基于超声探头的图像配准方法及相关装置与流程

1.本技术实施例涉及计算机技术领域，具体涉及基于超声探头的图像配准方法及相关装置。


背景技术：

2.随着计算机科学技术的不断发展，图像配准技术也越来越成熟。例如，在肾部相关的穿刺手术中，需要对根据超声图像得到的肾部超声轮廓和根据计算机断层扫描(computed tomography，ct)图像得到的肾部ct轮廓进行配准，以使医生等手术操作者可以在术中得到肾内部信息，从而减少手术失误。
3.用超声探头扫描目标器官的过程中，采集到的超声图像不一定都适合用于与ct图像配准。因此，操作者需要一只手移动超声探头扫描目标器官，另一只手利用鼠标等设备将适合用于与ct图像进行配准的超声图像确定下来，操作过程不方便。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了基于超声探头的图像配准方法及相关装置，通过本技术可以简化图像配准的操作流程。
5.本技术实施例中，超声探头包括按键组件，在利用超声探头进行超声图像扫描的过程中，在超声探头扫描到目标器官的情况下，用户可以直接在按键组件上实施第一用户操作，以向电子设备发送第一指令，使得电子设备使用第一指令的触发时刻与第二指令的触发时刻之间采集到的目标超声图像进行目标器官的轮廓重建，直到电子设备接收到超声探头发送的第二指令，从而得到目标器官的超声轮廓；然后基于目标器官的超声轮廓与目标器官的ct轮廓进行配准，得到配准结果。在以上整个重建和配准过程，用于重建的目标超声图像由超声探头上的按键组件进行控制，即用户只需要通过超声探头上的按键组件就可以选取到合适的目标超声图像进行超声轮廓重建，而不需要在电子设备的控制设备(比如电子设备的输入设备，例如鼠标等)，操作简单方便，效率高。
6.第一方面，本技术实施例提供了基于超声探头的图像配准方法，上述方法应用于手术导航系统中的电子设备，上述手术导航系统包括上述电子设备、光学追踪设备以及超声设备；上述超声设备的超声探头包括按键组件，且上述超声探头上设置有至少n个标记物，上述n个标记物在上述光学追踪设备的追踪范围内，上述光学追踪设备通过追踪上述n个标记物对上述超声探头定位，上述n为大于或等于3的整数；上述方法包括：
7.在上述超声探头扫描到目标器官的情况下，接收上述超声探头发送的第一指令，上述第一指令用于指示开始图像采集重建，上述第一指令由作用在上述按键组件上的第一用户操作触发；
8.以接收到上述第一指令的时刻开始，对上述超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到上述超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；上述第二指令由作用在上述按键组件上的第二用户操作触发，上述第二指令用于指示结束图像采集
重建，上述目标超声图像的采集时间在上述第一指令的触发时刻与上述第二指令的触发时刻之间；
9.基于上述目标器官的超声轮廓和上述目标器官的计算机断层扫描ct轮廓进行配准，得到配准结果，上述目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。
10.结合第一方面，在一些实施例中，上述接收上述超声探头发送的第一指令之前，上述方法还包括：
11.接收上述超声探头发送的第三指令，上述第三指令用于指示进行位置校准，上述第三指令由作用在上述按键组件上的第三用户操作触发；
12.确定第一参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第一方向向量，第二参考方向从上述ct坐标系转换到上述世界坐标系下的第二方向向量，以及第三参考方向从上述ct坐标系转换到上述世界坐标系下的第三方向向量；上述第一参考方向、上述第二参考方向以及上述第三参考方向是上述超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的，上述ct坐标系为ct设备对应的坐标系；
13.根据第一超声图像在上述光学追踪设备追踪范围内的空间位置信息，确定上述第一参考方向从超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第四方向向量，上述第二参考方向从上述超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第五方向向量，以及上述第三参考方向从上述超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第六方向向量；上述超声坐标系为上述超声设备对应的坐标系，上述第一超声图像的采集时间为上述第三指令的触发时刻；
14.基于上述第一方向向量与上述第四方向向量之间的第一夹角和第一位置偏移、上述第二方向向量与上述第五方向向量之间的第二夹角和第二位置偏移以及上述第三方向向量与上述第六方向向量之间的第三夹角和第三位置偏移，确定旋转平移矩阵；
15.采用上述旋转平移矩阵用于对初始ct图像进行变换，得到上述已获得的ct图像。
16.结合第一方面，在一些实施例中，上述方法还包括：
17.在进针点确定阶段，在使用上述超声探头扫描到目标靶点的情况下，接收上述超声探头发送的第四指令，上述第四指令用于指示选定进针点，上述第四指令由作用在上述按键组件上的第四用户操作触发；上述进针点确定阶段晚于上述图像配准阶段；
18.将上述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标，上述目标点位于上述超声探头的扫描面与上述超声探头相交的线段上，上述第一时刻为上述第四指令的触发时刻。
19.结合第一方面，在一些实施例中，上述将上述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标之后，上述方法还包括：
20.基于上述进针点以及上述目标靶点确定第一穿刺路径；上述第一穿刺路径上包括上述进针点和上述目标靶点；
21.确定当前采集到的第二超声图像对应的第一平面；
22.在上述第一平面上包括上述第一穿刺路径的情况下，电子设备基于变换矩阵对上述第一穿刺路径进行转换，得到第二穿刺路径；上述变换矩阵基于上述超声探头上的n个标记物的空间位置确定；
23.在上述第二超声图像上叠加显示上述第二穿刺路径。
24.结合第一方面，在一些实施例中，上述第二穿刺路径上包括变换后的进针点和变
换后的目标靶点；上述在上述目标超声图像上叠加显示上述第二穿刺路径，包括：
25.在上述第二超声图像上叠加显示上述第二穿刺路径，以及上述变换后的进针点和上述变换后的目标靶点。
