CN114870261B - 一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法、系统及装置，方法包括：获取第一图像；其中，第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；根据第一图像，确定目标对象的初始靶点；其中，初始靶点表示在第一图像中，目标对象的病灶靶点相对于目标对象颅外表层的投影距离最近点；获取第一图像的基准面；其中，基准面与目标对象的面部结构相关；获取初始靶点相对于基准面的经纬度坐标；根据基准面和坐标，确定目标用户的头皮靶点；其中，头皮靶点为初始靶点在目标对象颅外表层的实际靶点。由此，本方案能够在低成本的前提下，快速、准确地确定出患者的头皮靶点，提高对患者治疗的效率、降低治疗成本。

Description

一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法、系统及装置

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法、系统及装置。

背景技术

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation)是一种无创的神经干预技术。基于电磁相互转换的原理，对刺激线圈快速充放电会产生时变的感应磁场，时变磁场会在人体组织内产生感应电场和感生电流，从而对脑组织内的神经元活动进行兴奋性或抑制性的调控。人类大脑可分为多个功能特化的亚区，为了调节某个异常脑区的功能活动而不影响其他正常脑区，临床上需要在患者头皮表面找到特定功能区的体表投影位置。由于头颅外形和大脑结构在外形和功能上都存在较大的个体差异，在没有设备辅助的情况下很难精准定位每位患者特定的待刺激区域的位置。为实现这一目的，市场上的产品主要通过红外导航系统来定位，该系统要获取被试的三维头颅磁共振扫描图像，将脑内的结构与头皮的体表特征对应起来，实现个体化的定位。

然而，该光学导航设备具有价格昂贵、操作复杂和占地面积大等缺陷，并且还要求每位患者在每次治疗均采用该设备，因而给经颅磁刺激对患者治疗的效率低、成本高。

发明内容

本申请实施例提供一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法、系统及装置，能够在低成本的前提下，快速、准确地确定出患者的头皮靶点，提高对患者治疗的效率、降低治疗成本。具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，提供一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法，所述方法包括：获取第一图像；其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点；其中，所述初始靶点表示在所述第一图像中，所述目标对象的病灶靶点相对于所述目标对象颅外表层的投影距离最近点；获取所述第一图像的基准面；其中，所述基准面与所述目标对象的面部结构相关；获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标；根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标用户的头皮靶点；其中，所述头皮靶点为所述初始靶点在所述目标对象颅外表层的实际靶点。

可选地，所述基准面包括经度基准面和纬度基准面，所述获取所述第一图像的基准面，包括：

获取所述目标对象的面部基准点；

基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面；其中，所述经度基准面与所述维度基准面相互垂直。

可选地，所述面部基准点包括所述目标对象的鼻根坐标点和双耳顶端坐标点，所述基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面，包括：获取所述鼻根坐标点和所述双耳坐标点共面的第一平面，作为所述纬度基准面。

可选地，所述方法还包括：获取包含所述双耳坐标点的多个第二平面，将所述多个第二平面中与所述纬度基准面相垂直的平面，确定为所述经度基准面。

可选地，所述经纬度坐标包括经度坐标和纬度坐标，所述获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标，包括：

