[發明專利]確定口腔U型槽夾具和醫學影像坐標系轉換關系的方法

有效

• 申請號: 202210506200.9
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114617636B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 翟方文;張宇卉;喬天
• 申請（專利權）人: 杭州鍵嘉機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61C8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種確定口腔U型槽夾具和醫學影像坐標系轉換關系的方法，其特征在于，包括：

設計帶有一定數目顯影珠的口腔U型槽夾具，半自動生成顯影珠的位置集合Q1，包括：

輸入U型槽模型數據；

手動標識點集，設計顯影珠分布在U型槽外表面；

遍歷手動標識點集，檢查點集中每組點之間的位置關系是否唯一；如果不唯一，則自動輸出具有重復位置關系的點，進行修正；

輸出帶有一定數目顯影珠的口腔U型槽夾具，生成顯影珠的位置集合Q1 ；

將病人佩戴所述口腔U型槽夾具的三維醫學影像輸入到種植牙導航系統中，識別三維醫學影像中顯影珠的位置集合Q2，包括：

將病人佩戴所述口腔U型槽夾具的三維醫學影像輸入到種植牙導航系統中；

輸入閾值x0，確定感興趣區域ROI的范圍；

通過感興趣區域ROI裁切輸入的醫學影像，縮小計算范圍；

輸入閾值x1，計算三維連通區域；

通過預設篩選條件識別顯影珠中心，得到中心點集，即顯影珠的位置集合Q2；

將U型槽顯影珠點集Q1和醫學影像顯影珠點集Q2做配準，確定口腔U型槽夾具坐標系和醫學影像坐標系的對應關系。

2.根據權利要求1所述的確定口腔U型槽夾具和醫學影像坐標系轉換關系的方法，其特征在于，所述預設篩選條件包括：顯影珠、U型槽材質和牙齒在醫學影像中的不同表現和顯影珠的位置關系和體積。

3.根據權利要求1所述的確定口腔U型槽夾具和醫學影像坐標系轉換關系的方法，其特征在于，所述將U型槽顯影珠點集Q1和醫學影像顯影珠點集Q2做配準，確定口腔U型槽夾具坐標系和醫學影像坐標系的對應關系，包括：

在種植牙導航系統中輸入U型槽顯影珠點集Q1、醫學影像識別到的顯影珠點集Q2；

遍歷Q2，通過不同的排列組合，每次取n個點作為基準點組，剩下的點作為校準點組；

遍歷Q1，取n個點作為浮動基準點組，剩下的點作為浮動校準點組；

利用顯影珠集合的剛性變換，使用兩個基準點組中的點求空間轉換關系；

利用空間轉換關系，求兩組校準點組之間的轉換誤差；

計算最小的轉換誤差，找到其對應的轉換矩陣，使得Q2的一組基準點和Q1的基準點相互匹配；

求每組基準點的最小轉換誤差中最小的值，可以得到對應的轉換關系為U型槽和醫學影像兩個坐標系的轉換關系。

4.根據權利要求3所述的確定口腔U型槽夾具和醫學影像坐標系轉換關系的方法，其特征在于，所述利用空間轉換關系，求兩組校準點組之間的轉換誤差，包括：

集合Q2中的校準點通過轉換關系求一個理想點，即轉換后的校準點，計算每個理想點和Q1中最近點的距離，去除干擾項之后求平均距離。