进针定位装置及其控制方法、存储介质与流程

1.本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种进针定位装置及其控制方法、存储介质。


背景技术：

2.局部消融疗法是借助医学影像技术的引导对肿瘤靶向定位，局部采用物理或化学的方法直接消除肿瘤的一类疗法手段。经消融针皮穿刺消融，具有经济、方便、微创的特点。局部消融最常用超声引导，具有方便、实时、高效的特点。ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)、mri(nuclear magnetic resonance imaging，核磁共振成像)及多模态图像融合系统可用于观察和引导常规超声无法探及的病灶和转移灶的消融等。
3.然而，利用上述局部消融疗法的辅助引导方法，在消融针进针过程中可能无法直观看到针在体内的位置，无法实时观察针在人体中的位置和方向，不利于对消融疗法的整体把控，同时也无法精准评价消融针的作用区域，导致消融不彻底或过度消融，使得消融针在进针时需要多次调整入针方向和位置，降低局部消融疗法的消融效率。总而言之，即现有局部消融疗法在进针过程中难以观察其精准的针尖位置。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于解决现有局部消融疗法在进针过程中难以观察其精准的针尖位置的技术问题。
5.本发明第一方面提供了一种进针定位装置，包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块；所述磁标定模块用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当所述磁标定模块和所述消融针分别可拆卸设置于所述辅助进针模块中时，所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，利用所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
6.可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述进针定位装置还包括三维成像扫描设备和扫描载体，所述磁标定模块包括磁定位接收器；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述扫描载体、以及所述目标对象放置于所述扫描载体时，所述三维成像扫描设备扫描所述扫描载体上的目标对象和磁定位接收器，并基于扫描的结果，生成三维图像模型；所述磁标定模块从所述三维图像模型中查找所述磁定位接收器的图像标定位置信息，并根据所述图像标定位置信息，查找所述磁定位接收器的磁标定位置信息。
7.可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述三维成像扫描设备包括三维图像重建模块；所述三维图像重建模块提取扫描的结果中所述目标对象的三维医学图像，并按照预设数值，从所述三维医学图像中抽取出每个体素的等值面，对各所述等值面进行合并，得到重建后的三维图像模型。
8.可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述磁定位接收器中设置多个磁标记点；所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标，根据所述第一坐标和所述第二坐标，拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系。
9.可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述辅助进针模块包括第一卡槽和第二卡槽；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述第一卡槽，以及所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽时，所述辅助进针模块根据所述磁定位信息，参照所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息以及所述转换关系，计算所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
10.可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述第二卡槽包括多个型号对应的卡扣，所述卡扣用于与对应型号的消融针的末端进行扣合，以将所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽；所述辅助进针模块确定当前与所述消融针扣合的卡扣型号，以及获取消融针的规格信息，并根据确定的卡扣型号和所述规格信息，参照所述第一相对位置信息，确定所述磁定位接收器和消融针的针尖之间的第二相对位置信息，根据所述第二相对位置信息，参照所述磁定位信息和所述转换关系，计算所述消融针的针尖位置和进针姿态，得到所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
11.本发明第二方面提供了一种进针定位装置的控制方法，所述进针定位装置包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块，所述进针定位装置的控制方法包括：通过所述磁标定模块获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息；根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，利用所述磁标定模块构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当检测到所述辅助进针模块处于启动模式时，通过所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，以及参照所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