26.第二方面，本技术实施例提供了一种基于超声探头的图像配准装置，包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
27.第三方面，本技术实施例提供了一种手术导航系统，上述手术导航系统包括电子设备、光学追踪设备以及超声设备；上述超声设备的超声探头包括按键组件，且上述超声探头上设置有至少n个标记物，上述n个标记物在上述光学追踪设备的追踪范围内，上述光学追踪设备通过追踪上述n个标记物对上述超声探头定位；上述n为大于或等于3的整数；
28.上述电子设备，用于在上述超声探头扫描到目标器官的情况下，接收上述超声探头发送的第一指令，上述第一指令用于指示开始图像采集重建，上述第一指令由作用在上述按键组件上的第一用户操作触发；
29.上述电子设备，用于以接收到上述第一指令的时刻开始，对上述超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到上述超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；上述第二指令由作用在上述按键组件上的第二用户操作触发，上述第二指令用于指示结束图像采集重建，上述目标超声图像的采集时间在上述第一指令的触发时刻与上述第二指令的触发时刻之间；
30.上述电子设备，用于基于上述目标器官的超声轮廓和上述目标器官的计算机断层扫描ct轮廓进行配准，得到配准结果，上述目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。
31.第四方面，本技术实施例公开了一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，该存储器中存储有计算机程序，该处理器调用该存储器中存储的计算机程序，用于执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
32.第五方面，本技术还提供了另一种电子设备，包括：处理器、发送装置、输入装置、输出装置和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，在所述处理器执行所述计算机指令的情况下，所述电子设备执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
33.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序在一个或多个处理器上运行时，使得如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法被执行。
34.第七方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
附图说明
35.图1是本技术实施例提供的一种手术导航系统的示意图；
36.图2是本技术实施例提供的一种包括按键组件的超声探头的示意图；
37.图3是本技术实施例提供的一种基于超声探头的图像配准方法的流程示意图；
38.图4是本技术实施例提供的一种利用超声探头进行超声扫描的示意图；
39.图5a是本技术实施例提供的一种第一平面上包括第一穿刺路径的示意图；
40.图5b是本技术实施例提供的一种显示穿刺路径的示意图；
41.图6是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
42.图7是本技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.本技术以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本技术中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
44.需要说明的是，本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。还应理解，本技术实施例中，步骤前的编号是为了便于理解和描述方案而作出的，而不应该理解为对步骤执行顺序的限定。
45.本技术实施例中，目标器官可以理解为包括目标靶点的器官，该目标器官可以被超声扫描得到超声图像、可以被ct扫描得到ct图像。目标靶点可以是理解为待穿刺区域所在的位置，比如可以是病灶的位置，例如结石等；又比如可以是实验过程中规划的目标位置。本技术实施例中，目标靶点从ct图像上确定，实施对象体内真实存在的靶点可以称为实际靶点。
46.可以理解，ct图像的分辨率高，能够得到更多有关目标器官的内部细节信息。超声图像具有实时性强，检查成本低等优点，但是超声图像相比ct图像的分辨率低。因此，一般地，需要在术前对实施对象进行ct扫描，以得到目标器官的ct图像。正是由于ct图像分辨率高，目标靶点从ct图像上选定，因此，目标靶点位于ct坐标系下。
47.在手术过程中，由于超声图像的实时性强，因此，需要将目标器官的超声图像与ct图像转换到世界坐标系下进行配准，让原本位于ct坐标系下的目标靶点可以在超声图像上准确的位置一起显示，以便操作者进行直观地实时观察目标靶点。
48.本技术实施例中，ct坐标系可以理解为ct设备对应的坐标系，即ct设备使用的坐标系。超声坐标系可以理解为超声设备对应的坐标系，即超声设备使用的坐标系。
49.可以理解的是，使用超声探头扫描实施对象采集超声图像时，一开始扫描到的超声图像并不一定适合用于配准，比如一开始没有扫描到目标器官。在一种方案中，在选取用于配准的超声图像时，操作者需要一边用超声探头在实施对象体表移动以采集超图像，一边观察显示器上显示的超声图像，一边用输入设备(比如鼠标)选择用于配准的超声图像，操作流程复杂不便。
50.基于上述问题，本技术实施例提供了基于超声探头的图像配准方法及相关装置，通过本技术可以简化图像配准阶段的操作流程，方便快捷。本技术实施例提供的方法可以由手术导航系统中的电子设备执行，上述电子设备可以是任意一种可执行本技术方法实施例所公开的技术方案的电子设备，电子设备可以是平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑等，还
可以是终端设备、服务器或者多个服务器组成的服务器集群等，在此不做限定。可选地，本技术方法实施例还可以通过处理器执行计算机程序代码的方式实现。
51.示例性地，请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种手术导航系统的示意图。
