(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211222933.6 (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 佗道医疗科技有限公司 地址 210000 江苏省南京市雨 花台区大周 路34号3幢 (72)发明人 曹红洋　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 专利代理师 梁天彦 (51)Int.Cl. G06V 20/64(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06T 7/70(2017.01) (54)发明名称 一种三维影 像下的示踪球 定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种三维影像下的示踪球定 位方法， 包括步骤： 扫描得到其上安装有标记物 和示踪球的注册件的三维影像； 识别得到三维影 像中标记物 位置， 将其与实际标记物 位置进行配 准得到， 并根据注册件的设计参数计算得到实际 示踪球在影像中的位置， 据此识别得到示踪球的 精确位置。 本发明先对标记物进行粗定位， 利用 标记物和示踪球的先验关系计算出示踪球在影 像中的区域， 然后对之前得到的示踪球在影像中 的区域进行小范围局部搜索， 这样就可以减少示 踪球定位的时间， 配准精度高， 误配准少。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 115546783 A 2022.12.30 CN 115546783 A 1.一种三维影 像下的示踪球定位方法， 其特 征在于： 包括 步骤： 扫描得到其上安装有标记 物和示踪球的注 册件的三维影 像； 识别得到三维影像中标记物位置， 将其与实 际标记物位置进行配准， 并根据注册件的 设计参数计算得到实际示踪球在影 像中的位置， 据此识别得到示踪球的精确位置 。 2.根据权利要求1所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 通过阈值筛选识别得到三维影 像中标记 物位置。 3.根据权利要求1所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述阈值筛 选具体为： 对三维影 像中各体素点的CT值进行直方图统计； 根据标记物所占体素点数量确定直方图上最佳组索引， 从而计算得到标记物的筛选 阈 值， 并据此筛 选得到对应的体素点； 通过聚类得到各候选标记物， 并遍历选取其中与注册件上标记物对应数量的候选标记 物与注册件上标记物进行相对位置关系匹配， 若匹配则将其作为 候选标记 物组合； 将候选标记物 组合与注册件上标记物组合进行配准， 选取配准误差最小的候选标记物 组合作为 最终标记 物组合， 从而识别得到三维影 像中标记 物位置。 4.根据权利要求3所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 所述配准误差具体为二者的均 方根误差。 5.根据权利要求1所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 所述在前述区域中识别得到示 踪球的精确位置具体为： 依次进 行圆检测、 圆筛选、 圆聚类、 求质心、 示踪球组合匹配和配准 进行示踪球定位。 6.根据权利要求5所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述圆检测具体为： 根据实际示踪球在影像中的位置及示踪球半径计算各示踪球在三维影像的感兴趣区 域； 遍历三维影 像上示踪球的感兴趣区域对应的每一个切面图像的平面感兴趣区域； 在平面感兴趣区域上使用霍夫变换进行圆检测。 7.根据权利要求5所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述圆筛 选具体为： 在检测到的某一平面圆的边上设置四个设定宽度与长度的矩形区域， 分别位于左边 界， 右边界， 上边界， 下边界， 分别判断各矩形区域内像素值小于固定阈值的像素点占对应 整个矩形区域所有像素点的比例； 若比例大于 设定背景阈值， 则该矩形区域是背 景， 否则为 前景； 若至少有两个矩形区域是背景， 则认为该平面圆为 示踪球在切片上的平面圆。 8.根据权利要求7所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 所述矩形区域的宽度和长度 具 体为： 所述矩形区域的宽度 长度为2*(平面圆半径+pad)； 其中， s.x、 s.y表示平面圆所在平面上的像素点在对应平面坐标系的x轴和y轴上的长 度。 9.根据权利要求5所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述 示踪球组合匹配具体为： 遍历选取其中与注册件上实际示踪器对应数量的示踪球组合进行相对位置关系匹配， 若匹配， 则将其作为 候选示踪球组合。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546783 A 210.根据权利要求6所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述 示踪球组合配准具体为： 将示踪球组合匹配得到的候选示踪球组合与注册件上实际示踪球组合进行配准， 选取 配准误差最小的候选示踪球组合作为 最终示踪球组合。 11.根据权利要求6所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 还 包括进一 步定位步骤： 根据示踪球定位得到的质心的坐标和示踪球半径得到在冠状面和矢状面上各示踪球 质心所在切 面和其前后二个切 面的感兴趣区域， 求取各示踪球在各切 面上的外轮廓， 再对 其外轮廓点进 行拟合， 计算得到新的示踪球质心， 并重新计算配准误差， 若更新后的配准误 差小于之前的配准 误差， 则更新该示踪球的位置 。 12.根据权利要求1所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 所述识别得到示踪球的精确 位置还包括： 设置初始窗位和最终窗位， 设置由初始窗位至最终窗位的调整步长， 设置 固定窗宽， 进 行窗位窗宽调整得到不同的窗位和窗宽的图像， 并识别得到示踪球的精确位置； 若识别得到相应的示踪球， 则更新计算配准误差， 若此配准误差小于之前的配准误差， 则更新示踪球组合及对应示踪球质心。 13.根据权利要求12所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 更新示踪球组合后， 判断窗 位窗宽调整后检测到相应示踪球的次数占所有调整次数的比例是否大于设定比例， 若大 于， 则更新得到的示踪球组合作为 最终示踪球组合， 否则重新进行窗位窗宽调整。 14.根据权利要求13所述的示踪球定位方法， 其特 征在于： 所述设定比例为0.6 。 15.根据权利要求1所述的示踪球定位方法， 其特征在于： 所述标记物和所述示踪球均 为至少三个， 且均共面但不共线地 安装于所述注 册件上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546783 A 3