[发明专利]一种超声-CT多模态图像融合呼吸运动实时监测方法在审
申请号: | 201910139509.7 | 申请日: | 2019-02-26 |
公开(公告)号: | CN109662719A | 公开(公告)日: | 2019-04-23 |
发明(设计)人: | 安超;薛劲 | 申请(专利权)人: | 北京医影随行科技有限公司 |
主分类号: | A61B5/113 | 分类号: | A61B5/113;A61B8/00;A61B6/00 |
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地址: | 100142 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 图像融合 多模态 超声 电磁定位系统 呼吸运动 实时监测 靶标 传感器接口模块 系统控制模块 磁场发生器 定位传感器 技术支持 控制提供 快速算法 曲线图像 医学图像 探针 粘贴 绘制 量化 监测 | ||
1.一种超声-CT多模态图像融合呼吸运动实时监测方法,其中包括电磁定位系统,所述电磁定位系统包括磁场发生器、系统控制模块、电磁定位传感器和靶标,其特征在于:所述实时监测方法的具体步骤包括:
(1)将多个所述靶标粘贴于人体表,至少一个所述靶标粘贴于胸口剑突,至少一个所述靶标粘贴于腹部肚脐附近;
(2)人体携带靶标进行腹部的平扫CT,保证多个所述靶标在人体腹部CT图像中成像完全,利用SIFT特征点识别算法提取CT图像中多个所述靶标上的一组图像特征点集,简记为Pf∈R3;
(3)人体以平扫CT时同一体位躺在手术床上,并在多个所述靶标上分别安装所述电磁定位传感器,
(4)根据电磁定位原理,计算多个所述靶标上对应于图像特征点集Pf中每个特征点的磁场坐标位置,得到磁场特征点集,简记为Pm∈R3,不同于图像特征点集,由于呼吸运动,磁场特征点集中所有特征点的坐标随着呼吸运动进行周期性地变化,为一实时的特征点集;
(5)利用快速ICP算法将每一时刻的磁场特征点集Pm与图像特征点集Pf进行配准,计算得到实时的配准误差RMS,其计算公式为:
式中,n表示特征点的数量,Pmn表示经过配准之后的磁场特征点集;
(6)记录每一时刻的配准误差,绘制配准误差RMS随着时间t变化的曲线图像,所述曲线图像能够实时反映人体的呼吸运动。
2.根据权利要求1所述的一种超声-CT多模态图像融合呼吸运动实时监测方法,其特征在于:配准误差RMS随着人体均匀呼吸呈现周期性的变化。
3.根据权利要求1所述的一种超声-CT多模态图像融合呼吸运动实时监测方法,其特征在于:所述曲线图像的波谷表示呼吸运动的相位与平扫CT时的呼吸相位相同。
4.根据权利要求1所述的一种超声-CT多模态图像融合呼吸运动实时监测方法,其特征在于:所述电磁定位系统还包括传感器接口模块和探针。
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