CN111134843B - 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置 - Google Patents

一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111134843B
CN111134843B CN202010079870.8A CN202010079870A CN111134843B CN 111134843 B CN111134843 B CN 111134843B CN 202010079870 A CN202010079870 A CN 202010079870A CN 111134843 B CN111134843 B CN 111134843B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plane
virtual
obtaining
ultrasonic probe
transformation matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010079870.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111134843A (zh
Inventor
赵天力
胡世军
肖锦涛
罗衡
柯建源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010079870.8A priority Critical patent/CN111134843B/zh
Publication of CN111134843A publication Critical patent/CN111134843A/zh
Priority to EP20917786.4A priority patent/EP3973896A4/en
Priority to PCT/CN2020/091532 priority patent/WO2021155649A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111134843B publication Critical patent/CN111134843B/zh
Priority to US17/334,951 priority patent/US11980496B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A61B2017/3413—Needle locating or guiding means guided by ultrasound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置。所述方法包括：S100获取虚拟坐标系统中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标P1、P2、P3，和虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标Q1、Q2、Q3；S200获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1；S300获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2；S400获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3；S500获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4。通过本发明的方法转换获得经胸穿刺的规划路径。

Description

一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种穿刺路径规划技术领域，特别是涉及一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置。
背景技术
经胸壁穿刺心内介入治疗是一种新兴的介入技术，具有介入路径短而直、距离心内病灶近、易于精准操控介入器械等优势，适用于多种结构性心脏病，尤其是外科手术后并发症的治疗。此项技术关键之处在于选择精准的穿刺位点和路径，确保一次性成功。若反复多次穿刺心脏，会导致因穿刺点出血而产生的心包填塞等严重并发症。为此，术前需要采用经胸超声规划穿刺路径，确定穿刺位点和穿刺针的空间位姿。一般来说，超声扫查确定病灶后，以扇形切面的中轴线穿过病灶为最佳穿刺路径。但在临床实际操作过程中，术者只能凭借个人经验在脑海里重构穿刺针的空间位置，在穿刺点及穿刺针的位姿上，存在很大的错选率，经常会偏离最佳穿刺路径线，容易导致严重并发症发生。为了提高穿刺成功率，需要将术前穿刺路径规划线描记下来并可视化，以供术中参照。因此，一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置成为了迫切的需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括：
S100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000011
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000012
S200获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2'为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
S300获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2，其中平面F2”为将所述平面F2'绕坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000021
重合获得；
S400获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3，其中平面F2”'为平移所述平面F2”直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
S500获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4，其中平面F2””为获取所述平面F2”'与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2”'沿其单位法向量平移向量
Figure BDA0002379916620000022
至平面F2”'与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
本发明另一方面提供一种在超声切面上获得超声探头中轴线的装置，包括：
取样模块：用于获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000023
