CN119405420B 一种甲状腺消融术中监测方法、系统、存储介质和电子设备 （卡本(深圳)医疗器械有限公司）

(19)国家知识产权局(12)发明专利田)A61B34/10(2016.01)A61B34/20(2016.01)A61B34/00(2016.01)所(普通合伙)32288本发明提供一种甲状腺消融术中监测方法、分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信像体数据与术中获取的超声图像序列进行实时2数据获取单元，用于获取甲状腺器官的术前影像体数据；图像分割单元，用于对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域三维重建单元，用于根据甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维动态监测单元，用于将术前影像体数据与术中获取的超声图像序列进行实时配准以观测病灶的位置，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况；所述动态监测单元包括：术中超声数据处理模块，用于获取术中超声影像数据，对其进行分割得到待配准超声影像序列和器官分割掩膜序列；2.5D-3D弹性配准模块，用于将术前影像体数据、甲状腺器官分割区域和待配准超声影像序列、器官分割掩膜序列作为形变配准算法的输入，进行一次弹性配准，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；实时二次配准模块，用于在消融过程中定时进行二次弹性配准，将缓存中的术中超声影像数据与术前影像体数据、甲状腺器官分割区域执行2.5D-3D弹性配准模块中的所述形变配准算法，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；消融完成确认模块，用于将实时超声影像与形变后的体数据、安全区域融合，基于融合结果确认病灶及安全区域消融完成。2.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述数据获取单元中，获取甲状腺器官的术前影像体数据包括：接收实时的超声影像数据，所述超声影像数据为通过绑定在超声探头上的电磁传感器采集，按照预设路径连续扫描甲状腺整体覆盖区域获取的带有空间坐标信息的二维超声影像序列；查找二维超声影像序列的空间信息确定序列的边界，通过空间插值算法构建边界内的像素点形成术前影像体数据。3.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述数据获取单元中，获取甲状腺器官的术前影像体数据，包括：导入现有医学影像数据，所述医学影像数据的类型至少包括超声图像、CT图像、MRI图像和PET图像中的一种；所述医学影像数据具有多层切片图像，每个切片图像具有在三维空间中的位置信息；将切片图像结合形成术前影像体数据。4.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述图像分割单元中，对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，包括：基于AI进行甲状腺器官的自动分割或者手动勾勒，得到甲状腺器官的分割数据，浏览横断面、矢状面和冠状面数据，找到有病灶区域的帧并勾勒出病灶区域。35.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述图像分割单元中，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域，包括：遍历病灶区域，提取各帧中的病灶轮廓点；将病灶轮廓点变换到物理空间，得到物理空间病灶轮廓点；搜索物理空间病灶轮廓点周围的相邻点，拟合出曲面，记录该点的法向量；将物理空间病灶轮廓点沿法向量方向移动预设单位，得到相应的安全区域轮廓点；遍历物理空间病灶轮廓点，得到各轮廓点拓展的安全区域轮廓点，形成消融安全区域。6.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述三维重建单元具体执行以下步骤：利用nifty格式数据中含有的空间信息，通过Marchingcube移动立方体算法计算出分割数据的表面顶点物理坐标，形成重建的器官网格，获取3D可视化图像。7.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述动态监测单元还包括：造影后再次配准模块，用于在造影剂注射完成后，在超声造影图像中若还存在未消融完成的部分，再次由2.5D-3D弹性配准模块和实时二次配准模块执行配准，直到消融完成。8.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述2.5D-3D弹性配准模块中，将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域，包括：首先对原有的数据进行刚性旋转和平移，然后使用弹性形变场计算每个点变化之后的位置，最后重新计算体数据和安全区域每个位置的像素值。9.根据权利要求1所述的甲状腺消融术中监测系统，其特征在于所述实时二次配准模块中，定时进行二次弹性配准，包括：设置一个队列属性的缓存，保存n帧甲状腺的超声影像数据与甲状腺外轮廓分割的掩膜数据，当缓存中的数据大于n帧时，删除第一帧，加入最新一帧到最后的位置，将缓存中的数据和术前体数据执行形变配准过程。