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公开(公告)号：CN111671502B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202010304576.2
申请日：2020-04-17
摘要： 本发明涉及一种用于经皮穿刺微创手术智能引导的持针器，其中，定位机械臂的第一关节和第三关节的末端分别与底座固定装置和穿刺引导装置固定连接；穿刺引导装置包括金属穿刺架、万向节以及单目相机，单目相机与第三关节的末端固定连接；光学跟踪系统包括光学跟踪设备以及与其配合使用的红外反光标志球；单目相机和光学跟踪设备分别与数据处理系统连接。本发明的持针器能够实时、精准的获取术中穿刺针在患者坐标系下的位姿以及穿刺针的位移信息，并通过显示屏进行实时显示，不仅给手术医生带来了极大便利，也在很大程度上提高了穿刺针入针速度和入针方向控制的精准度，同时视野良好，有利于医生实时监控穿刺手术进程，避免给患者带来不必要的伤害。
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公开(公告)号：CN111481268B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010304123.X
申请日：2020-04-17
摘要： 本发明公开一种颅底卵圆孔自动定位及引导系统，包括穿刺针、持针器、伺服装置、标定装置、空间定位子系统和计算机，计算机获取薄层CT扫描得到的患者头部数据，将患者头部数据导入到三维重建软件中，建立头颈部骨骼以及皮肤的三维立体模型，分别定位出卵圆孔和最优穿刺点在三维立体模型中的位置以及确定穿刺针的穿刺方向的方向向量，并建立模拟针道的方向模型，根据方向模型测量得到穿刺针的穿刺深度，伺服装置和空间定位装置分别与计算机连接，伺服装置根据计算机生成的伺服信号通过持针器实时控制穿刺针的方向和位移。本发明能够自动定位出卵圆孔和最优穿刺点的位置，并自动规划出穿刺路径，保证了手术的精准性，降低了并发症的风险。
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公开(公告)号：CN111558174A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010331487.7
申请日：2020-04-24
摘要： 本发明涉及一种用于放疗体表光学追踪的定位装置，包括CT扫描设备、体表光学追踪设备、位置传感器、检测床、放射线治疗仪器、辅助定位测量设备和三维重建配准设备；CT扫描设备生成放疗前病体的CT数据；体表光学追踪设备生成病体体表实时光学影像；三维重建配准设备根据CT数据和病体体表实时光学影像得到配准后的三维模型，并根据CT数据中的肿瘤位置参照，在配准后的三维模型中将肿瘤的实时位置标记出来，为放射线治疗仪器提供靶区位置。本发明所提出的用于放疗体表光学追踪的定位装置能够从人体表面形状的面数据和内部属性的体数据共同出发，为病体身份鉴定提供了重要的生物信息，确保了放疗的准确性。
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公开(公告)号：CN111671502A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010304576.2
申请日：2020-04-17
摘要： 本发明涉及一种用于经皮穿刺微创手术智能引导的持针器，其中，定位机械臂的第一关节和第三关节的末端分别与底座固定装置和穿刺引导装置固定连接；穿刺引导装置包括金属穿刺架、万向节以及单目相机，单目相机与第三关节的末端固定连接；光学跟踪系统包括光学跟踪设备以及与其配合使用的红外反光标志球；单目相机和光学跟踪设备分别与数据处理系统连接。本发明的持针器能够实时、精准的获取术中穿刺针在患者坐标系下的位姿以及穿刺针的位移信息，并通过显示屏进行实时显示，不仅给手术医生带来了极大便利，也在很大程度上提高了穿刺针入针速度和入针方向控制的精准度，同时视野良好，有利于医生实时监控穿刺手术进程，避免给患者带来不必要的伤害。
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公开(公告)号：CN111481268A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010304123.X
申请日：2020-04-17
摘要： 本发明公开一种颅底卵圆孔自动定位及引导系统，包括穿刺针、持针器、伺服装置、标定装置、空间定位子系统和计算机，计算机获取薄层CT扫描得到的患者头部数据，将患者头部数据导入到三维重建软件中，建立头颈部骨骼以及皮肤的三维立体模型，分别定位出卵圆孔和最优穿刺点在三维立体模型中的位置以及确定穿刺针的穿刺方向的方向向量，并建立模拟针道的方向模型，根据方向模型测量得到穿刺针的穿刺深度，伺服装置和空间定位装置分别与计算机连接，伺服装置根据计算机生成的伺服信号通过持针器实时控制穿刺针的方向和位移。本发明能够自动定位出卵圆孔和最优穿刺点的位置，并自动规划出穿刺路径，保证了手术的精准性，降低了并发症的风险。
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公开(公告)号：CN113822796B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111096874.8