52.如图1所示，手术导航系统包括电子设备101、光学追踪设备102以及超声设备103。
53.本技术实施例中，光学追踪设备102可以理解为用于测量标记物的空间位置信息(比如空间坐标)的设备。示例性地，光学追踪设备102可以包括第一传感器1021和第二传感器1022。第一传感器1021可以包括第一红外发光二极管以及第一红外接收器，第二传感器1022可以包括第二红外发光二极管以及第二红外接收器。在对追踪范围内的标记物进行定位时，第一红外发光二极管和第二红外发光二极管可以产生红外光线，并照射到标记物上，标记物表面的反光涂层将红外光线反射回第一红外接收器和第二红外接收器上，光学追踪设备102利用红外光线对标记物进行定位。
54.本技术实施例中，超声设备103可以理解为利用超声波束对待扫描对象104进行扫描，然后接收上述超声波束的反射信号，对上述反射信号进行处理以获得上述待扫描对象体内目标器官的超声图象的设备。示例性地，超声设备103可以包括超声探头1031、第一通信单元、第一处理器和第一电源。其中，第一电源可以为超声设备103供电，第一通信单元可以用于超声设备103与电子设备101通信，第一处理器可以用于对超声探头1031采集到的数据进行处理以得到超声图像。本技术实施例中，超声探头上设置有n个标记物，n为大于或等于3的整数。
55.本技术实施例中，超声探头1031包括按键组件，所述按键组件包括第二通信单元、第二处理单元和第二电源。其中，第二电源可以为超声探头1031的按键组件供电，第二通信单元可以用于超声探头1031与电子设备101通信，第二处理器可以超声探头的数据处理，以向电子设备101发送指令，比如后续第一指令、第二指令、第三指令以及第四指令。
56.为便于理解，示例性地，请参阅图2，图2是本技术实施例提供的一种包括按键组件的超声探头的示意图。
57.如图2所示的超声探头200包括按键201，且超声探头200上通过光学定位支架(图中未标识)设置标记物，例如图2中示出的4个标记物，即标记物202、标记物203、标记物204以及标记物205。
58.可以理解的是，图1所示的系统仅仅是一种示例，图1中所示设备之间的位置关系不构成任何限制。例如，电子设备101中用于实现本技术实施例提供的方法的模块可以位于超声设备103中，或者，超声设备103的数据处理功能可以耦合在电子设备101中。
59.为了便于理解本技术实施例提供的方法，首先介绍手术流程。
60.(1)ct图像采集阶段：术前采集目标器官的ct图像。
61.首先根据实施对象的情况判断是否需要采集增强ct，让实施对象躺在ct扫描床上，然后推入ct扫描窗中进行ct扫描，以得到实施对象的ct影像数据，比如平扫期ct数据，增强ct数据。
62.(2)确定目标靶点阶段。
63.基于ct图像确定目标靶点。比如可以通过人工智能算法，将采集到的ct图像进行分割重建，到目标器官的三维轮廓；然后，从该三维轮廓上确定目标靶点。其中，目标靶点的选取可以由经验丰富的医生等操作者确定。
64.(3)超声图像采集阶段：术中采集目标器官的超声图像，并重建出目标器官的超声轮廓。
65.(4)图像配准阶段：目标器官的ct轮廓与目标器官的超声轮廓配准，应理解，轮廓之间的配准本质上是图像配准。
66.(5)进针点确定阶段：确定进针点的坐标。
67.(6)穿刺路径确定阶段。
68.(7)穿刺阶段。
69.示例性地，穿刺阶段可以是操作者手动穿刺，也可以是借助机械臂等辅助设备进行穿刺。
70.可以理解的是，手术过程中，不同阶段内的数据处理是不同的，不同阶段之间的切换可以由用户在电子设备上控制，比如每个阶段可以对应不同的按钮，用户点击不同的按钮以切换到对应的阶段。
71.本技术实施例中的方法涉及到电子设备与超声探头之间的通信，为了便于理解，接下来以电子设备和超声探头为执行主体对本技术提供的方法进行介绍。
72.示例性地，请参阅图3，图3是本技术实施例提供的一种基于超声探头的图像配准方法的流程示意图。如图3所示的方法应用在上述超声图像采集阶段和图像配准阶段，包括：
73.301：在超声探头扫描到目标器官的情况下，响应于作用在按键组件上的第一用户操作，超声探头向电子设备发送第一指令，第一指令用于指示开始图像采集重建。相应地，电子设备接收该第一指令。
74.可以理解的是，超声探头对实施对象进行超声扫描，可以实时得到并显示超声图像。由于实施对象内部结构复杂，操作者可以通过观察显示器上的超声图像确定是否扫描到目标器官，一般地，可能需要通过多次移动超声探头的位置，改变超声探头的按压力度等方式进行调整，以使超声探头扫描到目标器官。可以理解的是，虽然操作者移动超声探头可以实时获取到超声图像，但是电子设备并不是将超声采集到的超声图像都用于重建，而是选取其中扫描到目标器官且成像质量较好的超声图像用于重建和后续的配准。
75.本步骤中，在超声探头扫描到目标器官的情况下，操作者在按键组件上实施第一用户操作，比如可以是按压操作。响应于第一用户操作，超声探头向电子设备发送第一指令，第一指令用于指示开始图像采集重建。其中，该第一指令的具体内容可以根据实际情况设定，只要电子设备接收到该第一指令后能够被触发开始进行超声图像采集重建即可。本技术实施例中，超声探头响应于第一用户操作向电子设备发送第一指令，可以理解为，第一指令由作用在按键组件上的第一用户操作触发。
76.302：电子设备以接收到第一指令的时刻开始，对超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；第二指令由作用在按键组件上的第二用户操作触发，所述第二指令用于指示结束图像采集重建，目标超声图像的采集时间在第一指令的触发时刻与第二指令的触发时刻之间。
77.可以理解的是，目标器官是一个三维结构，需要不同位置的多次超声扫描才能较为完整扫描到整个目标器官，因此，基于超声图像的重建可以理解为一个时长为t的过程，在该过程中，超声探头需要不断在实施对象表面移动。本实施例中，电子设备从接收到第一
指令开始进行图像采集并重建，直到接收到超声探头发送的第二指令，因此，第二指令可以理解为超声图像采集重建停止的终止指令。
78.本步骤中，目标超声图像的采集时间在第一指令的触发时刻与第二指令的触发时刻之间，电子设备对采集到的多张目标超声图像进行重建可以理解为实时重建，即每采集到一张目标超声图像后就进行轮廓分割处理，经过上述多张超声图像的分割处理即可得到目标器官完整的超声轮廓。
