[發(fā)明專利]超聲探頭標(biāo)定方法、裝置、終端及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910334906.X
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110169823A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊峰;武潺;呂進(jìn)鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 艾瑞邁迪科技石家莊有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

1.一種超聲探頭標(biāo)定方法，其特征在于，其包括：

獲取標(biāo)定模型上的標(biāo)記點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的世界坐標(biāo)和在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，得到三維坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的第一變換矩陣，所述三維坐標(biāo)系根據(jù)預(yù)先獲取的標(biāo)定模型的三維圖像構(gòu)建；

控制配置有標(biāo)志物的超聲探頭在不同位置采集所述標(biāo)定模型的n個(gè)二維圖像，并記錄所述標(biāo)志物的n個(gè)世界坐標(biāo)，n為正整數(shù)；

構(gòu)建以所述標(biāo)志物為原點(diǎn)的標(biāo)志物坐標(biāo)系，并分別結(jié)合所述標(biāo)志物的n個(gè)世界坐標(biāo)得到標(biāo)志物坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的n個(gè)第二變換矩陣；

通過圖像匹配分別確認(rèn)每個(gè)二維圖像對應(yīng)的目標(biāo)切片圖像，并通過將所述二維圖像和對應(yīng)的目標(biāo)切片圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，得到二維坐標(biāo)系到三維坐標(biāo)系的n個(gè)第三變換矩陣，所述二維坐標(biāo)系根據(jù)所述二維圖像構(gòu)建，所述切片圖像根據(jù)所述標(biāo)定模型的三維圖像分割得到；

根據(jù)所述第一變換矩陣、所述n個(gè)第二變換矩陣和所述n個(gè)第三變換矩陣計(jì)算得到二維坐標(biāo)系到標(biāo)志物坐標(biāo)系的目標(biāo)變換矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭標(biāo)定方法，其特征在于，所述獲取標(biāo)定模型上的標(biāo)記點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的世界坐標(biāo)和在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，得到三維坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的第一變換矩陣的步驟，包括：

構(gòu)建世界坐標(biāo)系，并獲取標(biāo)定模型上至少三個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的世界坐標(biāo)；

獲取所述標(biāo)定模型的三維圖像，構(gòu)建三維坐標(biāo)系，并獲取所述至少三個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

配準(zhǔn)所述至少三個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的世界坐標(biāo)和三維坐標(biāo)，得到三維坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的第一變換矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭標(biāo)定方法，其特征在于，所述二維圖像和對應(yīng)的目標(biāo)切片圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，得到二維坐標(biāo)系到三維坐標(biāo)系的n個(gè)第三變換矩陣的步驟，包括：

在每個(gè)二維圖像上選取至少三個(gè)特征點(diǎn)，并獲取所述至少三個(gè)特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)；

在所述每個(gè)二維圖像對應(yīng)的目標(biāo)切片圖像上確認(rèn)與所述至少三個(gè)特征點(diǎn)對應(yīng)的至少三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，并獲取所述至少三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；

分別將特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)和對應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，得到所述二維坐標(biāo)系到所述三維坐標(biāo)系的n個(gè)第三變換矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲探頭標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一變換矩陣、所述n個(gè)第二變換矩陣和所述n個(gè)第三變換矩陣計(jì)算得到二維坐標(biāo)系到標(biāo)志物坐標(biāo)系的目標(biāo)變換矩陣的步驟，包括：

計(jì)算每個(gè)二維圖像的至少三個(gè)特征點(diǎn)在標(biāo)志物坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值p_Mi，為第一變換矩陣，為的逆矩陣，為第i個(gè)第二變換矩陣，p_CTi為第i目標(biāo)點(diǎn)，為第i個(gè)第三變換矩陣，p_USi為第i個(gè)特征點(diǎn)；

將所述坐標(biāo)值p_Mi組成一個(gè)矩陣P_M，P_M＝[p_M1，p_M2，p_M3，…，p_Mi]，(i＝1,2,3,…)；

將所有的特征點(diǎn)組成一個(gè)矩陣P_US，P_US＝[p_US1，p_US2，p_US3，…，p_USi]，(i＝1,2,3,…)；

計(jì)算目標(biāo)變換矩陣