一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法技术

本发明专利技术申请公开了一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法包括以下步骤，S1.使用CT扫描设备对人体结构进行扫描，获得CT骨骼三维模型和CT人体结构体表点云；S2.使用结构光3D相机对人体结构进行扫描，获得3D结构光人体结构的3D结构光体表点云；S3.根据所扫描的人体结构选用顺行配准或逆行配准的方式对人体结构的体表与骨骼进行配准；本骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法：通过顺行配准的方式对人体的躯干、盆骨进行配准；通过逆行配准的方式对人体的四肢进行配准；构建虚拟穿刺通道，使得医师在骨科穿刺过程中，即使随意调节穿刺器械的空间位置，也可以实时获取穿刺器械与人体结构的相对位置关系，以实现基于动态三维可视化的的导航穿刺。三维可视化的的导航穿刺。

【技术实现步骤摘要】
一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及医学影像处理
，具体涉及一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法。

技术介绍

[0003]随着科技的发展，现代的骨科手术，术前往往会先对需进行手术的人体部位进行CT、MR、三维C臂等医学影像扫描，通过特定的虚拟坐标系，实现人体内部结构的可视化，协助医师更好地完成骨科手术；但是，由于这些设备不能实现动态的连续性的扫描，只能形成某一时间横截面上的、静止性质的三维坐标系和静态的三维可视化，因此无法实现基于动态三维可视化的视觉导航穿刺。
[0004]现有的医学影像学数据，在骨科的穿刺导航应用中，还没有实现虚拟坐标系与现实坐标系的统一，使得人体内部结构信息无法在穿刺过程中与穿刺器械的位置变化信息进行实时交互，无法精确预判穿刺结果，造成穿刺误差，使得医师精确定位穿刺位置成为了一个不可忽视的难题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法。
[0006]为达到以上目的，提供如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法，其特征在于： 包括以下步骤，S1.使用CT扫描设备对人体结构进行扫描，获得CT骨骼三维模型和CT人体结构体表点云；S2.使用结构光3D相机对人体结构进行扫描，获得人体结构的3D结构光体表点云；S3.根据所扫描的人体结构选用顺行配准或逆行配准的方式对人体结构的体表与骨骼进行配准。2.根据权利要求1所述的骨骼模型配准至体表点云世界坐标系的方法，其特征在于：所述顺行配准的步骤如下：A1.使用Mimics软件重建CT骨骼及体表三维模型；A2.将配准对象的CT骨骼三维模型、CT人体结构体表点云及S2中获取的人体结构的3D结构光体表点云数据输入至Cloudcompare软件；A3.通过Cloudcompare软件将CT骨骼三维模型、CT人体结构体表三维模型拖动至靠近人体结构的3D结构光体表点云，进行快速粗配准；A4. 通过Cloudcompare软件裁剪CT人体结构体表三维模型多余部分，裁剪后剩余部分为卡位膜片；A5. 通过Cloudcompare软件进行第一次配准：将步骤A4中的卡位膜片配准至人体结构的3D结构光体表点云，获得卡位膜片的旋转平移矩阵；A6.通过Cloudcompare软件进行第二次配准：根据卡位膜片的旋转平移矩阵将CT骨骼三维模型配准至人体结构的3D结构光体表点云，形成CT骨骼三维模型与人体结构的3D结构光体表点云组成的异源性复合结...

【专利技术属性】
技术研发人员：何藻鹏，张国栋，林海滨，林东鑫，孙井松，黄文华，
申请(专利权)人：广州医科大学附属顺德医院佛山市顺德区乐从医院，
类型：发明
国别省市：