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现甲状腺消融术中监测方法，包括：S1、获取甲状腺器官的术前影像体数据；S2、对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；S3、基于甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视化，获取重建器官体数据；S4、将术前影像体数据与术中获取的超声图像进行实时配准以观测病灶的位置；并基于术中影像序列、器官分割掩膜序列以及术前影像体数据进行弹性配准，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况，具体包括以下步骤：获取术中超声影像数据，对其进行分割得到待配准超声影像序列和器官分割掩膜序将术前影像体数据、甲状腺器官分割区域和待配准超声影像序列、器官分割掩膜序列作为形变配准算法的输入，进行一次弹性配准，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场4DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；在消融过程中定时进行二次弹性配准，将缓存中的术中超声影像数据与术前影像体数据、甲状腺器官分割区域执行2.5D-3D弹性配准模块中的所述形变配准算法，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；将实时超声影像与形变后的体数据、安全区域融合，基于融合结果确认病灶及安全区域消融完成。11.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；所述处理器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现甲状腺消融术S1、获取甲状腺器官的术前影像体数据；S2、对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；S3、基于甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视化，获取重建器官体数据；S4、将术前影像体数据与术中获取的超声图像进行实时配准以观测病灶的位置；并基于术中影像序列、器官分割掩膜序列以及术前影像体数据进行弹性配准，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况，具体包括以下步骤：获取术中超声影像数据，对其进行分割得到待配准超声影像序列和器官分割掩膜序将术前影像体数据、甲状腺器官分割区域和待配准超声影像序列、器官分割掩膜序列作为形变配准算法的输入，进行一次弹性配准，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；在消融过程中定时进行二次弹性配准，将缓存中的术中超声影像数据与术前影像体数据、甲状腺器官分割区域执行2.5D-3D弹性配准模块中的所述形变配准算法，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；将实时超声影像与形变后的体数据、安全区域融合，基于融合结果确认病灶及安全区域消融完成。5一种甲状腺消融术中监测方法、系统、存储介质和电子设备技术领域[0001]本发明涉及医学图像处理技术领域，更具体地，涉及一种甲状腺消融术中监测方背景技术[0002]甲状腺消融术是一种用于治疗甲状腺结节、甲状腺功能亢进和甲状腺癌的微创手[0003]但是，由于消融过程中甲状腺形变、水隔离技术引起腺体位移和热消融过程中气化等原因，超声影像难以在消融的全过程中全程监测病灶的消融状态，特别是对于甲状腺结节消融术后结节轮廓显示不清，导致超声无法判断消融的范围是否完全覆盖肿瘤和是否达到消融安全边界。[0004]目前，更多的是依靠医生根据肉眼观察和临床经验来完成这一步的工作，可能存[0005]因此，开发出一种术中实时定位监测病灶以及术后精准评估消融效果的标准化评估系统，在甲状腺消融术式中至关重要。发明内容[0006]本发明的目的是针对甲状腺消融术式中的监测问题，提出一种甲状腺消融术中监测方法、系统、存储介质和电子设备。通过对术前能看清病灶的甲状腺影像数据进行器官分割，标记病灶，确定消融范围及安全边界，并且消融术中超声影像与术前三维影像实现实时与快速配准，可以有效观察病灶区域在实时消融中的变化，确保消融效果，减少复发率。[0007]本发明的技术方案是：[0009]数据获取单元，用于获取甲状腺器官的术前影像体数据；[0010]图像分割单元，用于对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；[0011]三维重建单元，用于根据甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视化，获取重建器官体数据；[0012]动态监测单元，用于将术前影像体数据与术中获取的超声图像序列进行实时配准以观测病灶的位置，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况。