79.示例性地，操作者可以一边移动超声探头进行超声图像采集，另一边观察显示器上的实时重建结果。在重建的肾轮廓有半肾形状的情况下，可以认为目标器官的超声轮廓重建完成，即已经得到目标器官的超声轮廓，用户在超声探头的按键组件上实施上述第二用户操作，该第二用户操作例如可以是按压操作。示例性地，可以通过显示器实时显示重建结果，在显示出的重建结果有半肾形状时，在超声探头的按键组件上实施按压操作(即第二用户操作)，以结束超声重建。
80.303：电子设备基于目标器官的超声轮廓和目标器官的ct轮廓进行配准，得到配准结果，目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。
81.可以理解，经过步骤302，电子设备已经得到目标器官的超声轮廓，将目标器官的超声轮廓和目标器官的ct轮廓进行配准，即可得到配准结果。
82.操作者可以通过以下方式评估配准结果：
83.可以理解的是，图像配准的主要目标是为了目标器官的ct轮廓和超声轮廓能够精确重合，让基于ct图像确定的目标靶点可以在超声图像上准确的位置(比如病灶的位置)一起显示，以便操作者进行直观地实时观察目标靶点。其中，ct轮廓可以理解为从目标器官的ct图像中分割出的轮廓，超声轮廓可以理解为从目标器官的超声图像中分割的轮廓。
84.一方面，可以通过ct轮廓和超声轮廓的交并比初步判断配准是否完成，示例性地，可以在交并比大于或等于阈值的情况下，认为配准初步完成。再此基础上，另一方面，实施对象体内的病灶经过超声扫描后一般会呈现一定的特性，比如结石在超声图像中会比较亮(灰度值较大)。但是，由于实施对象内的情况复杂，可能存在其他组织在超声图像中呈现与病灶类似的特性，因此，需要操作者通过显示屏上显示的超声图像以及实时配准过来的目标靶点进行判断，如果实时配准过来的目标靶点与真正的病灶重合(或者重合度大于一定阈值)，那么可以认为配准完成，可以进入下一阶段。可以理解，如果配准结果中目标靶点与真正的病灶相差太远，可以剔除本次配准结果并重新进行超声采集重建和配准。
85.本步骤中，已获得的ct图像可以理解为电子设备中已经存在的ct图像，应理解，该已获得的ct图像是针对目标器官扫描得到的，因此，该已获得的ct图像中包括目标器官。在一些实施例中，该已获得的ct图像可以是前文ct图像采集阶段得到的初始ct图像。在另一些实施例中，该已获得的ct图像可以是对初始图像进行变换得到的图像。
86.在一些实施例中，图3所示的方法中，步骤301，电子设备接收超声探头发送的第一指令之前，还包括：
87.304：电子设备接收超声探头发送的第三指令，第三指令用于指示进行位置校准，第三指令由作用在按键组件上的第三用户操作触发。
88.本实施例可以理解为图像配准之前的位置校准阶段，或者可以称为粗配准阶段。示例性地，电子设备可以通过位置校准阶段对应的按钮确定当前处于位置校准阶段，在位
置校准阶段，作用在按键组件上的用户操作用于触发超声探头发送第三指令。
89.305：电子设备确定第一参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第一方向向量，第二参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第二方向向量，以及第三参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第三方向向量；该第一参考方向、该第二参考方向以及该第三参考方向是超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的。
90.本技术实施例中，可以将第一参考方向、第二参考方向以及第三参考方向统称为参考方向。其中，参考方向超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的，可以理解为，参考方向可以在超声设备对应的空间中确定出方向向量，也可以在ct设备对应的空间中确定出方向向量。
91.可以理解的是，超声图像和ct图像都是基于实施对象采集的，即使采集超声图像与采集ct图像的时间、空间信息等不同，但是目标器官与实施对象之间的相对关系是确定的。比如，采集ct图像时，ct图像与实施对象的方位之间的相对关系是确定的；采集超声图像时，超声图像与实施对象的方位之间的相对关系也是确定的。因此，参考方向可以是根据实施对象确定的方向，比如可以是实施对象的脚指向头的方向(简称头方向)、背部垂直向外的(简称背部垂直方向)、实施对象的身体指向实施对象左边的方向(简称左方向)，还可以是实施对象的头指向脚的方向(简称脚方向)、还可以是实施对象的身体指向实施对象右边的方向(简称右方向)等。
92.可以理解，ct设备采集图像后自动转换到世界坐标系。以实施对象为患者为例，由于采集ct图像时患者位置特殊，例如是患者的头部先进入ct设备，因此，对患者进行ct扫描得到ct图像的x方向为左方向，ct图像的y方向为背部垂直方向，ct图像的z方向为头方向。由此，可以得到头方向的方向向量为(0,0,1)。同理，可以得到背部垂直方向的方向向量为(0,1,0)，左方向的方向向量为(1,0,0)。
93.可以理解，上述采用头方向、背部垂直方向以及左方向仅仅是示例，实际情况下也可以采用其他方向以确定旋转平移矩阵，本技术对此不作限定。
94.306：电子设备根据第一超声图像在光学追踪设备追踪范围内的空间位置信息，确定第一参考方向从超声坐标系转换到世界坐标系下的第四方向向量，第二参考方向从超声坐标系转换到世界坐标系下的第五方向向量，以及第三参考方向从超声坐标系转换到世界坐标系下的第六方向向量；第一超声图像的采集时间为所述第三指令的触发时刻。
95.本步骤中，用户实施第三用户操作的时刻可以理解为触发超声探头发送第三指令的触发时刻，在第三指令触发时刻采集到的超声图像可以理解为上述第一超声图像。对于电子设备来说，由于距离短，时延短，可以将接收到第三指令后收集到的第一张超声图片作为上述第一超声图像。
96.本技术实施例中，超声坐标系到世界坐标系之间的转换是基于光学追踪设备进行的，本技术实施例中，超声设备上设置有n个标记物，n个标记物与光学追踪设备之间的转换矩阵可以通过n个标记物的坐标得到。因此，在电子设备接收到上述第三指令后，可以基于该第三指令的触发时刻采集到的第一超声图像与实施对象的相对位置关系，确定参考方向在超声坐标系的方向向量后，通过上述转换矩阵可以得到参考方向从超声坐标系转换到世界坐标系后的方向向量。
97.以实施对象为患者，第一参考方向为头方向，第二参考方向向量为背部垂直方向
为例，在使用超声设备沿着患者背部脊椎的方向对患者肾部进行扫描时，超声坐标系的x方向与头方向相同、超声坐标系的y方向与背部垂直方向相同。由此，在上述转换矩阵采用式(1)表示的情况下，可以得到世界坐标系下，头方向(第一参考方向)的方向向量为(a