12.可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述磁标定模块包括设置有多个磁标记点的磁定位接收器，所述根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，利用所述磁标定模块构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系包括：利用所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，利用所述磁标定模块拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系。
13.可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述辅助进针模块包括第一卡槽和第二卡槽，所述第二卡槽包括用于与消融针扣合连接的多个型号的卡扣，所述参照所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示包括：确定所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息，以及确定当前与所述消融针扣合的卡扣型号；获取消融针的规格信息，并根据确定的卡扣型号和所述规格信息，参照所述第一相对位置信息，计算所述磁定位接收器和消融针的针尖之间的第二相对位置信息；根据所述第二相对位置信息，参照所述磁定位信息和所述转换关系，计算所
述消融针的针尖位置和进针姿态，得到所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
14.本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的进针定位装置的控制方法。
15.本发明提供的技术方案中，利用磁标定模块将目标对象原生扫描到的三维医疗图像重建为三维图像模型，然后以磁定位坐标系与图像坐标系之间的转换关系，来将磁定位模块与三维图像模型的定位关系进行关联，故通过在磁标定模块的定位辅助下，将消融针在进针过程中的进针位姿信息实时显示在重建好的人体三维模型中，有利于观察消融针的实时位置和方向，从而达到精准进针的目的，以实现对消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以用于调整消融针的进针方向和位置。
附图说明
16.图1为本发明实施例中进针定位装置的第一个实施例示意图；
17.图2为本发明实施例中进针定位装置的第二个实施例示意图；
18.图3为本发明实施例中进针定位装置的第三个实施例示意图；
19.图4为本发明实施例中进针定位装置的控制方法的一个实施例示意图；
20.图5为本发明实施例中进针定位装置的控制方法的另一个实施例示意图。
具体实施方式
21.本发明实施例提供了一种进针定位装置及其控制方法、存储介质，该进针定位装置包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块；磁标定模块用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据磁标定位置信息和图像标定位置信息，构建三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当磁标定模块和消融针分别可拆卸设置于辅助进针模块中时，辅助进针模块获取磁标定模块对应的磁定位信息，利用转换关系，将磁定位信息转换为消融针在三维图像模型上的进针位姿信息并展示。本发明实现了消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以调整消融针的进针方向和位置。
22.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.为便于理解，下面对本发明实施例的具体结构进行描述，请参阅图1，本发明实施例中进针定位装置的第一个实施例包括：
24.进针定位装置至少由消融针10、磁标定模块20和辅助进针模块30组成；其中，磁标定模块20用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据磁标定位置信息和图像标定位置信息，构建三维图像
模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当磁标定模块20和消融针10分别可拆卸设置于辅助进针模块30中时，辅助进针模块30获取磁标定模块20对应的磁定位信息，利用转换关系，将磁定位信息转换为消融针10在三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
25.本实施例中，在非使用状态比如对三维图像模型进行标定，以构建三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系时，消融针10、磁标定模块20和辅助进针模块30分别独立存在运行，此时磁标定模型可以独立对三维图像模型进行标定；在执行消融针10的进针时，则需要将消融针10和磁标定模块20设置于辅助进针模块30上，其中，磁标定模块20提供定位功能，辅助进针模块30作为桥梁，将磁标定模块20的磁定位位置转换为消融针10在三维图像模型上的进针位姿信息。
