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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利手术导航中磨削可视化渲染方法、系统、设备及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118942634B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411037487.0，技术领域涉及：G16H20/40；该发明授权手术导航中磨削可视化渲染方法、系统、设备及存储介质是由张丹;刘金勇;黄志俊;田春旭设计研发完成，并于2024-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本手术导航中磨削可视化渲染方法、系统、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明提出了一种手术导航中磨削可视化渲染方法，包括以下步骤：臼杯模型规划，将臼杯模型移动至髋臼模型的预定位置；磨削图像生成，根据臼杯模型与髋臼模型的相对位置关系，生成髋臼模型的磨削图像，并对磨削图像进行分层处理；面绘制渲染，对分层处理后的磨削图像绘制网格表面，并给不同层次的网格面赋予不同的颜色。本发明采用面绘制渲染的方式实现手术导航过程中磨削的可视化，直接利用三角网格或多边形来表示表面，这种表示方法可以精确的捕捉解剖结构的边界和细节，通过使用光照和阴影效果，面绘制渲染能够强调表面特征，使医生能够更容易识别组织结构，具有较高的清晰度和细节。

本发明授权手术导航中磨削可视化渲染方法、系统、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种手术导航中磨削可视化渲染方法，其特征在于，包括以下步骤： 臼杯模型规划，将臼杯模型移动至髋臼模型的预定位置； 磨削图像生成，根据臼杯模型与髋臼模型的相对位置关系，生成髋臼模型的磨削图像，并对磨削图像进行分层处理； 面绘制渲染，对分层处理后的磨削图像绘制网格表面，并给不同层次的网格面赋予不同的颜色； 臼杯模型规划的方法包括： 导入臼杯模型，通过平移、旋转的方式将臼杯模型移动至髋臼模型待安放的位置和角度； 以臼杯模型的底面中心为球心，以臼杯模型的底面半径为球半径，生成一个用于计算磨削区域的半球壳模型； 生成髋臼模型的磨削图像的方法包括以下步骤： 获取当前磨削头模型的vtkPolyData数据，并将其转换为imagestencil数据； 建立待磨削髋臼图像的包围盒，包围盒的范围由左边界xmin、右边界xmax、前边界ymin、后边界ymax、下边界zmin、上边界zmax所确定； 沿包围盒的z轴方向，每间隔距离SpacingZ，生成一张包围盒的切片，SpacingZ表示每个体素在z轴方向上的物理尺寸，生成的切片数量为zmax-zminSpacingZ，切片的长、宽分别为xmax-xmin和ymax-ymin； 利用若干切片将磨削头模型切开，得到若干条截面线； 对于每条截面线，沿y轴方向遍历，记录每个整数y轴坐标值处截面线的x轴坐标值； 根据所有截面线的坐标值，创建磨削头模型的遮罩数据，即磨削头模型在每个切片上的投影； 再利用所述切片将半球壳模型切开，得到若干条截面线，采用上述方法创建半球壳模型的遮罩数据，即半球壳模型在每个切片上的投影； 使用vtkImageStencil过滤器，将磨削头模型的遮罩数据作为掩膜；对于髋臼模型待磨削的图像，将掩膜内的体素像素值置为0，掩膜外的体素像素值保持不变，生成磨削后的髋臼图像reamed_image； 对磨削图像进行分层处理包括以下步骤： 使用vtkImageStencil过滤器，将半球壳模型的遮罩数据作为掩膜；对于磨削后的髋臼图像reamed_image，将掩膜内的体素像素值置为0，掩膜外的体素像素值保持不变，得到磨削后的髋臼图像与半球壳模型相交的部分图像reamed_image1； 利用sobel边缘检测算法得到图像reamed_image1的边界； 对图像reamed_image1的边界进行二值化处理； 用图像reamed_image1与二值化处理后的边界进行与运算，得到边界与图像reamed_image1相交的部分图像reamed_image2； 将图像reamed_image1和图像reamed_image进行加运算，得到图像image1； 将图像image1和图像reamed_image2进行加运算，得到图像image2； 图像image2中包含了以下3个层级： 第一个层级，磨削后的髋臼图像与半球壳模型相交的部分，该层级内体素的像素值为1； 第二个层级，磨削后髋臼图像上除去与半球壳模型相交以外的部分，该层级内体素的像素值为2； 第三个层级，磨削后髋臼图像的边界与半球壳模型相交的部分，该层级内体素的像素值为3。

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