[发明专利]一种目标点的运动状态相似性判断方法

权利要求书

1.一种目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：包括：

放置不随人体呼吸发生运动的固定示踪器和用于表征目标点运动状态的随动示踪器；

获取患者3D影像，在所述3D影像中进行规划得到规划通道；

获取所述规划通道末端所在的影像切片的曝光时间作为对准时间，获取对准时间对应的随动示踪器和固定示踪器的位姿并计算得到二者之间的位姿变换关系作为目标位姿变换关系；

通过光学跟踪系统实时获取所述固定示踪器和所述随动示踪器的位姿，并计算得到二者之间的位姿变换关系作为实时位姿变换关系；

对实时位姿变换关系与所述目标位姿变换关系进行相似性比对，在二者之间的相似性满足设定条件则判断目标点的当前运动状态与对准时间对应的运动状态相似。

2.根据权利要求1所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：所述固定示踪器放置于床板。

3.根据权利要求1所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：对患者进行影像扫描得到所述3D影像的同时光学跟踪系统至少捕捉得到所述随动示踪器的位姿。

4.根据权利要求3所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：所述3D影像还用于配准，通过所述3D影像获取所述固定示踪器的位姿，所述光学跟踪系统捕捉得到所述固定示踪器和所述随动示踪器的位姿，采用所述3D影像和所述光学跟踪系统捕捉到的所述固定示踪器的位姿进行配准。

5.根据权利要求3或4所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：根据所述光学跟踪系统捕捉得到的所述随动示踪器的位姿和从所述3D影像提取得到的所述固定示踪器的位姿计算得到所述目标位姿变换关系。

6.根据权利要求3或4所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：根据所述光学跟踪系统捕捉得到的所述随动示踪器和所述固定示踪器的位姿计算得到所述目标位姿变换关系。

7.根据权利要求1所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：所述相似性满足设定条件具体为：

将所述目标位姿变换关系及所述实时位姿变换关系分别转化为平移变换矩阵V₁、V₁'和旋转变换矩阵A₁、A₁'，通过平移变换的欧氏距离||V₂–V₁||和旋转变换的欧氏距离||A₂–A₁||联合表示所述目标位姿变换关系和所述实时位姿变换关系的相似性。

8.根据权利要求7所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：当||V₁'–V₁||＜第一阈值且||A₁'–A₁||＜第二阈值，则判定所述目标位姿变换关系和所述实时位姿变换关系相似。

9.根据权利要求8所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：所述第一阈值设为2mm，所述第二阈值设为0.2°。

10.根据权利要求7所述的目标点的运动状态相似性判断方法，其特征在于：以||V₁'–V₁||为x轴、以||A₁'–A₁||为y轴构建一个平面直角坐标系，通过点(||V₁'–V₁||,||A₁'–A₁||)与该坐标系的原点之间的距离表征所述实时位姿变换关系和所述目标位姿变换关系之间的相似性。