病灶轮廓确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及图像处理，尤其是涉及一种病灶轮廓确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，前列腺癌的发病率逐年上升，每年都会有大量的穿刺手术用于前列腺癌的诊断。目前手术机器人已经大规模应用到前列腺手术中，手术机器人具有精准定位、手术规划、精准成像等功能，能大幅减少手术中医生所受辐射伤害和感染风险。

2、在手术过程中，医生需要得到前列腺的组织结构信息及病灶位置形态，因此需要使用机器人的经直肠超声探头实时获取病人前列腺图像3d影像，然后手动在每一帧二维切面上勾勒病灶轮廓，这需要勾勒多个二维切面，需要消耗大量的时间和精力，同时也难以保证轮廓的平滑性和精度，且操作者经验水平的不同也会导致轮廓的质量参差不齐，影响手术的质量。

技术实现思路

1、本申请提供一种病灶轮廓确定方法、装置、设备及存储介质，能够基于切面上的控制点自动生成病灶轮廓，不仅提高了确定病灶轮廓的效率，且减少了人工干预，使得得到的病灶轮廓的平滑性更高，精度也更准确，如此，能够更好的保证手术质量。

2、本申请的第一方面，提供了一种病灶轮廓确定方法，包括：

3、获取多个切面以及各切面上的多个控制点，并对多个切面上的多个控制点分别进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点；

4、对各排序后的多个控制点进行划分，得到各切面对应的多个控制点组；

5、基于预设的曲面函数，以及各控制点组，得到各切面对应的多个曲面坐标点；曲面坐标点为切面中病灶的轮廓对应的曲线上的点；

6、基于各切面对应的多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓。

7、在一些实施例中，曲面函数通过如下公式表示：

8、

9、其中，x(s,t)表示曲面坐标点，p(i+m,j+n)表示各控制点组中的控制点，h表示b样条基函数，s和t均表示预设参数，m和n均表示与控制点相邻的点的索引。

10、在一些实施例中，b样条基函数通过如下公式表示：

11、

12、其中，h(v)为b样条基函数，v表示定义域中的参数。

13、在一些实施例中，对多个切面上的多个控制点分别进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点，包括：

14、获取各控制点的极坐标角度；

15、基于各控制点的极坐标角度，对各切面上的多个控制点进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点。

16、在一些实施例中，获取各控制点的极坐标角度，包括：

17、基于各切面创建极坐标，并将极坐标的中心点确定为各切面对应的质心；

18、将各控制点与质心连线，得到各控制点对应的向量；

19、将各向量与极坐标的x轴方向的夹角，确定为各控制点的极坐标角度。

20、在一些实施例中，对各排序后的多个控制点进行划分，得到各切面对应的多个控制点组，包括：

21、根据预设倍数和曲面阶数，对各切面对应的排序后的多个控制点中的至少一个控制点进行复制；

22、将复制的控制点插入排序后的多个控制点中的第一个控制点之前，和/或，将复制的控制点插入排序后的多个控制点中的第一个控制点之后，得到待划分的多个控制点；待划分的多个控制点的数量为预设倍数的整数倍且大于曲面阶数；

23、基于预设倍数，对待划分的多个控制点进行划分，得到各控制点组；控制点组中的控制点的数量等于预设倍数。

24、在一些实施例中，基于各切面对应的多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓，包括：

25、对各切面对应的多个曲面坐标点依次进行连接，得到各切面中病灶对应的曲面轮廓；

26、基于多个切面对应的切面扫查顺序，对多个切面中病灶对应的曲面轮廓进行重建，得到病灶的三维轮廓。

27、在一些实施例中，获取多个切面，包括：

28、获取多个初始切面，并对多个初始切面中的至少一个初始切面进行复制；

29、基于多个初始切面以及复制的初始切面，得到多个切面。

30、本申请第二方面，提供一种病灶轮廓确定装置，包括：

31、获取模块，用于获取多个切面以及各切面上的多个控制点；

32、排序模块，用于对多个切面上的多个控制点分别进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点；

33、划分模块，用于对各排序后的多个控制点进行划分，得到各切面对应的多个控制点组；

34、处理模块，用于基于预设的曲面函数，以及各控制点组，得到各切面对应的多个曲面坐标点；

35、生成模块，用于基于各所述切面对应的所述多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓。

36、本申请第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上述任一项实施例方法的步骤。

37、本申请第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例方法的步骤。

38、本申请实施例提供一种病灶轮廓确定方法，包括先获取多个切面以及各切面上的多个控制点，并对多个切面上的多个控制点分别进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点；之后，对各排序后的多个控制点进行划分，得到各切面对应的多个控制点组；再之后，基于预设的曲面函数，以及各控制点组，得到各切面对应的多个曲面坐标点；其中，曲面坐标点为切面中病灶的轮廓对应的曲线上的点；最后，基于各切面对应的多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓。如此，基于切面上的控制点即可自动生成病灶轮廓，不仅提高了确定病灶轮廓的的效率，且减少了人工干预，使得得到的病灶轮廓的平滑性更高，精度也更准确，这样能够更好的保证手术质量。

技术特征：

1.一种病灶轮廓确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述曲面函数通过如下公式表示：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述b样条基函数通过如下公式表示：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述切面上的所述多个控制点分别进行排序，得到各所述切面对应的排序后的多个控制点，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取各所述控制点的极坐标角度，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述排序后的多个控制点进行划分，得到各所述切面对应的多个控制点组，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述切面对应的所述多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓，包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，获取多个切面，包括：

9.一种病灶轮廓确定装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述的方法的步骤。

11.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请实施例提供一种病灶轮廓确定方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括先获取多个切面以及各切面上的多个控制点，并对多个切面上的多个控制点分别进行排序，得到各切面对应的排序后的多个控制点；对各排序后的多个控制点进行划分，得到各切面对应的多个控制点组；再之后，基于预设的曲面函数，以及各控制点组，得到各切面对应的多个曲面坐标点；曲面坐标点为切面中病灶的轮廓对应的曲线上的点；最后，基于各切面对应的多个曲面坐标点，生成病灶的三维轮廓。如此，基于切面上的控制点即可自动生成病灶轮廓，不仅提高了确定病灶轮廓的的效率，且减少了人工干预，得到的病灶轮廓的平滑性更高，精度也更准确，这样能够更好的保证手术质量。技术研发人员：贾洪飞,张鹏,韩志敏受保护的技术使用者：佗道医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26