专利名称：一种标定模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种标定装置，特别是关于一种在磁共振介入治疗手术中使用 的标定模。
背景技术：
介入治疗是应用现代高科技手段进行的一种微创性治疗，其是在医学影像设备 的引导下，将特制的导管、导丝等精密器械引入人体，对体内病灶进行诊断和局部 治疗。介入疗法的多数项目都是在血管内进行的，它不用开刀，只需一个不到米粒 大的小口子，把细管子插入血管内即可治疗许多过去无法治疗、必须手术治疗或内 科治疗疗效欠佳的疾病，如冠心病、心律失常、肿瘤、血管瘤、各种出血、脑血管 畸形等。传统的介入手术中，手术器件与病灶部位的定位，主要是依靠医生凭借肉 眼观察病灶图像，凭经验将手术器械放置到目标位置，这种方式造成的手术器件与 病灶部位定位之间的误差，会影响手术的质量，甚至给病患者造成不必要的损伤。
最新的导航技术是将病灶图片和虚拟的手术器械放到同一个坐标系下观测，即 显示在同一个工作屏幕上(如液晶屏幕、投影屏幕或者其它形式的显示器材)，并 且屏幕上两者的相对位置和实际的病灶与手术器械的相对位置相同，从而医生可以 通过观测屏幕既能看到病灶，也能看到手术器械，进而准确而快速地将手术器械放 置到目标位置。为了实现这种新的导航技术， 一个非常重要的任务就是利用坐标变 换将病灶和手术器械放到同一个坐标系下观测，而为实现这一坐标变化，需要借助 一个标定装置。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种在磁共振介入治疗中进行坐标系 变换中使用的标定模。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案 一种标定模，其特征在于: 它包括一标定模本体，所述标定模本体除底面外的其它五个面，每个面都具有一定 厚度的特征层，各所述特征层内部设置有组成一特征点集I的一组特征点，各所述 特征层表面设置有组成特征点集II的另一组特征点，所述特征点集I的特征点可 被磁共振系统中的磁共振成像设备成像，所述特征点集n的特征点可被磁共振系 统中的跟踪系统识别。
所述特征点集I的特征点形状为球形和正方形中的一种。
所述特征点集I的特征点为鱼肝油小球。 所述特征点集II的特征点形状为凹坑和凸起中的一种。
所述特征层内部的特征点和所述特征层表面设置的特征点呈不对称分布。 所述标定模本体由六个面包起来的空间内充满标定模溶液。 所述标定模溶液为氯化钠溶液和硫酸铜溶液中的一种。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于在 标定模本体内设置了能够被磁共振系统成像设备成像并分析得到的特征点集I，在 标定模本体表面设置了能够通过磁共振系统跟踪系统识别测量得到特征点集II，
同时由于特征点集I与特征点集II之间的关系确定的，因此只要知道其中一个特 征点集中特征点的坐标，就能推算出另一特征点集中特征点的坐标，通过它们之间 的关系便可以建立成像设备坐标系和跟踪系统坐标系之间的变换关系，实现本发明 目的。2、本发明结构简单，制作方便，特别是在标定模本体背对背的特征层采用 特征点不对称设置，因此可以在注册运算时实现自动匹配。本发明可以广泛用于各 种坐标的标定中，特别是在介入治疗手术中将病灶和手术器械变换在同一个坐标系 统内显示，其效果是否精确显著。
图1是本实用新型标定模结构示意图 图2是本实用新型标定模的一个特征层结构示意图 图3是本实用新型标定模中特征点分布示意图 图4是本实用新型标定模中另一种特征点分布示意图 图5是本实用新型标定模中再一种特征点分别示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1、图2所示，本实用新型包括一由有机玻璃材料制成300咖X240mraX 200mm的长方形标定模本体l，标定模本体1除底面外的其它五个面相似，每个面 都具有一定厚度的特征层2，各面之间采用粘接或其它方式密封连接。在每一个特 征层2内部都间隔设置有一层作为特征点3的球体，五个面的的所有特征点3共同 组成了特征点集I。在每一特征层2的外表面与每个特征点3的位置对应，设置一 个作为特征点4的凹坑，五个外表面上的特征点4共同组成了特征点集I1。在标 定模本体l内部，即六个面包起来的空间内是标定模溶液5，这类标定模溶液5可 以采用氯化钠瀋液、硫酸铜溶液等，具有提高负载和信噪比的作用。
上述实施例中，标定模本体1上特征点集I中的特征点3除使用球体外，还可