[0014]接收实时的超声影像数据，所述超声影像数据为通过绑定在超声探头上的电磁传感器采集，按照预设路径连续扫描甲状腺整体覆盖区域获取的带有空间坐标信息的二维超声影像序列；[0015]查找二维超声影像序列的空间信息确定序列的边界，通过空间插值算法构建边界6内的像素点形成术前影像体数据；[0016]其中，预设路径沿着矢状面或者横断面横推，或者以一个固定的位置做扇形扫描。[0018]导入现有医学影像数据，所述医学影像数据的类型至少包括超声图像、CT图像、MRI图像和PET图像中的一种；所述医学影像数据具有多层切片图像，每个切片图像具有在三维空间中的位置信息；[0019]将切片图像结合形成术前影像体数据。[0020]进一步地，所述图像分割单元中，对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，包括：[0021]对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域包括：基于AI进行甲状腺器官的自动分割或者手动勾勒，得到甲状腺器官的分割数据，从横断面，矢状面，冠状面浏览找到有病灶区域的帧并用勾勒出病灶区域。[0022]进一步地，所述图像分割单元中，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域，[0023]遍历病灶区域，提取各帧中的病灶轮廓点；[0024]将病灶轮廓点变换到物理空间，得到物理空间病灶轮廓点；[0025]搜索物理空间病灶轮廓点周围的相邻点，拟合出曲面，记录该点的法向量；[0026]将物理空间病灶轮廓点沿法向量方向移动预设单位，得到相应的安全区域轮廓[0027]遍历物理空间病灶轮廓点，得到各轮廓点拓展的安全区域轮廓点，形成消融安全[0029]利用nifty格式数据中含有的空间信息，通过Marchingcube移动立方体算法计算出分割数据的表面顶点物理坐标，形成重建的器官网格，获取3D可视化图像。[0031]术中超声数据处理模块，用于获取术中超声影像数据，对其进行分割得到待配准超声影像序列和器官分割掩膜序列；[0032]2.5D-3D弹性配准模块，用于将术前影像体数据、甲状腺器官分割区域和待配准超声影像序列、器官分割掩膜序列作为形变配准算法的输入，进行一次弹性配准，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；[0033]实时二次配准模块，用于在消融过程中定时进行二次弹性配准，将缓存中的术中超声影像数据与术前影像体数据、甲状腺器官分割区域执行2.5D-3D弹性配准模块中的所述形变配准算法，得到刚性变换矩阵RT'和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；[0034]消融完成确认模块，用于将实时超声影像与形变后的体数据、安全区域融合，基于融合结果确认病灶及安全区域消融完成。[0036]造影后再次配准模块，用于在造影剂注射完成后，在超声造影图像中若还存在未7消融完成的部分，再次由2.5D-3D弹性配准模块和实时二次配准模块执行配准，直到消融完[0037]进一步地，所述2.5D-3D弹性配准模块中，将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全[0038]首先对原有的数据进行刚性旋转和平移，然后使用弹性形变场计算每个点变化之后的位置，最后重新计算体数据和安全区域每个位置的像素值。[0040]设置一个队列属性的缓存，保存n帧甲状腺的超声影像数据与甲状腺外轮廓分割中的数据和术前体数据执行形变配准过程。[0042]S1、获取甲状腺器官的术前影像体数据；[0043]S2、对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；[0044]S3、基于甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视[0045]S4、将术前影像体数据与术中获取的超声图像进行实时配准以观测病灶的位置；并基于术中影像序列、器官分割掩膜序列以及术前影像体数据进行弹性配准，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况。[0046]一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的甲状腺消融术中监测方法。当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的甲状腺消融术中监测方法。[0048]本发明的有益效果：[0049]本发明通过一次配准加上多次快速二次精配准，省去了术中采集的数据的3d重建过程，方便监测甲状腺在消融状态下的形变，术中与术前配准解决了超声病灶术中定位不够清晰的问题，得到更好的消融结果。[0050]本发明公开的甲状腺消融术中监测系统，通过获取术前超声影像体数据，对甲状腺器官、病灶及消融安全区域进行分割和三维重建，实现术中实时监测；具体包括：利用电磁定位技术采集带空间信息的二维超声序列或者导入现有医学影像数据；基于病灶轮廓点生成消融安全区域；采用Marchingcube算法进行三维重建和可视化。在动态监测单元，在消融过程中将术前体数据与术中实时超声图像进行弹性配准，动态监测甲状腺形变和病灶消融状态；通过设置缓存队列，定时进行二次精配准，提高配准精度。