CN117351037B - 面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及乳腺超声扫查技术领域，具体是面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，包括以下步骤：获取胸部区域中的乳腺点云；然后对乳腺点云进行三维重建，以获得乳腺三维模型；再根据乳腺三维模型生成超声探头在乳腺上进行扫查的等距的扫查轨迹；接着确定扫查轨迹的条数，生成完整扫查轨迹图；最后对扫查轨迹图进行样条插值，并计算超声探头在插值点的姿态参数；本发明能够有效的避免在乳腺超声扫查的过程中出现漏检的情况，提高扫查的准确性。

Description

面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法
技术领域
本发明涉及乳腺超声扫查技术领域，具体是面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法。
背景技术
随着科学技术的进步，乳腺癌的筛查已经取得了显著的进展，其中乳腺超声检查是常用的乳腺癌筛查技术之一。
现有的乳腺超声检查一般为手动扫查，手动扫查方法在乳腺检查过程中对医生的扫查手法要求较高，且扫查速度慢，影响检查效率。于是为了解决手动检查出现的问题，技术人员设计了多种可以自动检查的装置。市面上有一种装置要求被检查者俯卧在乳腺检查床上，并且两个乳房分别搁置在两个检查孔中，接着控制超声探头对乳腺进行扫查；探头将获取的超声信息输送至超声图像处理装置中进行处理。这种方法虽然能够实现对乳腺的自动扫查，有利于提高检查效率。但是，在检查过程中被检查者必须采用俯卧体位，感觉不太舒服。而且探头移动装置及探头浸没在水中，探头移动装置易发生故障且不便于维护，探头移动过程中会搅动水槽中的水而影响检查的准确性。
因此为了避免上述现有技术中的问题，专利CN104095657B中公开了一种乳腺超声自动扫查方法，能够实现对乳腺的自动扫查，并且在检查过程中被检查者采用仰卧体位，较为舒适，且检查准确度高。
在实际检查的过程中发现，由于乳腺的大小、形状各异，并且上述现有技术采用随机扫查的方式进行检查，导致在检查的过程中，遗漏了某些需要检查的点，从而无法对乳腺进行全覆盖的检查，进而导致检查结果的准确度降低，更严重的甚至直接会导致检查结果错误，因此亟待解决。
发明内容
为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法。本发明能够有效的避免在乳腺超声扫查的过程中出现漏检的情况，提高扫查的准确性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，包括以下步骤：
S1、获取胸部区域中的乳腺点云；
S2、对乳腺点云进行三维重建，以获得乳腺三维模型；
S3、根据乳腺三维模型生成超声探头在乳腺上进行扫查的等距的扫查轨迹；
S4、确定扫查轨迹的条数，生成完整扫查轨迹图；
S5、对扫查轨迹图进行样条插值，并计算超声探头在插值点的姿态参数。
作为本发明的进一步技术方案：步骤S5的具体内容如下：
S51、从扫查轨迹图中的任一条扫查轨迹中选取任意一个轨迹点；
S52、获取以轨迹点为中心的设定范围内的乳腺点云，并使设定范围内的乳腺点云拟合形成平面，以该平面的法线为该轨迹点的法线；
S53、以步骤S52中的轨迹点作为插值点，进行B样条插值，并获得该插值点在乳腺三维模型中的三维坐标；
S54、计算超声探头在插值点处的姿态参数(Vx,Vy,Vz)，计算公式如下：
；
其中，Vx表示超声探头在插值点处沿X轴方向的移动速度；Vy表示超声探头在插值点处沿Y轴方向的移动速度；Vz表示超声探头在插值点处沿Z轴方向的移动速度；P表示插值点法线向量；norm(·)表示将向量长度标准化为单位长度；Pi,j表示第i条旋转式超声扫查轨迹上的第j个插值点或第i条平行移动式超声扫查轨迹上的第j个插值点；Pi,j+1表示与Pi,j对应的第i条旋转式超声扫查轨迹上的第j+1个插值点或与Pi,j对应的第i条平行移动式超声扫查轨迹上的第j+1个插值点；表示Pi,j与Pi,j+1组成的向量。
作为本发明的再进一步技术方案：步骤S1的具体步骤如下：
S11、待检查患者躺于检查床上，将胸部区域置于深度相机可拍摄的有限空间内，然后用手术布遮盖待检查患者的胸部区域并露出其乳腺；