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000024
第一平移模块：用于获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2'为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
旋转模块：用于获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2，其中平面F2”为将所述平面F2'绕坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000025
重合获得；
第二平移模块：用于获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3，其中平面F2”'为平移所述平面F2”直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
第三平移模块：用于获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4，其中平面F2””为获取所述平面F2”'与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2”'沿其单位法向量平移向量
Figure BDA0002379916620000026
至平面F2”'与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明所述的方法。
本发明另一方面提供一种设备，所述设备包括：存储器、处理器；所述存储器，其上存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，该程序被执行时实现本发明所述的方法。
本发明达到了以下有益效果：
本发明提供的在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，可以将病灶处的超声切面与超声探头设有的定位装置所在的平面在同一虚拟的坐标系统中显示并通过本发明的方法转换获得规划路径。本发明为经胸穿刺心内介入治疗提供了一种标准化的技术方案。通过本发明方案的实施，可以将术前穿刺路径规划线精准描记下来并可视化，为术者操作提供了可靠的导航保障，有效地降低了术者人为的穿刺位姿错选率。本发明不仅可以提高穿刺成功率，而且有效防治并发症发生，提高了手术安全性。
附图说明
图1为在超声切面上获得超声探头中轴线的方法的流程示意图。
图2为超声探头的结构示意图。
图中元件标号
1 超声探头
2 定位装置
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明实施例提供一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括如下步骤：
S100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000031
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000032
S200获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，具体地，平面F2'为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
S300获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2，具体地，平面F2”为将所述平面F2'绕坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000041
重合获得；
S400获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3，具体地，平面F2”'为平移所述平面F2”直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
S500获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4，具体地，平面F2””为获取所述平面F2”'与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2”'沿其单位法向量平移向量
Figure BDA0002379916620000042
至平面F2”'与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
具体地，步骤S100中，虚拟超声切面F1是通过超声探头1扫查病灶处获得的病灶处超声切面在虚拟的坐标系统中显示的虚拟切面。虚拟超声探头中轴面F2是超声探头1扫查病灶获得病灶处超声切面时，在虚拟坐标系统中显示的虚拟超声探头中轴面。虚拟超声探头中轴面可依据超声探头1上的传感器获得。
在一优选的实施方式中，虚拟坐标系统还显示病灶处超声切面的扇形切面顶点，以便于辅助确定穿刺点。具体地，虚拟超声切面F1为扇形切面，此时真实情况下的超声探头1顶点与胸壁接触的位置在虚拟坐标系统中显示即为病灶处超声切面的扇形切面顶点。
在一种实施方式中，可根据定位装置2在超声探头1上所设的位置，确定超声探头1的中轴面及中轴线L。在一较佳实施方式中，为了便于确定超声探头1的中轴线L，定位装置2均位于超声探头1的中轴面上。
更具体地，定位装置2可以是传感器，在超声探头1的中轴面上设有如图2所示的三个不共线的传感器Q1、Q2和Q3，用于确定超声探头1的中轴面及中轴线L。
更具体的，为了便于获得中轴线的坐标位置，Q1Q2Q3呈直角三角形，且超声探头的中轴线L为线段Q1Q2的中垂线。
在一优选的实施例中，虚拟三维坐标系OXYZ中，以虚拟超声切面F1的扇形切面顶点作为坐标系的原点。
在另一优选的实施例中，步骤S200中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合。
在一具体的实施方式中，在虚拟三维坐标系OXYZ中以虚拟超声切面F1的扇形切面顶点作为坐标系的原点，步骤S200中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合。此时，所述步骤S500中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1，T为虚拟超声探头中轴面到其在虚拟超声切面的投影平面的变换矩阵。
具体的：
步骤S200中，平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
Figure BDA0002379916620000051
步骤S300中，平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2为：
Figure BDA0002379916620000052