申请日：2021-09-18
申请人： 长春理工大学 , 长春理工大学重庆研究院
摘要： 基于改进的图像金字塔的多模态脑部影像配准方法属于医学图像配准技术领域，目的在于解决现有技术存在的图像中边界、细节等空间性信息丢失的问题。本发明将双边滤波器与图像金字塔技术结合起来。对于待配准的CT和MRA图像，首先将待配准的图像进行金字塔分解，将平滑图像的高斯核函数替换为双边滤波核函数，在下采样金字塔得到的每幅图像进行双边滤波，重新组建图像金字塔，这样可以保证其在平滑图像的同时保护边缘，细节等结构性信息，接着每一层级图像按照最大化互信息的方法迭代配准。这样在逐层的配准过程中，低分辨率的图像可以给高分辨率的图像提供更为精确的配准参数，进而提高最终原始分辨率的配准效果。
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公开(公告)号：CN113822796A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111096874.8
申请日：2021-09-18
申请人： 长春理工大学 , 长春理工大学重庆研究院
摘要： 基于改进的图像金字塔的多模态脑部影像配准方法属于医学图像配准技术领域，目的在于解决现有技术存在的图像中边界、细节等空间性信息丢失的问题。本发明将双边滤波器与图像金字塔技术结合起来。对于待配准的CT和MRA图像，首先将待配准的图像进行金字塔分解，将平滑图像的高斯核函数替换为双边滤波核函数，在下采样金字塔得到的每幅图像进行双边滤波，重新组建图像金字塔，这样可以保证其在平滑图像的同时保护边缘，细节等结构性信息，接着每一层级图像按照最大化互信息的方法迭代配准。这样在逐层的配准过程中，低分辨率的图像可以给高分辨率的图像提供更为精确的配准参数，进而提高最终原始分辨率的配准效果。
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公开(公告)号：CN113781465A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111096769.4
申请日：2021-09-18
申请人： 长春理工大学 , 长春理工大学重庆研究院
摘要： 基于Grad‑CAM的医学图像分割模型可视化方法属于卷积神经网络可视化技术领域，目的在于解决现有技术存在的无法为医学影像分割模型产生准确的可视化结构的问题。本发明在Grad‑CAM的基础上进行了改进，提出了一个应用于医学影像分割模型的可视化方法，通过设定阈值获取分割出来的感兴趣区域，并将感兴趣区域的像素值加和后反向传播求梯度，进而得出编码器最后一层卷积层中特征图的神经元重要性权重，利用特征图与对应权重的加权和得出粗略热图。最终热图与原图叠加后生成的可视化结果表明了各像素对分割结果的重要程度，该方法避免了直接对分割模型结构进行更改，解决了Grad‑CAM方法无法直接用于可视化医学影像分割模型的问题。
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公开(公告)号：CN113806983B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202111097070.X
申请日：2021-09-18
申请人： 长春理工大学 , 长春理工大学重庆研究院
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法涉及计算机辅助医疗领域，通过使用正四面体和锥形弹簧的质点弹簧模型，来对软组织进行保障其粘弹性和不可压缩性等特性的仿真。本发明采用使用中心正四面体单元和锥形弹簧的质点弹簧模型，在对软组织进行形变仿真时，能够保证软组织的不可压缩性和粘弹性等特性，同时能够实现约30FPS的仿真速率，能够初步满足实时性的要求，适合用于手术中的仿真。
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公开(公告)号：CN113822865B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202111096723.2
申请日：2021-09-18
申请人： 长春理工大学 , 长春理工大学重庆研究院
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/11 , G06V10/764 , G06N3/08 , G06N3/0455 , G06N3/0464
摘要： 一种基于深度学习的腹部CT图像肝脏自动分割方法属于医学图像分割技术领域，目的在于解决现有技术存在的整体网络复杂、训练开销大、训练过程较长、网络难收敛、无法捕获长距离依赖信息导致的分割精度低的问题。本发明提出了一种基于深度学习的腹部CT图像肝脏自动分割方法，以3D UNet为基础网络架构，并在相邻的编码器和解码器间引入残差连接来优化梯度传播和特征传递；同时，将原始UNet中的瓶颈层替换成提出的上下文收集模块(CCM)来获得具有密集上下文信息的特征；通过残差连接的引入和上下文收集模块的应用，本方法有效地提高了腹部CT图像中肝脏的自动分割精度，为肝癌的诊断和治疗提供了更有利的前提条件。
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