【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及判定及显示方法，具体是一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法。
技术介绍
1、超声引导下的穿刺手术引起实时性好，无辐射的优点，在医院已经大力普及，适用于多种病症，然而超声探头由于容积效应，并不能从超声图像上面直接判定超声影像内组织之间的空间相对位置关系。
2、最典型的情况是在穿刺手术中，对于小血管或者组织，从超声图像上观察穿刺针已经进入或者刺入，但实际上并没有；
3、目前业内并没有一种解决方案来应对该问题，原因是单纯的依赖普通的线阵或者凸阵超声探头无法解决容积效应，必须要结合外部超声探头定位装置，穿刺针引导装置，在一些超声设备上，完全具备这种条件，但却没有这种功能，如佳能飞利浦超声设备里，带磁定位传感器，具备ct和超声融合功能的超声设备。
4、提出一种在超声引导下，通过超声探头航的定位装置进行三维重建组织器官重建和补偿，并且依据穿刺针的引导路径与所重建的三维组织器官的关系，进行组织关系的判定并提示，是目前需要解决的一个问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：提供一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法；
3、当前医生进行穿刺手术时，因为超声容积效应的存在，需要不断地调节超声探头从多个方向角度来判断穿刺针与周围组织之间的关系，进而在脑子里形成合适的穿刺路径以及穿刺针与周围组织之间的关系；
4、使用本
5、其具体步骤包括：
6、步骤1、通过超声探头及空间位置传感器，获取待检测区域一段含位置信息的超声图像序列影像；
7、所述超声探头贴着被测区域完成获取目标区域一段含位置信息的超声图像序列；
8、位置信息可以是固定在超声探头上的光学传感器，磁力传感器，或通过携带末端探头的机械臂来获取；
9、步骤2、对超声图像序列进行组织识别，获取关注组织在超声影像下的形状和轮廓；
10、步骤3、基于组织识别的结果和超声探头的位置信息进行三维组织重构和容积效应的补偿；
11、步骤4、依据穿刺针引导机构的位置计算当前超声探头位置下超声画面内穿刺引导线在超声屏幕内的位置；
12、步骤5、基于穿刺引导线和构建的三维组织相对位置关系，判定两者之间的在超声图像内的实际位置关系；
13、步骤6、将判定的位置关系，在超声二维平面内进行表示，给出穿刺引导线与组织的空间位置关系的提示；
14、提示方式为虚线表示穿刺针将通过组织，实线表示穿刺针距离目标组织；
15、在超声彩色画面内，用颜色进行提示，如穿刺针通过组织用绿线设表示，未通过用红色表示，距离越远，红色颜色越重。
16、在进一步实施例中，获取待检测区域的超声序列影像，用sul标识，其中每一帧影像用pn标识：sul＝{p1,p2，p3…pn}；
17、在进一步实施例中，获取每张超声影像所对应的超声探头在空间位置传感器坐标系下的位置和姿态，其中tn是与pn相对于的每张图片的信息描述：
18、tul＝{t1,t2，t3…tn)}
19、tn为一个齐次变换矩阵，如下方式表示：
20、
21、描述超声探头在空间位置传感器下的位置和姿态。
22、该空间位置传感器，可以是磁力触感器，双目光学传感器或者其他能获得探头姿态和位置的设备，如机械臂等。
23、在进一步实施例中，获取关注组织在超声影像下的形状和轮廓时，对sul中每一张超声影像进行组织识别(可进行opencv，ai识别等)，识别出来感兴趣的目标组织并进行轮廓提取，p1中图像识别出的目标组织的轮廓，形成的点集的序列为：
24、p1＝{(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3),....(xn,yn)}
25、则p1中所有目标点在三维空间中的位置信息(xn,yn,zn)，依次计算，计算公式为：
26、(xn,yn,zn,1)＝tn*(xn,yn,0,1)
27、其中(xn,yn)表示p1图像中，目标组织的第n个轮廓点信息。
28、在进一步实施例中，所述步骤3还包括：
29、步骤31、依次将所有照片内的轮廓点进行计算，既获得目标组织的点云信息：
30、pcl＝{(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3),....(xn,yn,zn)}
31、步骤32、基于超声图像成像的原理，考虑容积效应，对上述点云pcl进行补偿修正：
32、pcl_r＝{(x1_r,y1_r,z1_r)，(x2_r,y2_r,z2_r)，(x3_r,y3_r,z3_r),....(xn_r,yn_r,zn_r)}
33、步骤33、补偿修正时需要参考的信息包括超声图像深度，超声声束的波长，探头的移动速度等，pcl_r为修正后的点云信息；
34、修正的具体方式包括但不局限于专利技术专利公布号cn116616869a，cn113538665a所示方法。
35、在进一步实施例中，所述步骤4还包括：
36、通过对点云进行修复后，结合超声探头当前的位置和姿态，以及穿刺引导架的角度，获得穿刺针预通过路径的直线信息：
37、(x-x0)/a＝(y-y0)/b＝(z-z0)/c
38、其中a＝x1-x0，b＝y1-y0，c＝z1-z0；
39、(x，y，z)为穿刺针预通过的路径上其它的点在空间位置传感器坐标系下的描述；
40、(x0，y0，z0)为穿刺引导架的入针点；
41、(x1，y1，z1)为穿刺引导架出针点在空间位置传感器的位置坐标信息；
42、并对直线进入超声部分进行采样，计算pcl_r点云与直线上点的位置关系，对直线进行采样获得一个点的序列：
43、pl＝{pl1，pl2....plm}。
44、在进一步实施例中，所述步骤5还包括：
45、计算pl上每一点与点云pcl_r之间的位置关系形成直线pl的描述vl，若点plm在pcl_r点云包络内部，说明穿刺针会通过该组织，反之可以计算出点plm距离pcl_r上点的最近距离：
46、vl＝{vl1，vl2....vlm}
47、其中
48、在进一步实施例中，所述步骤6基于vl的描述，对预通过线进行处理，对于相邻的vlm为0的点，使用虚线连通，标识穿刺针在组织内部；
49、对于相邻的vlm为不为0的点使用直线连通，表示穿刺针在组织的外部，以此给医生进行提示。
50、有益效果：本专利技术公开了一种超声影像本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤1还包括：
3.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤2在获取关注组织在超声影像下的形状和轮廓时，对SUL中每一张超声影像进行组织识别，识别目标组织并进行轮廓提取，P1中图像识别出的目标组织的轮廓，形成的点集的序列为：
4.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤3还包括：
5.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤4还包括：
6.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤5还包括：
7.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤6基于VL的描述，对预通过线进行处理，对于相邻的vlm为0的点，使用虚线连通，标识穿刺针在组织内部；
【技术特征摘要】
1.一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤1还包括：
3.根据权利要求1所述的一种超声影像下穿刺针与组织关系判定及显示方法，其特征是：所述步骤2在获取关注组织在超声影像下的形状和轮廓时，对sul中每一张超声影像进行组织识别，识别目标组织并进行轮廓提取，p1中图像识别出的目标组织的轮廓，形成的点集的序列为：
4.根据权利要求1所述的一种超声...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，姚宇航，李强，张哲明，范培华，张博，
申请(专利权)人：无锡艾米特智能医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。