步骤S400中，平面F2”'与平面F2”之间的变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000053
步骤S500中，平面F2””与平面F2”'之间的变换矩阵T4为：
Figure BDA0002379916620000054
其中，
Figure BDA0002379916620000061
Figure BDA00023799166200000611
Figure BDA0002379916620000062
Figure BDA0002379916620000063
Figure BDA0002379916620000064
为虚拟超声切面F1的单位法向量，
Figure BDA0002379916620000065
为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
Figure BDA0002379916620000066
Figure BDA0002379916620000067
Figure BDA0002379916620000068
为平面F2”'平移获得平面F2””的平移向量，
Figure BDA0002379916620000069
Figure BDA00023799166200000610
Q′1＝T3T2T1Q1。
以上公式的解释如下：
步骤S200中，平移虚拟超声探头中轴面F2直至虚拟超声探头中轴面F2任一取样点与坐标系原点重合获得平面F2'。在一具体实施例中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合，对应变换矩阵T1为：
Figure BDA0002379916620000071
平面F2'变换后的坐标如下：
Figure BDA0002379916620000072
步骤S300中，将平面F2'的单位法向量绕坐标系原点旋转至其单位法向量与虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000073
重合，获得平面F2”；对应变换矩阵T2为：
Figure BDA0002379916620000074
其中，
Figure BDA0002379916620000075
满足：
Figure BDA0002379916620000076
Figure BDA0002379916620000077
满足：
Figure BDA0002379916620000078
Figure BDA0002379916620000079
满足：
Figure BDA00023799166200000710
Figure BDA00023799166200000711
满足：
Figure BDA00023799166200000712
上述公式解释为：
Figure BDA00023799166200000713
及
Figure BDA00023799166200000714
均为将虚拟超声探头中轴面F2平移至Q1与虚拟坐标系统原点重合，获得平面F2'后，再将平面F2'的单位法向量围绕坐标系原点旋转至与单位法向量
Figure BDA00023799166200000715
重合时，平面F2'的单位法向量绕X轴逆时针旋转的角度。
Figure BDA0002379916620000081
及
Figure BDA0002379916620000082
均为将虚拟超声探头中轴面F2平移至Q1与虚拟坐标系统原点重合，获得平面F2'后，再将平面F2'的单位法向量围绕坐标系原点旋转至与单位法向量
Figure BDA0002379916620000083
重合时，平面F2'的单位法向量绕Y轴逆时针旋转的角度。
通过上述步骤可将平面F2'旋转变换后得到平面F2”。
步骤S400中，平移平面F2”直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得平面F2”'。以取样点为Q1为例，对应变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000084
其中变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000085
步骤S500中，获取平面F2”'与虚拟超声切面F1之间的距离，设平面F2”'沿其单位法向量(此处平面F2”'单位法向量等于F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000086
)需要平移的向量为
Figure BDA0002379916620000087
其中Q′1＝T3T2T1Q1。
Figure BDA0002379916620000088
平面F2”'平移向量
Figure BDA0002379916620000089
后与平面F1重合，获得平面F2””。
综上，得到总变换矩阵为：T＝T4T3T2T1，得到如下结论：对于虚拟超声探头中轴面F2上任一点(x，y，z)T其对应齐次坐标满足：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T，其中(x′，y′，z′)T虚拟超声探头中轴面F2转换后的坐标信息，(x，y，z)T为虚拟超声探头中轴面F2转换前的坐标信息。因此可以知道虚拟超声探头中轴面F2与平面F1变换重合后的对应点。
根据上述公式，可知虚拟超声探头中轴面F2上Q1、Q2、Q3与虚拟超声切面F1变换重合后的对应点，进一步可将虚拟超声探头中轴面F2中Q1和Q2的底边中垂线，虚拟超声探头中轴面F2上与Q1和Q2的底边中垂线重合的路径即为虚拟超声切面F1中的规划路径。
因此，可根据虚拟的坐标系统中，超声探头1的空间坐标信息，经本发明的方法，得出超声探头1中轴线在病灶处的超声切面上的位置。作为采用本发明的方法获得的中轴线的进一步的应用，可依据此作为经胸壁穿刺的规划路径。
关于采用本发明的方法获得的中轴线可以确定规划路径的进一步说明如下：
病灶处超声切面为扇形切面。一般情况下，可将过病灶处超声切面扇形切面顶点及一病灶穿刺取样点的直线作为实际规划路径。当预进行穿刺取样的病灶点置于病灶处超声切面的中轴线上时，病灶处超声切面的中轴线即可作为实际规划路径。在真实情况下，超声探头1的中轴线L应位于病灶处的超声切面上，超声探头的顶点与病灶处的超声切面顶点重合，超声探头1中轴线L与病灶处超声切面的中轴线重合。因此，确定了超声探头中轴线的位置即可确定规划路径。但在虚拟坐标系统中，病灶处的超声切面与超声探头1中轴线L的相对位置与两者的实际相对位置并不匹配，因此采用本发明的方法中的坐标转换公式进行转换，可将超声探头1的中轴线L投影至病灶处的超声切面上。
本发明实施例还提供一种在超声切面上获得超声探头中轴线的装置包括：
取样模块，用于获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000091
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure BDA0002379916620000092