26.在实际应用过程中，依据磁标定模块20，将目标对象与磁标定介质同时进行图像扫描并构建得到三维图像模型，故此可以从三维图像模型中找到图像标定位置信息，以及磁定位过程磁标定介质本身携带的磁标定位置信息。然后对磁标定位置信息和图像标定位置信息之间的变换关系进行拟合，并以标定介质为原点，构建包含三维图像模型的磁标定坐标系和三维的图像坐标系，将前面拟合得到的转换关系拓展到整个三维空间，后续只需检测到磁标定介质在磁定位坐标系下的位置，即以辅助进针模块30为中介，将消融针10转换到所处三维图像模型中的三维图像位置。
27.在实际应用过程中，通过磁标定模块20辅助定位消融针10实时的进针位置和姿态，故在辅助进针模块30中，可以固定磁标定模块20中磁标定介质和消融针10之间相对的空间位置关系，具体可以为磁标定介质分别与针头部和针尾部之前相对的空间位置关系。在确定磁标定介质在磁定位坐标系下的位置后，可先确定针头部和针尾部在磁定位坐标系下的位置，并转换为在三维图像模型中的位置；或者先转换为磁标定介质三维图像模型中的位置，再确定针头部和针尾部在三维图像模型中的位置。
28.请参阅图2和图3，本发明实施例中进针定位装置的第二个实施例包括：
29.在一种实施方式中，如图2所示，进针定位装置还包括三维成像扫描设备40和扫描载体50，磁标定模块20包括磁定位接收器21；当磁定位接收器21可拆卸设置于扫描载体50、以及目标对象放置于扫描载体50时，三维成像扫描设备40扫描扫描载体50上的目标对象和磁定位接收器21，并基于扫描的结果，生成三维图像模型；磁标定模块20从三维图像模型中查找磁定位接收器21的图像标定位置信息，并根据图像标定位置信息，查找磁定位接收器21的磁标定位置信息。
30.本实施例中，三维图像模型通过三维成像扫描设备40扫描得到，具体可以包括ct、mri和超声等，此处磁标定介质具体采用磁定位接收器21，可以为圆形、矩形、多边形等任意形状的磁定位接收器21，与目标对象一起设置于扫描载体50上，同时对两者进行扫描，即可得到扫描的结果，比如ct图像、mri图像、超声图像等原生的三维医学图像，再采用预设的算法来对其进行重建，得到三维图像模型。
31.在实际应用过程中，比如三维成像扫描设备40应用ct，在对目标对象进行ct扫描时，将目标对象放置在ct床(扫描载体50)上，然后在ct床边上的指定位置设置贴片形式的磁定位接收器21，在扫描完成以后，从扫描的结果中找到该磁定位接收器21在扫描的图像中的图像标定位置信息，然后磁定位系统中自带其本身所在的磁定位位置，即可得到磁标定位置信息。
32.在一种实施方式中，如图2所示，三维成像扫描设备40包括三维图像重建模块41；三维图像重建模块41提取扫描的结果中目标对象的三维医学图像，并按照预设数值，从三维医学图像中抽取出每个体素的等值面，对各等值面进行合并，得到重建后的三维图像模型。
33.本实施例中，三维图像重建模块41对三维医学图像的重建，主要基于面绘制技术，仅关心目标对象的表面信息，而忽略目标对象的内部信息，即只关注目标对象的表面轮廓进行三维图像模型的重建，以减少计算时长。
34.在实际应用过程中，基于面绘制技术对三维医学图像的重建，可以采用marching cubes算法。marching cubes算法，通过预先设置好的阈值，具体可以为用户手动勾画三维医学图像中的目标轮廓并进行插值来实现；三维医学图像中由最小单元体素组成，此处根据三维医学图像，提取出每个体素的等值面，然后以所处的三角网格空间表达。
35.具体的，根据设置的阈值每次读取三维医学图像中的两张切片，形成一层；然后两张切片上下相对应的4个点构成一个立方体(cube)，即可得到体素；接着以从左至右、从前到后的顺序处理每层中的体素，以抽取每个体素的等值面，以三角形的形状表示，以此类推，直到所有的体素处理完成；最终将所有等值面三角形合并并进行显示，即可得到三维图像模型。
36.进一步的，可以依托于mitk(medical imaging interaction toolkit，医学影像交互工具包)框架完成，先通过mitkpaintbrushtool完成区域勾画，然后使用surfaceinterpolationcontroller对上一步勾画的内容进行插值，接着对插值后的结果进行显示。
37.在一种实施方式中，如图2所示，磁定位接收器21中设置多个磁标记点211；磁标定模块20查找磁标定位置信息中的各个磁标记点211在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找图像标定位置信息中的各个磁标记点211在图像坐标系下的第二坐标，根据第一坐标和第二坐标，拟合三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系下的转换关系。
38.本实施例中，通过在磁定位接收器21中设置多个磁标记点211，多个磁标记点211的磁坐标来对该磁定位接收器21进行空间联合定位，实现对磁定位接收器21的位置定位，使其包括磁定位接收器21的运动方向。同时寻找该多个磁标记点211在三维图像模型中的图像坐标，来拟合各个磁标记点211在磁定位坐标系下和在图像坐标系下的转换关系，并拓展至整个三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系下的转换关系。
39.在实际应用过程中，若在磁定位接收器21中设置三个磁标记点211，则在扫描完成以后，在重构得到的三维图像模型中找到贴片形式的磁定位接收器21中的三个磁标记点211，同时记录这三个磁标记点211在三维图像模型中的坐标。然后依据上一步在三维图像模型中的三个磁标记点211的第二坐标，在磁定位坐标系下找到对应的三个磁标记点211的第一坐标，从而找到磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系，至此对三维图像模型的标定工作完成。需注意的是，从开始扫描到进针结束期间目标对象相对于扫描载体50ct床的相对位置不能发生改变，否则需要重新扫描图像。