根据所述初始靶点至所述纬度基准面的投影距离，确定所述纬度坐标；

根据所述初始靶点至所述经度基准面的投影距离，确定所述经度坐标。

可选地，所述根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标用户的头皮靶点，包括：

获取所述目标对象头部的三维模型；

获取所述三维模型的纬度基准面和经度基准面；

根据所述经度坐标和所述纬度坐标，移动所述经度基准面和所述纬度基准面；

获取所述移动后的经度基准面和纬度基准面的交线，将所述交线与所述三维模型的头皮处交点确定为所述头皮靶点。

可选地，所述方法还包括：

获取所述头皮靶点的评分，所述评分基于所述头皮靶点至所述病灶靶点的距离，以及所述头皮靶点与所述病灶靶点的影响程度得到。

可选地，所述方法还包括：

获取头皮靶点定位模型；

将所述第一图像和所述初始靶点输入至所述头皮靶点定位模型，得到所述头皮靶点。

本申请实施例还提供一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统，包括：第一图像获取模块，用于获取第一图像；其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；初始靶点获取模块，用于根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点；其中，所述初始靶点表示在所述第一图像中，所述目标对象颅内的靶点相对于所述目标对象颅外表层的投影距离最近点；基准面获取模块，用于获取所述第一图像的基准面；其中，所述基准面与所述目标对象的面部结构相关；经纬度坐标获取模块，用于获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标；头皮靶点获取模块，用于根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标用户的头皮靶点；其中，所述头皮靶点为所述初始靶点在所述目标对象颅外的实际靶点。

本申请实施例还提供一种基于经纬度概念的头皮靶点定位装置，包括处理器，所述处理器用于执行如上所述的基于经纬度概念的头皮靶点定位方法。

有益效果：

本申请实施例能够基于经纬度概念，在不借助高成本的光学导航设备的前提下，通过简易的操作将重建图像中的初始靶点投影至患者的实体部位，从而能够在低成本的前提下，高效、准确地确定出患者的头皮靶点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统的应用场景示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位的流程示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的确定头皮靶点的示意图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的确定纬度基准面的示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

在本说明书中，靶区可以包括各种类型的肿瘤放疗靶区。例如，颅内肿瘤靶区、肺部肿瘤靶区、胃部肿瘤靶区、肝脏肿瘤靶区、食管肿瘤靶区、脑肿瘤靶区、乳腺肿瘤靶区、甲状腺肿瘤靶区、胰腺肿瘤靶区等。本说明中在对靶区进行举例时，并非对靶区的范围进行限定，而只是示例性的说明。

在本说明书一些实施例中，提出一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法，能够在低成本的前提下，快速、准确地确定出患者的头皮靶点，提高对患者治疗的效率、降低治疗成本。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统的应用场景示意图。在一些实施例中，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统可以应用于医疗系统平台。该医疗系统平台可以为基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100，例如，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统可以获取医学图像(例如，二维医学图像、三维医学图像)。

如图1所示，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100可以包括处理设备110、网络120、医学设备130、终端140和存储设备150。基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100中的各个组件之间可以通过网络120相互连接。例如，处理设备110和医学设备130可以通过网络120连接或通信。基于经纬度概念的头皮靶点定位系统的处理结果可以应用于头皮靶点定位。在一些实施例中，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统处理的图像可以由成像设备产生。成像设备产生的图像可以由基于经纬度概念的头皮靶点定位系统进行分割，从而勾画出靶区、确定靶点。因此，医疗系统平台也可以是成像系统。相应地，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100可以替换为成像系统，医学设备130可以替换为成像设备。基于经纬度概念的头皮靶点定位系统可以独立于成像系统，或者是成像系统的一部分。

处理设备110可以处理从医学设备130、存储设备150、终端140或基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100的其他组件获得的数据和/或信息。在一些实施例中，处理设备110可以用于获取用于构建三维医学图像的多个断层图像。例如，处理设备110可以从与医学设备130相关的或独立于医学设备130的成像组件或设备处获取扫描对象(例如，患者)在经过扫描成像后确定的用于构建扫描对象的三维医学图像的多个断层图像。医学设备130相关的成像组件可以是集成于医学设备130中的成像组件，其直接与医学设备130相关联，可以用于获取用于确定放疗靶区的扫描对象(例如，患者)的图像(例如CT断层图像)。成像设备也可以是独立于医学设备130之外，可以获取用于确定扫描对象(例如，患者)的放疗靶区的断层图像。