第一平移模块，用于获得平面F2'与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2'为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
旋转模块，用于获得平面F2”与平面F2'之间的变换矩阵T2，其中平面F2”为将所述平面F2'绕坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000101
重合获得；
第二平移模块，用于获得平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3，其中平面F2”'为平移所述平面F2”直至第一平移模块中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得。
第三平移模块，用于获得平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4，其中平面F2””为获取所述平面F2”'与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2”'沿其单位法向量平移向量
Figure BDA0002379916620000102
至平面F2”'与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
具体地，取样模块中，虚拟超声切面F1是通过超声探头1扫查病灶处获得的病灶处超声切面在虚拟的坐标系统中显示的虚拟切面。虚拟超声探头中轴面F2是超声探头1扫查病灶获得病灶处超声切面时，在虚拟坐标系统中显示的虚拟超声探头中轴面。虚拟超声探头中轴面可依据超声探头1上的传感器获得。
在一优选的实施方式中，虚拟坐标系统还显示病灶处超声切面的扇形切面顶点，以便于辅助确定穿刺点。具体地，虚拟超声切面F1为扇形切面，此时真实情况下的超声探头1顶点与胸壁接触的位置在虚拟坐标系统中显示即为病灶处超声切面的扇形切面顶点。
在一种实施方式中，可根据定位装置2在超声探头1上所设的位置，确定超声探头1的中轴面及中轴线L。在一较佳实施方式中，为了便于确定超声探头1的中轴线L，定位装置2均位于超声探头1的中轴面上。
更具体地，定位装置2可以是传感器，在超声探头1的中轴面上设有如图2所示的三个不共线的传感器Q1、Q2和Q3，用于确定超声探头1的中轴面及中轴线L。
更具体的，为了便于获得中轴线的坐标位置，Q1Q2Q3呈直角三角形，且超声探头的中轴线为线段Q1Q2的中垂线。
在一优选的实施例中，虚拟三维坐标系OXYZ以虚拟超声切面F1的扇形切面顶点作为坐标系的原点。
在另一优选的实施例中，第一平移模块中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合。
以虚拟三维坐标系OXYZ以虚拟超声切面F1的扇形切面顶点作为坐标系的原点，第一平移模块中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合，此时，第三平移模块中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1，T为虚拟超声探头中轴面到其在虚拟超声切面的投影平面的变换矩阵。
第一平移模块中，所述平面F2'与所述虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
Figure BDA0002379916620000111
旋转模块中，所述平面F2”与所述平面F2'之间的变换矩阵T2为：
Figure BDA0002379916620000112
第二平移模块中，所述平面F2”'与所述平面F2”之间的变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000113
第三平移模块中，所述平面F2””与所述平面F2”'之间的变换矩阵T4为：
Figure BDA0002379916620000114
其中，
Figure BDA0002379916620000121
Figure BDA0002379916620000122
Figure BDA0002379916620000123
Figure BDA0002379916620000124
Figure BDA0002379916620000125
为虚拟超声切面F1的单位法向量，
Figure BDA0002379916620000126
为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
Figure BDA0002379916620000127
Figure BDA0002379916620000128
Figure BDA0002379916620000129
为平面F2”'平移获得平面F2””的平移向量，
Figure BDA00023799166200001210
Figure BDA00023799166200001211
Q′1＝T3T2T1Q1。
以上公式的解释如下：
第一平移模块中，平移虚拟超声探头中轴面F2直至虚拟超声探头中轴面F2任一取样点与坐标系原点重合获得平面F2'。在一具体实施例中，将虚拟超声探头中轴面F2平移至点Q1与坐标系原点重合，对应变换矩阵T1为：
Figure BDA00023799166200001212
平面F2'变换后的坐标如下：
Figure BDA0002379916620000131
旋转模块中，将平面F2'的单位法向量绕坐标系原点旋转至其单位法向量与虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000132
重合，获得平面F2”；对应变换矩阵T2为：
Figure BDA0002379916620000133
其中，
Figure BDA0002379916620000134
满足：
Figure BDA0002379916620000135
Figure BDA0002379916620000136
满足：
Figure BDA0002379916620000137
Figure BDA0002379916620000138
满足：
Figure BDA0002379916620000139
Figure BDA00023799166200001310
满足：
Figure BDA00023799166200001311
上述公式解释为：
Figure BDA00023799166200001312
及
Figure BDA00023799166200001313
均为将虚拟超声探头中轴面F2平移至Q1与虚拟坐标系统原点重合，获得平面F2'后，再将平面F2'的单位法向量围绕坐标系原点旋转至与单位法向量
Figure BDA00023799166200001314
重合时，平面F2'的单位法向量绕X轴逆时针旋转的角度。
Figure BDA00023799166200001315
及
Figure BDA00023799166200001316
均为将虚拟超声探头中轴面F2平移至Q1与虚拟坐标系统原点重合，获得平面F2'后，再将平面F2'的单位法向量围绕坐标系原点旋转至与单位法向量
Figure BDA00023799166200001317