S12、使用深度相机对待检查患者的胸部区域进行拍摄，以获得包含乳腺和手术布的胸部深度图像，并将该胸部深度图像转化成对应的胸部点云；
S13、构建机械臂基坐标系，机械臂基坐标系构成三维空间；通过手眼标定获得位于机械臂末端的超声探头在机械臂基坐标系中的位姿信息，然后利用坐标转换获得胸部点云在机械臂基坐标系中的位姿信息；
S14、使用直通滤波法并通过边界公式获取位于机械臂基坐标系中且被作为研究对象的胸部点云的三维坐标，该被作为研究对象的胸部点云被定义为重点胸部点云；边界公式具体表示如下：
；
其中，(Xi,Yi,Zi)为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间内的三维坐标；Xi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中X轴上的坐标；Yi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中Y轴上的坐标；Zi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中Z轴上的坐标；Xmin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中X轴上取值的最小值；Xmax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中X轴上取值的最大值；Ymin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Y轴上取值的最小值；Ymax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Y轴上取值的最大值；Zmin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Z轴上取值的最小值；Zmax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Z轴上取值的最大值；
S15、根据乳腺和手术布之间的颜色信息差，使用直通滤波法并通过分离公式从重点胸部点云中分离出乳腺点云，分离公式如下：
；
其中，Ri表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中R通道上的取值；Gi表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中G通道上的取值；Bi表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中B通道上的取值；PBi表示Bi与三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中Ri、Bi和Gi的和的比值。
作为本发明的再进一步技术方案：步骤S2的具体内容如下：
S21、通过ICP算法对乳腺点云进行配准，以获得配准后的乳腺点云；
S22、通过Poisson曲面生成算法对配准后的乳腺点云进行三维重建，以获得乳腺三维模型。
作为本发明的再进一步技术方案：步骤S3的具体内容如下：
S31、找出乳腺三维模型在三维空间中位于Z轴上的最高点，以该最高点沿Z轴在XY平面上的投影为圆心，该圆心所在的圆的半径为包围该乳腺三维模型中乳腺根部的最小圆的半径，且该最小圆的半径即为扫查半径；
S32、在扫查半径的基础上生成扫查轨迹；扫查轨迹有两种类型，分别为平行移动式超声扫查轨迹和旋转式超声扫查轨迹；
平行移动式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
首先使超声探头沿着三维空间的X轴方向或者Y轴方向在乳腺外轮廓上滑动，形成中心曲线型扫查轨迹，且该中心曲线型扫查轨迹经过乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点；
接着沿中心曲线型扫查轨迹的方向依次在该中心曲线型扫查轨迹的两侧划定与该中心曲线型扫查轨迹保持设定的扫查轨迹间距的曲线型扫查轨迹；按照这种划定方式在中心曲线型扫查轨迹的两侧分别依次生成多条曲线型扫查轨迹，且相邻曲线型扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距；
旋转式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
由乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点沿着乳腺外轮廓向最小圆边缘方向，在乳腺外轮廓上以此生成等高线状的多条环状扫查轨迹，且相邻环状扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距。
作为本发明的再进一步技术方案：各条环状扫查轨迹和各条曲线型扫查轨迹之间的距离计算公式如下：
；
其中，ΔL为扫查轨迹间距，L为超声探头的扫描宽度，α为相邻扫查轨迹之间的重叠率。
作为本发明的再进一步技术方案：在使用超声探头扫查的过程中，当乳腺的形变量在设定范围内时，使用ICP算法进行点云配准；当乳腺的形变量超过设定范围时，使用基于B-spline变换的点云配准变换关系进行点云配准；点云配准变换关系具体如下：
；
其中，T表示将三维空间中的一个源点云(x,y,z)映射到目标点云的变换函数或映射函数Bi(x)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的X轴上，索引为i时对应的B-spline基函数；Bj(y)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的Y轴上，索引为j时对应的B-spline基函数；Bk(z)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的Z轴上，索引为k时对应的B-spline基函数/>pijk是源点云(x,y,z)的参数或者权重。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过获得待检查患者的乳腺三维模型，规划出旋转式和平行移动式的两种扫查轨迹，根据患者乳腺大小和形状特点，选择合适扫查方式，考虑个体的差异性，能够有效的避免在乳腺超声扫查的过程中出现漏检的情况，提高扫查的准确性，同时更加具有人性化。
2、本发明考虑了乳腺表面较大的曲率，采用等距扫查路径的方式，使得超声探头均匀覆盖乳腺曲面，保证了超声探头扫查轨迹的重叠率，避免了遗漏。
3、本发明可以应用于机械臂对乳腺进行自动化超声扫查，有效缓解超声医生的资源紧张问题。
4、本发明有利于提高乳腺超声扫查轨迹的精准度、标准化。
附图说明
图1为本发明的主要规划步骤流程图。
图2为本发明的胸部点云示意图。
图3为本发明的乳腺点云示意图。
图4为本发明中旋转式超声扫查轨迹的乳腺超声扫查轨迹俯视图。
图5为本发明中平行移动式超声扫查轨迹的乳腺超声扫查轨迹俯视图。
图6为本发明中乳腺的扫查的侧视轨迹图。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1～图6，本发明实施例中，面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，包括以下内容：
1、获得胸部区域的深度图像。
首先待检查患者躺于检查床上，将胸部置于深度相机可拍摄的有限空间内，然后用蓝色手术布遮盖上半身并露出胸部。通过机械臂末端的深度相机对待检查患者胸部进行多角度拍摄胸部深度图像，并将该胸部深度图像转化成对应的胸部点云。构建机械臂基坐标系，机械臂基坐标系构成三维空间。通过手眼标定获得超声探头在机械臂末端的位姿信息，利用坐标转换获得胸部点云在机械臂基坐标系中的位姿信息，这样有利于机械臂的轨迹规划。在三维空间内的胸部点云，如图2所示，一部分是乳腺，图2中的圆形部分；另一部分是蓝色手术布，图2中的长方形部分。由于两者颜色信息的差异性，可以根据如下内容，进行点云分割并获得独立的乳腺点云。
其中机械臂和相机之间的手眼标定结果如表1和表2所示。表1中的（tx,ty,tz）表示机械臂末端在相机坐标系中的位置坐标。a、b、c分别表示机械臂末端与相机坐标系X轴、Y轴和Z轴之间的夹角。
表1 手眼标定结果
其中重点胸部点云在机械臂基座坐标系中的姿态信息如下述公式所示：
其中，表示机械臂基座坐标系B到相机坐标系C的旋转矩阵。
由于此时点云数量较大，处理时间较长，为了减少不是研究重点的胸部点云，即不作为研究对应的胸部点云，通过直通滤波分割出三维空间中作为研究对象的胸部点云的三维坐标，该被作为研究对象的胸部点云被定义为重点胸部点云。
直通滤波按照以下公式进行界限过滤：
按照以下公式进行乳腺点云分割：
；