在一些实施例中，处理设备110可以是单一服务器或服务器组。服务器组可以是集中式的或分布式的。在一些实施例中，处理设备110可以是本地或远程的。例如，处理设备110可以通过网络120从医学设备130(或成像组件或设备)、存储设备150和/或终端140访问信息和/或数据。又例如，处理设备110可以直接连接到医学设备130(或成像组件或设备)、终端140和/或存储设备150以访问信息和/或数据。在一些实施例中，处理设备110可以在云平台上实现。例如，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、云间云、多云等或其任意组合。在一些实施例中，处理设备110可以由计算设备200实现。

在一些实施例中，处理设备110可包含一个或多个子处理设备(例如，单芯处理设备或多核多芯处理设备)。仅仅作为范例，处理设备可包含中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或以上任意组合。

网络120可以包括能够促进基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。数据和/或信息可以包括成像组件或设备发送给处理设备110的原始扫描数据或一个或多个医学图像。例如，处理设备110可以通过网络120从成像组件或设备获得扫描对象的断层图像。又例如，处理设备110可以通过网络120从终端140获得用户(如，医生)指令。在一些实施例中，网络120可是任意类型的有线或无线网络。例如，网络120可包括缆线网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内部网络、网际网络、区域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线区域网络(WLAN)、都会区域网络(MAN)、公共电话交换网络(PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、近场通讯(NFC)网络、超宽带(UWB)网络、移动通信(1G、2G、3G、4G、5G)网络、窄带物联网(NB-IoT)、红外通信网络等或其任意组合。在一些实施例中，网络120可包括一个或多个网络进出点。例如，网络120可包含有线或无线网络进出点，如基站和/或网际网络交换点120-1、120-2、...，通过这些进出点，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)的一个或多个组件可连接到网络120上以交换数据和/或信息。

医学设备130可以为普通放射治疗设备，也可以为图像引导的放射治疗设备。例如，图像引导放射治疗设备可以利用其集成的成像组件获取待成像目标(例如，患者)的医学图像。在一些实施例中，医学设备130可以包括X射线机、钴60射线机、医用加速器、γ刀、射波刀、Tomo刀等。在一些实施例中，医学设备130可以用于执行放射治疗计划。该放射治疗计划可以至少基于放疗对象(例如，患者)的放疗靶区勾画结果进行优化。放疗靶区的勾画结果可以基于与医学设备130相关的或独立于医学设备130的成像组件或设备所获取的放疗对象的扫描数据(例如，扫描数据、基于扫描数据获取的重建图像等)确定(例如，由基于经纬度概念的头皮靶点定位系统确定)。在一些实施例中，与医学设备130相关的或独立于医学设备130的成像组件或设备可以包括X射线成像设备(例如，计算机X线摄影仪(CR)、数字化X线摄影仪(DR)、计算机断层扫描仪(CT)、移动X射线设备(比如移动C臂机)、数字减影血管造影扫描仪(DSA)、发射型计算机断层扫描仪(ECT)等)、磁共振成像设备(MRI)、超声成像设备(Ultrasound)、核医学成像设备(例如，正电子发射型计算机断层成像设备(PET)、单光子发射型计算机断层成像设备(SPECT)、γ相机等)等。成像组件或设备可以获取待成像目标的二维或三维图像。例如，成像组件或设备可以获取待成像目标的二维的断层图像，也可以获取基于多个二维的断层图像确定的三维的立体图像。在一些实施例中，成像组件或设备可以对待成像目标进行扫描，以获取扫描数据，并基于扫描数据执行图像重建操作得到扫描对象的重建图像。在一些实施例中，成像组件或设备可包括具有发送数据功能的装置。例如，在对待成像目标进行扫描时或扫描结束后，将所获取的扫描数据或基于扫描数据生成的重建图像发送给处理设备110。在一些实施例中，成像组件或设备可以通过网络120将数据发送给处理设备110。在一些实施例中，成像组件或设备可以直接发送数据至处理设备110。

