System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 手术导航的定位方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

手术导航的定位方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:39971594 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-09 00:49
本申请涉及一种手术导航的定位方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及投影标记点的第一投影位置信息;获取各个标记点的第一实际位置信息及扫描设备的投影变换关系参数,根据第一实际位置信息和投影变换关系参数获得投影标记点的第二投影位置信息参数;计算第一投影位置信息和第二投影位置信息参数间的损失,并对损失进行寻优,以使损失降低,获得寻优结果;根据寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位。采用本方法能够提高手术导航中二维扫描图像的定位精确度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及手术导航,特别是涉及一种手术导航的定位方法、装置、计算机设备和存储介质


技术介绍

1、c/o/g型臂x光机是外科手术过程中经常使用的辅助设备,但是一方面,该设备只能拍摄到如病灶处等部分区域的二维扫描图像,这就会导致拍摄到的二维扫描图像丢失了拍摄目标的空间位置信息,从而无法快速直观地查找到相关目标在三维空间与二维扫描图像,如x光片图像中的对应关系;另一方面,由于x光机的二维扫描图像是一种基于光源投影的扫描原理,因此在投影过程中,二维扫描图像一定程度上会存在客观变形现象;再一方面,在旋转过程中,c/o/g型臂中的机械臂存在变形现象,这就导致在不同体位条件下光源质点相对于射线接收板的位置不一致。综上所述,c/o/g型臂x光机的二维投影图像导航的精确度较低。


技术实现思路

1、基于此,提供一种手术导航的定位方法、装置、计算机设备和存储介质,改善现有技术中c/o/g型臂x光机的二维扫描图像导航的精确度较低的问题。

2、一方面,提供一种手术导航的定位方法,所述方法包括:在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息;获取所述各个标记点的第一实际位置信息及所述扫描设备的投影变换关系参数,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数;计算所述第一投影位置信息和所述第二投影位置信息参数间的损失,并对所述损失进行寻优,以使所述损失降低,获得寻优结果;根据所述寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位。

3、在其中一个实施例中,获得所述投影标记点的第一投影位置信息,包括:获取所述扫描设备的二维扫描图像,确定所述投影标记点在所述二维扫描图像中的对应位置信息;获取所述二维扫描图像的像素点间距,根据所述像素点间距和所述对应位置信息获得所述投影标记点的第一投影位置信息。

4、在其中一个实施例中,在在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息之前/之后,还包括:获取扫描设备的光源定位追踪设备的各个光源标记点,并根据所述光源标记点确定光源坐标系;获取所述扫描设备的接收板定位追踪设备的各个接收板标记点,并根据所述接收板标记点确定接收板坐标系,其中,标记点包括所述光源标记点、所述接收板标记点;根据所述扫描设备的光学导航设备确定实际坐标系,根据所述扫描设备的二维扫描平面确定投影坐标系,计算各个坐标系间的变换关系,获得相应的坐标系变换关系,其中,所述各个坐标系包括所述光源坐标系、所述接收板坐标系、所述实际坐标系和所述投影坐标系。

5、在其中一个实施例中,计算各个坐标系间的变换关系,获得相应的坐标系变换关系,包括:计算所述实际坐标系与所述接收板坐标系间的变换关系,获得第一坐标系变换关系;计算所述光源坐标系与所述实际坐标系间的变换关系,获得第二坐标系变换关系。

6、在其中一个实施例中,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数,包括:获取所述接收板坐标系与所述投影坐标系间的第三坐标系变换关系参数及所述扫描设备的点光源在光源坐标系下的光源位置信息参数,并根据所述光源位置信息参数、所述第一坐标系变换关系、所述第二坐标系变换关系、所述第三坐标系变换关系参数获得所述点光源在投影坐标系下的投影位置信息参数;根据所述第一坐标系变换关系、第三坐标系变换关系参数,将所述各个标记点的第一实际位置信息变换为在所述投影坐标系下的第三投影位置信息参数,并获得所述第三投影位置信息参数;根据所述第三投影位置信息参数、投影位置信息参数和所述投影变换关系参数,获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数。

