CN110772319A - 一种配准方法、配准装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及医疗器械领域，公开了一种配准方法、配准装置及计算机可读存储介质。本发明中，配准方法包括：获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向；根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置；控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应；控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致。该配准方法能够为医生临床治疗提供与规划的手术工具的入路点对应的手术工具的入路点的空间位置，以及与规划的手术工具的***方向对应的手术工具的***方向。

Description

一种配准方法、配准装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及医疗器械领域，特别涉及一种配准方法、配准装置及计算机可读存储介质。

背景技术

神经外科是主治由于外伤导致的脑部、脊髓等神经***疾病。脑出血出血量危及生命，车祸致脑部外伤，或脑部有肿瘤压迫等都情况都需要手术治疗。手术治疗中，医生需要根据病人的患病部位的图像，规划手术工具的位置和方向。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前，手术过程中，常常需要医生凭借经验进行手术操作。由于医生完全凭借经验进行手术操作，医生操作手术工具到达的位置和方向与规划的手术工具的位置和方向是否一致依赖于医生的手术经验及医生的临场发挥情况。例如，骨与软组织肿瘤的治疗过程中，需要通过穿刺活检手术获取骨与软组织肿瘤的组织病理诊断。然而，临床治疗中，医生多是凭经验，按照手术规划进行徒手穿刺，无法保证穿刺使用的探针的实际穿刺位置和方向与规划的穿刺位置和方向一致。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种配准方法、配准装置及计算机可读存储介质，使得能够为医生临床治疗提供与规划的手术工具的入路点对应的手术工具的入路点的空间位置，以及与规划的手术工具的***方向对应的手术工具的***方向。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种配准方法，应用于神经外科导航***的配准装置，包括以下步骤：

获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向，其中，规划图像包括手术部位的图像；根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置；控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应；其中，***孔用于***手术工具；控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致。

本发明的实施方式还提供了一种配准装置，包括：获取模块、确定模块、第一控制模块和第二控制模块；

获取模块用于获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向，其中，规划图像包括手术部位的图像；确定模块用于根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置；第一控制模块用于控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应；其中，***孔用于***手术工具；第二控制模块用于控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致。

本发明的实施方式还提供了一种配准装置，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施方式提及的配准方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式提及的配准方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于***孔的空间位置与规划的入路点的空间位置对应，***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致，医生可以根据***孔的空间位置和开孔方向，确定与规划的手术工具的入路点对应的手术工具的入路点，以及与规划的手术工具的***方向对应的手术工具的***方向。

另外，在根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置之前，配准方法还包括：确定规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系；确定***识别的位置信息与空间位置的第三对应关系；根据第二对应关系以及第三对应关系，确定第一对应关系。该方式中，将***识别的位置信息作为配准装置确定规划图像中的像素点与空间位置之间对应关系的桥梁，使得能够确定规划图像中的每个像素点对应的空间位置。

另外，确定规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系，具体包括：确定规划图像中的骨钉的追踪标记的像素点；获取***识别的骨钉的追踪标记的位置信息；确定骨钉的追踪标记的像素点和骨钉的追踪标记的位置信息的第四对应关系；根据第四对应关系，确定第二对应关系。

另外，确定规划图像中的骨钉的追踪标记的像素点，具体包括：根据规划图像的灰度值，分割规划图像，得到骨钉的图像；确定分割得到的骨钉的图像的质心点和主轴；将分割得到的骨钉的图像的质心点与骨钉的预设图像的质心点对应，将分割得到的骨钉的图像的主轴与骨钉的预设图像的主轴对应，确定分割得到的骨钉的图像的像素点与骨钉的预设图像的像素点的第五对应关系；根据骨钉的预设图像的追踪标记的像素点以及第五对应关系，确定规划图像中骨钉的追踪标记的像素点。该方式中，通过将规划图像中的骨钉的图像与骨钉的预设图像配准，确定了规划图像中的骨钉的追踪标记的像素点。

另外，确定***识别的位置信息与空间位置的第三对应关系，具体包括：控制机械臂沿预设轨迹运动，在机械臂的运动过程中，获取机械臂的空间位置和***识别的机械臂的位置信息；确定的第六对应关系；根据第六对应关系，确定第三对应关系。

另外，控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应，具体包括：根据***识别的机械臂上的追踪标记的当前位置信息，确定机械臂的当前的空间位置；根据机械臂的当前的空间位置，以及机械臂的目标位置，生成机械臂的运动路径，其中，目标位置为***孔的空间位置与入路点的空间位置对应时，机械臂的空间位置，运动路径不为直线；控制机械臂沿机械臂的运动路径运动至目标位置。该方式中，由于机械臂的运动路径不为直线，机械臂在运动至目标位置的过程中不断纠偏，减小了机械臂在运动至目标位置时的误差。

