【技术实现步骤摘要】
一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置
本专利技术涉及一种穿刺路径规划
，特别是涉及一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置。
技术介绍
经胸壁穿刺心内介入治疗是一种新兴的介入技术，具有介入路径短而直、距离心内病灶近、易于精准操控介入器械等优势，适用于多种结构性心脏病，尤其是外科手术后并发症的治疗。此项技术关键之处在于选择精准的穿刺位点和路径，确保一次性成功。若反复多次穿刺心脏，会导致因穿刺点出血而产生的心包填塞等严重并发症。为此，术前需要采用经胸超声规划穿刺路径，确定穿刺位点和穿刺针的空间位姿。一般来说，超声扫查确定病灶后，以扇形切面的中轴线穿过病灶为最佳穿刺路径。但在临床实际操作过程中，术者只能凭借个人经验在脑海里重构穿刺针的空间位置，在穿刺点及穿刺针的位姿上，存在很大的错选率，经常会偏离最佳穿刺路径线，容易导致严重并发症发生。为了提高穿刺成功率，需要将术前穿刺路径规划线描记下来并可视化，以供术中参照。因此，一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置成为了迫切的需求。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括：/nS100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F
【技术特征摘要】
1.一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括：
S100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标，以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
S200获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2'为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
S300获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2，其中平面F2”为将所述平面F2'绕所述坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量重合获得；
S400获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3，其中平面F2”'为平移所述平面F2”直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
S500获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4，其中平面F2””为获取所述平面F2”'与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2”'沿其单位法向量平移向量至平面F2”'与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S500中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S200中，所述平面F2'与所述虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S300中，所述平面F2”与所述平面F2'之间的变换矩阵T2为：
其中，
为虚拟超声切面F1的单位法向量，为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S400中，所述平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3为：
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S500中，所述平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4为：
其中：为平面F2”'平移获得平面F2””的平移向量，
Q′1＝T3T2T1Q1,
为虚拟超声切面F1的单位法向量。
7.一种在超声切面上获得超声探头中轴线的装置，其特征在于，包括：
取样模块：用于获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天力，胡世军，肖锦涛，罗衡，柯建源，
申请(专利权)人：赵天力，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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