11
,a
21
,a
31
)，背部垂直方向(第二参考方向)的方向向量为(a
12
,a
22
,a
32
)。类似地，在第三参考方向为左方向的情况下，左方向与头方向和背部最值方向满足右手法则，因此，左方向的方向向量为(a
13
,a
23
,a
33
)。
[0098][0099]
可选地，在第一参考方向、第二参考方向以及第三参考方向相互垂直的情况下，计算量小，效率高。
[0100]
307：电子设备基于第一方向向量与第四方向向量之间的第一夹角和第一位置偏移、第二方向向量与第五方向向量之间的第二夹角和第二位置偏移以及第三方向向量与第六方向向量之间的第三夹角和第三位置偏移，确定旋转平移矩阵。
[0101]
从上述步骤305和步骤306可以理解，在患者的位姿未发生变化的情况下，患者的头方向、背部垂直方向以及左方向在现实世界中本身是一定的。但是，由于设备采用的坐标系不同，导致将超声图像和ct图像转换同一世界坐标系下后，患者的头方向、背部垂直方向以及左方向分别对应的方向向量不同，即轮廓的位姿不同。
[0102]
本技术实施例中，旋转平移矩阵可以理解为包括旋转分量和平移分量的矩阵。在计算旋转平移矩阵时，可以先确定旋转分量，示例性地，可以先选定一个参考方向进行矫正，然后再对剩下的两个参考方向进行矫正。例如，在第一参考方向为头方向，第二参考方向向量为背部垂直方向，第三参考方向为左方向的情况下，可以先基于第一夹角矫正头方向，然后基于第二夹角和第三夹角计算出旋转平移矩阵的旋转分量。
[0103]
本技术实施例中，方向向量之间的位置偏移用于表征方向向量之间的相对位置关系，通过方向向量之间的相对位置关系可以确定旋转平移矩阵的平移分量。
[0104]
308：电子设备采用旋转平移矩阵用于对初始ct图像进行变换，得到已获得的ct图像。
[0105]
可以理解的是，超声图像和ct图像是基于不同的设备得到的，将超声图像和ct图像均转换到世界坐标系下后，两者的相对空间位置是不确定的(比如可能相距一定距离，且角度也不同)。本实施例通过超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的参考方向计算旋转平移矩阵，然后对ct图像进行变换，可以让世界坐标系下的ct图像和超声图像在位置上更加重合，从而提高后续利用超声图像和ct图像进行配准的配准效率。并且，只要术中实施对象的位置不发生变化(可以容许小范围变化)，经过本实施例得到的旋转平移矩阵可以重复使用。
[0106]
本技术实施例中，超声探头包括按键组件，在利用超声探头进行超声图像扫描的过程中，在超声探头扫描到目标器官的情况下，用户可以直接在按键组件上实施第一用户操作，以向电子设备发送第一指令，使得电子设备使用第一指令的触发时刻与第二指令的触发时刻之间采集到的目标超声图像进行目标器官的轮廓重建，直到电子设备接收到超声
探头发送的第二指令，从而得到目标器官的超声轮廓；然后基于目标器官的超声轮廓与目标器官的ct轮廓进行配准，得到配准结果。在以上整个重建和配准过程，用于重建的目标超声图像由超声探头上的按键组件进行控制，即用户只需要通过超声探头上的按键组件就可以选取到合适的目标超声图像进行超声轮廓重建，而不需要在电子设备的控制设备(比如电子设备的输入设备，例如鼠标等)，操作简单方便，效率高。
[0107]
可选地，本技术实施例提供的超声探头还可以用在进针点确定阶段，进针点确定阶段晚于图像配准阶段。在一些实施例中，步骤303：电子设备基于目标器官的超声轮廓和目标器官的ct轮廓进行配准，得到配准结果之后，还包括：
[0108]
309：在使用超声探头扫描到目标靶点的情况下，响应于作用在按键组件上的第四用户操作，超声探头向电子设备发送第四指令，第四指令用于指示选定进针点；相应地，电子设备接收该第四指令。
[0109]
经过前面的图像配准阶段，目标靶点可以在世界坐标系中准确(比如病灶真实存在的位置)的位置显示，因此，用户可以使用超声探头扫描实施对象，通过显示器观察并判断是否扫描到目标靶点。可以理解，超声探头进行超声扫描时，扫描范围是一个“面”，因此，可以多次变换超声探头的位置进行多次扫描，在显示器上显示有目标靶点的情况下，可以认为超声探头扫描到目标靶点。
[0110]
310：电子设备将超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标，目标点位于超声探头的扫描面与超声探头相交的线段上，第一时刻为第四指令的触发时刻。
[0111]
本技术实施例中，目标点位于超声探头的扫描面与超声探头相交的线段上。为便于理解，请参阅图4，图4是本技术实施例提供的一种利用超声探头进行超声扫描的示意图。
[0112]
如图4所示，扫描面402与超声探头401相交的线段可以理解为线段ac，上述目标点可以是线段ac上的任一点，比如可以是点a、点b或者点c。
[0113]
由于信令之间的通信时差可以忽略不计，因此可以认为第四指令的触发时刻与电子设备接收第四指令的接收时刻相同。因此，电子设备可以在接收到第四指令时获取上述n个标记物的坐标，获取到的坐标可以理解为n个标记物在第一时刻的坐标。由于超声探头上的n个标记物在光学追踪设备的追踪范围内，通过该n个标记物以及超声探头的设计图即可得到目标点的坐标，进而确定进针点的坐标。
[0114]
本实施例中，比其他方案中从ct图像或配准后的图像上确定进针点，本技术基于超声探头确定进针点，在超声探头扫描到目标靶点的情况下，基于超声探头的扫描面与超声探头相交的线段确定进针点，该进针点有更大的概率可以刺准目标靶点，因此，得到的穿刺路径更加准确。并且，本方案中，在使用超声探头扫描到目标靶点，操作者直接通过按键组件即可选定n个标记物的坐标，进而选定进针点的坐标，不需要再单独再操纵电子设备的控制设备选择进针点，操作简单方便。
[0115]
本技术实施例中，在确定进针点后，可以基于进针点确定穿刺路径，确定穿刺路径后，可以认为进入穿刺阶段。本技术实施例中，在穿刺阶段，电子设备可以实时在超声图像上叠加显示规划好的穿刺路径，以便操作者对穿刺针进行调整。在一些实施例中，步骤310，将超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标之后，还包括：
[0116]
311：电子设备基于进针点以及目标靶点确定第一穿刺路径；第一穿刺路径上包括进针点和目标靶点；
[0117]