另外，在控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致之后，配准方法还包括：在***孔中***手术工具；根据手术工具的追踪标记当前的位置信息、手术工具的***方向，以及手术工具的模型，在规划图像中生成手术工具的虚拟图像。该方式中，配准装置在规划图像中生成手术工具的虚拟图像，使得医生可以直观地看到手术工具与手术部位的相对位置关系，确定手术工具的入路点与***方向是否正确。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式的配准方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的配准方法的流程图；

图3是根据本发明第二实施方式的确定第二对应关系的方法的流程图；

图4是根据本发明第三实施方式的配准装置的结构示意图；

图5是根据本发明第四实施方式的配准装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种配准方法，应用于神经外科导航***的配准装置。其中，神经外科导航***包括配准装置、***和机械臂。具体流程如图1所示。

步骤101：获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向。

具体地说，规划图像包括手术部位的图像。在进行神经外科手术时，医生会拍摄病人的手术部位的图像，并在手术部位的图像上规划本次手术操作中，手术工具的入路点和手术工具的***方向。

需要说明的是，手术部位的图像可以是根据病人的手术部位的电子计算机断层扫描图(Computed Tomography，CT图)生成的三维图像，也可以是根据X光检查得到的图像或其他图像生成的三维图像。

步骤102：根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置。

步骤103：控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应。

具体地说，配准装置根据***识别的机械臂上的追踪标记的当前位置信息，确定机械臂的当前的空间位置。根据机械臂的当前的空间位置，以及机械臂的目标位置，生成机械臂的运动路径。其中，目标位置为***孔的空间位置与入路点的空间位置对应时，机械臂的空间位置。

以下对机械臂的运动路径为直线和运动路径不为直线的情况分别进行说明。

具体实现中，配准装置控制机械臂从当前的空间位置直接运动至目标位置，运动路径是起点为机械臂的当前的空间位置，终点为目标位置的直线路径。

另一具体实现中，具体地说，配准装置在确定机械臂的当前的空间位置与机械臂的目标位置后，根据机械臂的当前的空间位置与目标位置，随机生成N个运动目标点，N为大于3的正整数，并且，N个运动目标点中至少三个运动目标点不在同一直线。其中，N个运动目标点中的最后一个运动目标点为机械臂的目标位置。配准装置根据N个运动目标点生成运动路径，该运动路径是起点为机械臂的当前的空间位置，终点为机械臂的目标位置的非直线路径。配准装置控制机械臂依次运动至这几十个运动目标点，在运动至每个运动目标点时，判断机械臂的空间位置与该运动目标点之间是否存在误差，若确定存在误差，根据误差量和下一个运动目标点的空间位置，确定机械臂运动至下一个运动目标点的方向和位移量，若确定机械臂的空间位置与该运动目标点之间没有误差，控制机械臂按照原来规划的方向和位移量移动。

值得一提的是，由于机械臂的运动路径不为直线，机械臂在运动至目标位置的过程中不断纠偏，减小了机械臂在运动至目标位置时的误差。

具体实现中，为确保机械臂不会误伤病人，可以使机械臂与病人保持一定预设距离。配准装置根据入路点的空间位置和预设距离，确定***孔的空间位置，并根据***孔的空间位置和***孔和机械臂的相对位置，确定机械臂的目标位置，控制机械臂运动至目标位置。

步骤104：控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致。

具体地说，***孔的开孔方向为***孔的中心轴线的方向。

以下对实现***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致的方法进行举例。

具体实现中，机械臂上配置有各种传感器，配准装置可以根据机械臂的传感器反馈的数据确定机械臂的方向。配准装置根据规划的手术工具的***方向，以及机械臂的方向与***孔的开孔方向的对应关系，确定机械臂的目标方向。配准装置控制机械臂旋转至目标方向，其中，目标方向为***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致时机械臂的方向。

另一具体实现中，配准***还包括方向配准装置，方向配准装置包括定位销和基体，其中，定位销垂直于基体。将定位销***机械臂的***孔，使得***孔的中心轴垂直于基体的平面，***识别机械臂的追踪标记和方向配准装置的追踪标记，根据机械臂的追踪标记和方向配准装置的追踪标记所确定的空间坐标系之间的位置关系，得到***孔的开孔方向。配准装置实时监测***孔的开孔方向，当***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致时，停止机械臂的旋转。