终端140可以与医学设备130(或成像组件或设备)、处理设备110和/或存储设备150通信和/或连接。例如，终端140可以从处理设备110获得病灶部位的靶区和靶点。又例如，终端140可以获得通过成像组件或设备获取的扫描数据或输出图像，并将扫描数据或输出图像发送到处理设备110以进行处理。在一些实施例中，终端140可以包括移动设备140-1、平板计算机140-2、膝上型计算机140-3、台式计算机140-4等或其任意组合。例如，移动设备140-1可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备等或其任意组合。在一些实施例中，终端140可以包括输入设备、输出设备等。输入设备可以包括字母、数字和其他键。输入设备可以选用键盘输入、触摸屏(例如，具有触觉或触觉反馈)输入、语音输入、眼睛跟踪输入、大脑监测系统输入或任何其他类似的输入机制。通过输入设备接收的输入信息可以通过如总线传输到处理设备110，以进行进一步处理。其他类型的输入设备可以包括光标控制装置，例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。输出设备可以包括显示器、扬声器、打印机等或其任意组合。在一些实施例中，终端140可以是处理设备110的一部分。终端140和处理设备110可以集成为一体，作为医学设备130(或成像组件或设备)的控制装置，例如，操作台。在一些实施例中，可以省略终端140。

存储设备150可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储设备150可以存储用户控制成像设备行为的信息。具体地，用户控制成像设备行为的信息可以包括以下中的至少一种：用户手动调节所述成像设备的参数记录、用户对成像设备输出图像的认可程度、用户利用所述成像设备进行成像的部位、兴趣部位在成像设备输出图像中的摆位区域。在一些实施例中，存储设备150可以存储从医学设备130(或成像组件或设备)、终端140和/或处理设备110获得的数据。在一些实施例中，存储设备150可以存储处理设备110用来执行或使用来完成本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性的大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性RAM可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括掩模型只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中，存储设备150可以在云平台上实现。

在一些实施例中，存储设备150可以连接到网络120以与基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)中的至少一个其他组件(例如，处理设备110、终端140)通信。基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)中的至少一个组件可以通过网络120访问存储设备150中存储的数据或指令。在一些实施例中，存储设备150可以是处理设备110的一部分。

在一些实施例中，基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)还可包括连接到基于经纬度概念的头皮靶点定位系统100(或成像系统)(例如，处理设备110、医学设备130(或成像组件或设备)、终端140、存储设备150等)的一个或以上组件的一个或以上电源(图1中未示出)。

应该注意的是，上述描述仅出于说明性目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域普通技术人员而言，在本申请内容的指导下，可做出多种变化和修改。可以以各种方式组合本申请描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特征，以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如，存储设备150可以是包括云计算平台的数据存储设备，例如公共云、私有云、社区和混合云等。然而，这些变化与修改不会背离本申请的范围。

图2是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位的流程示意图，图3是根据本说明书一些实施例所示的确定头皮靶点的示意图，图4是根据本说明书一些实施例所示的确定纬度基准面的示意图。如图2-4所示，该方法的具体流程可以如下：

步骤210、获取第一图像。

其中，其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像。例如，第一图像的类型可以为MRI图像、CT图像或PET图像。优选的，第一图像为MRI图像。

步骤220、根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点。

其中，初始靶点可以表示在第一图像中，目标对象的病灶靶点相对于目标对象颅外表层的投影距离最近点。

可以理解，目标对象可以为待治疗的患者，病灶靶点是指患者病灶部位靶区的靶点，由于医学研究对不同疾病有不同的靶点推荐，例如本申请实施例的系统可以直接获取患者颅内疾病的病灶靶点，也即头皮靶点。目标对象颅外表层可以是指患者的头皮，因此初始靶点可以理解为患者MRI图像中显示的“头皮靶点”。

