CN115396654B - 导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质 - Google Patents

导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质,包括:导航设备、示踪设备和验证结构;其中,所述示踪设备用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,所述导航设备用于基于所述相对位置显示所述术区椎体对应的初始预览图像;所述验证结构用于对所述初始预览图像进行偏移验证,确定所述初始预览图像对应的偏移信息;所述导航设备还用于根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。本发明可以可靠地对导航设备显示的预览图像进行修正,从而使修正后的预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。

Description

导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其是涉及一种导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质。
背景技术
目前脊柱手术导航系统基于光学导航摄像头和固定在患者身上的患者示踪器对手术区域进行导航定位。在利用脊柱手术导航系统进行导航前,需要使用影像设备采集手术区域的三维图像,从而使脊柱手术导航系统知晓手术区域的三维空间结构,进而实现引导手术的作用。但是,脊柱手术导航系统所获取的图像仅为当时状态下手术区域的图像,由于脊柱存在椎间盘结构,因此脊柱并非刚体结构,当手术区域在患者呼吸或医生外力条件下可能会发生相对位移,导致实际情况与脊柱手术导航系统显示的图像情况不一致,而现有脊柱手术导航系统无法体现实际情况与前期图像情况之间的差异,也即现有脊柱手术导航系统可靠性较差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质,可以可靠地对导航设备显示的预览图像进行修正,从而使修正后的预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。
第一方面,本发明实施例提供了一种导航偏移校验装置,包括:导航设备、示踪设备和验证结构;其中,所述示踪设备用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,所述导航设备用于基于所述相对位置显示所述术区椎体对应的初始预览图像;所述验证结构用于对所述初始预览图像进行偏移验证,确定所述初始预览图像对应的偏移信息;所述导航设备还用于根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。
在一种实施方式中,所述偏移信息包括实际触碰位置和预览触碰位置,所述验证结构包括导航验证器和验证指点器,所述初始预览图像所显示的内容至少包括所述导航验证器;其中,所述验证指点器用于触碰所述导航验证器,并定位所述验证指点器相对于所述导航验证器的实际触碰位置;所述导航设备还用于读取所述初始预览图像中所述验证指点器相对于所述导航验证器的预览触碰位置,根据所述实际触碰位置和所述预览触碰位置对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
在一种实施方式中,所述验证指点器包括多个第一示踪器件。
在一种实施方式中,所述导航验证器为多边体边框,所述多边体边框采用影像学能够显影的合金材质。
在一种实施方式中,所述实际触碰位置为多个,所述导航设备还用于:判断每个所述实际触碰位置与每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置是否一致;如果是,确定所述初始预览图像通过所述偏移验证;如果否,确定所述初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个所述实际触碰位置和每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置确定多个偏移向量;基于每个所述偏移向量构造所述初始预览图像对应的偏移空间,并利用所述偏移空间对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
在一种实施方式中,所述示踪设备设置有多个第二示踪器件,所述导航设备设置有图像采集结构和显示结构。
第二方面,本发明实施例还提供一种导航偏移校验方法,所述方法应用于第一方面提供的任一项所述导航偏移校验装置中的导航设备,所述方法包括:获取目标对象中术区椎体的相对位置,并基于所述相对位置显示所述术区椎体对应的初始预览图像;其中,所述相对位置是示踪设备定位得到的;获取所述初始预览图像对应的偏移信息;其中,所述偏移信息是验证结构对所述初始预览图像进行偏移验证得到的;根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。
