[发明专利]使用标记物或支柱的投影确定物体位置的方法

权利要求书

1.一种创建本体部分三维模型的方法，所述本体部分耦合至包括多个标记物的矫形固定器上，所述多个标记物沿着所述矫形固定器以预定距离布置，所述方法包括：

接收所述本体部分以及所述矫形固定器放置在x射线源和x射线成像仪之间的第一个方向上时的第一X光相片，其中所述第一X光相片包含的图像有：

本体部分，

矫形固定器，以及

多个标记物；

接收所述本体部分以及所述矫形固定器放置在x射线源和x射线成像仪之间的第二个方向上时的第二X光相片，其中所述第二X光相片包含的图像有：

本体部分，

矫形固定器，以及

多个标记物；

确定多个标记物在第一X光相片上的第一组投影；

通过以下的数学方程确定x射线源的第一三维位置以及所述矫形固定器在第一方向上相对于x射线成像仪的第一三维位置；

其中(x,y,z)为所述x射线源的坐标，(x0,y0,z0)至(x3,y3,z3)为所述多个标记物的坐标，(X0,Y0,Z0)至(X3,Y3,Z3)为所述多个标记物在所述第一X光相片上的所述第一组投影的坐标，以及101，102，103，104，112，113，114，123，124，134为所述多个标记物之间的预定距离，以确定所述多个标记物之间的距离，所述多个标记物和所述多个标记物在第一X光相片上的第一组投影之间的距离，以及所述多个标记物和所述x射线源之间的距离，

确定多个标记物在第二X光相片上的第二组投影；

通过以下数学方程确定x射线源的第二三维位置以及所述矫形固定器在第二方向上相对于x射线成像仪的第二三维位置；

其中(’x,’y,’z)为所述X射线源的坐标，(x0,y0,z0)至(x3,y3,z3)为所述多个标记物的坐标，(’X0,’Y0,’Z0)至(’X3,’Y3,’Z3)为所述多个标记物在所述第二X光相片上的所述第二组投影的坐标，以及101，102，103，104，112，113，114，123，124，134为所述多个标记物之间的预定距离，以确定所述多个标记物之间的距离，所述多个标记物和所述多个标记物在第二X光相片上的第二组投影之间的距离，以及所述多个标记物和所述x射线源之间的距离，

使用多个标记物在第一和第二方向上相对于x射线成像仪的三维位置，在三维参考坐标系中校准矫形固定器的第一三维投影和第二三维投影；以及

基于矫形固定器的第一三维投影和第二三维投影在三维参考坐标系中创建所述本体部分的图像的三维模型；

该方法还包括：

在所述第一X光相片中识别所述本体部分的图像的第一本体部分轮廓；

在所述第二X光相片中识别所述本体部分的图像的第二本体部分轮廓；

制备从所述第一本体部分轮廓到x射线源的第一三维位置的第一三维本体部分投影；

制备从所述第二本体部分轮廓到x射线源的第二三维位置的第二三维本体部分投影；

基于所述第一本体部分的投影和第二本体部分投影，在三维参考坐标系中创建所述本体部分的图像的三维模型；

在三维参考坐标系中识别倾斜轴，其中所述倾斜轴在与x射线源在第一方向上的第一位置相对应的三维坐标系中的第一三维位置和与x射线源在第二方向上的第二位置相对应的三维坐标系中的第二三维位置之间穿过；

识别经过所述倾斜轴和所述本体部分的图像在三维参考坐标系中的第一三维投影和第二三维投影的一个或多个相交平面；

对于每个相交平面，执行下面步骤a)到c):

a)识别所述第一三维本体部分投影和所述第二三维本体部分投影之间的一个或多个交点以及在三维参考坐标系中的所述相交平面；

b)在所述相交平面中制备连接所述交点的一个或多个多边形；

c)在所述一个或多个多边形中的每一个多边形内，制备一个或多个闭合曲线，其中所述一个或多个闭合曲线对应于所述本体部分的图像在所述相交平面中的横截面视图；以及

在三维参考坐标系中制备曲面，其连接每个闭合曲线以形成所述本体部分的图像的三维模型。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个标记物包括多个接头，多个支柱在所述多个接头处连接至至少一个固定元件。