[发明专利]使用离散数值域模型的电磁跟踪

权利要求书

1.一种用于电磁跟踪的方法，该方法包括：

确定与失真源相关联的建立在预期跟踪空间内的离散数值域模型；

获得电磁传感器和所述失真源之间的互感信号，所述传感器刚性附加于被 跟踪对象；

基于种子搜索方法估计所述被跟踪对象在有所述失真源的情况下的初始位 置；

通过迭代拟合方法改进所述被跟踪对象的估计位置；以及

估计所述被跟踪对象的方向；

其中估计(302)初始位置包括直接种子搜索(402)和改进(404)所述直 接种子搜索的结果，其中所述直接种子搜索包括：

基于获得的与所述失真源相关联的互感测量，生成与方向无关的互感平方 矢量图；

测量获得的在所述电磁传感器和所述失真源之间的互感信号；

计算所述被跟踪对象的互感平方矢量；

确定预期跟踪体的哪个半球包含所述被跟踪对象的互感平方矢量的位置分 量；

计算从所述被跟踪对象的互感平方矢量到所述与方向无关的互感平方矢量 图的每个节点的差值；

使用在所述与方向无关的互感平方矢量图中具有最小互感平方矢量差值的 节点位置作为直接种子。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括同时改进位置和方向的估计值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述失真源是透视C型臂、外科手术 桌或者其它手术器械。

4.一种用于电磁跟踪的方法(300)，该方法包括：

确定(200，301)与失真源相关联的建立在预期跟踪空间内的离散数值域 模型；

获得(302)电磁传感器和所述失真源之间的互感信号，所述传感器刚性附 加于被跟踪对象；

测量(302)在有所述失真源的情况下在所述电磁传感器之间的“失真”的 互感；以及

通过调整测量的所述被跟踪对象的“失真的”位置和方向，补偿(302，304， 306)由所述失真源引起的失真，其中所述补偿基于获得的离散数值域模型；

其中所述补偿还包括：

基于种子搜索方法估计(302)在有所述失真源的情况下所述被跟踪对象的 初始位置；

通过迭代拟合方法改进(304)所述被跟踪对象的估计位置；以及

估计(306)所述被跟踪对象的方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述失真源是透视C型臂、外科手术 桌或者其它手术器械。

6.根据权利要求4所述的方法，其中估计(302)初始位置包括直接种子 搜索(402)和改进(404)所述直接种子搜索的结果。