在一种实施方式中,所述根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像的步骤,包括:获取所述验证指点器相对于所述导航验证器的实际触碰位置;其中,所述实际触碰位置是利用所述验证结构中的验证指点器触碰导航验证器得到的;读取所述初始预览图像中所述验证指点器相对于所述导航验证器的预览触碰位置;判断每个所述实际触碰位置与每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置是否一致;如果是,确定所述初始预览图像通过所述偏移验证;如果否,确定所述初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个所述实际触碰位置和每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置确定多个偏移向量;基于每个所述偏移向量构造所述初始预览图像对应的偏移空间,并利用所述偏移空间对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
第三方面,本发明实施例还提供一种导航设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第二方面提供的任一项所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第二方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质,包括:导航设备、示踪设备和验证结构;其中,示踪设备用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,导航设备用于基于相对位置显示术区椎体对应的初始预览图像;验证结构用于对初始预览图像进行偏移验证,确定初始预览图像对应的偏移信息;导航设备还用于根据偏移信息对初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。上述装置在利用导航设备基于示踪设备定位的相对位置显示相应的初始预览图像的过程中,可以利用验证结构对初始预览图像进行偏移验证,并在初始预览图像存在偏移,也即初始预览图像与真实情况不一致的情况下,由导航系统基于偏移信息可靠地对初始预览图像进行修正,从而使目标预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种导航偏移校验装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种导航验证器的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种导航偏移校验方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种导航设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,现有脊柱手术导航系统存在可靠性较差的问题,基于此,本发明实施提供了一种导航偏移校验装置、方法、导航设备及存储介质,可以可靠地对导航设备显示的预览图像进行修正,从而使修正后的预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种导航偏移校验装置进行详细介绍。
本发明实施例提供了一种导航偏移校验装置,该导航偏移校验装置包括导航设备、示踪设备和验证结构。其中,示踪设备用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,导航设备用于基于相对位置显示术区椎体对应的初始预览图像;验证结构用于对初始预览图像进行偏移验证,确定初始预览图像对应的偏移信息;导航设备还用于根据偏移信息对初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。
为便于理解,参见图1所示的一种导航偏移校验装置的结构示意图,图1示意出了导航偏移校验装置包括:导航设备1、示踪设备2和验证结构3。
在一种实施方式中,示踪设备2用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,导航设备1用于基于相对位置显示术区椎体对应的初始预览图像。其中,示踪设备2设置有多个第二示踪器件,第二示踪器件可以为主动或被动反光球等,导航设备设置有图像采集结构和显示结构,图像采集结构也可以称之为影像设备或光学导航摄像头,目标对象也即患者,初始预览图像可以为三维图像。在实际应用中,考虑到示踪设备2体积较大,当其固定在手术节段时将影响手术操作,因此可以将示踪设备2坚强固定在患者术区附近的骨性结构上(也即,固定节段),此后即可利用导航设备1的图像采集结构进行三维图像扫描,图像采集结构将扫描得到的三维图像上传至导航设备1,以通过导航设备1的显示结构显示三维图像,便于用户或医护人员了解示踪设备2固定椎体的上方或下方术区椎体的相对位置。应当注意的是,当示踪设备2固定后将无法再进行移动。