通过对比蓝色手术布和乳腺的颜色信息，分割出乳腺区域，并获得乳腺点云，如图3所示。
2、重建乳腺三维模型并计算最高点坐标和扫查半径。
为了重建乳腺三维模型，首先通过半径滤波器进行点云去噪，删掉离群点云。然后以一个角度的点云为主，其他角度点云往主点云配准。为了避免由于形状的对称性而导致ICP配准的迭代进入局部最小值，主点云每10度旋转一次，每次旋转后启动ICP。根据配准之后的点云模型，通过Poisson曲面生成算法进行三维重建。计算最高点坐标作为第一条扫查轨迹的起点，然后以最高点坐标为圆心选择最小包含乳腺三维模型的圆形半径即可。
3、根据超声探头的扫描宽度、重叠率、最高点坐标和扫查半径搜索下一条轨迹的点云。
按照以下公式计算扫查轨迹间距：
；
其中，ΔL为扫查轨迹间距，L为超声探头的扫描宽度，α为重叠率。
旋转式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
如图4所示，由乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点P(0,0)沿着乳腺外轮廓向最小圆边缘方向，在乳腺外轮廓上以此生成等高线状的多个环状扫查轨迹，且相邻环状扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距。
平行移动式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
如图5所示，首先使超声探头沿着三维空间的X轴方向或者Y轴方向在乳腺外轮廓上，形成中心曲线型扫查轨迹，且该中心曲线型扫查轨迹经过乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点。
接着沿中心曲线型扫查轨迹的方向依次在该中心曲线型扫查轨迹的两侧划定与该中心曲线型扫查轨迹同步保持设定的扫查轨迹间距的曲线型扫查轨迹轨迹；按照这种划定方式在中心曲线型扫查轨迹的两侧分别依次生成多条曲线型扫查轨迹，且相邻曲线型扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距。
图4和图5中的乳腺点云P(0,1)、P(1,0)、P(4,0)、P(2,0)、P(0,2)等按照设定的方式分布在乳腺上，这种设定的方式可以根据实际的情况而定。在图6中，可以看出相邻轨迹之间的距离都是相等的，均为扫查轨迹间距。相邻轨迹的点云之间的在水平面的投影距离并不相等，因为它与乳腺表面的曲率有关。这使得即使在具有大曲率的身体表面上也可以规划等距的路径，从而实现超声扫查的完整和均匀的覆盖，大大减少遗漏的风险。由于上面搜索得到轨迹上的点云数量庞大且无序，所以对其采用均匀下采样并根据点的极角按照顺时针或逆时针重新排列圆盘形状的点云。
4、确定扫查轨迹的条数，生成完整扫查轨迹图。
旋转式超声扫查轨迹和平行移动式超声扫查轨迹的乳腺超声扫查，根据上述方式逐步确定下一条轨迹的点云，即生成完整的扫查轨迹图，然后固定超声探头的机械臂只需沿扫查轨迹图中轨迹移动即可实现自动化扫查。
5、对相邻点云的三维位置和法线向量进行B样条插值。
根据轨迹点的附近点云拟合的平面，并将该平面的法线作为该轨迹点的法线，需要注意的是该法线要求指向乳腺内部。为了增加轨迹曲线的光滑度，便于机械臂运动规划，对相邻点云进行B样条插值，包括点云的三维位置和法线向量。
6、计算超声探头对应的姿态参数。
按照以下公式分别计算插值点处超声探头的X轴向量，Y轴向量和Z轴向量，即可获得超声探头在插值点的姿态参数。
计算超声探头在插值点处的姿态参数(Vx,Vy,Vz)，计算公式如下：
此时，该插值点的超声探头姿态参数也为(Vx,Vy,Vz)。
7、面向乳腺大变形的配准和轨迹映射，实现轨迹在线更新。
由于乳房的流动性、易变形的特性、人为的异常运动和扫查受力不均等因素，所以在扫查过程中，容易产生大变形，导致路径规划失效。由于考虑到乳腺的特性和人为因素，面向乳腺大变形的配准和轨迹映射，实现轨迹自主规划并在线更新。按照以下的公式进行基于B-spline变换，得到乳腺变形前后的表面点云配准变换关系：
；
