[發明專利]基于面的術中配準方法及神經導航設備

有效

• 申請號: 201810101097.3
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108324369B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 楊峰
• 申請（專利權）人: 艾瑞邁迪醫療科技(北京)有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/10
• 代理公司: 44471 深圳英聚知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉菊美<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于面的術中配準方法，其特征在于，包括：

通過三維掃描儀掃描患者的面部，得到患者面部三維點云信息；

在所述三維掃描儀掃描患者的面部時，通過光學追蹤設備確定所述三維掃描儀在光學追蹤設備空間坐標系中的位姿矩陣^MarkerT_NDI；

對所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的計算機斷層掃描CT數據進行初始配準，得到CT數據到所述患者所在真實空間坐標系的初始轉換矩陣^CTT_Scanner；

確定所述三維掃描儀到光學追蹤設備坐標系的轉換矩陣^ScannerT_Marker；

根據所述位姿矩陣^MarkerT_NDI、初始轉換矩陣^CTT_Scanner及轉換矩陣^ScannerT_Marker確定目標轉換矩陣^CTT_NDI；

基于所述目標轉換矩陣^CTT_NDI將CT數據轉換到所述患者所在的真實空間坐標系。

2.如權利要求1所述的基于面的術中配準方法，其特征在于，所述對所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的計算機斷層掃描CT數據進行配準，得到CT數據到所述患者所在真實空間坐標系的初始轉換矩陣^CTT_Scanner的步驟包括：

基于凸包結構算法及迭代最近點ICP算法將所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的計算機斷層掃描CT數據進行配準，得到CT數據到所述患者所在真實空間坐標系的初始轉換矩陣^CTT_Scanner。

3.如權利要求2所述的基于面的術中配準方法，其特征在于，所述基于凸包結構算法及迭代最近點ICP算法將所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的計算機斷層掃描CT數據進行配準，得到CT數據到所述患者所在真實空間坐標系的初始轉換矩陣^CTT_Scanner步驟包括：

基于凸包結構算法對所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的CT數據進行初始配準，得到所述患者面部三維點云信息與術前所述患者面部的CT數據之間的坐標轉換矩陣T，基于所述坐標轉換矩陣T對所述患者面部三維點云信息進行初步坐標變換，得到目標三維點云信息；

基于分割k維數據空間的數據結構kd-tree從所述目標三維點云信息中搜索與所述CT數據的每一個點最近的點，移除所述目標三維點云信息中的雜點，得到處理后的三維點云信息；

基于迭代最近點ICP算法將所述處理后的三維點云信息與術前所述患者面部的計算機斷層掃描CT數據進行精準配準，得到CT數據到所述患者所在真實空間坐標系的初始轉換矩陣^CTT_Scanner。

4.如權利要求1至3任一項所述的基于面的術中配準方法，其特征在于，所述根據所述位姿矩陣^MarkerT_NDI、初始轉換矩陣^CTT_Scanner及坐標系轉換矩陣^ScannerT_Marker確定目標轉換矩陣^CTT_NDI的步驟包括：

將所述位姿矩陣^MarkerT_NDI、初始轉換矩陣^CTT_Scanner及坐標系轉換矩陣^ScannerT_Marker之間的乘積作為所述目標轉換矩陣^CTT_NDI。