【技术实现步骤摘要】
路径确定方法、电子装置及计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及医疗器械领域,尤其涉及一种路径确定方法、电子装置及计算 机可读存储介质。
技术介绍
[0002]在医疗领域,穿刺是指将穿刺针刺入生物体内的器官抽取分泌物,向体腔 注入气体或药物,从器官中取出活体组织或对器官进行局部消融的一种诊疗技 术。临床上最常用的是二维超声图像引导穿刺,但二维超声只能查看平面影像, 要找到针尖甚至整根针的位置对穿刺操作者的操作和空间想象能力有很高的要 求,尤其是对于心脏等时刻在运动的器官,穿刺难度更高。随着机器人技术的 发展,已有应用于穿刺的机器人(或机械臂)。现有穿刺的机器人大多通过术 前CT和术中X光进行图像配准或采用光学小球定位配准,从而规划穿刺路径。
[0003]然而,无论是图像配准还是采用光学小球定位配准,均存在误差,尤其是 对于随呼吸或心跳运动的器官,通过配准的方式规划穿刺路径会引起更大的误 差。因此,对于腹腔和胸腔内器官的穿刺,临床上只能凭借医生的经验手动完 成,仍然存在各种不稳定因素导致的操作误差。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供的路径确定方法、电子装置和计算机可读存储介质,可 以使得穿刺手术精准施行,提升手术的安全性。
[0005]本申请实施例一方面提供了一种路径确定方法,包括:
[0006]获取至少一个超声探头采集的第一超声切面和第二超声切面;
[0007]分别在第一超声切面和第二超声切面中,确定第一超声切面和第二超声切 面的交线;
[000 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路径确定方法,其特征在于,所述方法包括:获取至少一个超声探头采集的第一超声切面和第二超声切面;分别在第一超声切面和第二超声切面中,确定第一超声切面和第二超声切面的交线;若所述第一超声切面和/或第二超声切面满足预设条件,则基于所述交线确定穿刺行进路径,所述穿刺行进路径为穿刺针进行穿刺的行进路径。2.如权利要求1所述的路径确定方法,其特征在于,所述第一超声切面和第二超声切面由同一超声探头采集得到;或者,所述第一超声切面和第二超声切面由不同超声探头采集得到。3.如权利要求1所述的路径确定方法,其特征在于,所述第一超声切面由第一超声探头采集得到,所述第二超声切面由第二超声探头采集得到;其中,所述第一超声探头和第二超声探头为同一超声探头或不同超声探头;所述分别在第一超声切面和第二超声切面中,确定第一超声切面和第二超声切面的交线,包括:确定同一探头坐标系下所述第一超声切面和所述第二超声切面对应的平面方程;所述同一探头坐标系为第一探头坐标系或第二探头坐标系;其中,所述第一探头坐标系基于所述第一超声探头建立,所述第二探头坐标系基于所述第二超声探头建立;联立求解所述同一探头坐标系下所述第一超声切面对应的平面方程和所述第二超声切面对应的平面方程,得到所述第一超声切面和第二超声切面的交线。4.如权利要求3所述的路径确定方法,其特征在于,所述确定同一探头坐标系下所述第一超声切面和所述第二超声切面对应的平面方程,包括:根据坐标系的转换关系,计算机械坐标系至所述探头坐标系的转换矩阵,所述坐标系的转换关系包括机械坐标系至静坐标系的转换矩阵、静坐标系至动坐标系的转换矩阵、以及动坐标系至探头坐标系的转换矩阵;其中,静坐标系和动坐标系是基于机械臂建立的;根据所述机械坐标系至探头坐标系的转换矩阵,计算所述第一探头坐标系与第二探头坐标系之间的转换矩阵;根据所述第一超声切面的法向量、所述第二超声切面的法向量以及所述第一探头坐标系与第二探头坐标系之间的转换矩阵,求取同一探头坐标系下所述第一超声切面和所述第二超声切面对应的平面方程。5.如权利要求4所述路径确定方法,其特征在于,所述第一超声探头由第一机械臂夹持,所述第二超声探头由第二机械臂夹持;所述静坐标系包括第一静坐标系和第二静坐标系,所述动坐标系包括第一动坐标系和第二动坐标系,其中,第一静坐标系和第一动坐标系基于第一机械臂建立,第二静坐标系和第二动坐标系基于第二机械臂建立;所述根据坐标系的转换关系,计算所述机械坐标系至所述探头坐标系的转换矩阵,包括:将所述第一静坐标系至所述第一动坐标系的转换矩阵T
trans_s1_m1
左乘所述第一动坐标系至所述第一探头坐标系的转换矩阵T
trans_m1_det1
,得到第一转换矩阵A;将所述机械坐标系至所述第一静坐标系的转换矩阵T
trans_mach_s1
左乘所述第一转换矩阵A,得到所述机械坐标系至所述第一探头坐标系的转换矩阵;
将所述第二静坐标系至所述第二动坐标系的转换矩阵T
tran_s2_m2
左乘所述第二动坐标系至所述第二探头坐标系的转换矩阵T
trans_m2_det2
,得到第二转换矩阵B;将所述机械坐标系至所述第二静坐标系的转换矩阵T
trans_mach_s2
左乘所述第二转换矩阵B,得到所述机械坐标系至所述第二探头坐标系的转换矩阵。6.如权利要求5所述的路径确定方法,其特征在于,所述根据所述机械坐标系至所述探头坐标系的转换矩阵,计算所述第一探头坐标系与第二探头坐标系之间的转换矩阵,包括:将所述第一探头坐标系至所述机械坐标系的转换矩阵的逆矩阵左乘所述第二探头坐标系至所述机械坐标系的转换矩阵,得到所述第一探头坐标系至所述第二探头坐标系的转换矩阵。7.如权利要求5所述的路径确定方法,其特征在于,所述根据所述第一超声切面的法向量、所述第二超声切面的法向量以及所述第一探头坐标系与第二探头坐标系之间的转换矩阵,求取同一探头坐标系下所述第一超声切面和所述第二超声切面对应的平面方程,包括:若所述同一探头坐标系为第一探头坐标系,则:根据所述第一探头坐标系至所述第二探头坐标系的转换矩阵,将所述第二探头坐标系下所述第二超声切面的法向量n
_2_2
转换到所述第一探头坐标系下,得到所述第一探头坐标系下第二超声切面的法向量n...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄善灯,潘鲁锋,张秀坤,柳建飞,
申请(专利权)人:诺创智能医疗科技杭州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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