在一种实施方式中,验证结构3用于对初始预览图像进行偏移验证,确定初始预览图像对应的偏移信息。其中,偏移信息可以包括验证指点器相对于导航验证器的实际触碰位置,以及在初始预览图像中验证指点器相对于导航验证器的预览触碰位置。在一种具体的实施实施方式中,验证结构3包括导航验证器和验证指点器,导航验证器可以坚强固定在术区椎体上,验证指点器包括多个第一示踪器件,第一示踪器件与上述第二示踪器件的结构相同,示例性的,示踪设备1上设置有4个主动反光球,则验证指点器的尖端也设置有4个主动反光球,通过移动验证指点器,以使验证指点器的尖端触碰导航验证器,从而得到验证指点器相对于导航验证器的实际触碰位置。由于导航设备1利用图像采集结构实时采集示踪设备的位置信息,因此当验证指点器触碰设置于术区椎体上的导航验证器时,其显示的初始预览图像所显示的内容也将包括导航验证器和验证指点器,在此基础上即可得到初始预览图像中验证指点器相对于导航验证器的预览触碰位置。
在一种实施方式中,导航设备1还用于根据偏移信息对初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。具体的,可以控制验证指点器多次触碰导航验证器,从而得到多个实际触碰位置及其对应的预览触碰位置,如果每个预览触碰位置均与其对应的实际触碰位置一致,则表明导航设备1显示的初始预览图像不存在偏差,如果存在一个或多个预览触碰位置与其对应的实际触碰位置不一致,则可以根据每个实际触碰位置和每个预览触碰位置对初始预览图像进行修正得到目标预览图像,目标预览图像中每个预览触碰位置与其对应的实际触碰位置均一致。
本发明实施例提供的导航偏移校验装置,在利用导航设备基于示踪设备定位的相对位置显示相应的初始预览图像的过程中,可以利用验证结构对初始预览图像进行偏移验证,并在初始预览图像存在偏移,也即初始预览图像与真实情况不一致的情况下,由导航系统基于偏移信息可靠地对初始预览图像进行修正,从而使目标预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。
为便于对上述验证结构进行理解,本发明实施例提供了一种验证结构的具体结构,验证结构包括导航验证器和验证指点器,初始预览图像所显示的内容至少包括导航验证器,具体的:
在一种实施方式中,验证指点器用于触碰导航验证器,并定位验证指点器相对于导航验证器的实际触碰位置。在一种可选的实施方式中,验证指点器包括多个第一示踪器件,该第一示踪器件也即与示踪设备相同结构的多个(诸如,4个)主动或被动反光球;导航验证器为多边体边框,多边体边框采用影像学能够显影的合金材质,诸如钛合金。示例性的,参见图2所示的一种导航验证器的结构示意图,图2所示的导航验证器为正方体边框,诸如正方体边长设置为1cm,边框截面为0.5mm*0.5mm,边框上设置有0.5mm为间距的刻度线。
在一种实施方式中,导航设备1还用于读取初始预览图像中验证指点器相对于导航验证器的预览触碰位置,根据实际触碰位置和预览触碰位置对初始预览图像进行修正得到目标预览图像。在实际应用中,可以控制验证指点器触碰导航验证器中多个位置,诸如控制验证指点器触碰导航验证器边框中的位置A,如果导航设备1显示预览触碰位置A’与实际触碰位置A一致,则确定初始预览图像并未发生偏移,如果导航设备1显示的预览触碰位置A’与实际触碰位置A不一致,则确定初始预览图像发生偏移,并根据实际触碰位置A、预览触碰位置A’的相对位置确定初始预览图像的偏移距离和偏移方向,从而根据偏移距离和偏移方向对初始预览图像进行调整,以使调整后的初始预览图像与真实情况保持一致。可选的,如果一次调整后初始预览图像与真实情况仍然存在一定偏差,则可以继续控制验证指点器触碰导航验证器,以继续对初始预览图像进行调整,直至其与真实情况一致,即可得到目标预览图像。
本发明实施例提供了一种导航设备1对初始预览图像进行校正的具体实施方式,具体的,参见如下步骤1至步骤4:
步骤1,判断每个实际触碰位置与每个实际触碰位置对应的预览触碰位置是否一致。如果是,执行步骤2;如果否,执行步骤3。示例性的,假设控制验证指点器触碰导航验证器边框中的位置A,如果导航设备1显示预览触碰位置A’与实际触碰位置A一致,则确定通过偏移验证,如果导航设备1显示的预览触碰位置A’与实际触碰位置A不一致,则确定未通过偏移验证。
步骤2,确定初始预览图像通过偏移验证。
步骤3,确定初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个实际触碰位置和每个实际触碰位置对应的预览触碰位置确定多个偏移向量。其中,偏移向量包括偏移角度和偏移方向。示例性的,假设验证指点器触碰导航验证器边框中的位置A、B和C,对应的预览触碰位置包括A’、B’、C’,则由导航设备1根据实际触碰位置A与预览触碰位置A’进行三维坐标转换,得到实际触碰位置A对应的偏移向量,同理根据实际触碰位置B与预览触碰位置B’进行三维坐标转换,得到实际触碰位置B对应的偏移向量,同理根据实际触碰位置C与预览触碰位置C’进行三维坐标转换,得到实际触碰位置C对应的偏移向量。考虑到实际应用中,三点即可构建三维空间,因此每次对初始预览图像进行修正时,本发明实施例均可以控制验证指点器针对导航验证器进行三次触碰。
步骤4,基于每个偏移向量构造初始预览图像对应的偏移空间,并利用偏移空间对初始预览图像进行修正得到目标预览图像。在一种实施方式中,可以根据实际触碰位置A、B、C各自对应的偏移向量构建偏移空间,从而利用相关软件基于偏移空间修正初始预览图像,以得到目标预览图像。
在一种可选的实施方式中,在修正初始预览图像之后,可以再次选择任意三个位置进行同法验证,直至导航设备1显示的预览图像的精度高于预设精度阈值,或预览图像的偏移值低于预设偏移阈值。
