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申请/专利权人：上海长征医院

摘要：本发明公开了一种辅助肝脏手术规划建模系统，包括数据采集设备、三维重建模块、校对模块、分割模块、识别模块、术前规划模块、评估模块与显示设备；数据采集设备获取被采集人员的二维肝脏图像；三维重建模块对二维肝脏图像进行三维建模，生成第一肝脏三维图像；校对模块校对肝脏三维图像，生成校对后的第二肝脏三维图像；分割模块对第二肝脏三维图像的肝段进行分叶，获得肝脏的分叶图像；识别模块识别分叶图像，获得识别结果，术前规划模块基于识别结果规划手术路径；评估模块将手术路径映射至二维肝脏图像进行评估，获得评估结果；显示设备显示识别结果与评估结果。

主权项：1.一种辅助肝脏手术规划建模系统，其特征在于：包括：数据采集设备，所述数据采集设备用于获取被采集人员的二维肝脏图像；三维重建模块，所述三维重建模块与所述数据采集设备连接，所述三维重建模块用于对所述二维肝脏图像进行三维建模，生成第一肝脏三维图像；校对模块，所述校对模块与所述三维重建模块连接，所述校对模块用于校对所述肝脏三维图像，生成校对后的第二肝脏三维图像；分割模块，所述分割模块与所述校对模块连接，所述分割模块用于对所述第二肝脏三维图像的肝段进行分叶，获得肝脏的尾状叶三维图像、肝脏的左叶三维图像与肝脏的右叶三维图像；识别模块，所述识别模块与所述分割模块连接，所述识别模块用于分别对所述尾状叶三维图像、左叶三维图像与右叶三维图像进行识别，获得识别结果，所述识别结果包括所述尾状叶三维图像、所述肝脏的左叶三维图像与所述肝脏的右叶三维图像上的病变区域和病变类型；术前规划模块，所述术前规划模块与所述识别模块连接，所述术前规划模块用于基于所述识别结果规划手术路径；评估模块，所述评估模块与所述术前规划模块连接；所述评估模块用于将所述手术路径映射至所述二维肝脏图像进行评估，获得评估结果；显示设备，所述显示设备与所述识别模块、评估模块连接；所述显示设备用于显示所述识别结果与所述评估结果；所述识别模块包括：存储单元，所述存储单元用于存储肝脏叶标准病变图像，其中，所述肝脏叶标准病变图像包括标准尾状叶三维图像、标准左叶三维图像与标准右叶三维图像；第一比对单元，所述第一比对单元与所述分割模块、存储单元连接，所述比对单元用于比对所述尾状叶三维图像与标准尾状叶三维图像、比对所述左叶三维图像与标准左叶三维图像，比对所述右叶三维图像与标准右叶三维图像，生成第一比对结果；第一判断单元，所述第一判断单元与所述第一比对单元连接，所述第一判断单元用于基于所述第一比对结果判断所述尾状叶三维图像或所述左叶三维图像或所述右叶三维图像是否存在病变区域；第一识别单元，所述第一识别单元与所述第一判断单元连接，所述识别单元用于当所述尾状叶三维图像或所述左叶三维图像或所述右叶三维图像存在病变区域时，基于病变区域图像识别病变类型；所述第一识别单元包括：第一计算子单元，所述第一计算子单元与所述存储单元、第一比对单元、第一判断单元连接；所述第一计算子单元用于计算所述病变区域图像与所述肝脏叶标准病变图像的相似度；第一判断子单元，所述第一判断子单元与所述第一计算子单元，所述第一判断子单元用于判断所述病变区域图像与至少一张肝脏叶标准病变图像的相似度是否大于预设的第一阈值；第一筛选子单元，所述第一筛选子单元与所述第一判断子单元连接，当所述病变区域图像与至少一张肝脏叶标准病变图像的相似度大于预设的第一阈值时，所述第一筛选子单元用于从相似度大于预设的第一阈值的至少一张肝脏叶标准病变图像中筛选出与所述病变区域图像相似度最高的肝脏叶标准病变图像；第一发送子单元，所述第一发送子单元与所述第一筛选子单元、病变类型可视化模块连接，所述第一发送子单元用于将病变区域图像与所述病变区域图像相似度最高的肝脏叶标准病变图像发送至显示设备的病变类型可视化模块；第二判断子单元，所述第二判断子单元与所述第一判断子单元连接，当所述病变区域图像与任意一张肝脏叶标准病变图像的相似度均小于等于预设的第一阈值时，所述第二判断子单元用于，判断所述病变区域图像与至少两张肝脏叶标准病变图像的相似度是否大于预设的第二阈值，其中，第二阈值小于第一阈值；第二发送子单元，所述第二发送子单元与所述第二判断子单元、待选可视化模块连接；当所述病变区域图像与至少两张肝脏叶标准病变图像的相似度大于预设的第二阈值时，所述第二发送子单元用于将所述病变区域图像、与所述病变区域图像相似度大于预设的第二阈值的至少两张肝脏叶标准病变图像发送至显示设备的待选可视化模块；所述分割模块还与所述第一判断单元连接，所述分割模块还包括分段单元；所述分段单元用于当所述尾状叶三维图像且所述左叶三维图像且述右叶三维图像不存在病变区域时，对所述肝脏三维图像进行分段，生成多个肝段图像；所述存储单元还用于存储标准肝段图像，所述识别模块还包括：第二比对单元，所述第二比对单元与所述分段单元连接，所述第二比对单元用于比对多个肝段图像中每个肝段图像对应的标准肝段图像，生成第二比对结果；第二判断单元，所述第二判断单元与所述第二比对单元连接，所述第二判断单元用于基于所述第二比对结果判断各个肝段图像是否存在病变区域；第二识别单元，所述第二识别单元与所述第二判断单元连接；所述第二识别单元用于当至少一个肝段图像存在病变区域时，基于肝段病变区域图像识别病变类型；所述第二识别单元包括：第二计算子单元，所述第二计算子单元与所述存储单元、第二比对单元连接，所述第二计算子单元用于计算所述肝段病变区域图像与的肝段标准病变图像的相似度；第三判断子单元，所述第三判断子单元与所述第二计算子单元连接，所述第三判断子单元用于判断所述肝段病变区域图像与至少一张肝段标准病变图像的相似度是否大于预设的第一阈值；第二筛选子单元，所述第二筛选子单元与所述第三判断子单元连接，当所述肝段病变区域图像与至少一张肝段标准病变图像的相似度大于预设的第一阈值时，所述第二筛选子单元用于从相似度大于预设的第一阈值的至少一张肝段标准病变图像中筛选出与所述肝段病变区域图像相似度最高的肝段标准病变图像；第三发送子单元，所述第三发送子单元与所述第二筛选子单元连接，所述第三发送子单元用于，将所述肝段病变区域图像与所述肝段病变区域图像相似度最高的肝段标准病变图像发送至显示设备的病变类型可视化模块；第四判断子单元，所述第四判断子单元与所述第三判断子单元连接，当所述肝段病变区域图像与任意一张肝段标准病变图像的相似度均小于等于预设的第一阈值时，所述第四判断子单元用于判断所述肝段病变区域图像与至少两张肝段标准病变图像的相似度是否大于预设的第二阈值，其中，第二阈值小于第一阈值；第四发送子单元，所述第四发送子单元与所述第四判断子单元连接；若所述肝段病变区域图像与至少两张肝段标准病变图像的相似度大于预设的第二阈值，所述第四发送子单元用于将所述肝段病变区域图像、与所述肝段病变区域图像相似度大于预设的第二阈值的至少两张肝段标准病变图像发送至显示设备的待选可视化模块。

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