二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备制造方法及图纸

本公开涉及一种二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备。二维影像图的配准方法包括：通过C型臂采集患者病灶区，得到包括病灶定位点的病灶区二维影像；根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置；通过所述导航系统获取患者追踪器和所述C型臂追踪器的位置，并确定所述患者追踪器坐标系和所述C型臂追踪器坐标系之间的第二转换关系；根据所述第一病灶定位点位置、所述第二转换关系，得到所述病灶定位点在所述患者追踪器坐标系下的第二病灶定位点位置。二病灶定位点位置。二病灶定位点位置。

【技术实现步骤摘要】
二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备


[0001]本公开涉及医疗设备
，具体地，涉及一种二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备。

技术介绍

[0002]手术导航系统越来越多地应用在骨科手术中，其可以将患者的影像数据与患者生理解剖结构准确关联，辅助术者执行手术规划，并引导术者操作手术器械。手术导航系统使得骨科手术更加精准、迅速和安全。
[0003]而骨科导航手术中，影像用于术区的定位、术中的规划。术中影像分为三维影像和二维影像，其中二维影像存在成本低、操作方便的优点。且广泛应用于例如脊柱和创伤手术中。
[0004]在导航手术中，需要预先确定二维影像和病患部位的空间位置关系。相关技术中，需要在术中使用多层标尺板的方式实现二维影像的配准。
[0005]在术中对病患部位进行多种维度的拍摄扫描时，一方面需要根据对病患部位的拍摄角度实时变更标尺的位置，操作繁琐，另一方面标尺会在二维影像中成像，从而影响术区的成像效果。因此，减少术中三维影像的拍摄，尽量利用二维影像实现图像配准成为一种亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备。
[0007]根据本公开实施例的第一方面，提供一种二维影像图的配准方法，应用于图像配准系统，图像配准系统包括C型臂和导航系统，C型臂的影像接收端固定有C型臂追踪器，方法包括：
[0008]通过C型臂采集患者病灶区，得到包括病灶定位点的病灶区二维影像；r/>[0009]根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置；
[0010]通过所述导航系统获取患者追踪器和所述C型臂追踪器的位置，并确定所述患者追踪器坐标系和所述C型臂追踪器坐标系之间的第二转换关系；
[0011]根据所述第一病灶定位点位置、所述第二转换关系，得到所述病灶定位点在所述患者追踪器坐标系下的第二病灶定位点位置。
[0012]可选地，图像配准系统还包括配准模体，配准模体上安装有模体追踪器，且配准模体上包括用于定位的多个标定物；
[0013]通过如下方式确定第一转换关系：
[0014]获取配准模体上多个标定物的第一空间位置，并通过C型臂采集得到配准模体的
二维影像；
[0015]通过导航系统获取模体追踪器和C型臂追踪器的位置，并确定模体追踪器系和C型臂追踪器系之间的第三转换关系；
[0016]根据每个标定物在二维影像上的图像、第三转换关系以及每个标定物的第一空间位置，得到第一转换关系。
[0017]可选地，根据每个标定物在二维影像上的图像、第三转换关系以及每个标定物的第一空间位置，得到第一转换关系，包括：
[0018]根据每个标定物的第一空间位置和第三转换关系，得到每个标定物在C型臂追踪器系下的第二空间位置；
[0019]针对每个标定物，根据该标定物在二维影像上的图像和该标定物在C型臂追踪器系下的第二空间位置，得到第一转换关系。
[0020]可选地，第一转换关系与C型臂采集影像时转动的角度对应关联；
[0021]根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器系和所述二维影像系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置，包括：
[0022]根据C型臂采集患者病灶区影像时转动的角度，得到与角度对应的第一转换关系；
[0023]根据与角度对应的第一转换关系，将图像位置转换到所述C型臂追踪器系下，得到第一病灶定位点位置。
[0024]可选地，标定物的数量大于等于8个。
[0025]根据本公开实施例的第二方面，提供一种二维影像图的配准装置，应用于图像配准系统，图像配准系统包括C型臂和导航系统，C型臂的影像接收端固定有C型臂追踪器，装置包括：
[0026]获取模块，用于通过C型臂采集患者病灶区，得到所述病灶区包括病灶定位点的二维影像；
[0027]确定模块，用于
[0028]根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置，并
[0029]通过所述导航系统获取患者追踪器和所述C型臂追踪器的位置，并确定所述患者追踪器坐标系和所述C型臂追踪器坐标系之间的第二转换关系；
[0030]配准模块，用于根据所述第一病灶定位点位置、所述第二转换关系，得到所述病灶定位点在所述患者追踪器坐标系下的第二病灶定位点位置。
[0031]可选地，图像配准系统还包括配准模体，配准模体上安装有模体追踪器，且配准模体上包括用于定位的多个标定物；
[0032]确定模块还用于通过如下方式确定第一转换关系：
[0033]获取配准模体上多个标定物的第一空间位置，并通过C型臂采集得到配准模体的二维影像；
[0034]通过导航系统获取模体追踪器和C型臂追踪器的位置，确定模体追踪器系和C型臂追踪器系之间的第三转换关系；
[0035]根据每个标定物在二维影像上的图像、第三转换关系以及每个标定物的第一空间位置，得到第一转换关系。
[0036]可选地，确定模块采用如下方式得到第一转换关系：
[0037]根据每个标定物的第一空间位置和第三转换关系，得到每个标定物在C型臂追踪器系下的第二空间位置；
[0038]针对每个标定物，根据该标定物在二维影像上的图像和该标定物在C型臂追踪器系下的第二空间位置，得到第一转换关系。
[0039]可选地，第一转换关系与C型臂采集影像时转动的角度对应关联；
[0040]配准模块采用如下方式根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器系和所述二维影像系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置：
[0041]根据C型臂采集患者病灶区影像时转动的角度，得到与角度对应的C型臂的第一转换关系；
[0042]根据与角度对应的第一转换关系，将图像位置转换到C型臂追踪器系下，得到所述第一病灶定位点位置。
[0043]可选地，标定物的数量大于等于8个。
[0044]通过上述技术方案，基于包括C型臂、导航系统和配准模体的图像配准系统，在术前预先确定得到第一转换关系，使得在术中无需再次确定C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，进而根据患者病灶区的二维影像，在得到患者病灶点在二维影像中的图像位置后，可根据C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，直接将患者病灶点在二维影像中的图像位置转换到患者追踪器坐标系下，得到患者病灶点在患者追踪器坐标系下的位置，降低执行图像配准的操作复杂度，提高图像配准的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维影像图的配准方法，应用于图像配准系统，所述图像配准系统包括C型臂和导航系统，所述C型臂的影像接收端固定有C型臂追踪器，其特征在于，所述方法包括：通过C型臂采集患者病灶区，得到包括病灶定位点的病灶区二维影像；根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器坐标系和所述二维影像坐标系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置；通过所述导航系统获取患者追踪器和所述C型臂追踪器的位置，并确定所述患者追踪器坐标系和所述C型臂追踪器坐标系之间的第二转换关系；根据所述第一病灶定位点位置、所述第二转换关系，得到所述病灶定位点在所述患者追踪器坐标系下的第二病灶定位点位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像配准系统还包括配准模体，所述配准模体上安装有模体追踪器，且所述配准模体上包括用于定位的多个标定物；通过如下方式确定所述第一转换关系：获取所述配准模体上多个标定物的第一空间位置，并通过所述C型臂采集得到所述配准模体的二维影像；通过所述导航系统获取所述模体追踪器和所述C型臂追踪器的位置，并确定所述模体追踪器坐标系和所述C型臂追踪器坐标系之间的第三转换关系；根据每个所述标定物在二维影像上的图像坐标、所述第三转换关系以及每个所述标定物的第一空间位置，得到所述第一转换关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述标定物在二维影像上的图像、所述第三转换关系以及每个所述标定物的第一空间位置，得到所述第一转换关系，包括：根据每个所述标定物的第一空间位置和所述第三转换关系，得到每个所述标定物在所述C型臂追踪器系下的第二空间位置；针对每个所述标定物，根据该标定物在二维影像上的图像位置和该标定物在所述C型臂追踪器系下的第二空间位置，得到所述第一转换关系。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一转换关系与所述C型臂采集影像时转动的角度对应关联；所述根据所述二维影像中所述病灶定位点的图像位置，以及所述C型臂追踪器系和所述二维影像系之间的第一转换关系，得到所述病灶定位点在所述C型臂追踪器坐标系下的第一病灶定位点位置，包括：根据所述C型臂采集所述患者病灶区的影像时转动的角度，得到与所述角度对应的第一转换关系；根据与所述角度对应的第一转换关系，将所述图像位置转换到所述C型臂追踪器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓明明，
申请(专利权)人：北京天智航医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：