[發(fā)明專利]C臂機X光源的定位方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114533097A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 邵明昊;郭延恩;唐文彬;呂飛舟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海極睿醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B34/20;G06T7/70
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 杜娟;駱希聰

本發(fā)明涉及一種C臂機X光源的定位方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)，該定位方法包括：通過C臂機拍攝成像空間獲得第一圖像，所述成像空間中包括多個空間標記物，每個所述空間標記物具有第一空間坐標，所述多個空間標記物在所述第一圖像中對應于多個標記圖像，每個所述標記圖像具有第二空間坐標，其中，所述第一圖像在所述成像空間中位于第一成像平面；獲得所述C臂機的X光源和所述第一成像平面之間的距離；以及根據(jù)所述第一空間坐標、所述第二空間坐標和所述距離計算所述C臂機的X光源位置。

技術領域

本發(fā)明主要涉及醫(yī)療儀器領域，具體地涉及一種C臂機X光源的定位方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)。

背景技術

在手術導航、三維與二維圖像配準等應用中，往往需要確定C臂機的X光源的空間位置。但是由于C臂機的X光源設置在發(fā)射器內(nèi)，在手術中不易直接獲得其具體位置。目前采用借助其他裝置的方法來間接獲得X光源的空間位置，通過其他裝置的空間位置進行反向計算，具有計算復雜、操作麻煩、增加額外成本等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種計算簡單、快速準確的C臂機X光源的定位方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)。

本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種C臂機X光源的定位方法，包括：通過C臂機拍攝成像空間獲得第一圖像，所述成像空間中包括多個空間標記物，每個所述空間標記物具有第一空間坐標，所述多個空間標記物在所述第一圖像中對應于多個標記圖像，每個所述標記圖像具有第二空間坐標，其中，所述第一圖像在所述成像空間中位于第一成像平面；獲得所述C臂機的X光源和所述第一成像平面之間的距離；以及根據(jù)所述第一空間坐標、所述第二空間坐標和所述距離計算所述C臂機的X光源位置。

在本發(fā)明的一實施例中，所述第一成像平面包括所述C臂機的投影成像平面。

在本發(fā)明的一實施例中，所述多個空間標記物設置在空間標記板上，所述空間標記板被設置在所述成像空間中。

在本發(fā)明的一實施例中，所述成像空間中還包括探測對象，所述空間標記板與所述探測對象相鄰并且不接觸，所述第一圖像中還包括探測對象圖像。

在本發(fā)明的一實施例中，還包括：采用下面的方法獲得所述第一空間坐標：將所述空間標記板與示蹤裝置相連接，所述示蹤裝置與所述空間標記板具有一位置關系；以及根據(jù)所述示蹤裝置的空間位置和所述位置關系獲得所述第一空間坐標。

在本發(fā)明的一實施例中，根據(jù)所述第一空間坐標、所述第二空間坐標和所述距離計算所述C臂機的X光源位置的步驟包括：將多個所述第一空間坐標和多個所述第二空間坐標一一對應；以及在所述成像空間中，分別連接多個所述第一空間坐標和對應的多個所述第二空間坐標形成多條虛擬直線，所述多條虛擬直線具有一交點，計算所述交點的空間坐標作為所述X光源位置。

在本發(fā)明的一實施例中，將多個所述第一空間坐標和多個所述第二空間坐標一一對應的步驟包括：在所述多個空間標記物中確定初始標記物，以所述初始標記物為基準，根據(jù)其余的空間標記物與所述基準的第一位置關系對所述其余的空間標記物進行編號，使每個所述空間標記物具有第一編號；在所述第一圖像中確定對應于所述初始標記物的初始標記圖像，計算所述初始標記圖像和其余的標記圖像之間的第二位置關系，根據(jù)所述第二位置關系對所述其余的標記圖像進行編號，使每個所述標記圖像具有第二編號，所述第二編號和所述第一編號一一對應。

在本發(fā)明的一實施例中，采用下面的方程組計算所述交點的空間坐標：

Ax_i+By_i+Cz_i+D＝0，