(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211116373.6 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 北京富益辰医疗科技有限公司 地址 100081 北京市海淀区北三环西路32 号恒润国际大厦1907室 (72)发明人 孙洪赞　尚斐　孙应实　刘帅　 于洋　耿嘉强　 (74)专利代理 机构 北京华清迪源知识产权代理 有限公司 1 1577 专利代理师 张永维 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于多模影像与交互设备的解剖导航构建 方法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种基于多模影像与交互设 备的解剖导航构建方法及装置， 包括： 获取宫颈 癌患者医学影像数据， 建立宫颈癌患者数据库； 基于多模态 三维子宫医学图像进行刚性粗配准， 得到多模态粗配准三维子宫图像； 基于U ‑Net网 络对所述多模态粗配准三维子宫图像进行精配 准， 得到精配准后的子宫医学图像数据； 对精配 准后的子宫医学图像数据进行分割， 得到分割后 的各组织数据； 根据分割后的各 组织数据分别构 建子宫各 组织的三维模型， 得到重建的子宫三维 模型； 将重建的子宫三维模型导入在线学习系统 中， 实现子宫解剖导航。 本申请能够实现手术解 剖的沉浸式体验交互感， 可用于教育培训和现实 手术模拟， 可操作性强。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115393527 A 2022.11.25 CN 115393527 A 1.一种基于多模影 像与交互设备的解剖导 航构建方法， 其特 征在于， 包括： 获取宫颈癌 患者医学影 像数据， 并建立宫颈癌 患者数据库； 基于强度的多模态三维子宫医学图像进行刚性粗配准， 得到多模态粗配准三维子宫图 像； 基于U‑Net网络对所述多模态粗配准三维子宫图像进行精配准， 得到精配准后的子宫 医学图像数据； 对精配准后的子宫医学图像数据进行分割， 得到分割后的各组织数据； 根据分割后的各组织数据分别构建子宫各组织的三维模型， 得到重建的子宫三维模 型； 将重建的子宫三维模型导入在线学习 系统中， 实现子宫解剖导 航。 2.根据权利要求1所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 所述基于U ‑Net网络对所述多模态粗配准 三维子宫图像进行精配准， 具体为： 基于CT、 MR和PET图像进行多模态图像的配准； 以U‑Net的网络结构为基础进行 无监督的配准。 3.根据权利要求2所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 在所述无监 督的配准中， 采用均方误差和平均绝对误差的加权和构建代价 函数。 4.根据权利要求1所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 所述基于U ‑Net网络对所述多模态粗配准三维子宫图像进行精配准时， 输入为CT、 MR和PET 图像构建的多维数据， 输出为配准后的PET图像和MR图像。 5.根据权利要求1所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 所述基于强度的多模态三维子宫医学图像进行刚性 粗配准时， 采用U ‑net网络进行粗配准。 6.根据权利要求1所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 所述基于强度的多模态三维子宫医学图像进行刚性粗配准， 具体为： 根据各模态的三维梯 度图和原图的刚性变换参数， 对图像进行刚性变换 得到多模态粗配准 三维子宫图像。 7.根据权利要求1所述的基于多模影像与交互设备的解剖导航构建方法， 其特征在于， 所述对精配准后的子宫医学图像数据进行分割时采用三维图像分割方法。 8.一种基于多模影 像与交互设备的解剖导 航构建装置， 其特 征在于， 包括： 数据获取模块， 用于获取宫颈癌 患者医学影 像数据， 并建立宫颈癌 患者数据库； 粗配准模块， 用于基于强度的多模态三维子宫医学图像进行刚性粗配准， 得到多模态 粗配准三维子宫图像； 精配准模块， 用于基于U ‑Net网络对所述多模态粗配准三维子宫图像进行精配准， 得到 精配准后的子宫医学图像数据； 分割模块， 用于对精配准后的子宫医学图像数据进行分割， 得到分割后的各组织数据； 三维模型构建模块， 用于根据分割后的各组织数据分别构建子宫各组织的三维模型， 得到重建的子宫三维模型； 导入模块， 用于将重建的子宫三维模型导入在线学习 系统中， 实现子宫解剖导 航。 9.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处 理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393527 A 2被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393527 A 3