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申请/专利权人：湖南科迈森医疗科技有限公司

摘要：本发明涉及妇产科器械，具体涉及基于MRI图像校准的宫腔手术视野导航辅助系统；包括以下步骤：S1术前MRI检查、S2手术点标定、S3术中宫角识别、S4确定术中手术点的位置区域、S5手术视野辅助导航；本发明以左右两侧宫角为定位基准，可以在宫腔柔性变形的情况下，快速定位手术点所在的区域，通过两侧定位，比单侧定位或者单向量定位提高了定位精度；本发明通过法向量指向角的差值来确定宫角，提高了判定宫角的自动化程度和可靠性。

主权项：1.一种基于MRI图像校准的宫腔手术视野导航辅助系统，所述宫腔手术视野导航辅助系统包括宫腔镜手术设备、建模单元、标定单元、变形计算单元、导航单元；所述宫腔手术视野导航辅助系统执行导航辅助方法，其特征在于，所述导航辅助方法包括以下步骤：S1、术前MRI检查；基于检查处方及手术计划，安排患者进行宫腔手术的术前MRI检查，所述建模单元基于MRI的点位数据，建立MRI宫腔内壁数字模型；S2、手术点标定；通过所述标定单元在MRI宫腔内壁数字模型标定手术区域的位置，确定手术区域在MRI宫腔内壁数字模型相对于两侧宫角的空间相对位置，以向量形式表示，得到左宫角MRI相对向量和右宫角MRI相对向量；具体包括：S21、构建MRI宫腔内壁数字模型；所述建模单元自动识别宫腔内壁，确定以特征点表示的网格化的MRI宫腔内壁数字模型，得到宫腔内壁的MRI特征点坐标集合；其中，、、和分别表示序号为的MRI宫腔内壁数字模型的特征点及其三方向坐标，表示MRI宫腔内壁数字模型的特征点序号的取值空间；S22、标定手术点；手术医生进行MRI阅片，在MRI宫腔内壁数字模型上标定手术点集合；其中，下标为手术点标记，下标为手术点序号，属于手术点取值空间，为自然数集合；S23、确定MRI宫角坐标；所述标定单元在MRI宫腔内壁数字模型自动识别出MRI宫角坐标，或者由医生或影像技师通过所述标定单元手动确定MRI宫角坐标，得到左侧MRI宫角坐标和右侧MRI宫角坐标，其中，下标和下标分别表示左侧宫角和右侧宫角；S24、确定手术点MRI相对向量；基于MRI宫角坐标确定手术点的相对于左侧宫角的左宫角MRI相对向量和相对于右侧宫角的右宫角MRI相对向量，满足：；；S3、宫角术中识别；手术开始后，利用具有多点测距功能的宫腔镜设备，对宫腔内壁进行扫描式测量，所述建模单元根据扫描式测量得到的宫腔内壁的点位数据，建立术中宫腔内壁数字模型，识别出宫角术中位置，确定宫角术中坐标；具体包括：S31、利用具有多点测距功能的宫腔镜设备，对宫腔内壁进行扫描式测量，所述建模单元以扫描点为坐标中心，建立以特征点集合表示的网格化的术中宫腔内壁数字模型，得到宫腔内壁的术中特征点坐标集合其中，、、和分别表示序号为的术中宫腔内壁数字模型的特征点及其三方向坐标，表示术中宫腔内壁数字模型的特征点序号的取值空间；S32、调取特征点的相邻坐标参数；对于任意一个特征点，调取相邻且不共线两个特征点和的坐标和；S33、建立相交向量：建立相交向量和，满足：；；S34、计算法向量：用向量叉乘的方式计算相交向量的垂直向量，作为特征点的法向量，满足：；其中，符号表示选择指向宫腔内的垂直向量作为法向量，即，若计算出的法向量指向宫腔内则取正，若计算出的法向量指向宫腔外则取负；S35、计算法向量在三坐标体系内的指向角；以扫描和建模时的三坐标体系为基准，计算法向量的指向角；S36、相邻特征点法向量指向角差值分析；计算相邻两个特征点的法向量的指向角的差值，将差值显著增大至超过预定阈值的区域判定为宫角；S37、确定宫角术中坐标；将上述超过预定阈值的区域的中心特征点确定为宫角术中坐标，得到左侧宫角术中坐标和右侧宫角术中坐标；S4、确定术中手术点的位置区域；所述变形计算单元基于左宫角MRI相对向量、右宫角MRI相对向量和宫角术中坐标，计算出手术点在术中宫腔内壁数字模型中的相对位置；具体包括：S41、所述变形计算单元基于左侧宫角术中坐标和右侧宫角术中坐标，以及左宫角MRI相对向量和右宫角MRI相对向量，进行向量加法运算，得到手术区域左点坐标集合和手术区域右点坐标集合，满足：；；S42、确定手术点术中坐标；取手术区域左点坐标和手术区域右点坐标的连线中点，作为手术点术中坐标，满足：；S5、手术视野辅助导航；所述导航单元确定手术点与当前宫腔镜的视野的关系，并通过AR技术对手术医生进行提示。

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