建模型在输出图像显示 由于图片的黑白格式，其空间感差，不能对病灶形成立体的显示；虽然有采用AR技术进行观 看的方案，但使用AR设备会出现眩晕感，而且画面质量感差，再者，大多三维重建技术，不能 对CT与MRI的数据重建实现系统兼容。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：提供了一种基于医学影像三维重建的手术辅助系统及方 法，以克服现有技术中存在空间感差、使用AR设备会出现眩晕感的缺陷；以及CT与MRI的重 建不能系统兼容的问题。 第一方面：基于医学影像三维重建的手术辅助系统，包括主机、显示单元和人机交 互单元； 所述主机包括影像数据处理模块、影像数据设置模块、模拟影像模块； 所述影像数据处理模块用于对导入的DICOM数据进行三维模型重建以生成第一图 像，所述DICOM数据来源于CT/MRI数据库； 所述影像数据设置模块用于对所述第一图像中的病灶和各组织进行区别设置以 得到目标图像； 所述模拟影像模块用于将所述目标图像采用加速引擎进行加载，以进行模拟空间 图形展示； 所述人机交互单元包括交互装置，所述交互装置用于识别医务人员对所述模拟空 间图形的手部动作指令，实现对所述模拟空间图形的旋转、大小缩放的交互操作，以及利用 辅具在术前设定手术入路，然后依照手术路线，模拟手术内镜导入时的场景图像，或实现对 所述模拟空间图形的切割，并输出图像，实现模拟手术； 所述显示单元用于将所述模拟手术的过程以裸眼3D的形式进行展示。 作为本申请一种可选的实施方式，所述影像数据处理模块具体用于： 将同一病灶的多组DICOM数据进行分组显示； 对选择的一组DICOM数据进行三维模型重建并准确对位重合以生成第一图像。 作为本申请一种可选的实施方式，所述影像数据设置模块具体用于： 对所述第一图像中的病灶和各组织进行区间划分； 4 CN 111553979 A 说　明　书 2/7 页 对划分的各区间设置不同范围的CT值或MRI参数； 根据不同范围的CT值或MRI参数进行再次重建以得到目标图像。 作为本申请一种可选的实施方式，所述影像数据设置模块还用于： 只显示指定区间的重建结果； 对指定区间的重建结果进行着色； 设置指定区间的重建结果的透明度。 作为本申请一种可选的实施方式，所述交互操作具体包括： 在所述模拟空间图形上选择特定的重建区域； 对所述重建区域进行颜色和透明度的设置以及显示的设置； 在所述模拟空间图形上选择需操作的表面区域，利用虚拟的手术工具对所述表面 区域进行逐层模拟解剖。 作为本申请一种可选的实施方式，所述交互操作还包括： 对所述模拟空间图形进行任意切割，并对切割后的各图形模块进行分离； 对分离后指定的图形模块进行缩放、旋转操作； 对分离后指定的图形模块进行定位、着色操作。 作为本申请一种可选的实施方式，所述旋转操作包括单独旋转或关联旋转，所述 关联旋转包括指定图形模块的连续旋转和所述模拟空间图形的旋转。 作为本申请一种可选的实施方式，所述主机还包括虚拟内镜导航模块，所述虚拟 内镜导航模块用于： 在所述模拟空间图形中选择指定目标进行测量； 对所述指定目标进行定位并对虚拟内窥镜进入人体的操作进行参数设定，所述参 数设定包括导航路线设定、镜头行进速度参数和镜像参数； 根据所述导航路线设定示出虚拟内镜进入的影像。 作为本申请一种可选的实施方式，所述主机还包括云端处理模块，所述云端处理 模块用于： 将所述交互操作后的图像在云端同步，并将进行深度计算后的图像数据传输给指 定端口，同时以裸眼3D的形式进行立体显示； 利用设置的触碰屏幕，实现远端的人机互动。 第二方面：一种基于医学影像三维重建的手术辅助方法，应用于第一方面所述的 基于医学影像三维重建的手术辅助系统，所述方法包括： 由影像数据处理模块对导入的DICOM数据进行三维模型重建以生成第一图像，所 述DICOM数据来源于CT/MRI数据库； 由影像数据设置模块对所述第一图像中的病灶和各组织进行区别设置以得到目 标图像； 由模拟影像模块将所述目标图像采用加速引擎进行加载，以进行模拟空间图形展 示； 由交互装置医务人员对所述模拟空间图形进行交互操作，以实现模拟手术； 所述交互操作具体包括： 在所述模拟空间图形上选择特定的重建区域； 5 CN 111553979 A 说　明　书 3/7 页 对所述重建区域进行颜色和透明度的设置以及显示的设置； 在所述模拟空间图形上选择需操作的表面区域，利用虚拟的手术工具对所述表面 区域进行逐层模拟解剖； 通过显示单元将所述模拟手术的过程以裸眼3D的形式进行展示。 采用上述技术方案，具有以下优点：本发明提出的一种基于医学影像三维重建的 手术辅助系统及方法，通过对导入的DICOM数据进行重建并准确对位重合，然后对重建后的 病灶和各组织进行区别设置，使对应的部分进行突出显示，增强其空间感，同时，利用互动 的人机操作和裸眼3D的形式展示，在带来直观、生动的基础上，也避免了使用AR设备会出现 眩晕感的缺陷。 附图说明 图1是本发明实施例所提供的基于医学影像三维重建的手术辅助系统的系统框 图； 图2是本发明实施例中影像数据处理模块的处理示意图； 图3是本发明实施例中对病灶和各组织进行区别设置的示意图； 图4是本发明实施例中交互操作的示意图； 图5是本发明实施例所提供的一种基于医学影像三维重建的手术辅助方法的流程 图。