[发明专利]立体透视方法及系统

权利要求书

1.一种用于图像引导手术导航的立体透视方法，其特征在于，该透视方法包括：

用两个呈正交偏振态的投影仪将透视目标的图像投影到第一半透半反镜上，形成具有设定视差的两个二维图像；

在第一半透半反镜远离投影仪的一侧设置第二半透半反镜，两个半透半反镜的一端共轴连接构成合页式结构，使得所述两个二维图像分别在关于第二半透半反镜轴对称的位置形成两个对应的二维虚像；

借助被动式偏光眼镜在第一位置观测，获得所述两个二维虚像叠加形成的三维虚像；

将所述三维虚像与透视目标配准；

所述透视目标为手术导航的病灶区域，第一半透半反镜设置于透视目标处，第二半透半反镜设置于第一半透半反镜和透视目标之间。

2.根据权利要求1所述的立体透视方法，其特征在于，将三维虚像与透视目标配准的方法包括：

在透视目标设置标志点；以及

调节两个投影仪、半透半反镜、和/或所述两个二维图像的位置和/或姿态，使得在第二位置观测到的由所述两个二维图像叠加形成的三维图像中的标志点与透视目标上相应的标志点关于第二半透半反镜呈轴对称。

3.根据权利要求1所述的立体透视方法，其特征在于：所述透视目标的图像为计算机生成的透视目标的三维模型、或者利用透视目标的CT或MRI图像重建出来的透视目标的三维结构。

4.根据权利要求1所述的立体透视方法，其特征在于：在第一半透半反镜上投影形成的两个二维图像的部分对应位置点重合。

5.一种用于图像引导手术导航的立体透视系统，其特征在于，该透视系统包括：

第一半透半反镜，通过第一支撑机构设置于透视目标处，姿态可调节；

呈正交偏振态的两个投影仪，通过第二支撑机构设置于第一半透半反镜的远离透视目标的一侧，用于将透视目标的图像投影到第一半透半反镜上，产生具有设定视差的两个二维图像；

第二半透半反镜，设置在第一半透半反镜远离投影仪的一侧，且两个半透半反镜的一端共轴连接构成合页式结构，用于利用所述两个二维图像产生三维虚像；以及

配准装置，用于将所述三维虚像与透视目标配准；

所述透视目标为手术导航的病灶区域。

6.根据权利要求5所述的立体透视系统，其特征在于：所述第二支撑机构包括X、Y轴方向平移台和安装于X、Y轴方向平移台的双投影仪固定装置，所述X、Y轴方向平移台用于调节投影仪在X轴和Y轴方向的移动距离和速度，所述双投影仪固定装置具有投影仪水平倾角调节机构。

7.根据权利要求5所述的立体透视系统，其特征在于：所述投影仪由普通的投影仪和线偏振片构成，线偏振片通过线偏振片固定装置安装于投影仪的镜头前端，所述线偏振片固定装置具有偏振态调节机构。

8.根据权利要求5所述的立体透视系统，其特征在于：所述第一支撑机构为两曲轴转动臂。

9.根据权利要求5所述的立体透视系统，其特征在于：所述第一半透半反镜带有雾度，透过率不小于80％，且表面有一层金属膜；所述第二半透半反镜没有雾度，透过率不小于80％，且表面有一层金属膜。

10.根据权利要求5所述的立体透视系统，其特征在于，所述配准装置包括：

坐标计算模块，用于利用标志点的坐标、三维虚像和三维实像之间的变换关系、以及观测者的位置计算标志点在第一半透半反镜上的对应位置，其中三维虚像和三维实像之间的变换关系为关于第二半透半反镜呈轴对称；以及

调整模块，用于调整投影到第一半透半反镜上的二维图像的位置，使其中的标志点位于所述对应位置。