40.在一种实施方式中，如图3所示，辅助进针模块30包括第一卡槽31和第二卡槽32；当磁定位接收器21可拆卸设置于第一卡槽31，以及消融针10可拆卸设置于第二卡槽32时，辅助进针模块30根据磁定位信息，参照第一卡槽31和第二卡槽32之间的第一相对位置信息
以及转换关系，计算消融针10在三维图像模型上的进针位姿信息。
41.本实施例中，通过辅助进针模块30来关联磁定位接收器21和消融针10之间的位置关系，具体设置第一卡槽31来固定磁定位接收器21的位置，以及设置第二卡槽32来固定消融针10的位置。获取得到的磁定位接收器21的磁定位信息可以包括所在x值、y值、z值，以及磁定位接收器21的运动方向，然后在运动方向确定磁定位接收器21的正面朝向，结合其所在x值、y值、z值，来计算出消融针10在磁定位坐标下的位置信息，再根据转换关系，将其映射到三维图像模型所在的x值、y值、z值和运动方向，以此得到进针位姿信息。
42.在一种实施方式中，如图3所示，第二卡槽32包括多个型号对应的卡扣321，卡扣321用于与对应型号的消融针10的末端进行扣合，以将消融针10可拆卸设置于第二卡槽32；辅助进针模块30确定当前与消融针10扣合的卡扣321型号，以及获取消融针10的规格信息，并根据确定的卡扣321型号和规格信息，参照第一相对位置信息，确定磁定位接收器21和消融针10的针尖之间的第二相对位置信息，根据第二相对位置信息，参照磁定位信息和转换关系，计算消融针10的针尖位置和进针姿态，得到消融针10在三维图像模型上的进针位姿信息。
43.本实施例中，在配套的软件中选择使用的消融针10的规格信息，比如长度、粗细等，故此处可以直接获取到消融针10的规格信息。根据选择使用的消融针10型号，在辅助进针模块30的第二卡槽32中选取对应的卡扣321型号，将消融针10的末端在第二卡槽32的卡扣321中固定好；将磁定位接收器21贴合到第二卡槽32中，即可移动辅助进针模块30上的消融针10执行进针操作。
44.在进针的过程中由于第一卡槽31上设置磁定位接收器21，同时由前面确定的转换关系，可以实时计算针尖此时所处的位置以及针的姿态，并将两者转化为在三维图像模型中进行实时显示，此时进针的同时就可以观察当前消融针10在目标对象内所处的位置和方向，从而辅助提高进针定位消融区域的精准度。
45.为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图4，本发明实施例中进针定位装置的控制方法的第一个实施例包括：
46.401、通过所述磁标定模块获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息；
47.可以理解的是，本发明的执行主体可以为进针定位装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
48.本实施例中，在对三维图像模型进行标定时，磁标定模型可以独立对三维图像模型进行标定。磁标定模块提供定位功能模块、磁标定介质，磁标定介质在构件三维图像模型时，连通目标对象一起进行扫描，然后此处可通过磁标定模块的定位功能模块，来查找三维图像模型中磁标定介质的图像标定位置信息，然后再根据查找到的图像标定位置信息，继续查找该磁标定介质在磁定位坐标系下的磁标定位置信息。
49.具体的，依据磁标定模块，图像扫描范围内的目标对象与磁标定介质，并利用扫描得到的三维图像构建得到三维图像模型，在标定计算时，从三维图像模型中找到图像标定位置信息，以及磁定位过程中磁标定介质本身携带的磁标定位置信息。
50.具体的，可以采用矢量偶极子模型表达磁标定介质，在整个三维图像模型所在的空间中布置磁感应系统；建立一个坐标系，在该坐标系中搜索磁标定介质的原始设置位置，
并以(x，y，z，m、a，b)实时追踪扫描时磁标定介质的磁参数变化，其中，x，y，z为空间坐标轴的参数、m为磁矩、a、b为磁矩方向角，然后利用磁感应系统的磁场值来建立磁定位函数，再利用lm算法和磁标定介质的磁场值来对该磁定位函数进行优化，根据磁定位函数即可确定磁标定位置信息。
51.402、根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，利用所述磁标定模块构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；
52.本实施例中，在查找得到磁标定位置和图像标定位置后，即可对磁标定位置信息和图像标定位置信息之间的变换关系进行拟合，得到一个线性方程来表示两者之间的转换关系。
53.具体的，在目标对象的所在空间中构建包含三维图像模型的磁标定坐标系和三维的图像坐标系，然后建立磁标定介质从磁定位坐标系到图像坐标系的旋转矩阵，具体可以以向量的形式表示，然后通过设置好的系数矩阵和常数项，来构建一个线性方程，以表示两者之间的转换关系。最终将拟合得到的转换关系拓展到整个三维空间。
54.403、当检测到所述辅助进针模块处于启动模式时，通过所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，以及参照所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述电极针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