基于两点确定一条直线的原理，基于已经确定的进针点以及已经确定的目标靶点，可以确定一条直线型的穿刺路径，即第一穿刺路径。可以理解的是，由于实际情况下是使用穿持针进行穿刺，穿持针本身具有一定的厚度，因此，上述第一穿刺路径可以理解为直径小于或等于一定阈值的圆柱体。其中，上述阈值可以根据实际情况设定，本技术对此不作限定。
[0118]
312：电子设备确定当前采集到的第二超声图像所在的第一平面。
[0119]
可以理解的是，在利用超声探头扫描实施对象时可以实时得到超声图像，超声设备采集到超声图像本质上可以理解为二维图像，但超声探头的空间位置信息由上述n个标记物的坐标确定，超声探头扫描范围内得到的超声图像与超声探头之间的相对位置关系是确定的，因此，超声图像的空间位置信息也可以通过上述n个标记物的坐标确定。其中，上述空间位置信息均为三维空间位置信息。
[0120]
本步骤中，电子设备当前采集到的超声图像可以理解为上述第二超声图像，第二超声图像所在的平面可以理解为上述第一平面，该第一平面为世界坐标系下的三维平面，即三维中的超声图像平面。
[0121]
313：电子设备在第一平面上包括第一穿刺路径的情况下，电子设备基于变换矩阵对第一穿刺路径进行转换，得到第二穿刺路径；变换矩阵基于超声探头上的n个标记物的空间位置确定。
[0122]
可以理解的是，基于进针点和目标靶点规划好的第一穿刺路径在世界坐标系下，且该第一穿刺路径是固定不动的。基于步骤311的描述，第一穿刺路径可以理解为直径小于或等于阈值的圆柱体，本技术实施例中，第一平面上包括第一穿刺路径，可以理解为第一平面对第一穿刺路径进行轴向切割(而不是径向切割)，即第一平面上包括第一穿刺路径。由于第一穿刺路径的直径较小，那么径向切割后得到的像素点必然比轴向切割后得到的像素点少很多，因此，具体可以通过交集的像素点数量来判断第一平面上包括第一穿刺路径，在像素点数量大于后等于数量阈值的情况下，可以认为第一平面上包括第一穿刺路径，否则，可以认为第一平面上不包括第一穿刺路径。其中，数量阈值可以根据实际情况设定，设定为比第一穿刺路径径向切割后得到的像素点数量大即可，本技术对此不作限定。
[0123]
为便于理解，示例性地，请参阅图5a，图5a是本技术实施例提供的一种第一平面上包括第一穿刺路径的示意图。
[0124]
可以理解的是，超声探头上的n个标记物在光学追踪设备的追踪范围内，在光学追踪设备定位到上述n个标记物后，可以得到将光学坐标系转换到世界坐标系的矩阵，简称初始转换矩阵t。
[0125]
本步骤中，求解初始转换矩阵的逆矩阵t-1
，假设第一平面上包括第一穿刺路径时得到的数据为p1，那么基于t-1
*p1得到上述第二穿刺路径，即改变第一穿刺路径的空间位置，将第一穿刺路径转换到二维超声图像平面下。其中，逆矩阵t-1
可以理解为本步骤中的转换矩阵。
[0126]
314：电子设备在第二超声图像上叠加显示第二穿刺路径。
[0127]
可以理解，在第一穿刺路径转换到二维超声图像平面下得到第二穿刺路径后，就可以在原本已经显示的超声图像上进一步显示第二穿刺路径，即叠加显示第二穿刺路径。
[0128]
在一些实施例中，第二穿刺路径上包括变换后的进针点和变换后的目标靶点；步
骤314，电子设备在第二超声图像上叠加显示所述第二穿刺路径，包括：
[0129]
3141：电子设备在第二超声图像上叠加显示第二穿刺路径，以及变换后的进针点和变换后的目标靶点。
[0130]
可以理解的是，进针点和目标靶点在第一穿刺路径上，在利用转换矩阵对第一穿刺路径进行变换时，进针点和目标靶点也会随之转换。本实施例通过将变换后的进针点和变换后的目标靶点直观地显示出来，可以让操作者更加直观地观察到进针点和目标靶点，以调整穿持针的位置或方位等。示例性地，可以将变换后的进针点和变换后的目标靶点采用与其他点不同的颜色进行显示。
[0131]
示例性地，请参阅图5b，图5b是本技术实施例提供的一种显示穿刺路径的示意图。
[0132]
如图5b所示，穿刺路径503可以理解为上述第二穿刺路径，穿刺路径503上包括变换后的进针点501以及变换后的目标靶点502。路径504可以理解为穿持针刺入实施对象后被超声扫描得到的路径，可以理解，操作者使用穿刺针进行穿刺的过程中，可以基于刺入的穿刺针的路径504(如图5b中的穿刺针的针尖还未到达目标靶点)和规划的穿刺路径503进行对比，对穿刺针进行调整。
[0133]
以上详细阐述了本技术实施例提供的方法，下面介绍本技术实施例提供的装置。
[0134]
请参阅图6，图6是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图6所示的电子设备60可以是上述基于超声探头的图像配准装置，可以应用于手术导航系统，上述手术导航系统包括上述电子设备60、光学追踪设备以及超声设备；超声设备的超声探头包括按键组件，且超声探头上设置有至少n个标记物，n个标记物在光学追踪设备的追踪范围内，光学追踪设备通过追踪n个标记物对超声探头定位，n为大于或等于3的整数。示例性地，电子设备60可以是上述电子设备101，用于实现本技术实施例提供的方法。
[0135]
电子设备60包括通信单元600、重建单元601以及配准单元602，可选地，还可以包括确定单元603、转换单元604以及显示单元605。各个单元的描述如下：
[0136]
通信单元600，用于在上述超声探头扫描到目标器官的情况下，接收上述超声探头发送的第一指令，上述第一指令用于指示开始图像采集重建，上述第一指令由作用在上述按键组件上的第一用户操作触发；
[0137]
重建单元601，用于以接收到上述第一指令的时刻开始，对上述超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到上述超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；上述第二指令由作用在上述按键组件上的第二用户操作触发，上述第二指令用于指示结束图像采集重建，上述目标超声图像的采集时间在上述第一指令的触发时刻与上述第二指令的触发时刻之间；
[0138]
配准单元602，用于基于所述目标器官的超声轮廓和所述目标器官的计算机断层扫描ct轮廓进行配准，得到配准结果，所述目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。
[0139]
可选地，通信单元600，还用于接收上述超声探头发送的第三指令，上述第三指令用于指示进行位置校准，上述第三指令由作用在上述按键组件上的第三用户操作触发；
[0140]