步骤230、获取所述第一图像的基准面。

其中，基准面可以与目标对象的面部结构相关。例如，目标对象的脸型、五官分布等，均后用于后续确定基准面的操作中。

可选地，基准面可以包括经度基准面和纬度基准面，步骤230还可以包括：

获取所述目标对象的面部基准点；

基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面。

具体地，可以先根据目标对象的面部结构确定出多个面部基准点，再获取包含这些面部基准点的平面作为基准面，再将基准面由于后续的头皮靶点定位操作中。其中，所述经度基准面与所述维度基准面相互垂直。

其中，所述面部基准点包括所述目标对象的鼻根坐标点和双耳顶端坐标点，可选地，所述基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面，包括：获取所述鼻根坐标点和所述双耳坐标点共面的第一平面，作为所述纬度基准面。

如图3所示，可以先在第一图像中定位出目标对象的鼻根坐标点双耳坐标点这三个基准点，为更精确定位，双耳坐标点可以选择双耳的耳前坐标点，使得三个基准点尽可能与地面水平线平行，当然，基准点的选取不局限于以上三个点，本申请实施例不作限制。

进一步地，在获取上述三个基准点后，可以获取上述三个基准点共面的第一平面作为纬度基准面。可以理解，本申请实施例的方法将目标对象的头部类比作地球，使得纬度基准面可以类比作于地球的纬度、纬线，相应地，经度基准面则可以类比作地球的经度、经线。

可选地，本申请实施例的方法还包括：获取包含所述双耳坐标点的多个第二平面，将所述多个第二平面中与所述纬度基准面相垂直的平面，确定为所述经度基准面。

可以理解，在获取纬度基准面后，可以进一步地根据双耳坐标点和垂直关系，获取包含双耳坐标点且与纬度基准面相互垂直的经度基准面。

步骤240，获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标。

可选地，经纬度坐标可以包括经度坐标和纬度坐标，步骤240还包括：

根据所述初始靶点至所述纬度基准面的投影距离，确定所述纬度坐标；

根据所述初始靶点至所述经度基准面的投影距离，确定所述经度坐标。

具体地，可以分别计算初始靶点到纬度基准面和经度基准面的投影距离，以得出纬度坐标和经度坐标。例如该初始靶点到纬度基准面的投影距离为a，到经度基准面的投影距离为b，则该初始靶点的纬度坐标为(0，a)、经度坐标为(b，0)。

步骤250，根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标用户的头皮靶点。

其中，头皮靶点可以为初始靶点在目标对象颅外表层的实际靶点。可选地，步骤250还可以包括：

获取所述目标对象头部的三维模型；

获取所述三维模型的纬度基准面和经度基准面；

根据所述经度坐标和所述纬度坐标，移动所述经度基准面和所述纬度基准面；

获取所述移动后的经度基准面和纬度基准面的交线，将所述交线与所述三维模型的头皮处交点确定为所述头皮靶点，(即病灶靶点的最近头皮位置)。

如图4所示，可以利用辅助设备，例如利用颅脑经纬度定位仪，在患者的三维模型或真实头部的头皮上找到初始靶点的位置。具体操作为：先利用该定位仪的激光平面，根据三个基准点的坐标定位出维度基准平面，再根据纬度坐标上调或下调激光平面。例如纬度坐标为(0，a)上调或下调距离a，相当于给定了初始靶点到纬度基准面的距离后，对平面以该纬度距离进行移动。

然后，再根据激光平面在头皮上的激光投射，定位位于特定纬度的头皮位置。旋转定位仪上的经度平面，使其同时投射到双耳耳前点，再根据经度坐标对应的经度距离，朝着患者头部的前后方向移动激光投射出的经度平面。根据激光平面在头皮上的激光投射，即可定位位于特定经度头皮位置。最后，获取精确移动后的经度基准面和维度基准面的交线，该交线在头皮上的交叉点，即为病灶靶点的头皮最近点或投影点(即头皮靶点)的位置。