其中，T表示变换或映射函数，将空间中的一个点(x,y,z)映射到新的位置；pijk是控制点的参数或者权重，决定了B-spline的形状或曲线的变形，每个控制点都与一个特定的i、j、k索引相关联，并影响B-spline曲线或表面的特定部分i、j、k表示B-spline变换的控制点网格的索引；Bi(x)、Bj(y)和Bk(z)是B-spline基函数，基函数的选择和参数决定了B-spline曲线或表面的形状，每个基函数都与一个特定的索引i、j、k相关联，并用于计算对应的x、y或z坐标。然后进行乳腺变形前后的表面点云邻近点搜索，实现扫查轨迹的映射和更新。
通过以下的均方根误差公式计算：
其中，RMSE为均方根误差；n为乳腺点云数量；yi为乳腺变形前的乳腺点云；为乳腺变形后的乳腺点云；R为扫查半径。通过计算得知均方根误差仅为半径的5.57%，而一般扫查路径的重叠率达到10%，所以完全可以避免扫查过程中的遗漏问题。
通过获得胸部区域的深度图像，重建乳腺三维模型并计算最高点坐标和扫查半径，然后根据超声探头的扫描宽度、重叠率、最高点坐标和扫查半径搜索下一条轨迹的点云并生成面向旋转式和平行移动式的完整扫查轨迹图。为了增加扫查曲线的光滑性，对轨迹点进行B样条插值，然后计算超声探头在插值点的姿态参数信息，从而实现机械臂带着超声探头采用旋转式或者平行移动式移动扫查，具有更强的适应性和更好的覆盖率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取胸部区域中的乳腺点云；
S2、对乳腺点云进行三维重建，以获得乳腺三维模型；
S3、根据乳腺三维模型生成超声探头在乳腺上进行扫查的等距的扫查轨迹；
S4、确定扫查轨迹的条数，生成完整扫查轨迹图；
S5、对扫查轨迹图进行样条插值，并计算超声探头在插值点的姿态参数；
步骤S5的具体内容如下：
S51、从扫查轨迹图中的任一条扫查轨迹中选取任意一个轨迹点；
S52、获取以轨迹点为中心的设定范围内的乳腺点云，并使设定范围内的乳腺点云拟合形成平面，以该平面的法线为该轨迹点的法线；
S53、以步骤S52中的轨迹点作为插值点，进行B样条插值，并获得该插值点在乳腺三维模型中的三维坐标；
S54、计算超声探头在插值点处的姿态参数(Vx,Vy,Vz)，计算公式如下：
其中，Vx表示超声探头在插值点处沿X轴方向的移动速度；Vy表示超声探头在插值点处沿Y轴方向的移动速度；Vz表示超声探头在插值点处沿Z轴方向的移动速度；P表示插值点法线向量；norm(·)表示将向量长度标准化为单位长度；Pi,j表示第i条旋转式超声扫查轨迹上的第j个插值点或第i条平行移动式超声扫查轨迹上的第j个插值点；Pi,j+1表示与Pi,j对应的第i条旋转式超声扫查轨迹上的第j+1个插值点或与Pi,j对应的第i条平行移动式超声扫查轨迹上的第j+1个插值点；/>表示Pi,j与Pi,j+1组成的向量；
步骤S3的具体内容如下：
S31、找出乳腺三维模型在三维空间中位于Z轴上的最高点，以该最高点沿Z轴在XY平面上的投影为圆心，该圆心所在的圆的半径为包围该乳腺三维模型中乳腺根部的最小圆的半径，且该最小圆的半径即为扫查半径；
S32、在扫查半径的基础上生成扫查轨迹；扫查轨迹有两种类型，分别为平行移动式超声扫查轨迹和旋转式超声扫查轨迹；
平行移动式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
首先使超声探头沿着三维空间的X轴方向或者Y轴方向在乳腺外轮廓上滑动，形成中心曲线型扫查轨迹，且该中心曲线型扫查轨迹经过乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点；
接着沿中心曲线型扫查轨迹的方向依次在该中心曲线型扫查轨迹的两侧划定与该中心曲线型扫查轨迹保持设定的扫查轨迹间距的曲线型扫查轨迹；按照这种划定方式在中心曲线型扫查轨迹的两侧分别依次生成多条曲线型扫查轨迹，且相邻曲线型扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距；
旋转式超声扫查轨迹的生成过程具体如下：
由乳腺三维模型在三维空间中Z轴上的最高点沿着乳腺外轮廓向最小圆边缘方向，在乳腺外轮廓上以此生成等高线状的多条环状扫查轨迹，且相邻环状扫查轨迹之间的距离均为扫查轨迹间距。
2.根据权利要求1所述的面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤如下：
S11、待检查患者躺于检查床上，将胸部区域置于深度相机可拍摄的有限空间内，然后用手术布遮盖待检查患者的胸部区域并露出其乳腺；
S12、使用深度相机对待检查患者的胸部区域进行拍摄，以获得包含乳腺和手术布的胸部深度图像，并将该胸部深度图像转化成对应的胸部点云；