重合时，平面F2'的单位法向量绕Y轴逆时针旋转的角度。
通过上述步骤可将平面F2'旋转变换后得到平面F2”。
第二平移模块中，平移平面F2”直至第一平移模块中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得平面F2”'。以取样点为Q1为例，对应变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000141
其中变换矩阵T3为：
Figure BDA0002379916620000142
第三平移模块中，获取平面F2”'与虚拟超声切面F1之间的距离，设平面F2”'沿其单位法向量(此处平面F2”'单位法向量等于F1的单位法向量
Figure BDA0002379916620000143
)需要平移的向量为
Figure BDA0002379916620000144
其中Q′1＝T3T2T1Q1。
Figure BDA0002379916620000145
平面F2”'平移向量
Figure BDA0002379916620000146
后与平面F1重合，获得平面F2””。
综上，得到总变换矩阵为：T＝T4T3T2T1，得到如下结论：对于虚拟超声探头中轴面F2上任一点(x，y，z)T其对应齐次坐标满足：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T，其中(x＇，y＇，z＇)T虚拟超声探头中轴面F2转换后的坐标信息，(x，y，z)T为虚拟超声探头中轴面F2转换前的坐标信息。因此可以知道虚拟超声探头中轴面F2与平面F1变换重合后的对应点。
根据上述公式，可知虚拟超声探头中轴面F2上Q1、Q2、Q3与虚拟超声切面F1变换重合后的对应点，进一步可将虚拟超声探头中轴面F2中Q1和Q2的底边中垂线，虚拟超声探头中轴面F2上与Q1和Q2的底边中垂线重合的路径即为虚拟超声切面F1中的规划路径。
因此，可根据虚拟的坐标系统中，超声探头1的空间坐标信息，经本发明的装置，获取超声探头1中轴线在病灶处的超声切面上的位置。作为采用本发明的装置获得的中轴线的进一步的应用，可依据此作为经胸壁穿刺的规划路径。
关于采用本发明的装置获得的中轴线可以确定规划路径的进一步说明如下：
病灶处超声切面为扇形切面。一般情况下，可将过病灶处超声切面扇形切面顶点及一病灶穿刺取样点的直线作为实际规划路径。当预进行穿刺取样的病灶点置于病灶处超声切面的中轴线上时，病灶处超声切面的中轴线即可作为实际规划路径。在真实情况下，超声探头1的中轴线L应位于病灶处的超声切面上，超声探头的顶点与病灶处的超声切面顶点重合，超声探头1中轴线L与病灶处超声切面的中轴线重合。因此，确定了超声探头中轴线的位置即可确定规划路径。但在虚拟坐标系统中，病灶处的超声切面与超声探头1中轴线L的相对位置与两者的实际相对位置并不匹配，因此采用本发明的装置中的坐标转换公式进行转换，可将超声探头1的中轴线L投影至病灶处的超声切面上。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明所述的在超声切面上获得超声探头中轴线的方法。
所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种设备，所述设备包括：存储器、处理器；所述存储器，其上存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，该程序被执行时实现本发明所述的在超声切面上获得超声探头中轴线的方法。
所述存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-voatie memory)，例如至少一个磁盘存储器。
所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Centra Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitaSigna Processing，简称DSP)、专用集成电路(Appication Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Fied－Programmabe Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
综上所述，本发明提供的方法，可以将病灶处的超声切面与超声探头设有的定位装置所在的平面在同一虚拟的坐标系统中显示并通过本发明的方法转换获得规划路径。本发明为经胸穿刺心内介入治疗提供了一种标准化的技术方案。通过本发明方案的实施，可以将术前穿刺路径规划线精准描记下来并可视化，为术者操作提供了可靠的导航保障，有效地降低了术者人为的穿刺位姿错选率。本发明不仅可以提高穿刺成功率，而且有效防治并发症发生，提高了手术安全性。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种在超声切面上获得超声探头中轴线的装置，其特征在于，包括：
取样模块：用于获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标
Figure FDA0002881988770000011
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure FDA0002881988770000012
第一平移模块：用于获得平面F2′与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2′为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
旋转模块：用于获得平面F2″与平面F2′之间的变换矩阵T2，其中平面F2″为将所述平面F2′绕坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量重合获得；
第二平移模块：用于获得平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3，其中平面F2″′为平移所述平面F2″直至第一平移模块中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
第三平移模块：用于获得平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4，其中平面F2″″为获取所述平面F2″′与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2″′沿其单位法向量平移向量
Figure FDA0002881988770000013
至平面F2″′与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三平移模块中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一平移模块中，所述平面F2′与所述虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