可选地，本申请实施例的方法还包括：获取所述头皮靶点的评分，所述评分基于所述头皮靶点至所述病灶靶点的距离，以及所述头皮靶点与所述病灶靶点的影响程度得到。

可以理解，为保证对目标对象的治疗效果，初始靶点的选取依据可以不仅仅是与病灶靶点距离最近的点，还可能会受到其他因素影响，例如经颅磁刺激大脑神经元与病灶靶区之间的功能连接影响程度。

在一些实施例中，头皮靶点的评分可以表示为：

其中，Score表示评分，D表示初始靶点与病灶靶点的距离，F表示影响程度值，a表示影响系数。

可以理解，由于D值越小表示初始靶点与病灶靶点的距离越小，因此以倒数形式展现在公式中，F可以理解为初始靶点的评分附加项，因此给定影响系数a来决定F在该评分公式中的实际权重。

可选地，本申请实施例的方法还可以包括：

获取头皮靶点定位模型；

将所述第一图像和所述初始靶点输入至所述头皮靶点定位模型，得到所述头皮靶点。

其中，头皮靶点定位模型可以包括基于机器学习的分类模型，例如，决策树、人工神经网络、多层感知机、K-近邻模型(K-Nearest Neighbor，KNN)、支持向量机(SupportVectorMachine，SVM)、朴素贝叶斯、Adaboost、逻辑回归模型、随机森林、梯度提升树、GBDT等。示例性人工神经网络模型包括基于神经网络的深度学习模型，例如卷积神经网络(Convolutional Neural Networks，CNN)，深度神经网络(Deep Neural Networks，DNN)以及ImageNet，VGG-Net，ResNet，DenseNet，EfficientNet等。

也即，在本申请实施例中，后续还可以构建头皮靶点定位模型的初始模型并对其进行迭代训练，得到训练好的头皮靶点定位模型以机器学习的方式获取头皮靶点的位置，由此能够进一步地提升对头皮靶点定位的精确度和效率。

图5是根据本说明书一些实施例所示的一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统的结构示意图。如图5所示，该基于经纬度概念的头皮靶点定位系统可以包括第一图像获取模块501、初始靶点获取模块502、基准面获取模块503、经纬度坐标获取模块504和头皮靶点获取模块505。

在一些实施例中，第一图像获取模块501可以用于获取第一图像；其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；初始靶点获取模块502可以用于根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点；其中，所述初始靶点表示在所述第一图像中，所述目标对象颅内的靶点相对于所述目标对象颅外表层的投影距离最近点；基准面获取模块503可以用于获取所述第一图像的基准面；其中，所述基准面与所述目标对象的面部结构相关；经纬度坐标获取模块504可以用于获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标；头皮靶点获取模块505可以用于根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标用户的头皮靶点；其中，所述头皮靶点为所述初始靶点在所述目标对象颅外的实际靶点。

应当理解，图5所示的系统及其模块可以利用各种方式来实现。例如，在一些实施例中，系统及其模块可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。其中，硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分则可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本说明书的系统及其模块不仅可以有诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用例如由各种类型的处理器所执行的软件实现，还可以由上述硬件电路和软件的结合(例如，固件)来实现。

需要注意的是，以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。例如，图5中披露的第一图像获取模块501和初始靶点获取模块502可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。又例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：

本申请实施例能够基于经纬度概念，在不借助高成本的光学导航设备的前提下，通过简易的操作将重建图像中的初始靶点投影至患者的实体部位，从而能够在低成本的前提下，高效、准确地确定出患者的头皮靶点。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本说明书各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。

相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (5)

1.一种基于经纬度概念的头皮靶点定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一图像；其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；

根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点；其中，所述初始靶点表示在所述第一图像中，所述目标对象的病灶靶点相对于所述目标对象颅外表层的投影距离最近点；

获取所述第一图像的基准面，其中，所述基准面与所述目标对象的面部结构相关，所述基准面包括经度基准面和纬度基准面；

获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标，其中，所述经纬度坐标包括经度坐标和纬度坐标；

根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标对象的头皮靶点；其中，所述头皮靶点为所述初始靶点在所述目标对象颅外表层的实际靶点；