综上所述,本发明实施例提供的上述导航偏移校验装置,可以利用导航验证器和验证指点器对导航系统显示的预览图像是否存在偏移进行验证,还可以根据其偏移方向和偏移角度对预览图像进行调整,装置预览图像符合真实情况,从而提高导航系统的可靠性,进而提高手术安全性。
对于前述实施例提供的导航偏移校验装置,本发明实施例提供了一种导航偏移校验方法,该方法应用于前述实施例提供的导航偏移校验装置中的导航设备,参见图3所示的一种导航偏移校验方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S302至步骤S306:
步骤S302,获取目标对象中术区椎体的相对位置,并基于相对位置显示术区椎体对应的初始预览图像;其中,相对位置是示踪设备定位得到的;
步骤S304,获取初始预览图像对应的偏移信息;其中,偏移信息是验证结构对初始预览图像进行偏移验证得到的;
步骤S306,根据偏移信息对初始预览图像进行修正,得到目标预览图像。
本发明实施例提供的导航偏移验证方法,在利用导航设备基于示踪设备定位的相对位置显示相应的初始预览图像的过程中,可以利用验证结构对初始预览图像进行偏移验证,并在初始预览图像存在偏移,也即初始预览图像与真实情况不一致的情况下,由导航系统基于偏移信息可靠地对初始预览图像进行修正,从而使目标预览图像与真实情况保持一致,进而显著提高导航设备的可靠性。
在一种实施方式中,导航设备在执行根据偏移信息对初始预览图像进行修正,得到目标预览图像的步骤时,可以:(1)获取验证指点器相对于导航验证器的实际触碰位置;其中,实际触碰位置是利用验证结构中的验证指点器触碰导航验证器得到的;(2)读取初始预览图像中验证指点器相对于导航验证器的预览触碰位置;(3)判断每个实际触碰位置与每个实际触碰位置对应的预览触碰位置是否一致;(4)如果是,确定初始预览图像通过偏移验证;(5)如果否,确定初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个实际触碰位置和每个实际触碰位置对应的预览触碰位置确定多个偏移向量;(6)基于每个偏移向量构造初始预览图像对应的偏移空间,并利用偏移空间对初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
本发明实施例所提供的方法,其实现原理及产生的技术效果和前述装置实施例相同,为简要描述,方法实施例部分未提及之处,可参考前述装置实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种导航设备,具体的,该导航设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图4为本发明实施例提供的一种导航设备的结构示意图,该导航设备100包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central 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(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable 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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种导航偏移校验装置,其特征在于,包括:导航设备、示踪设备和验证结构;其中,
所述示踪设备用于定位目标对象中术区椎体的相对位置,所述导航设备用于基于所述相对位置显示所述术区椎体对应的初始预览图像;
所述验证结构用于对所述初始预览图像进行偏移验证,确定所述初始预览图像对应的偏移信息;
所述导航设备还用于根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像;
所述偏移信息包括实际触碰位置和预览触碰位置,所述验证结构包括导航验证器和验证指点器,所述初始预览图像所显示的内容至少包括所述导航验证器;其中,
所述验证指点器用于触碰所述导航验证器,并定位所述验证指点器相对于所述导航验证器的实际触碰位置;
所述导航设备还用于读取所述初始预览图像中所述验证指点器相对于所述导航验证器的预览触碰位置,根据所述实际触碰位置和所述预览触碰位置对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
2.根据权利要求1所述的导航偏移校验装置,其特征在于,所述验证指点器包括多个第一示踪器件。
3.根据权利要求1所述的导航偏移校验装置,其特征在于,所述导航验证器为多边体边框,所述多边体边框采用影像学能够显影的合金材质。
4.根据权利要求1所述的导航偏移校验装置,其特征在于,所述实际触碰位置为多个,所述导航设备还用于:
判断每个所述实际触碰位置与每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置是否一致;
如果是,确定所述初始预览图像通过所述偏移验证;
如果否,确定所述初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个所述实际触碰位置和每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置确定多个偏移向量;
