[发明专利]数据处理方法及位姿精度验证系统

权利要求书

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

获取包含至少部分手术对象的组织结构的术前医学影像和术后医学影像，其中，所述术后医学影像中包括植入的植入物；

根据所述术前医学影像的第一灰度信息、所述术后医学影像的第二灰度信息，对所述术前医学影像和所述术后医学影像进行配准处理，得到使得所述术前医学影像和所述术后医学影像中相同的组织结构满足预定匹配度要求的配准变换参数；

根据所述配准变换参数，确定所述术后医学影像中植入物的位姿信息，并根据所述位姿信息确定所述植入物的位姿偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述术前医学影像的第一灰度信息、所述术后医学影像的第二灰度信息，对所述术前医学影像和所述术后医学影像进行配准处理，得到使得所述术前医学影像和所述术后医学影像中相同的组织结构满足预定匹配度要求的配准变换参数，包括：

根据所述术后医学影像的第二灰度信息和当前变换参数，确定刚性变换获得的变换术后影像的第三灰度信息；

根据所述术前医学影像的第一灰度信息和所述变换术后影像的第三灰度信息，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像中相同组织结构的当前匹配度；

确定所述当前匹配度是否满足最优匹配度，并根据确定结果得到所述配准变换参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一灰度信息包括所述术前医学影像中各第一像素点的第一灰度值，所述第三灰度信息包括所述变换术后影像中各第三像素点的第三灰度值；

所述根据所述术前医学影像的第一灰度信息和所述变换术后影像的第三灰度信息，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像中相同组织结构的当前匹配度，包括：

根据各所述第一像素点的第一灰度值，确定所述术前医学影像的第一边缘熵；

根据各所述第三像素点的第三灰度值，确定所述变换术后影像的第三边缘熵；

根据各所述第一像素点的第一灰度值和各所述第三像素点的第三灰度值，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像的联合熵；

根据所述第一边缘熵、所述第三边缘熵和所述联合熵，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像中相同组织结构的所述当前匹配度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第一像素点的第一灰度值和各所述第三像素点的第三灰度值，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像的联合熵，包括：

根据各所述第一像素点的第一灰度值与各所述第三像素点的第三灰度值，确定所述术前医学影像与所述变换术后影像的联合分布直方图；

根据所述联合分布直方图，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像的联合概率分布；

根据所述联合概率分布，确定所述术前医学影像和所述变换术后影像的联合熵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配准变换参数包括所述术后医学影像沿x、y、z轴平移的三个平移变换参数以及沿x、y、z轴旋转的三个旋转变换参数。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前匹配度是否满足最优匹配度，并根据确定结果得到所述配准变换参数，包括：

获得所述当前匹配度之前一次刚性变换对应的前次匹配度；

若所述当前匹配度与所述前次匹配度的差值小于或等于设定值，则将所述当前匹配度对应的所述当前变换参数作为所述配准变换参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前匹配度是否满足最优匹配度，并根据确定结果得到所述配准变换参数，还包括：

若所述当前匹配度与所述前次匹配度的差值大于所述设定值，则根据所述当前变换参数、所述当前匹配度的偏导数和更新步长，确定新的当前变换参数；

使用新的当前变换参数，返回根据所述术后医学影像的第二灰度信息和当前变换参数，确定刚性变换获得的变换术后影像的第三灰度信息继续执行，直至获得所述配准变换参数。