其中，所述获取所述第一图像的基准面，包括：

获取所述目标对象的面部基准点，所述面部基准点包括所述目标对象的鼻根坐标点和双耳顶端坐标点；

基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面；其中，所述经度基准面与所述纬度基准面相互垂直；

其中，所述基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面，包括：

获取所述鼻根坐标点和所述双耳顶端坐标点共面的第一平面，作为所述纬度基准面；

获取包含所述双耳坐标点的多个第二平面，将所述多个第二平面中与所述纬度基准面相垂直的平面，确定为所述经度基准面；

其中，所述获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标，包括：

根据所述初始靶点至所述纬度基准面的投影距离，确定所述纬度坐标；

根据所述初始靶点至所述经度基准面的投影距离，确定所述经度坐标；

其中，所述根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标对象的头皮靶点，包括：

获取所述目标对象头部的三维模型；

获取所述三维模型的纬度基准面和经度基准面；

根据所述经度坐标和所述纬度坐标，移动所述经度基准面和所述纬度基准面；

获取所述移动后的经度基准面和纬度基准面的交线，将所述交线与所述三维模型的头皮处交点确定为所述头皮靶点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述头皮靶点的评分，所述评分基于所述头皮靶点至所述病灶靶点的距离，以及所述头皮靶点与所述病灶靶点的影响程度得到。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取头皮靶点定位模型；

将所述第一图像和所述初始靶点输入至所述头皮靶点定位模型，得到所述头皮靶点。

4.一种基于经纬度概念的头皮靶点定位系统，其特征在于，包括：

第一图像获取模块，用于获取第一图像；其中，所述第一图像为目标对象的颅内医学重建图像；

初始靶点获取模块，用于根据所述第一图像，确定所述目标对象的初始靶点；其中，所述初始靶点表示在所述第一图像中，所述目标对象颅内的靶点相对于所述目标对象颅外表层的投影距离最近点；

基准面获取模块，用于获取所述第一图像的基准面；其中，所述基准面与所述目标对象的面部结构相关，所述基准面包括经度基准面和纬度基准面；

经纬度坐标获取模块，用于获取所述初始靶点相对于所述基准面的经纬度坐标，其中，所述经纬度坐标包括经度坐标和纬度坐标；

头皮靶点获取模块，用于根据所述基准面和所述坐标，确定所述目标对象的头皮靶点；其中，所述头皮靶点为所述初始靶点在所述目标对象颅外的实际靶点；

其中，所述基准面获取模块还具体用于：

获取所述目标对象的面部基准点，所述面部基准点包括所述目标对象的鼻根坐标点和双耳顶端坐标点；

基于所述面部基准点，确定所述经度基准面和所述纬度基准面；其中，所述经度基准面与所述纬度基准面相互垂直；

其中，所述基准面获取模块还具体用于：

获取所述鼻根坐标点和所述双耳顶端坐标点共面的第一平面，作为所述纬度基准面；

获取包含所述双耳坐标点的多个第二平面，将所述多个第二平面中与所述纬度基准面相垂直的平面，确定为所述经度基准面；

其中，所述经纬度坐标获取模块还具体用于：

根据所述初始靶点至所述纬度基准面的投影距离，确定所述纬度坐标；

根据所述初始靶点至所述经度基准面的投影距离，确定所述经度坐标；

其中，所述头皮靶点获取模块还具体用于：

获取所述目标对象头部的三维模型；

获取所述三维模型的纬度基准面和经度基准面；

根据所述经度坐标和所述纬度坐标，移动所述经度基准面和所述纬度基准面；

获取所述移动后的经度基准面和纬度基准面的交线，将所述交线与所述三维模型的头皮处交点确定为所述头皮靶点。

5.一种基于经纬度概念的头皮靶点定位装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行权利要求1-2任一项所述的基于经纬度概念的头皮靶点定位方法。