最后注射造影剂再次配准，确认消融完成；实现了甲状腺微创消融手术全过程的实时精准监测，提高了手术的安全性和有效性，为临床医生提供了重要的辅助决策依据。[0051]本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。8附图说明[0052]通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。[0053]图1示出了根据本发明的一个实施例的甲状腺消融术中监测流程图。[0054]图2示出了根据本发明的一个实施例的实时超声影像数据重建过程示意图。[0055]图3示出了根据本发明的一个实施例的术前影像体数据器官分割示意图。[0056]图4示出了根据本发明的一个实施例的术前影像体数据病灶区域标注以及消融安全区域生成的示意图。[0057]图5示出了根据本发明的一个实施例的术前器官以及病灶区域重建示意图的示意[0058]图6示出了根据本发明的一个实施例的动态监测流程图。[0059]图7示出了根据本发明的一个实施例的术中初次弹性配准的示意图。具体实施方式[0060]下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解.可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。[0061]实施例1[0062]本发明提供了一种甲状腺消融术中监测系统，[0063]数据获取单元，用于获取甲状腺器官的术前影像体数据；[0064]图像分割单元，用于对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；[0065]三维重建单元，用于根据甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视化，获取重建器官体数据；[0066]动态监测单元，用于将术前影像体数据与术中获取的超声图像序列进行实时配准以观测病灶的位置，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况。[0067]在一个示例中，所述数据获取单元内，获取甲状腺器官的术前影像体数据包括：超声影像在线采集或导入已有数据：[0068]超声影像在线采集为：接收实时的超声影像数据，所述超声影像数据为通过绑定在超声探头上的电磁传感器采集，按照预设路径连续扫描甲状腺整体覆盖区域获取的带有空间坐标信息的二维超声影像序列；查找二维超声影像序列的空间信息确定序列的边界，通过空间插值算法构建边界内的像素点形成术前影像体数据。[0069]导入已有数据为：导入现有医学影像数据，所述医学影像数据的类型至少包括超切片图像具有在三维空间中的位置信息；将切片图像结合形成术前影像体数据。[0070]在一个示例中，所述图像分割单元内，对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，包括：9[0071]对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域包括：基于AI进行甲状腺器官的自动分割或者手动勾勒，得到甲状腺器官的分割数据，从横断面，矢状面，冠状面浏览找到有病灶区域的帧并用勾勒出病灶区域。[0073]遍历病灶区域，提取各帧中的病灶轮廓点；[0074]将病灶轮廓点变换到物理空间，得到物理空间病灶轮廓点；[0075]搜索物理空间病灶轮廓点周围的相邻点，拟合出曲面，记录该点的法向量；[0076]将物理空间病灶轮廓点沿法向量方向移动预设单位，得到相应的安全区域轮廓[0077]遍历物理空间病灶轮廓点，得到各轮廓点拓展的安全区域轮廓点，形成消融安全区域。[0078]在一个示例中，所述三维重建单元具体执行以下步骤：[0079]利用nifty格式数据中含有的空间信息，通过Marchingcube移动立方体算法计算出分割数据的表面顶点物理坐标，形成重建的器官网格，获取3D可视化图像。[0081]术中超声数据处理模块，用于获取术中超声影像数据，对其进行分割得到待配准超声影像序列和器官分割掩膜序列；[0082]2.5D-3D弹性配准模块，用于将术前影像体数据、甲状腺器官分割区域和待配准超声影像序列、器官分割掩膜序列作为形变配准算法的输入，进行一次弹性配准，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；[0083]实时二次配准模块，用于在消融过程中定时进行二次弹性配准，将缓存中的术中超声影像数据与术前影像体数据、甲状腺器官分割区域执行2.5D-3D弹性配准模块中的所述形变配准算法，得到刚性变换矩阵RT和三维弹性形变场DDF,并将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域；[0084]消融完成确认模块，用于将实时超声影像与形变后的体数据、安融合结果确认病灶及安全区域消融完成。[0086]造影后再次配准模块，用于在造影剂注射完成后，在超声造影图像中若还存在未消融完成的部分，再次由2.5D-3D弹性配准模块和实时二次配准模块执行配准，直到消融完[0087]在一个示例中，所述2.5D-3D弹性配准模块中，将三维弹性形变场作用于术前影像体数据和消融安全区域，得到形变后的体数据和安全区域，包括：[0088]首先对原有的数据进行刚性旋转和平移，然后使用弹性形变场计算每个点变化之后的位置，最后重新计算体数据和安全区域每个位置的像素值。