Figure FDA0002881988770000014
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述旋转模块中，所述平面F2″与所述平面F2′之间的变换矩阵T2为：
Figure FDA0002881988770000021
其中，
Figure FDA0002881988770000022
Figure FDA0002881988770000023
Figure FDA0002881988770000024
Figure FDA0002881988770000025
Figure FDA0002881988770000026
为虚拟超声切面F1的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000027
为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000028
Figure FDA0002881988770000029
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二平移模块中，所述平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3为：
Figure FDA00028819887700000210
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第三平移模块中，所述平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4为：
Figure FDA0002881988770000031
其中，
Figure FDA0002881988770000032
为平面F2″′平移获得平面F2″″的平移向量，
Figure FDA0002881988770000033
Q′1＝T3T2T1Q1，
Figure FDA0002881988770000034
为虚拟超声切面F1的单位法向量。
7.一种用于获得在超声切面上获得超声探头中轴线的设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器；所述存储器，其上存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，所述程序被执行时实现在超声切面上获得超声探头中轴线的方法；在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括：
S100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标，
Figure FDA0002881988770000035
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure FDA0002881988770000039
S200获得平面F2′与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2′为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
S300获得平面F2″与平面F2′之间的变换矩阵T2，其中平面F2″为将所述平面F2′绕所述坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure FDA0002881988770000037
重合获得；
S400获得平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3，其中平面F2″′为平移所述平面F2″直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
S500获得平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4，其中平面F2″″为获取所述平面F2″′与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2″′沿其单位法向量平移向量
Figure FDA0002881988770000038
至平面F2″′与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述步骤S500中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述步骤S200中，所述平面F2′与所述虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
Figure FDA0002881988770000041
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述步骤S300中，所述平面F2″与所述平面F2′之间的变换矩阵T2为：
Figure FDA0002881988770000042
其中，
Figure FDA0002881988770000043
Figure FDA0002881988770000044
Figure FDA0002881988770000045
Figure FDA0002881988770000046
Figure FDA0002881988770000047
为虚拟超声切面F1的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000048
为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000051
Figure FDA0002881988770000052
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述步骤S400中，所述平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3为：
Figure FDA0002881988770000053
12.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述步骤S500中，所述平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4为：
Figure FDA0002881988770000054
其中：
Figure FDA0002881988770000055
为平面F2″′平移获得平面F2″″的平移向量，
Figure FDA0002881988770000056
Q′1＝T3T2T1Q1，
Figure FDA0002881988770000057
为虚拟超声切面F1的单位法向量。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，在超声切面上获得超声探头中轴线的方法，包括：
S100获取虚拟坐标系统OXYZ中虚拟超声切面F1上三个不共线取样点坐标，
