[发明专利]一种用于医学图像导航系统的标定模及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种标定模及使用方法，特别是关于一种用于医学图像导航系统的标定模及使用方法。

背景技术

在传统手术中，病灶不能直接用肉眼观察，例如不开刀的微创手术或者无创手术，或者不方便用肉眼观察，例如脑部神经外科手术，医生只能凭借肉眼观察病灶的图像，凭经验将手术器械放置到目标位置，这种方式造成的手术器件和病灶部位定位之间的误差，会拖延手术的时间，影响手术的质量，特别是这种误差有时会给患者带来不必要的痛苦和损伤。手术导航系统是在医学影像设备，包括磁共振成像设备、计算机断层扫描设备(CT)、C型臂、X线设备、超声波成像系统等，所成图像的引导下，利用跟踪系统测量手术器械的位置，从而可以把病灶的图像和虚拟手术器械融合并显示在屏幕上，帮助医生精确定位病灶和手术器械的位置，并观察病灶周围的器官和组织，帮助医生避开重要的器官和组织，将手术器械安全地放置到预定地点，以便完成治疗。手术导航设备进入外科并用计算机改进或完善了外科医师的能力以进行各项操作，在一定程度上降低了外科治疗所造成的损伤，缩短了手术时间。最新的导航技术是将病灶图片和虚拟的手术器械放到同一个坐标系下观测，即显示在同一个工作屏幕上(如液晶屏幕、投影屏幕或者其它形式的显示器材)，并且屏幕上两者的相对位置和实际的病灶与手术器械的相对位置相同，从而医生可以通过观察屏幕既能看到病灶，也能看到手术器械，进而准确而快速地将手术器械放置到目标位置。图像导航手术实现的关键在于：建立固定成像设备坐标系与手术器械坐标系之间的转换关系，为实现这一坐标转换，需要借助一个标定装置，建立转换关系的过程被称为导航系统的标定。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于医学图像导航系统的标定模及使用方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于医学图像导航系统的标定模，其特征在于：它包括标定模本体，设置在所述标定模本体内部的扫描标志，设置在所述标定模本体内部或表面的导航标志；所述扫描标志的数量为三个以上，且各扫描标志位于不在同一条直线上的同一平面内；各所述扫描标志的图像灰度与所述标定模本体的图像灰度有明显区别；各所述扫描标志均具有一选定的特征点。

各所述扫描标志均为一圆片，所述圆片的特征点为圆片的圆心。

各所述扫描标志均为一三角片，所述三角片的特征点为三角片的其中一顶点或三角片的重心。

各所述扫描标志均为一球体，所述球体的特征点为球体的球心。

各所述扫描标志为圆片、三角片、球体中的任意两种或两种以上的组合，所述圆片的特征点为圆片的圆心，所述三角片的特征点为三角片的其中一顶点或三角片的重心，所述球体的特征点为球体的球心。