55.本实施例中，通过磁标定模块辅助定位消融针实时的进针位置和姿态，故在辅助进针模块中，可以固定磁标定模块中磁标定介质和消融针之间相对的空间位置关系，具体可以为磁标定介质分别与针头部和针尾部之前相对的空间位置关系。在确定磁标定介质在磁定位坐标系下的位置后，可先确定针头部和针尾部在磁定位坐标系下的位置，并转换为在三维图像模型中的位置；或者先转换为磁标定介质三维图像模型中的位置，再确定针头部和针尾部在三维图像模型中的位置。
56.本发明实施例中，利用磁标定模块将目标对象原生扫描到的三维医疗图像重建为三维图像模型，然后以磁定位坐标系与图像坐标系之间的转换关系，来将磁定位模块与三维图像模型的定位关系进行关联，故通过在磁标定模块的定位辅助下，将消融针在进针过程中的进针位姿信息实时显示在重建好的人体三维模型中，有利于观察消融针的实时位置和方向，从而达到精准进针的目的，以实现对消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以用于调整消融针的进针方向和位置。
57.请参阅图5，本发明实施例中进针定位装置的控制方法的第二个实施例包括：
58.501、通过所述磁标定模块获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息；
59.502、利用所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标；
60.503、根据所述第一坐标和所述第二坐标，利用所述磁标定模块拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系；
61.本实施例中，磁定位接收器中设置有多个磁标记点，通过多个磁标记点的磁坐标来对该磁定位接收器进行空间联合定位，实现对磁定位接收器的位置定位，使其可以包括磁定位接收器的磁矩、磁矩方向等。同时寻找该多个磁标记点在三维图像模型中的图像坐
标，来拟合各个磁标记点在磁定位坐标系下和在图像坐标系下的转换关系，并拓展至整个三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系下的转换关系。
62.具体的，在磁定位接收器中设置有三个磁标记点，对磁定位接收器扫描完成以后，在重构得到的三维图像模型中查找该三个磁标记点，同时记录这三个磁标记点的第二坐标。然后依据上一步查找到的第二坐标，在磁定位坐标系下找到对应的三个磁标记点的第一坐标，以此确定三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系，以完成对三维图像模型的标定工作。需注意的是，从开始扫描到进针结束期间目标对象相对于扫描载体ct床的相对位置不能发生改变，否则需要重新扫描图像。
63.504、当检测到所述辅助进针模块处于启动模式时，通过所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，以及确定所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息，以及确定当前与所述电极针扣合的针卡扣型号；
64.505、获取电极针的规格信息，并根据确定的针卡扣型号和所述规格信息，参照所述第一相对位置信息，计算所述磁定位接收器和电极针之间的第二相对位置信息；
65.506、根据所述第二相对位置信息，参照所述磁定位信息和所述转换关系，计算所述电极针的进针位置和进针姿态，得到所述电极针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
66.本实施例中，辅助进针模块中设置第一卡槽和第二卡槽来分别固定磁定位接收器和消融针的位置，以关联磁定位接收器和消融针之间的相对位置关系。获取得到的磁定位接收器的磁定位信息(x，y，z，m、a，b)，根据转换关系计算出磁定位接收器在图像坐标系下的位置信息，在根据两者之间的第一相对位置信息，即可得到消融针在三维图像模型的x值、y值、z值和运动方向，以此得到进针位姿信息。
67.本实施例中，在配套的软件中选择使用的消融针的规格信息，比如长度、粗细等，故此处可以直接获取到消融针的规格信息。根据选择使用的消融针型号，在辅助进针模块的第二卡槽中选取对应的卡扣型号，将消融针的末端在第二卡槽的卡扣中固定好；将磁定位接收器贴合到第二卡槽中，即可移动辅助进针模块上的消融针执行进针操作。
68.在进针的过程中由于第一卡槽上设置磁定位接收器，同时由前面确定的转换关系，可以实时计算针尖此时所处的位置以及针的姿态，并将两者转化为在三维图像模型中进行实时显示，此时进针的同时就可以观察当前消融针在目标对象内所处的位置和方向，从而辅助提高进针定位消融区域的精准度。
69.本发明实施例中，利用磁标定模块将目标对象原生扫描到的三维医疗图像重建为三维图像模型，然后以磁定位坐标系与图像坐标系之间的转换关系，来将磁定位模块与三维图像模型的定位关系进行关联，故通过在磁标定模块的定位辅助下，将消融针在进针过程中的进针位姿信息实时显示在重建好的人体三维模型中，有利于观察消融针的实时位置和方向，从而达到精准进针的目的，以实现对消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以用于调整消融针的进针方向和位置。
70.本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述进针定位装置的控制方法的步骤。
71.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
72.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
73.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。