以采用其它材料和形状，但形状一般是规则的，比如球体、正方体等，作为特征点
3的球体可以采用鱼肝油小球，特征点3可以被磁共振系统中的成像设备成像，并 能够根据磁共振图像，较方便地计算出其中心。而作为特征点集II的特征点4除 使用凹坑外，也可以釆用凸起等，只要其可以通过标定针点击后，能够被磁共振系 统中的跟踪系统识别即可。
上述实施例中，如果每个特征层的特征点3、 4是对称设置的，则由于标定模 本体1的两个背对背的面是对称的，不借助先验知识就不能知道某一点是处于这个 面还是背对的那个面，那么在软件里注册时须人工通知软件特征点集I和II之间 的点对应关系；如果在设置特征点3、 4时(以特征点3为例)选择不对称的空间 分布(如图3、图4、图5所示)，即有的位置是空置的，则软件可自动寻找对应关 系。本实用新型为了在注册运算时实现自动匹配，标定模本体1中设置的特征点集 I和特征点集II的特征点采用不对称分布。这种不对称分布包括特征点集I中的 各特征点3不对称分布，也包括特征点集II中的特征点4不对称分布，还包括特 征点集I的特征点3与特征点集II中的特征点4之间的不对称分布。尽管这些特 征点3、 4不对称分布，但是一旦标定模制作完成，各特征点3、 4之间的相互位置 却是确定的，可以将各标志点3、 4标号输入计算机。
本实用新型在磁共振系统中，主要是用于标定和检验各坐标系之间的相互位 置，由于特征点集I的特征点3能够从磁共振成像设备所成的图像中分析得到，特 征点集II的特征点4能够被跟踪系统识别测量得到，并且特征点集I与特征点集 II之间的关系已知(称为标定模的几何信息)，只要知道其中特征点集I中特征点 3 (或者特征点集II中特征点4)的坐标，就能推算出特征点集II中特征点4 (或 特征点集I中特征点3)的坐标，通过它们之间的关系便可以建立成像设备坐标系 和跟踪系统坐标系之间的变换关系。当然本实用新型的标定模也可以用于其它坐标 系统的变化标定过程中。
权利要求1、一种标定模，其特征在于它包括一标定模本体，所述标定模本体除底面外的其它五个面，每个面都具有一定厚度的特征层，各所述特征层内部设置有组成一特征点集I的一组特征点，各所述特征层表面设置有组成特征点集II的另一组特征点，所述特征点集I的特征点可被磁共振系统中的磁共振成像设备成像，所述特征点集II的特征点可被磁共振系统中的跟踪系统识别。
2、 如权利要求1所述的一种标定模，其特征在于所述特征点集I的特征点 形状为球形和正方形中的一种。
3、 如权利要求2所述的一种标定模，其特征在于所述特征点集I的特征点 为鱼肝油小球。
4、 如权利要求1或2或3所述的一种标定模，其特征在于所述特征点集II 的特征点形状为凹坑和凸起中的一种。
5、 如权利要求1或2或3所述的一种标定模，其特征在于所述特征层内部 的特征点和所述特征层表面设置的特征点呈不对称分布。
6、 如权利要求4所述的一种标定模，其特征在于所述特征层内部的特征点 和所述特征层表面设置的特征点呈不对称分布。
7、 如权利要求1或2或3或6所述的一种标定模，其特征在于所述标定模本体由六个面包起来的空间内充满标定模溶液，所述标定模溶液为氯化钠溶液和硫 酸铜溶液中的一种。
8、 如权利要求4所述的一种标定模，其特征在于所述标定模本体由六个面包起来的空间内充满标定模溶液，所述标定模溶液为氯化钠溶液和硫酸铜溶液中的一种。
9、 如权利要求5所述的一种标定模，其特征在于所述标定模本体由六个面包起来的空间内充满标定模溶液，所述标定模溶液为氯化钠溶液和硫酸铜溶液中的一种。
专利摘要本实用新型涉及一种标定模，其特征在于它包括一标定模本体，所述标定模本体除底面外的其它五个面，每个面都具有一定厚度的特征层，各所述特征层内部设置有组成一特征点集I的一组特征点，各所述特征层表面设置有组成特征点集II的另一组特征点，所述特征点集I的特征点可被磁共振系统中的磁共振成像设备成像，所述特征点集II的特征点可被磁共振系统中的跟踪系统识别。本实用新型在标定模本体内设置了能够被磁共振系统成像设备成像并分析得到的特征点集I，在标定模本体表面设置了能够通过磁共振系统跟踪系统识别测量得到特征点集II，且特征点集I与特征点集II之间的几何关系确定，因此只要知道其中一个特征点集中特征点的坐标，就能推算出另一特征点集中特征点的坐标，从而可以用于系统不同坐标之间的标定。
文档编号G01R33/20GK201005698SQ20072010400
公开日2008年1月16日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者刘华根, 章炜炜, 磊 赵, 巍 韦 申请人:新奥博为技术有限公司