[發(fā)明專利]一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010079870.8
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111134843B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 趙天力;胡世軍;肖錦濤;羅衡;柯建源
• 申請（專利權）人: 趙天力
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B17/34;A61B8/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈攀攀;許亦琳

1.一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的裝置，其特征在于，包括：

取樣模塊：用于獲取虛擬坐標系統(tǒng)OXYZ中虛擬超聲切面F₁上三個不共線取樣點坐標以及虛擬超聲探頭中軸面F₂上三個不共線取樣點坐標

第一平移模塊：用于獲得平面F₂′與虛擬超聲探頭中軸面F₂之間的變換矩陣T₁，其中平面F₂′為平移所述虛擬超聲探頭中軸面F₂直至所述虛擬超聲探頭中軸面F₂上任一取樣點與坐標系原點重合獲得；

旋轉模塊：用于獲得平面F₂″與平面F₂′之間的變換矩陣T₂，其中平面F₂″為將所述平面F₂′繞坐標系原點旋轉至其單位法向量與所述虛擬超聲切面F₁的單位法向量重合獲得；

第二平移模塊：用于獲得平面F₂″′與所述平面F₂″之間的變換矩陣T₃，其中平面F₂″′為平移所述平面F₂″直至第一平移模塊中與坐標系原點重合的取樣點回到其初始位置獲得；

第三平移模塊：用于獲得平面F₂″″與所述平面F₂″′之間的變換矩陣T₄，其中平面F₂″″為獲取所述平面F₂″′與所述虛擬超聲切面F₁之間的距離，將所述平面F₂″′沿其單位法向量平移向量至平面F₂″′與虛擬超聲切面F₁重合獲得，利用坐標轉換公式及虛擬超聲探頭中軸面F₂中對應超聲探頭中軸線的坐標獲取超聲切面上超聲探頭中軸線的坐標。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第三平移模塊中，所述坐標轉換公式為：

(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)^T

其中，(x′，y′，z′)^T轉換后的坐標信息，(x，y，z)^T為轉換前的坐標信息；

T＝T₄T₃T₂T₁。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一平移模塊中，所述平面F₂′與所述虛擬超聲探頭中軸面F₂之間的變換矩陣T₁為：

4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述旋轉模塊中，所述平面F₂″與所述平面F₂′之間的變換矩陣T₂為：

其中，

為虛擬超聲切面F₁的單位法向量，為虛擬超聲探頭中軸面F₂的單位法向量，

5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第二平移模塊中，所述平面F₂″′與所述平面F₂″之間的變換矩陣T₃為：

6.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第三平移模塊中，所述平面F₂″″與所述平面F₂″′之間的變換矩陣T₄為：

其中，為平面F₂″′平移獲得平面F₂″″的平移向量，

Q′₁＝T₃T₂T₁Q₁，

為虛擬超聲切面F₁的單位法向量。