[發明專利]用于標記表面的方法和投射設備

無效

• 申請號: 201410065525.3
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104013406A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: A.豪索特;E.羅思甘
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103;G01B11/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于對三維檢查對象的表面、尤其是患者的身體表面進行標記的方法。此外，本發明涉及一種用于執行這種方法的投射設備。此外，本發明涉及一種具有這種投射設備的醫學技術成像系統。

背景技術

當涉及具有不規則的、即不平坦和/或柔性的表面的身體時，對三維身體上確定的點之間距離的確定是與提高的開銷相關聯的。在人類或動物身體情況下，身體表面的尺寸例如可以通過呼吸或腸道運動或者通過按壓到確定表面部分上而改變。對于在身體上的經皮介入、例如以針或解剖刀進行的經皮介入，精確確定身體表面上的、即皮膚上的尺寸是特別重要的。因此，常常手動地用柔性卷尺執行從參考點或起始點出發的距離確定，該卷尺可以至一定程度地適配于身體的表面幾何結構或者表面地形。卷尺的使用例如在患者上的手術介入中會具有一系列對于操作者和/或患者的不利之處。其中例如有用于保證卷尺無菌性的提高的開銷、在一些身體部分上變困難的操作、卷尺的滑落風險以及其它獨特的操作缺陷，其會導致測量錯誤。

發明內容

基于在此示出的問題，本發明基于的技術問題是，提出一種用于以更簡單和更精確的測量信息來標記表面的方法。

根據本發明的、用于以投射設備標記三維檢查對象的表面的方法包括至少以下步驟：

-采集表面的體貌數據；

-規定或定義測量信息標記；

-確定參考位置值，其表示投射設備的輻射裝置相對于表面的位置；

-根據體貌數據和參考位置值來計算所規定的測量信息標記的預校正；

-將通過測量信息標記的預校正形成的預校正過的測量信息標記向著表面輻射。

“測量信息標記”理解為包括與確定的相關測量有關的信息的標記，其例如是定義的測量間隔確定的可能的目標區域的位置和/或延伸、結構等。尤其，這也可以是由標記點和/或標記線構成的測量信息模式，其中，各個標記點和/或標記線以定義的距離彼此間隔并且由此對于操作者用作測量信息。然而其也可以包括表示例如檢查對象的內部結構、如確定的器官的視圖。測量信息標記可以優選是由點和/或線形成的光柵、格柵或網，其例如借助至表面上的有色光束來淡入。測量信息標記的“規定”可以包括對所存儲的標記類型（例如測量格柵或者確定的器官）進行選擇以及必要時對測量單位（例如公制還是非公制的測量單位）以及例如作為測量格柵的兩個交點之間的距離的測量尺寸（例如5mm或者1cm或者2cm）進行規定。

投射設備的輻射裝置可以包括至少一個光源，其將可見光、例如紅色或綠色的光作為標記介質投射到表面上。檢查對象可以是無生命或有生命的，例如是植物、石頭或者人類或動物身體。檢查對象的表面基本上可以是整個表面。在通過點狀輻射裝置標記三維檢查對象的情況下，表面通常形成檢查對象的部分表面。

“參考位置值”包括與如下有關的信息：檢查對象表面的應被投射標記信息的區域相對于輻射裝置而言處于何種距離、何種斜率和何種對齊。距離例如可以是在光源與患者皮膚上的參考點之間的距離。

體貌數據表示檢查對象表面的地形輪廓并且由此表示該表面相對于參考平面的不同的突起和/或凹進，該參考平面例如可以通過檢查對象的放置面、即例如患者臥榻而形成。由此，相對于例如穿過檢查對象的平行剖面而言，體貌理解為檢查對象的輪廓或外廓區段的總和。體貌數據可以在輻射測量信息標記之前的任意時刻產生，并且從任意的源傳送至投射設備。除了所描述的在數據產生或數據處理鏈中的相關性之外，根據本發明的方法的各個步驟可以按任意順序來執行。例如，規定測量信息標記的步驟也可以在確定參考位置值的步驟之后進行。此外，該方法還可以包括在本說明書中未示出和/或未詳細示出的中間步驟。如果表面的體貌數據和例如相對于表面上的參考點的參考位置值已知，則可以為表面上的任意點和由此為每個任意標記點或目標點（在其上進行標記的點，例如將線、光點、圖像等投射到這些點上）計算空間坐標，其描述該點相對于輻射裝置的位置。由此，可以進行預校正的簡單計算。為了精確標記表面，該表面優選應該在采集體貌數據的步驟與輻射預校正過的測量信息標記的步驟之間不運動，或者應該探測、登記和在下面的計算中隨之考慮該運動。

預校正過的測量信息標記的輻射通過輻射裝置進行，并且使得對齊過的光束射到表面上。測量信息標記的預校正的計算由此包括如下步驟：將輻射裝置的輻射角或差輻射角協調于表面上的目標點相對于光束出發點的空間坐標。對于各個目標點執行該步驟。