[发明专利]用于在3D成像系统内将空间失真特征化的系统和方法

权利要求书

1.一种用于将医疗成像系统的空间失真特征化的方法，所述方法包括：

估算期望的目标容积的轮廓和尺寸；

确定期望的坐标系；

确定多个控制点的期望的布置和间隔，其中，所述期望的布置和间隔与所确定的轮廓、尺寸、以及坐标系相匹配；

构建与所述多个控制点的所确定的布置和间隔相匹配的并且配置为在基本刚性的结构中限定所述控制点的三维体模；

相对于立体定位框架固定所述体模，使得所述多个控制点限定相对应的多个第一已知空间位置；

对所述体模成像；

根据成像确定第二测量的空间位置；

将所述第一已知空间位置的至少一选择的子集与相应的第二测量的空间位置相比较；以及

计算在所述第一已知空间位置和所述相应的第二测量空间位置之间的任何指示空间失真的标记。

2.如权利要求1所述的方法，其中，执行对所述期望的目标容积的所述轮廓和尺寸的估算以匹配生命体的一部分。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述三维体模至少部分地由快速成型工艺构建。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述快速成型工艺包括选择性激光烧结。

5.如权利要求1所述的方法，其中，还包括对所述第二测量的空间位置的操作，以创建相对于所述第一已知空间位置具有减少的空间失真的测量的空间位置的校正集。

6.如权利要求1所述的方法，包括构建所述体模，使得所述多个控制点以基本一致的间隔分布。

7.一种将医疗成像系统中的空间误差特征化的系统，所述系统包括：

体模，限定多个控制点，其中，所述控制点分布在三维空间中，并且相对于彼此基本是固定的；

固定装置，能够牢固地连接到所述体模并且连接到医疗成像系统的立体定位框架，使得所述控制点能够被定位以占据所述成像系统的成像空间内的第一已知空间位置；以及

分析模块，与所述成像系统通信，以获得指示由所述成像系统确定的所述多个控制点的至少一子集的第二被测量的空间位置的数据，其中，所述分析模块将所述第一已知空间位置与相应的第二测量的空间位置相比较，并且对于所述多个控制点的至少所述子集，计算在所述第一已知空间位置和所述相应的第二测量的空间位置之间的任何确定的变化的标记。

8.如权利要求7所述的系统，还包括被配置以封闭所述体模的腔。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述腔被配置以基本上流体密封的方式封闭所述体模，并且所述腔还设置有对比材料。

10.如权利要求7所述的系统，其中，所述分析模块还操作所述第二测量的空间位置，以创建相对于所述第一已知空间位置具有减少的空间失真的测量的空间位置的校正集。

11.如权利要求7所述的系统，其中，所述多个控制点以基本一致的间隔分布。

12.如权利要求7所述的系统，其中，所述体模是定制的以与所述成像系统相匹配。

13.如权利要求12所述的系统，其中，所述体模是定制的以与所述成像系统的至少一个具体成像容积相匹配。

14.设置有机器可执行指令的存储介质，所述机器可执行指令被配置为使得计算机系统执行以下处理：

将三维低通滤波器应用到由三维结构的成像操作产生的原始图像容积；

确定与所述三维结构匹配的选择的核；

将所滤波的图像容积与所述选择的核相卷积；以及

对所卷积的图像查找局部极大值。

15.如权利要求14所述的存储介质，还包括使得所述计算机系统执行以多种维度对图像亮度曲线进行重采样的处理的指令。

16.如权利要求15所述的存储介质，还包括使得所述计算机系统执行做出是否对前面执行的处理进行迭代的决定的处理的指令，如果迭代，则迭代以下处理：

将所滤波的图像容积与所述选择的核相卷积；

对所卷积的图像查找局部极大值；以及

以多种维度对图像亮度曲线进行重采样，如果不迭代，则执行使用重采样的图像亮度曲线最后的集合的重心作为对空间坐标估算的处理。