[發明專利]使用標記物或支柱的投影確定物體位置的方法

有效

• 申請號: 201380074667.X
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN105051786B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 康斯坦丁·艾維格尼維什·米科夫;皮特·斯坦伊斯萊維什·韋堅斯基;亞歷山大·亞歷山多維什·莫恩科;德米特里·亞歷山多維什·斯瓦科維;米哈伊爾·山姆庫克;亞歷山大·切爾卡申
• 申請（專利權）人: 艾米科技有限公司;德克薩斯蘇格蘭禮儀兒童醫院
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/80
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強;黃謙

1.一種創建本體部分三維模型的方法，所述本體部分耦合至包括多個標記物的矯形固定器上，所述多個標記物沿著所述矯形固定器以預定距離布置，所述方法包括：

接收所述本體部分以及所述矯形固定器放置在x射線源和x射線成像儀之間的第一個方向上時的第一X光相片，其中所述第一X光相片包含的圖像有：

本體部分，

矯形固定器，以及

多個標記物；

接收所述本體部分以及所述矯形固定器放置在x射線源和x射線成像儀之間的第二個方向上時的第二X光相片，其中所述第二X光相片包含的圖像有：

本體部分，

矯形固定器，以及

多個標記物；

確定多個標記物在第一X光相片上的第一組投影；

通過以下的數學方程確定x射線源的第一三維位置以及所述矯形固定器在第一方向上相對于x射線成像儀的第一三維位置；

其中(x,y,z)為所述x射線源的坐標，(x0,y0,z0)至(x3,y3,z3)為所述多個標記物的坐標，(X0,Y0,Z0)至(X3,Y3,Z3)為所述多個標記物在所述第一X光相片上的所述第一組投影的坐標，以及101，102，103，104，112，113，114，123，124，134為所述多個標記物之間的預定距離，以確定所述多個標記物之間的距離，所述多個標記物和所述多個標記物在第一X光相片上的第一組投影之間的距離，以及所述多個標記物和所述x射線源之間的距離，

確定多個標記物在第二X光相片上的第二組投影；

通過以下數學方程確定x射線源的第二三維位置以及所述矯形固定器在第二方向上相對于x射線成像儀的第二三維位置；

其中(’x,’y,’z)為所述X射線源的坐標，(x0,y0,z0)至(x3,y3,z3)為所述多個標記物的坐標，(’X0,’Y0,’Z0)至(’X3,’Y3,’Z3)為所述多個標記物在所述第二X光相片上的所述第二組投影的坐標，以及101，102，103，104，112，113，114，123，124，134為所述多個標記物之間的預定距離，以確定所述多個標記物之間的距離，所述多個標記物和所述多個標記物在第二X光相片上的第二組投影之間的距離，以及所述多個標記物和所述x射線源之間的距離，

使用多個標記物在第一和第二方向上相對于x射線成像儀的三維位置，在三維參考坐標系中校準矯形固定器的第一三維投影和第二三維投影；以及

基于矯形固定器的第一三維投影和第二三維投影在三維參考坐標系中創建所述本體部分的圖像的三維模型；

該方法還包括：

在所述第一X光相片中識別所述本體部分的圖像的第一本體部分輪廓；

在所述第二X光相片中識別所述本體部分的圖像的第二本體部分輪廓；

制備從所述第一本體部分輪廓到x射線源的第一三維位置的第一三維本體部分投影；

制備從所述第二本體部分輪廓到x射線源的第二三維位置的第二三維本體部分投影；

基于所述第一本體部分的投影和第二本體部分投影，在三維參考坐標系中創建所述本體部分的圖像的三維模型；

在三維參考坐標系中識別傾斜軸，其中所述傾斜軸在與x射線源在第一方向上的第一位置相對應的三維坐標系中的第一三維位置和與x射線源在第二方向上的第二位置相對應的三維坐標系中的第二三維位置之間穿過；

識別經過所述傾斜軸和所述本體部分的圖像在三維參考坐標系中的第一三維投影和第二三維投影的一個或多個相交平面；

對于每個相交平面，執行下面步驟a)到c):

a)識別所述第一三維本體部分投影和所述第二三維本體部分投影之間的一個或多個交點以及在三維參考坐標系中的所述相交平面；

b)在所述相交平面中制備連接所述交點的一個或多個多邊形；

c)在所述一個或多個多邊形中的每一個多邊形內，制備一個或多個閉合曲線，其中所述一個或多個閉合曲線對應于所述本體部分的圖像在所述相交平面中的橫截面視圖；以及

在三維參考坐標系中制備曲面，其連接每個閉合曲線以形成所述本體部分的圖像的三維模型。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述多個標記物包括多個接頭，多個支柱在所述多個接頭處連接至至少一個固定元件。