确定单元603，用于确定第一参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第一方向向量，第二参考方向从上述ct坐标系转换到上述世界坐标系下的第二方向向量，以及第三参考方向从上述ct坐标系转换到上述世界坐标系下的第三方向向量；上述第一参考方
向、上述第二参考方向以及上述第三参考方向是上述超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的，上述ct坐标系为ct设备对应的坐标系；
[0141]
确定单元603，还用于根据第一超声图像在上述光学追踪设备追踪范围内的空间位置信息，确定上述第一参考方向从超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第四方向向量，上述第二参考方向从上述超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第五方向向量，以及上述第三参考方向从上述超声坐标系转换到上述世界坐标系下的第六方向向量；上述超声坐标系为上述超声设备对应的坐标系，上述第一超声图像的采集时间为上述第三指令的触发时刻；
[0142]
确定单元603，还用于基于上述第一方向向量与上述第四方向向量之间的第一夹角和第一位置偏移、上述第二方向向量与上述第五方向向量之间的第二夹角和第二位置偏移以及上述第三方向向量与上述第六方向向量之间的第三夹角和第三位置偏移，确定旋转平移矩阵；
[0143]
转换单元604，用于采用上述旋转平移矩阵用于对初始ct图像进行变换，得到上述已获得的ct图像。
[0144]
可选地，通信单元600，还用于在使用上述超声探头扫描到目标靶点的情况下，接收上述超声探头发送的第四指令，上述第四指令用于指示选定进针点，上述第四指令由作用在上述按键组件上的第四用户操作触发；上述进针点确定阶段晚于上述图像配准阶段；
[0145]
确定单元603，还用于将上述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标，上述目标点位于上述超声探头的扫描面与上述超声探头相交的线段上，上述第一时刻为上述第四指令的触发时刻。
[0146]
可选地，确定单元603，还用于基于上述进针点以及上述目标靶点确定第一穿刺路径；上述第一穿刺路径上包括上述进针点和上述目标靶点；
[0147]
确定单元603，还用于确定当前采集到的第二超声图像对应的第一平面；
[0148]
转换单元604，用于在上述第一平面上包括上述第一穿刺路径的情况下，电子设备基于变换矩阵对上述第一穿刺路径进行转换，得到第二穿刺路径；上述变换矩阵基于上述超声探头上的n个标记物的空间位置确定；
[0149]
显示单元605，用于在上述第二超声图像上叠加显示上述第二穿刺路径。
[0150]
可选地，显示单元605，还用于在上述第二超声图像上叠加显示上述第二穿刺路径，以及上述变换后的进针点和上述变换后的目标靶点。
[0151]
请参阅图7，图7是本技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。如图7所示的电子设备70包括存储器701、处理器702。可选地，该电子设备70还可以包含通信接口703以及总线704；进一步可选地，该电子设备70还可以包括显示屏705。其中，存储器701、处理器702、通信接口703以及显示屏705通过总线704实现彼此之间的通信连接。
[0152]
其中，存储器701用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器701包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)。
[0153]
处理器702是进行算术运算和逻辑运算的模块，可以是中央处理器(central processing unit，cpu)、显卡处理器(graphics processing unit，gpu)或微处理器
(microprocessor unit，mpu)等处理模块中的一种或者多种的组合。另外，存储器701中存储有计算机程序，处理器702可以调用存储器701中存储的计算机程序以执行相应的方法。
[0154]
显示屏705用于实现电子设备70的显示功能。示例性地，显示屏705可用于显示超声图像、目标靶点、进针点以及显示穿刺路径等。
[0155]
本技术实施例中，如图7所示的电子设备70在执行上述方法时，处理器702可以控制显示屏705的显示功能，也可以控制通信接口703的数据通信功能。
[0156]
在一些实施例中，处理器702可以用于实现电子设备60中重建单元601、配准单元602、确定单元603以及转换单元604的功能。显示屏705可以被处理器702控制，用于实现电子设备60中显示单元605的功能。可选地，电子设备60中通信单元600获取的数据可以通过通信接口703获取得到。
[0157]
本技术还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机代码，当计算机代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例的方法。
[0158]
本技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机代码或计算机程序，当该计算机代码或计算机程序在计算机上运行时，使得上述实施例中的方法被执行。
[0159]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于超声探头的图像配准方法，其特征在于，所述方法应用于手术导航系统中的电子设备，所述手术导航系统包括所述电子设备、光学追踪设备以及超声设备；所述超声设备的超声探头包括按键组件，且所述超声探头上设置有至少n个标记物，所述n个标记物在所述光学追踪设备的追踪范围内，所述光学追踪设备通过追踪所述n个标记物对所述超声探头定位，所述n为大于或等于3的整数；所述方法包括：在所述超声探头扫描到目标器官的情况下，接收所述超声探头发送的第一指令，所述第一指令用于指示开始图像采集重建，所述第一指令由作用在所述按键组件上的第一用户操作触发；以接收到所述第一指令的时刻开始，对所述超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到所述超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；所述第二指令由作用在所述按键组件上的第二用户操作触发，所述第二指令用于指示结束图像采集重建