7、在其中一个实施例中,根据所述寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位,包括:根据所述寻优结果计算所述光源位置信息参数和所述第三坐标系变换关系参数,获得所述点光源在光源坐标系下的光源位置信息和所述接收板坐标系与所述投影坐标系间的第三坐标系变换关系;根据所述第一坐标系变换关系和所述第三坐标系变换关系,获得投影坐标系与实际坐标系间的第四坐标系变换关系;根据所述第四坐标系变换关系对待定位的二维扫描图像进行所述实际坐标系下的三维定位,获得所述二维扫描图像在所述实际坐标系下的第二实际位置信息。

8、在其中一个实施例中,在根据所述寻优结果计算所述光源位置信息参数和所述第三坐标系变换关系参数,获得所述点光源在光源坐标系下的光源位置信息和所述接收板坐标系与所述投影坐标系间的第三坐标系变换关系之后,还包括:根据所述第二坐标系变换关系和所述光源位置信息,对待定位的点光源进行所述实际坐标系下的三维定位,获得所述点光源在所述实际坐标系下的第三实际位置信息。

9、另一方面,提供了一种手术导航的定位装置,所述装置包括:扫描设备,所述扫描设备包括点光源投射模块和接收板模块,所述扫描设备用于对目标对象进行扫描,获得不同扫描体位下所述目标对象对应的二维扫描图像;

10、光源定位追踪设备,所述光源定位追踪设备与所述扫描设备的点光源投射模块连接,所述光源定位追踪设备用于获取点光源在光源坐标系下的位置信息;

11、接收板定位追踪设备,所述接收板定位追踪设备与所述扫描设备的接收板模块连接,所述接收板定位追踪设备用于获取接收板在接收板坐标系下的位置信息;

12、光学导航设备,所述光学导航设备用于获取各个标记点在实际坐标系下的位置信息,并根据所述实际坐标系下的位置信息对所述二维扫描图像进行三维定位。

13、再一方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息;获取所述各个标记点的第一实际位置信息及所述扫描设备的投影变换关系参数,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数;计算所述第一投影位置信息和所述第二投影位置信息参数间的损失,并对所述损失进行寻优,以使所述损失降低,获得寻优结果;根据所述寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位。

14、又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息;获取所述各个标记点的第一实际位置信息及所述扫描设备的投影变换关系参数,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数;计算所述第一投影位置信息和所述第二投影位置信息参数间的损失,并对所述损失进行寻优,以使所述损失降低,获得寻优结果;根据所述寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种手术导航的定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的手术导航的定位方法,其特征在于,获得所述投影标记点的第一投影位置信息,包括:

3.如权利要求1所述的手术导航的定位方法,其特征在于,在在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息之前/之后,还包括:

4.如权利要求3所述的手术导航的定位方法,其特征在于,计算各个坐标系间的变换关系,获得相应的坐标系变换关系,包括:

5.如权利要求4所述的手术导航的定位方法,其特征在于,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数参获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数,包括:

6.如权利要求5所述的手术导航的定位方法,其特征在于,根据所述寻优结果对待定位的二维扫描图像进行三维定位,包括:

7.如权利要求6所述的手术导航的定位方法,其特征在于,在根据所述寻优结果计算所述光源位置信息参数和所述第三坐标系变换关系参数,获得点光源在光源坐标系下的光源位置信息和所述接收板坐标系与所述投影坐标系间的第三坐标系变换关系之后,还包括:

8.一种手术导航的定位装置,应用于如权利要求1-7任一所述的手术导航的定位方法中,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种手术导航的定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的手术导航的定位方法,其特征在于,获得所述投影标记点的第一投影位置信息,包括:

3.如权利要求1所述的手术导航的定位方法,其特征在于,在在不同扫描体位下,对扫描设备在定位追踪设备下的各个标记点进行投影,获得相应的投影标记点及所述投影标记点的第一投影位置信息之前/之后,还包括:

4.如权利要求3所述的手术导航的定位方法,其特征在于,计算各个坐标系间的变换关系,获得相应的坐标系变换关系,包括:

5.如权利要求4所述的手术导航的定位方法,其特征在于,根据所述第一实际位置信息和所述投影变换关系参数参获得所述投影标记点的第二投影位置信息参数,包括:

6.如权利要求5所述的手术导航的定位方法,其特征在于,根据所述寻优结...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏桂锋邬江
申请(专利权)人:重庆博仕康科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1