基于每个所述偏移向量构造所述初始预览图像对应的偏移空间,并利用所述偏移空间对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
5.根据权利要求1所述的导航偏移校验装置,其特征在于,所述示踪设备设置有多个第二示踪器件,所述导航设备设置有图像采集结构和显示结构。
6.一种导航偏移校验方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-5任一项所述导航偏移校验装置中的导航设备,所述方法包括:
获取目标对象中术区椎体的相对位置,并基于所述相对位置显示所述术区椎体对应的初始预览图像;其中,所述相对位置是示踪设备定位得到的;
获取所述初始预览图像对应的偏移信息;其中,所述偏移信息是验证结构对所述初始预览图像进行偏移验证得到的;
根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像;
所述验证结构包括导航验证器和验证指点器;所述根据所述偏移信息对所述初始预览图像进行修正,得到目标预览图像的步骤,包括:
获取所述验证指点器相对于所述导航验证器的实际触碰位置;其中,所述实际触碰位置是利用所述验证结构中的验证指点器触碰导航验证器得到的;
读取所述初始预览图像中所述验证指点器相对于所述导航验证器的预览触碰位置;
判断每个所述实际触碰位置与每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置是否一致;
如果是,确定所述初始预览图像通过所述偏移验证;
如果否,确定所述初始预览图像未通过偏移验证,并根据每个所述实际触碰位置和每个所述实际触碰位置对应的所述预览触碰位置确定多个偏移向量;
基于每个所述偏移向量构造所述初始预览图像对应的偏移空间,并利用所述偏移空间对所述初始预览图像进行修正得到目标预览图像。
7.一种导航设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求6所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现权利要求6所述的方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101518447A (zh) * 2009-03-02 2009-09-02 北京积水潭医院 一种提高脊柱外科手术计算机导航系统精度的方法
CN104545958A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 柯尼卡美能达株式会社 放射线图像摄影系统以及控制台
CN109350100A (zh) * 2018-09-27 2019-02-19 上海联影医疗科技有限公司 医学成像方法、医学成像设备以及计算机可读存储介质
CN109833092A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 上海复拓知达医疗科技有限公司 体内导航系统和方法
CN112603538A (zh) * 2021-02-23 2021-04-06 南京佗道医疗科技有限公司 骨科导航定位系统及方法
CN114159160A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 杭州三坛医疗科技有限公司 手术导航方法、装置、电子设备、存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101518447A (zh) * 2009-03-02 2009-09-02 北京积水潭医院 一种提高脊柱外科手术计算机导航系统精度的方法
CN104545958A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 柯尼卡美能达株式会社 放射线图像摄影系统以及控制台
CN109833092A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 上海复拓知达医疗科技有限公司 体内导航系统和方法
CN109350100A (zh) * 2018-09-27 2019-02-19 上海联影医疗科技有限公司 医学成像方法、医学成像设备以及计算机可读存储介质
CN114159160A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 杭州三坛医疗科技有限公司 手术导航方法、装置、电子设备、存储介质
CN112603538A (zh) * 2021-02-23 2021-04-06 南京佗道医疗科技有限公司 骨科导航定位系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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基于CT的主动红外线光学导航系统精确度影响因素分析;刘亚军;赵经纬;范明星;吕艳伟;田伟;;山东医药(第48期);全文 *

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