Figure FDA0002881988770000058
以及虚拟超声探头中轴面F2上三个不共线取样点坐标
Figure FDA0002881988770000059
S200获得平面F2′与虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1，其中平面F2′为平移所述虚拟超声探头中轴面F2直至所述虚拟超声探头中轴面F2上任一取样点与坐标系原点重合获得；
S300获得平面F2″与平面F2′之间的变换矩阵T2，其中平面F2″为将所述平面F2′绕所述坐标系原点旋转至其单位法向量与所述虚拟超声切面F1的单位法向量
Figure FDA0002881988770000061
重合获得；
S400获得平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3，其中平面F2″′为平移所述平面F2″直至步骤S200中与坐标系原点重合的取样点回到其初始位置获得；
S500获得平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4，其中平面F2″″为获取所述平面F2″′与所述虚拟超声切面F1之间的距离，将所述平面F2″′沿其单位法向量平移向量
Figure FDA0002881988770000062
至平面F2″′与虚拟超声切面F1重合获得，利用坐标转换公式及虚拟超声探头中轴面F2中对应超声探头中轴线的坐标获取超声切面上超声探头中轴线的坐标。
14.如权利要求13所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述步骤S500中，所述坐标转换公式为：
(x′，y′，z′，1)＝T(x，y，z，1)T
其中，(x′，y′，z′)T转换后的坐标信息，(x，y，z)T为转换前的坐标信息；
T＝T4T3T2T1。
15.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述步骤S200中，所述平面F2′与所述虚拟超声探头中轴面F2之间的变换矩阵T1为：
Figure FDA0002881988770000063
16.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述步骤S300中，所述平面F2″与所述平面F2′之间的变换矩阵T2为：
Figure FDA0002881988770000064
其中，
Figure FDA0002881988770000071
Figure FDA0002881988770000072
Figure FDA0002881988770000073
Figure FDA0002881988770000074
Figure FDA0002881988770000075
为虚拟超声切面F1的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000076
为虚拟超声探头中轴面F2的单位法向量，
Figure FDA0002881988770000077
Figure FDA0002881988770000078
17.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述步骤S400中，所述平面F2″′与所述平面F2″之间的变换矩阵T3为：
Figure FDA0002881988770000079
18.如权利要求14所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述步骤S500中，所述平面F2″″与所述平面F2″′之间的变换矩阵T4为：
Figure FDA00028819887700000710
其中：
Figure FDA0002881988770000081
为平面F2″′平移获得平面F2″″的平移向量，
Figure FDA0002881988770000083
Q′1＝T3T2T1Q1，
Figure FDA0002881988770000082
为虚拟超声切面F1的单位法向量。
CN202010079870.8A 2020-02-04 2020-02-04 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置 Active CN111134843B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010079870.8A CN111134843B (zh) 2020-02-04 2020-02-04 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置
EP20917786.4A EP3973896A4 (en) 2020-02-04 2020-05-21 PUNCTION NEEDLE POSITIONING SYSTEM AND METHOD
PCT/CN2020/091532 WO2021155649A1 (zh) 2020-02-04 2020-05-21 一种穿刺针定位系统及方法
US17/334,951 US11980496B2 (en) 2020-02-04 2021-05-31 Puncture needle positioning system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010079870.8A CN111134843B (zh) 2020-02-04 2020-02-04 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111134843A CN111134843A (zh) 2020-05-12
CN111134843B true CN111134843B (zh) 2021-04-09

Family

ID=70527061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010079870.8A Active CN111134843B (zh) 2020-02-04 2020-02-04 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111134843B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021155649A1 (zh) * 2020-02-04 2021-08-12 赵天力 一种穿刺针定位系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101019771A (zh) * 2007-03-28 2007-08-22 新奥博为技术有限公司 一种支持多种模式的导航系统及导航方法
US20090306511A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound imaging apparatus and method for generating ultrasound image
