本實用新型涉及一種醫療器械，特別是關于一種用于手術導航定位的手術定位標尺。

背景技術：

一般在各種手術導航系統中，尤其是機器人手術系統中，自動配準或注冊(registration)算法是其核心算法之一，定位標尺是實現這一算法時的參考基準，是影響手術定位精度的關鍵部件。在進行圖像采集時，定位標尺一般放置于成像設備的掃描野(FOV)內，由成像設備掃描并形成三維醫學X線圖像，而后定位標尺上特定分布的標記點就呈現在圖像上，根據三維X線圖像中特定標記點的分布就可以進行空間定位計算，從而實現圖像空間和機器人空間的自動配準，進而進行手術規劃和導航。

在公開為CN103961130A的專利申請“使得C型臂系統適應以提高三維成像信息的方法”中描述了一種包括X射線不透明標記球的用于實現空間定位的三維目標板，其結構如圖3所示，包括兩個間隔平行設置的定位面5和用于連接兩定位面5的連接面6，在每個定位面5上設置有規則分布的標記點7，通過從已知的X射線不透明標記球的三維布置中，可以進行空間定位。

但在進行三維醫學X線圖像采集時，尤其是利用CBCT(Cone beam CT，錐形束CT)進行圖像采集時，圖像采集過程是圍繞定位標尺進行的連續的掃描過程，且CBCT的有效成像視野很小，因此要求定位標尺體積盡量小并能緊貼人體表面。此時如果應用傳統的定位工具，CBCT在旋轉掃描過程中會出現掃描不完整、成像缺失的情況。另外，由于要求對三維重建圖像中的標記點進行準確的計算機自動識別，要求標記點的分布具有各項異性。而傳統定位工具上標記點7設置較為規則，不具備各向異性，將其應用于三維X線圖像的自動配準算法時會提高標記點識別的復雜度，降低標記點的正確識別率，從而影響系統的定位準確性。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于CBCT圖像的手術定位標尺。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種手術定位標尺，其特征在于：它包括一個標尺面或兩個法向夾角為2°～10°的標尺面，所述標尺面的邊緣與一個標尺柄的一端連接，所述標尺柄的另一端設置有一個用于與手術機器人的機械臂連接的接頭；所述標尺面上設置有標記點，所述標記點的總數至少為四個。

任意兩所述標記點之間的距離不相等。

所述標尺面和標尺柄均由透X光的材料制成，所述標記點由不透X光的材料制成。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、體積小，手術中可緊貼人體表面放置，可以保證CBCT重建的三維圖像包含所有的標記點。2、本實用新型任意兩標記點之間的距離均不相等，使同一標尺面上的標記點具有各向異性的特點，因此應用于三維X線圖像的自動配準算法時能夠提高標記點識別的正確率，從而保證系統定位更為準確。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例二的結構示意圖；

圖3是傳統的手術定位工具的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

實施例一：

如圖1所示，本實施例包括一標尺面1和一與標尺面1的邊緣連接的標尺柄2，在標尺柄2的末端設置一用于與手術機器人的機械臂連接的接頭3，其中，標尺面1和標尺柄2均由透X光的材料制成。在標尺面1上設置有至少四個標記點4，標記點4由不透X光的材料制成。

進一步地，任意兩標記點4之間的距離均不相等。

實施例二：

如圖2所示，本實施例包括兩標尺面1，兩標尺面1的法向夾角為2°～10°，兩標尺面1的邊緣均與標尺柄2連接，在在標尺柄2的末端設置一用于與手術機器人的機械臂連接的接頭3，其中，標尺面1和標尺柄2均由透X光的材料制成。在兩標尺面1上均設置有由不透X光的材料制成的標記點4，兩標尺面1上的標記點4的數量總和不少于四個。

進一步地，任意兩標記點4之間的距離均不相等。

在進行手術導航時，手術機器人的機械臂可以利用本實用新型手術定位標尺，結合CT或CBCT進行三維醫療圖像的采集：在病人的體位下，將手術定位標尺安裝在機械臂末端并移動到CT或CBCT的有效視野下。圖像采集時，手術定位標尺盡量正對并貼近所測體位下的患處，以使手術定位標尺上的各標記點4在成像時盡量不被遮擋或產生重疊，圖像采集完成后傳至上位機，上位機可以根據手術定位標尺在三維醫療X線圖像中的特定標記點分布進行空間定位計算，最終實現圖像空間和手術機器人空間的自動配準，進而進行手術規劃和導航。

本實用新型與傳統的手術定位標尺相比：1)體積小，手術中可緊貼人體表面放置，可以保證CBCT重建的三維圖像包含所有的標記點。2)任意兩標記點4之間的距離均不相等，使同一標尺面1上的標記點4具有各向異性的特點，因此應用于三維X線圖像的自動配準算法時能夠提高標記點4識別的正確率，從而保證系統定位更為準確。

本實用新型僅以上述實施例進行說明，各部件的結構、設置位置及其連接都是可以有所變化的。在本實用新型技術方案的基礎上，凡根據本實用新型的實用新型原理對個別部件進行的改進或等同變換，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。