需要说明的是，本实施方式中，为阐述清楚，将步骤104作为步骤103的后续步骤，实际应用中，步骤103和步骤104可以同时执行，也可以先执行步骤104，再执行步骤103。本实施方式不限制步骤103和步骤104的执行顺序。

与现有技术相比，本实施方式中提供的配准方法中，由于***孔的空间位置与规划的入路点的空间位置对应，***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致，医生可以根据***孔的空间位置和开孔方向，确定与规划的手术工具的入路点对应的手术工具的入路点，以及与规划的手术工具的***方向对应的手术工具的***方向。

本发明的第二实施方式涉及一种配准方法，本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，具体改进之处为：在步骤102之前和步骤104之后，增加了其他相关步骤。

具体的说，如图2所示，在本实施方式中，包含步骤201至步骤208，其中，步骤201、步骤205、步骤206和步骤207分别与第一实施方式中的步骤101至步骤104大致相同，此处不再赘述。下面主要介绍不同之处：

执行步骤201。

步骤202：确定规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系。

具体实现中，配准装置通过执行如图3所示的方法确定第二对应关系，该方法包括以下步骤：

步骤301：确定规划图像中的骨钉的追踪标记的像素点。

具体地说，配准装置中存储有骨钉的预设图像，并已知骨钉的预设图像的追踪标记的像素点、质心点和主轴。首先，配准装置根据规划图像的灰度值，分割规划图像，得到骨钉的图像，并确定分割得到的骨钉的图像的质心点和主轴。然后，配准装置将分割得到的骨钉的图像的质心点与骨钉的预设图像的质心点对应，将分割得到的骨钉的图像的主轴与骨钉的预设图像的主轴对应，确定分割得到的骨钉的图像的像素点与骨钉的预设图像的像素点的第五对应关系。最后，配准装置根据骨钉的预设图像的追踪标记的像素点以及第五对应关系，确定规划图像中骨钉的追踪标记的像素点。

具体实现中，配准装置可以将灰度值为一某预设范围内的像素点作为骨钉的图像的像素点，分割得到骨钉的图像，然后利用主成分分析法(Principal ComponentAnalysis，PCA)确定骨钉的质心点和主轴。

需要说明的是，将分割得到的骨钉的图像的质心点与骨钉的预设图像的质心点对应，将分割得到的骨钉的图像的主轴与骨钉的预设图像的主轴对应之后，还可以将分割得到的骨钉图像的所有像素点作为第一点集，将骨钉的预设图像的每个像素点作为第二点集，使用迭代最近点算法(Iterative Closest Point，IPC算法)，确定第一点集和第二点集的对应关系，进而得到更为精确的第五对应关系。其中，IPC算法中停止迭代的条件可以是当迭代次数满足预设值时停止迭代，也可以是在某次迭代过程中，计算结果符合迭代要求时停止迭代。

步骤302：获取***识别的骨钉的追踪标记的位置信息。

具体地说，骨钉上附有追踪标记，该追踪标记可以是黑白相间的标记点，***通过识别该追踪标记，确定骨钉的追踪标记的位置信息。

步骤303：确定骨钉的追踪标记的像素点和骨钉的追踪标记的位置信息的第四对应关系。

具体地说，可以采用点对点迭代的方法确定骨钉追踪标记的像素点和骨钉的追踪标记的位置关系的第四对应关系。

以下结合实际场景说明如何通过点对点迭代的方法确定第四对应关系。

实际场景中，医生需要对病人的头部进行穿刺手术，在病人头上打入了P个骨钉，P为不小于4的正整数，且至少4个骨钉不共面。其中，每个骨钉未打入头部的部分上具有追踪标记。医生获取根据病人的头部的CT图像生成的三维图像，在三维图像上规划手术工具的入路点和手术工具的***方向，得到规划图像。配准装置获取规划图像，执行步骤301以确定规划图像中每个骨钉的追踪标记的像素点，并获取***识别的每个骨钉的追踪标记的位置信息。配准装置根据骨钉的个数P，确定规划图像中的骨钉的追踪标记的像素点与骨钉的追踪标记的位置信息有P！种可能的对应关系。对于每种可能的对应关系，计算该种可能的对应关系下，每个骨钉的追踪标记的像素点与对应的骨钉的追踪标记的位置信息之间的距离的均方根误差，将均方根误差最小的一种可能的对应关系，作为第四对应关系。

