CN219814304U - 一种超声标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种超声标定装置，该装置包含标定容器、线框、标定线、反光球和反光球基座。其中，反光球固定在反光球基座上，反光球基座固定在标定容器上，可通过反光球建立坐标系，同时可以被空间定位仪追踪到；标定线固定在线框上，线框固定在标定容器内部，标定线可以被超声识别。使用过程中，容器内装满水，完全覆盖住标定线，通过超声图像中呈现的标定线，配合定位探针，实现超声图像与反光球建立的坐标系的变换关系。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种超声标定装置。
背景技术
近年来，随着医学图像处理技术、手术导航技术等研究领域的发展，手术导航系统在外科领域发挥着越来越重要的作用。手术导航系统通过对病变部位的定位，有效地引导手术器械，扩大医生有限的视觉范围，使外科手术更精确、更安全。其中，手术器械实时跟踪是手术导航的关键技术之一。目前有多种手术器械跟踪方法，如机械跟踪、超声跟踪、光学跟踪、电磁跟踪等。
超声图像作为重要的实时图像，经常被用于手术过程中对病变部位的检查和确认。但是，超声图像的分辨率不高，同时，对超声图像的解读需要专业的人员来进行，普通的外科医生往往不能深入的理解超声图像所表达出的信息。将超声图像和信息丰富的CT/MRI图像信息以及真实病人相结合是未来导航神经外科发展的趋势。超声信息融入导航最关键的是将超声图像坐标系变换至空间定位仪坐标系，这样就需要一种方法对超声图像进行标定，来获得超声图像与空间定位仪之间的变换关系。
发明内容
为了获得上述变换关系，发明人设计了一种超声标定装置，其包括：
标定容器、线框、标定线、反光球和反光球基座，
其中，反光球基座固定在标定容器的指定位置，并且在标定容器移动的过程中，反光球基座相对于标定容器的位置保持不变。
反光球固定在反光球基座上，通过反光球的中心建立一个笛卡尔坐标系，同样的，该笛卡尔坐标系相对于标定容器的位置保持不变。
反光球可以被空间定位仪实时跟踪，这样，由空间定位仪可以获得空间定位仪建立的坐标系与反光球建立的坐标系之间的变换关系。
线框是固定在标定容器内部的指定位置，相对于标定容器保持不变。
标定线是安装在线框上，标定线是可以在超声图像中呈现的，在整个过程中，标定线相对于标定容器的位置也是保持不变的。
将标定容器装满水，并且完全覆盖住标定线，通过超声图像呈现的标定线影像，获得标定线上一些指定点在超声影像中的坐标，同时，通过定位探针获取标定线上的对应点在反光球建立的坐标系中的坐标，这样，就可以获得超声图像与反光球建立的坐标系之间的变换关系，结合反光球坐标系与空间定位仪坐标系之间的变换，获得超声图像与空间定位仪坐标系的变换，从而将超声图像融入整个导航系统。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面对技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1为本实用新型的超声标定装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例中，首先将反光球基座固定在标定容器的指定位置，将反光球固定在反光球基座上，线框固定在标定容器的指定位置，然后将标定线固定在线框上，并且标定线形成一个N字形。
标定容器中充满水，完全覆盖住标定线。
使用超声探头探测标定线，将N字形的标定线完全呈现在超声图像上。
建立超声图像坐标系，获得超声图像上N字形标定线几个指定点在超声图像坐标系中的坐标。
利用空间探针获取N字形标定线上对应点在空间定位仪中的坐标，进而变换至在标定容器上固定的反光球建立的坐标系。
利用上述两组点可以得到超声图像与反光球建立的坐标系之间的变换，进而通过空间定位仪变换至导航系统中。超声图像就可以融入导航系统。
Claims (6)
1.一种超声标定装置，其特征在于，包含：标定容器（1）、线框（2）、标定线（3）、反光球（4）和反光球基座（5）；所述反光球基座固定在所述标定容器上；所述反光球固定在所述反光球基座上；所述线框固定在所述标定容器内部；所述标定线固定在所述线框上。
2.根据权利要求1所述的超声标定装置，其特征在于，所述反光球基座固定在标定容器上，并且相对于所述标定容器的位置已知。
3.根据权利要求1所述的超声标定装置，其特征在于，所述反光球固定在所述反光球基座上，所述反光球可以被空间定位仪追踪到，建立坐标系。
4.根据权利要求1所述的超声标定装置，其特征在于，所述线框固定在所述标定容器内部，并且相对于所述标定容器的位置已知。
5.根据权利要求1所述的超声标定装置，其特征在于，所述标定线固定在所述线框上，并且标定线可以被超声呈现。
6.根据权利要求1所述的超声标定装置，其特征在于，所述标定容器内装满水，完全覆盖住所述标定线；通过超声图像中呈现的所述标定线的影像，获得所述标定线上一些指定点在超声影像中的坐标；通过定位探针获取所述标定线上的对应点在所述反光球建立的坐标系中的坐标，实现超声图像与所述反光球建立的坐标系的变换关系。
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2023
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