[0090]设置一个队列属性的缓存，保存n帧甲状腺的超声影像数据与甲状腺外轮廓分割的掩膜数据，当缓存中的数据大于n帧时，删除第一帧中的数据和术前体数据执行形变配准过程。[0093]S1、获取甲状腺器官的术前影像体数据；[0094]S2、对所述术前影像体数据进行器官分割，获得甲状腺器官分割区域和病灶区域，基于病灶区域的空间信息，生成消融安全区域；[0095]S3、基于甲状腺器官分割区域、病灶区域以及消融安全区域进行三维重建及可视[0096]S4、将术前影像体数据与术中获取的超声图像进行实时配准以观测病灶的位置；并基于术中影像序列、器官分割掩膜序列以及术前影像体数据进行弹性配准，获取甲状腺形变和病灶消融状态，动态监测病灶区域的消融过程以及消融完成情况。[0097]本发明的甲状腺消融术中监测流程如图1所示，具体包括；[0099]S1.1、使用FreeHand方式在[0100]将电磁定位系统的传感器以连接器的方式固定到探头上，沿着固定路径(例如沿着矢状面或者横断面横推，或者以一个固定的位置做扇形扫描),以不小于40帧每秒的速度连续扫描甲状腺，扫描过程覆盖甲状腺的整体覆盖区域，获取一系列带有空间坐标信息的二维超声序列图像Sequs,单张超声图像以nifty格式保存；然后通过找到序列的空间信息确定序列的边界，形成一个新的体数据Volumeus_seg,新的体数据的每个像素值通过空间插值算法得到，从空间序列生成一个新的外包裹体的过程如图2所示，为从采集的实时超声序[0101]S1.2、导入现有医学数据；[0102]利用影像数据导入功能，导入现有影像数据，数据格式包含di式，数据类型包含但是不限于CT/MRI/US/PET等。这些数据格式保存了多层切片图像，每个图像切片包含在三维空间中的位置信息，这些切片图像结合起来形成一个三维的体数据，[0103]步骤S1.1和S1.2在系统中是二选一，只能选一个方式进行导入。[0104]S2、器官分割及生成病灶消融安全区域；行甲状腺器官的自动分割或者手动勾勒，得到甲状腺器官的分割数据Volume_maskangan,从横断面，矢状面，冠状面浏览找到有病灶区域的帧并用勾勒出病灶区域Volume_maskesion,同时基于病灶勾勒结果的空间信息，生成在空间中包裹住病灶轮廓，同时不超过器官轮廓的消融安全区域Volume_maskorgam,病灶区域V以nifty格式保存，内部包含了体数据的三维信息；[0106]通常，使用nifty格式内的空间变换矩阵Matrixpix2phy,该矩阵表示的体数据中像素11到物理空间转换矩阵，基于下述公式计算任意一个体数据中每一个像素点到在真实物理空间中的坐标。[0109]S2.1、通常，核磁上看到的lesion边界外5-10mm左右，仍然有域能有一个较好的治疗效果，规划消融安全区域，此区域范围大于lesion区域，但不超过器[0110]S2.2、遍历病灶区域Volume_maskesion,提取带有病灶标注帧的轮廓点，记为病灶轮廓点ContourLesionPts,对病灶轮廓点ContourLesionPtsi中的所有点使用公示1,变换到物理空间，得到物理空间病灶轮廓点ContourLesionPtsphy,有物理空间病灶轮廓点ContourLesionPtsphy中任意一点ContourLesionPtphyj,表示i层第j个点。搜索其相邻2n+1个平面中的2k+1个相邻点，使用这批点拟合出曲面cull_suf,记该点的法向量为norm;,j;[0111]S2.3、此时将ContourLesionPtphyj沿norm,j方向移动t个单位，根据下述公式得到相应的安全区轮廓点marginPtphy_i,(t×norm;;<=10(单位mm)),[0113]得到所有的拓展安全区域的点，选取同样的帧号，对同样帧号的点，拟合出新的轮廓，并且填充轮廓形成mask,从而形成新安全区域拓展的体Volume_masksafetymagin;整个体数据器官分割，病灶标注以及安全区域的生成示意图如图3,图4所示。[0115]基于S1,S2步骤生成的带有标注信息的甲状腺器官分割区域Volume_maskorgan,病灶区域Volume_maskjesion以及消融安全区域Volume_masksafetymagin,完成器官和病灶区域的三维重建以及3D可视化。[0116]具体的实施步骤如下所示：基于nifty数据Volume_maskorgam中含有的空间信息Matrixp2py,利用下述公式：中每一个像素点在图像坐标系中的坐标。通过Marchingcube算法计算出分割数据的表面顶点物理坐标，形成重建的器官网格，进行三维可视化，重建后的示意图如图5所示。[0119]S4、动态监测病灶区域的消融过程以及消融是否完成；[0120]在完成了三维重建后，启动术中实时配准流程，将术前在线重建或者从文件中导入的体数据和术中的超声进行实时配准，方便观测病灶的位置，本发明采用2.5D到3D同时结合器官形态以及影像信息的配准方式，以术中图像序列以及mask序列，加上术前的体数[0121]这种方式的优势在于：不用把多张2d的序列重建出一个3D的体数据进行再3d-3d的配准，省去了大量的时间，在重建后第一次采集多张影像完成配准；在后续的过程中，可以通过缓存多张序列的方式快速进行二次精配准，同时弥补了整个过程中的形变以及患者小范围移动带来的不匹配，整个动态监测流程图如图6所示，详细过程如下：[0122]S4.1获取一组超声甲状腺的影像，可以使用扇形扫描，平扫等方式，与S1.1中提到[0123]S4.2