需要说明的是，配准装置在确定第四对应关系时，使用的图像也可以是病人的头部的三维图像。

步骤304：根据第四对应关系，确定第二对应关系。

配准装置通过上述执行步骤301至步骤304，确定规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系，之后执行步骤203。

步骤203：确定***识别的位置信息与空间位置的第三对应关系。

具体地说，配准装置控制机械臂沿预设轨迹运动，在机械臂的运动过程中，获取机械臂的空间位置和***识别的机械臂的位置信息；确定***识别的机械臂的位置信息和机械臂的空间位置的第六对应关系；根据第六对应关系，确定第三对应关系。

具体实现中，配准装置在规划图像中生成预设区域。其中，预设区域的大小可以根据需要设定，位置可以根据手术部位的参数确定。配准装置根据***识别的机械臂的位置信息，确定机械臂是否处于预设区域中，并在确定机械臂处于预设区域时，获取机械臂的空间位置。配准装置根据机械臂处于预设区域时的空间位置，以及手术部位的参数，生成预设轨迹，并控制机械臂沿预设轨迹运动。具体实施方式中，手术部位的参数可以包括病人的手术部位的形状和尺寸等相关参数。例如，手术部位为病人的头部时，配准装置根据病人的头部的形状与尺寸，确定预设轨迹为圆形。该圆形的直径等于病人的头部的尺寸，且该圆形的运动轨迹的起点为机械臂处于预设区域时的空间位置。配准装置在预设轨迹中随机选取M个点，其中，M为正整数。在机械臂运动的过程中，配准装置获取机械臂运动至每个点时的机械臂的空间位置和***识别的机械臂的位置信息，并根据每个点的***识别的机械臂的位置信息和机械臂的空间位置的对应关系，确定第六对应关系，并根据第六对应关系确定第三对应关系。

步骤204：根据第二对应关系以及第三对应关系，确定第一对应关系。

执行步骤205至步骤207。

步骤208：在***孔中***手术工具，根据手术工具的追踪标记当前的位置信息、手术工具的***方向，以及手术工具的模型，在规划图像中生成手术工具的虚拟图像。

具体地说，配准装置还包括显示装置。配准装置中存储有手术工具的模型，根据手术工具的模型的追踪标记的位置，以及***识别的手术工具的追踪标记的当前的位置信息，配准装置可以确定手术工具的***深度。根据***识别的手术工具的追踪标记的当前的位置信息，配准装置可以确定手术工具的追踪标记在规划图像中的像素点。配准装置控制显示装置显示规划图像，并根据手术工具的追踪标记在规划图像中的像素点，手术工具的模型和手术工具的***方向，在规划图像中生成手术工具的虚拟图像。

值得一提的是，配准装置在规划图像中生成手术工具的虚拟图像，使得医生可以直观地看到手术工具与手术部位的相对位置关系，确定手术工具的入路点与***方向是否正确。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

与现有技术相比，本实施方式中提供的配准方法中，由于***孔的空间位置与规划的入路点的空间位置对应，***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致，医生可以根据***孔的空间位置和开孔方向，确定与规划的手术工具的入路点对应的手术工具的入路点，以及与规划的手术工具的***方向对应的手术工具的***方向。除此之外，配准装置在规划图像中生成手术工具的虚拟图像，使得医生可以直观地看到手术工具与手术部位的相对位置关系，确定手术工具的入路点与***方向是否正确。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种配准装置，如图4所示，包括：获取模块401、确定模块402、第一控制模块403和第二控制模块404。

获取模块401用于获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向，其中，规划图像包括手术部位的图像。确定模块402用于根据规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及入路点在规划图像中的位置，确定入路点的空间位置。第一控制模块403用于控制机械臂运动，使机械臂上的***孔的空间位置与入路点的空间位置对应；其中，***孔用于***手术工具。第二控制模块404用于控制机械臂旋转，使***孔的开孔方向与规划的手术工具的***方向一致。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的***实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种配准装置，如图5所示，包括：至少一个处理器501；以及，与至少一个处理器501通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被至少一个处理器501执行的指令，指令被至少一个处理501器执行，以使至少一个处理器501能够执行上述实施方式提及的配准方法。

该配准装置包括：一个或多个处理器501以及存储器502，图5中以一个处理器501为例。处理器501、存储器502可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。存储器502作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施方式中机械臂的方向和***孔的开孔方向的对应关系就存储于存储器502中。处理器501通过运行存储在存储器502中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述配准方法。

存储器502可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储选项列表等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施方式中，存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器502中，当被一个或者多个处理器501执行时，执行上述任意方法实施方式中的配置方法。