CN205251643U (zh) * 2015-10-22 2016-05-25 张旭 一种超声引导平面内穿刺引导装置
CN108577940A (zh) * 2018-02-11 2018-09-28 苏州融准医疗科技有限公司 一种基于多模态医学图像信息的靶向穿刺引导系统及方法
CN108969099A (zh) * 2018-07-26 2018-12-11 艾瑞迈迪医疗科技（北京）有限公司 一种校正方法、手术导航系统、电子设备及存储介质
CN110537961A (zh) * 2019-08-01 2019-12-06 中国人民解放军总医院 一种ct和超声影像融合的微创介入引导系统及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10463345B2 (en) * 2014-10-29 2019-11-05 Konica Minolta, Inc. Ultrasound signal processing device and ultrasound diagnostic device
CN106821499A (zh) * 2017-02-16 2017-06-13 清华大学深圳研究生院 一种3d虚拟超声引导穿刺导航系统及方法
CN109805882A (zh) * 2019-02-02 2019-05-28 佛山职业技术学院 一种胶囊内窥镜定位系统及其定位方法
CN110025366B (zh) * 2019-04-23 2020-10-27 深圳先进技术研究院 一种穿刺超声引导装置以及穿刺超声引导设备
CN110420050B (zh) * 2019-07-18 2021-01-19 沈阳爱健网络科技有限公司 Ct引导下穿刺方法及相关装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101019771A (zh) * 2007-03-28 2007-08-22 新奥博为技术有限公司 一种支持多种模式的导航系统及导航方法
US20090306511A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound imaging apparatus and method for generating ultrasound image
CN205251643U (zh) * 2015-10-22 2016-05-25 张旭 一种超声引导平面内穿刺引导装置
CN108577940A (zh) * 2018-02-11 2018-09-28 苏州融准医疗科技有限公司 一种基于多模态医学图像信息的靶向穿刺引导系统及方法
CN108969099A (zh) * 2018-07-26 2018-12-11 艾瑞迈迪医疗科技（北京）有限公司 一种校正方法、手术导航系统、电子设备及存储介质
CN110537961A (zh) * 2019-08-01 2019-12-06 中国人民解放军总医院 一种ct和超声影像融合的微创介入引导系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111134843A (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111093516B (zh) 用于规划消融的超声系统及方法
US10912537B2 (en) Image registration and guidance using concurrent X-plane imaging
EP3003161B1 (en) Method for 3d acquisition of ultrasound images
US20080186378A1 (en) Method and apparatus for guiding towards targets during motion
CN109982656B (zh) 采用光学位置感测的医学导航系统及其操作方法
CN111150461A (zh) 一种穿刺针定位系统及方法
JP6782754B2 (ja) 高度な自動デバイス画像間の位置合わせのための自動画像クロップ
US11317972B2 (en) Method for virtual device positioning on skin surface in 3D medical image data
Ren et al. Detection of curved robots using 3D ultrasound
WO2021155649A1 (zh) 一种穿刺针定位系统及方法
CN113693725B (zh) 进针路径规划方法、装置、设备及存储介质
CN111134843B (zh) 一种在超声切面上获得超声探头中轴线的方法及装置
Maris et al. Toward autonomous robotic prostate biopsy: a pilot study
CN113679470A (zh) 一种用于颅脑穿刺手术的计算机辅助穿刺路径规划方法、装置及存储介质
CN112043377B (zh) Ct任意切面超声视野模拟辅助消融路径规划方法及系统
Zhou et al. Validation of a surgical navigation system for hypertensive intracerebral hemorrhage based on mixed reality using an automatic registration method
JP2020512126A (ja) 力検出型表面走査システム、デバイス、制御装置、及び方法
Nadeau et al. A multi-plane approach for ultrasound visual servoing: application to a registration task
US11523871B2 (en) Optical-based input for medical devices
CN117084790B (zh) 一种穿刺方位控制方法、装置、计算机设备、存储介质
CN117084791B (zh) 一种穿刺方位解算方法以及穿刺作业执行系统
US20240144498A1 (en) 2d-3d image registration method and medical operating robot system for performing the same
CN116919596B (zh) 器械导航方法、系统、装置、设备和存储介质
US20230099565A1 (en) Image processing device, image processing method, and program
US20220117672A1 (en) Technique for determining a radius of a spherically shaped surface portion of an instrument tip

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant