基于C臂机的术中图像匹配方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于C臂机的术中图像匹配方法和系统。该方法包括：获取探测对象的术前三维图像；通过C臂机在第一位置拍摄探测对象获得第一X光图像；通过C臂机在第二位置拍摄探测对象获得第二X光图像；将术前三维图像进行旋转和/或平移获得空间变换三维图像，每个空间变换三维图像具有对应的变换参数；对部分或全部空间变换三维图像执行：将空间变换三维图像投射为第一投影图像，计算第一投影图像和第一X光图像的第一相似度；将空间变换三维图像投射为第二投影图像，计算第二投影图像和第二X光图像的第二相似度；将满足优化条件的空间变换三维图像的变换参数作为最优变换参数；根据最优变换参数将术前三维图像对齐至术中成像空间。像空间。像空间。

Intraoperative image matching method, device and system based on C-arm machine

【技术实现步骤摘要】
基于C臂机的术中图像匹配方法、装置和系统


[0001]本专利技术主要涉及手术导航领域，具体地涉及一种基于C臂机的术中图像匹 配方法、装置、系统和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]手术导航技术又被称为图像引导手术(Image Guided Surgery)，它将计算 机图像处理技术与医学影像技术相结合，在术前对患者图像进行器官或组织分 割，制定手术规划，并模拟手术；在术中将患者空间与术前图像空间进行配准， 把手术器械、患者体位、术前图像都转换到统一的空间坐标系中，从而在实施 手术时，精准地以最快速度到达病灶位置，完成手术治疗。
[0003]现有的手术规划方案通常是医生基于术前获得的患者三维图像，人工定位 病灶区域，再据此制定手术规划。术中通过创伤、医生触觉、或患者外在的人 工标记点、多次拍摄X光图像等方式，来定位手术位置。这些手术方案并没有 完全使用术前图像内的坐标位置关系，往往缺乏术前与术中真实场景的匹配， 创伤或多次拍摄X光图像会对患者造成一定程度的损伤，具有操作复杂、手术 环境恶劣等缺点。
专利技术内容
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于C臂机的术中图像匹配方法，包括：获取探测对象的术前三维图像；调整C臂机的X光源位置至第一位置，通过所述C臂机拍摄所述探测对象获得第一X光图像；调整所述X光源位置至第二位置，通过所述C臂机拍摄所述探测对象获得第二X光图像，其中，所述第一位置和所述第二位置之间具有一夹角；将所述术前三维图像进行旋转和/或平移获得多个空间变换三维图像，每个所述空间变换三维图像具有对应的变换参数；对部分或全部所述空间变换三维图像执行下面的步骤a
‑
c：步骤a：根据所述第一位置将所述空间变换三维图像投射为第一投影图像，计算所述第一投影图像和所述第一X光图像之间的第一相似度；步骤b：根据所述第二位置将所述空间变换三维图像投射为第二投影图像，计算所述第二投影图像和所述第二X光图像之间的第二相似度；步骤c：将满足优化条件的空间变换三维图像的变换参数作为最优变换参数，所述优化条件根据所述第一相似度和所述第二相似度设置；根据所述最优变换参数将所述术前三维图像对齐至术中成像空间。2.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，所述夹角的范围是45度
‑
135度。3.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，所述变换参数包括：绕X轴旋转角度、绕Y轴旋转角度、绕Z轴旋转角度、沿X轴平移距离、沿Y轴平移距离、沿Z轴平移距离中的一个或任意个组合，其中，X轴、Y轴、Z轴是所述术前三维图像的空间坐标轴。4.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，所述第一X光图像是所述探测对象的正位图像，所述第二X光图像是所述探测对象的侧位图像。5.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，所述术前三维图像是经分割之后的图像，所述探测对象是手术对象的感兴趣区域。6.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，所述步骤c中的所述优化条件包括：所述第一相似度和所述第二相似度的和或加权和最大。7.如权利要求1所述的术中图像匹配方法，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵明昊，郭延恩，江宗康，唐文彬，吕飞舟，
申请(专利权)人：上海极睿医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：