S13、构建机械臂基坐标系，机械臂基坐标系构成三维空间；通过手眼标定获得位于机械臂末端的超声探头在机械臂基坐标系中的位姿信息，然后利用坐标转换获得胸部点云在机械臂基坐标系中的位姿信息；
S14、使用直通滤波法并通过边界公式获取位于机械臂基坐标系中且被作为研究对象的胸部点云的三维坐标，该被作为研究对象的胸部点云被定义为重点胸部点云；边界公式具体表示如下：
；其中，(Xi,Yi,Zi)为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间内的三维坐标；Xi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中X轴上的坐标；Yi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中Y轴上的坐标；Zi为被定义为重点胸部点云的第i个胸部点云在三维空间中Z轴上的坐标；Xmin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中X轴上取值的最小值；Xmax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中X轴上取值的最大值；Ymin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Y轴上取值的最小值；Ymax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Y轴上取值的最大值；Zmin表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Z轴上取值的最小值；Zmax表示可被定义为重点胸部点云的各个胸部点云在三维空间中Z轴上取值的最大值；
S15、根据乳腺和手术布之间的颜色信息差，使用直通滤波法并通过分离公式从重点胸部点云中分离出乳腺点云，分离公式如下：
；其中，Ri表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中R通道上的取值；Gi表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中G通道上的取值；Bi表示三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中B通道上的取值；PBi表示Bi与三维空间中第i个乳腺点云在RGB通道中Ri、Bi和Gi的和的比值。
3.根据权利要求2所述的面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，其特征在于，步骤S2的具体内容如下：
S21、通过ICP算法对乳腺点云进行配准，以获得配准后的乳腺点云；
S22、通过Poisson曲面生成算法对配准后的乳腺点云进行三维重建，以获得乳腺三维模型。
4.根据权利要求3所述的面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，其特征在于，各条环状扫查轨迹和各条曲线型扫查轨迹之间的距离计算公式如下：
；其中，ΔL为扫查轨迹间距，L为超声探头的扫描宽度，α为相邻扫查轨迹之间的重叠率。
5.根据权利要求4所述的面向旋转式和平行移动式的乳腺等距扫查轨迹规划方法，其特征在于，在使用超声探头扫查的过程中，当乳腺的形变量在设定范围内时，使用ICP算法进行点云配准；当乳腺的形变量超过设定范围时，使用基于B-spline变换的点云配准变换关系进行点云配准；点云配准变换关系具体如下：
；其中，T表示将三维空间中的一个源点云(x,y,z)映射到目标点云的变换函数或映射函数；Bi(x)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的X轴上，索引为i时对应的B-spline基函数；Bj(y)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的Y轴上，索引为j时对应的B-spline基函数；Bk(z)表示源点云(x,y,z)在三维空间中的Z轴上，索引为k时对应的B-spline基函数；pijk是源点云(x,y,z)的参数或者权重。
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