上述产品可执行本申请实施方式所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施方式中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施方式所提供的方法。

本发明第五实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请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(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配准方法，其特征在于，应用于神经外科导航***的配准装置，包括：

获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的所述手术工具的***方向，其中，所述规划图像包括手术部位的图像；

根据所述规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及所述入路点在所述规划图像中的位置，确定所述入路点的空间位置；

控制机械臂运动，使所述机械臂上的***孔的空间位置与所述入路点的空间位置对应；其中，所述***孔用于***所述手术工具；

控制所述机械臂旋转，使所述***孔的开孔方向与所述规划的所述手术工具的***方向一致。

2.根据权利要求1所述的配准方法，其特征在于，在所述根据所述规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及所述入路点在所述规划图像中的位置，确定所述入路点的空间位置之前，所述配准方法还包括：

确定所述规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系；

确定所述***识别的位置信息与所述空间位置的第三对应关系；

根据所述第二对应关系以及所述第三对应关系，确定所述第一对应关系。

3.根据权利要求2所述的配准方法，其特征在于，所述确定所述规划图像中的像素点与***识别的位置信息的第二对应关系，具体包括：

确定所述规划图像中的所述骨钉的追踪标记的像素点；

获取所述***识别的所述骨钉的追踪标记的位置信息；

确定所述骨钉的追踪标记的像素点和所述骨钉的追踪标记的位置信息的第四对应关系；

根据所述第四对应关系，确定所述第二对应关系。

4.根据权利要求3所述的配准方法，其特征在于，所述确定所述规划图像中的所述骨钉的追踪标记的像素点，具体包括：

根据所述规划图像的灰度值，分割所述规划图像，得到所述骨钉的图像；

确定分割得到的所述骨钉的图像的质心点和主轴；

将分割得到的所述骨钉的图像的质心点与所述骨钉的预设图像的质心点对应，将分割得到的所述骨钉的图像的主轴与所述骨钉的预设图像的主轴对应，确定所述分割得到的所述骨钉的图像的像素点与所述骨钉的预设图像的像素点的第五对应关系；

根据所述骨钉的预设图像的追踪标记的像素点以及所述第五对应关系，确定所述规划图像中所述骨钉的追踪标记的像素点。

5.根据权利要求2所述的配准方法，其特征在于，所述确定所述***识别的位置信息与所述空间位置的第三对应关系，具体包括：

控制所述机械臂沿预设轨迹运动，在所述机械臂的运动过程中，获取所述机械臂的空间位置和所述***识别的所述机械臂的位置信息；

确定所述***识别的所述机械臂的位置信息和所述机械臂的空间位置的第六对应关系；

根据所述第六对应关系，确定所述第三对应关系。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的配准方法，其特征在于，所述控制机械臂运动，使所述机械臂上的***孔的空间位置与所述入路点的空间位置对应，具体包括：

根据***识别的机械臂上的追踪标记的当前位置信息，确定所述机械臂的当前的空间位置；

根据所述机械臂的当前的空间位置，以及所述机械臂的目标位置，生成所述机械臂的运动路径，其中，所述目标位置为所述***孔的空间位置与所述入路点的空间位置对应时，所述机械臂的空间位置，所述运动路径不为直线；

控制所述机械臂沿所述机械臂的运动路径运动至所述目标位置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的配准方法，其特征在于，在所述控制所述机械臂旋转，使所述***孔的开孔方向与所述规划的手术工具的***方向一致之后，所述配准方法还包括：

在所述***孔中***所述手术工具；

根据所述手术工具的追踪标记当前的位置信息、所述手术工具的***方向，以及所述手术工具的模型，在所述规划图像中生成所述手术工具的虚拟图像。

8.一种配准装置，其特征在于，包括：获取模块、确定模块、第一控制模块和第二控制模块；

所述获取模块用于获取规划的手术工具的入路点在规划图像中的位置以及规划的手术工具的***方向，其中，所述规划图像包括手术部位的图像；

所述确定模块用于根据所述规划图像中的像素点与空间位置的第一对应关系以及所述入路点在所述规划图像中的位置，确定所述入路点的空间位置；

所述第一控制模块用于控制机械臂运动，使所述机械臂上的***孔的空间位置与所述入路点的空间位置对应；其中，所述***孔用于***所述手术工具；

所述第二控制模块用于控制所述机械臂旋转，使所述***孔的开孔方向与所述规划的手术工具的***方向一致。

9.一种配准装置，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一所述的配准方法。

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的配准方法。

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