一种基于线性扫描的医学超声三维成像的位置标定方法

摘要

本发明公开了一种基于线性扫描的医学超声三维成像的位置标定方法。使用已知尺寸的长方体作为扫描对象，在假定原始超声图像平面与线性滑轨之间不存在角度变换关系的情况下对二维图像进行三维重建，则可计算出原始超声图像平面与线性滑轨之间实际存在的角度与重建长方体形变量之间的数学关系；实际标定过程中，以线性扫描方式扫描长方体，对超声图像序列进行三维重建，将重建长方体的形变量代入数学关系式计算出原始超声图像平面（即超声探头的位置）与线性滑轨之间的旋转角度，即为线性扫描方式下探头位置标定结果。本发明简单易懂、可操作性强，试验简单、标定方便准确，可用于基于自由臂线性扫描或者机械驱动线性扫描方式的三维超声成像系统。

主权项

一种基于线性扫描的医学超声三维成像的位置标定方法，其特征在于，首先为线性扫描用的线性滑轨建立线性滑轨坐标系，然后将一个测试用的、已知尺寸大小的长方体置于该线性滑轨坐标系中，并保证线性滑轨和长方体的一条边相互平行放置，以长方体一个顶点为原点建立世界坐标系，确定该世界坐标系下每个顶点的坐标；假定超声探头与线性滑轨之间存在一个旋转角度，将世界坐标系下的每个顶点坐标转换到原始超声图像平面坐标系中；再假定超声探头与线性滑轨之间不存在坐标转换，再将原始超声图像平面坐标系下的顶点坐标转换到线性滑轨坐标系中得到这些顶点新的坐标；根据各个顶点的转换坐标计算出每两条边的夹角与超声探头和线性滑轨之间的旋转角度的关系，得出线性扫描方式下探头位置标定公式；然后线性扫描并测量重建长方体形变量，根据标定公式计算出超声探头与线性滑轨之间的旋转角度，即为位置标定结果。