，所述目标超声图像的采集时间在所述第一指令的触发时刻与所述第二指令的触发时刻之间；基于所述目标器官的超声轮廓和所述目标器官的计算机断层扫描ct轮廓进行配准，得到配准结果，所述目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述超声探头发送的第一指令之前，所述方法还包括：接收所述超声探头发送的第三指令，所述第三指令用于指示进行位置校准，所述第三指令由作用在所述按键组件上的第三用户操作触发；确定第一参考方向从ct坐标系转换到世界坐标系下的第一方向向量，第二参考方向从所述ct坐标系转换到所述世界坐标系下的第二方向向量，以及第三参考方向从所述ct坐标系转换到所述世界坐标系下的第三方向向量；所述第一参考方向、所述第二参考方向以及所述第三参考方向是所述超声设备对应的空间和ct设备对应的空间共有的，所述ct坐标系为ct设备对应的坐标系；根据第一超声图像在所述光学追踪设备追踪范围内的空间位置信息，确定所述第一参考方向从超声坐标系转换到所述世界坐标系下的第四方向向量，所述第二参考方向从所述超声坐标系转换到所述世界坐标系下的第五方向向量，以及所述第三参考方向从所述超声坐标系转换到所述世界坐标系下的第六方向向量；所述超声坐标系为所述超声设备对应的坐标系，所述第一超声图像的采集时间为所述第三指令的触发时刻；基于所述第一方向向量与所述第四方向向量之间的第一夹角和第一位置偏移、所述第二方向向量与所述第五方向向量之间的第二夹角和第二位置偏移以及所述第三方向向量与所述第六方向向量之间的第三夹角和第三位置偏移，确定旋转平移矩阵；采用所述旋转平移矩阵用于对初始ct图像进行变换，得到所述已获得的ct图像。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在使用所述超声探头扫描到目标靶点的情况下，接收所述超声探头发送的第四指令，所述第四指令用于指示选定进针点，所述第四指令由作用在所述按键组件上的第四用户操作触发；将所述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标，所述目标点位于所述超声探头的扫描面与所述超声探头相交的线段上，所述第一时刻为所述第四指令的触发
时刻。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标之后，所述方法还包括：基于所述进针点以及所述目标靶点确定第一穿刺路径；所述第一穿刺路径上包括所述进针点和所述目标靶点；确定当前采集到的第二超声图像对应的第一平面；在所述第一平面上包括所述第一穿刺路径的情况下，基于变换矩阵对所述第一穿刺路径进行转换，得到第二穿刺路径；所述变换矩阵基于所述超声探头上的n个标记物的空间位置确定；在所述第二超声图像上叠加显示所述第二穿刺路径。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二穿刺路径上包括变换后的进针点和变换后的目标靶点；所述在所述第二超声图像上叠加显示所述第二穿刺路径，包括：在所述第二超声图像上叠加显示所述第二穿刺路径，以及所述变换后的进针点和所述变换后的目标靶点，所述变换后的进针点和所述变换后的目标靶点的显示方式与所述第二穿刺路径上其他点的显示方式不同。6.一种手术导航系统，其特征在于，所述手术导航系统包括所述电子设备、光学追踪设备以及超声设备；所述超声设备的超声探头包括按键组件，且所述超声探头上设置有至少n个标记物，所述n个标记物在所述光学追踪设备的追踪范围内，所述光学追踪设备通过追踪所述n个标记物对所述超声探头定位；所述n为大于或等于3的整数；所述电子设备，用于在所述超声探头扫描到目标器官的情况下，接收所述超声探头发送的第一指令，所述第一指令用于指示开始图像采集重建，所述第一指令由作用在所述按键组件上的第一用户操作触发；所述电子设备，用于以接收到所述第一指令的时刻开始，对所述超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到所述超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；所述第二指令由作用在所述按键组件上的第二用户操作触发，所述第二指令用于指示结束图像采集重建，所述目标超声图像的采集时间在所述第一指令的触发时刻与所述第二指令的触发时刻之间；所述电子设备，用于基于所述目标器官的超声轮廓和所述目标器官的计算机断层扫描ct轮廓进行配准，得到配准结果，所述目标器官的ct轮廓从已获得的ct图像中分割得到。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电子设备，用于在使用所述超声探头扫描到目标靶点的情况下，接收所述超声探头发送的第四指令，所述第四指令用于指示选定进针点，所述第四指令由作用在所述按键组件上的第四用户操作触发；所述电子设备，用于将所述超声探头上的目标点在第一时刻的坐标作为进针点的坐标，所述目标点位于所述超声探头的扫描面与所述超声探头相交的线段上，所述第一时刻为所述第四指令的触发时刻。8.一种基于超声探头的图像配准装置，其特征在于，包括用于执行如权利要求1-5中任一项所述方法的单元。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行如权利要求1-5中任一
项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，使得如权利要求1-5中任一项所述的方法被执行。

技术总结
本申请实施例提供了基于超声探头的图像配准方法及相关装置，在超声探头扫描到目标器官的情况下，电子设备接收超声探头发送的第一指令，第一指令由作用在按键组件上的第一用户操作触发；电子设备以接收到第一指令的时刻开始，对超声设备采集到的多张目标超声图像进行重建，直到接收到超声探头发送的第二指令，得到目标器官的超声轮廓；第二指令由作用在按键组件上的第二用户操作触发，目标超声图像的采集时间在第一指令的触发时刻与第二指令的触发时刻之间；电子设备基于目标器官的超声轮廓和目标器官的CT轮廓进行配准，得到配准结果，目标器官的CT轮廓从已获得的CT图像中分割得到。通过本申请可以简化图像配准的操作流程。通过本申请可以简化图像配准的操作流程。通过本申请可以简化图像配准的操作流程。


技术研发人员：谢卫国 张子奇 严春凡 张旭
受保护的技术使用者：深圳惟德精准医疗科技有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/4