CN114699168B - 一种双平面超声探头的标定系统及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于双平面超声探头的标定系统，包括正交双平面超声探头、磁场发生器、磁导航定位接收器、标定仿体、容器。其中，标定仿体为一长方体，固定于容器底部，被容器中的超声成像介质浸没；标定仿体分为上下两个部分，分别穿插有N形丝线组；双平面超声探头两个成像平面相互垂直，可分别与标定仿体的两组丝线组相交；磁导航定位接收器固定于双平面超声探头中部；磁导航定位探针用于点选仿体表面点，从而定位标定仿体；磁场发生器置于容器一侧，保证其磁场范围能够覆盖超声探头上的磁导航定位接收器以及磁导航定位探针。该方案有利于标准化标定数据采集、标注流程；有利于高精度地计算从磁导航定位接收器到超声图像之间的坐标转换矩阵。

Description

一种双平面超声探头的标定系统及标定方法

技术领域

本发明涉及一种正交双平面超声探头的标定系统与标定方法，属于医疗器械、计算机视觉技术领域。

背景技术

前列腺穿刺活检术，是前列腺癌诊断的金标准。超声图像因其采集的便利性、图像的实时性，常被用于引导前列腺穿刺手术。目前，临床上用到术前MR、术中超声融合的前列腺穿刺活检系统，需要获取二维超声图像的空间位置信息。通过在超声探头上固定电磁定位传感器，可以实时获取传感器的空间位姿信息。另外需要将超声探头进行标定，从而获得传感器坐标系到超声图像坐标系的转换关系，进而获得超声图像的空间位置信息。

目前，常见的超声图像标定方法，通过在水箱中令超声图像扫描N线体膜，形成若干个亮点，识别并计算亮点的空间位置信息，并结合其在超声图像中的像素坐标信息，从而计算标定矩阵。

现有的技术，超声标定仿体主要为单平面超声探头设计。对于双平面超声探头，由于其两个成像平面相互正交、视野有限，且无法全部浸没于水箱当中，因此难以找到合适的角度与位置使之能够扫描到N线仿体的全部点。由于超声图像成像质量较差，有反射、伪影等问题，且在超声截面与N线不完全垂直时亮斑面积过大，因此特征点识别精度较差。以上原因导致标定图像采集困难，以及计算得到的标定矩阵精度较低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种方便易用的双平面超声探头标定系统，以及一种鲁棒、高精度的标定方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种双平面超声探头标定系统，包括正交双平面超声探头，其具有两个超声成像截面，且两个截面相互正交；磁场发生器，用于产生用于电磁定位的磁场；磁导航定位接收器，其刚体固定于双平面超声探头上，在磁场发生器所产生的磁场当中，能够实时地获取自身的空间位置与姿态参数，从而标定后可用于获取两个超声截面的空间位姿参数；磁导航定位探针，在磁场发生器产生的磁场中，可以实时地获取针尖的空间位置参数，用于定位标定仿体；标定仿体，为一个长方体；容器及固定装置，用于盛放超声成像介质。

进一步地，所述标定仿体，使用树脂材质制成，整体为长方体，分为上下两个区域，各有一个方形孔洞，孔洞侧壁设有若干倒三角形通孔，穿插有尼龙线。

进一步地，所述标定仿体，上下两个区域的孔洞，均在侧壁打孔，穿插线，形成5 组N形。且对于仿体的上下两个区域，分别由尼龙线穿插而成的各5组N形线其形状、大小相同，相互垂直。上半区域用于采集超声探头矢状面标定所需的数据，下半区域用于采集超声探头横断面标定所需的数据。

进一步地，所述标定仿体，三角形通孔间所穿的线为尼龙材质，且直径与超声探头所采用的超声波长相近，从而使得超声图像中，与尼龙线的交点更为清晰。

进一步地，所述容器及固定装置，容器高度足够盛放标定仿体及固定装置。固定装置可以将标定仿体固定于容器底部。容器可用于盛放人体温温度的热水并浸没标定仿体。容器四壁设有吸波材料用于减少超声反射。

一种基于双平面超声探头标定系统的标定方法，包括以下步骤：

步骤(1)标定数据采集：使用上述双平面超声探头标定系统，采集标定所需的原始数据；

步骤(2)标定数据标注：自动或非自动地，对于超声截面与标定仿体N形线相交形成的若干个点，自动或非自动地，根据特定几何关系，识别并标注其在图像中的坐标；

步骤(3)标定数据预处理：根据超声截面与标定仿体N形线相交形成的若干个点，其距离几何关系，计算与各组N线斜边相交而成的若干个特征点，在仿体坐标系下的坐标；

步骤(4)最小二乘法迭代优化，去除离群点并计算标定矩阵：计算从磁导航接收器坐标系到超声图像坐标系之间的坐标变换矩阵；

步骤(5)双平面标定矩阵求平均：根据超声探头两个成像平面相互正交的先验信息，对两个探头分别求得的标定矩阵求平均；

进一步地，所述步骤(1)的具体过程为：

步骤(1.1)将标定仿体竖直固定于容器内，令成像介质浸没仿体；

步骤(1.2)以磁场发生器为基准，建立磁场发生器坐标系；

步骤(1.3)使用针型探头，采集仿体定位数据，分别包括长方体标定仿体右表面、上表面、正面的若干个点的坐标；

步骤(1.4)确保磁导航定位接收器固定于超声探头中部；

步骤(1.5)采集横断面标定数据：令超声横断面与标定仿体下半部分的N线相交。

在保证超声图像与所有N形线相交且交点清晰可见的前提下，分别调整超声探头3个平移自由度，3个旋转自由度，采集若干张图像；

步骤(1.6)采集矢状面标定数据：令超声矢状面与标定仿体上半部分的N线相交。

在保证超声图像与所有N形线相交且交点清晰可见的前提下，分别调整超声探头3个平移自由度，3个旋转自由度，采集若干张图像；

进一步地，所述步骤(2)的具体过程为，考虑对于单帧图像中的前景点，有点ABC共线，DEF共线、GHI共线、JKL共线、MNO共线，ADG共线、BEH共线、CFI共线，且有AC∥DF∥GI，以及AG∥BH∥CI，则标注时可以排除其他不符合上述规则的噪声点的干扰，按照共线及平行规则，更准确地识别前景点

进一步地，所述步骤(4)的具体过程为：

步骤(4.1)、以磁场发射器为基准建立磁场发生器坐标系T(transmitter)，以标定仿体为基准建立仿体重建坐标系C(reconstruction)如图2所示，以磁导航定位接收器为基准建立接收器坐标系R(receiver)，以横断面、矢状面超声图像为基准建立图像坐标系 I(image)，则对于任一特征点，有坐标变换：p_c＝T_ct*T_tr*T_ri*p_i；

步骤(4.2)、已知标定仿体的参数信息，使用已经采集到的长方体仿体的右表面、上表面、正面各30个点的磁场发生器坐标系坐标，计算发射器(transmitter)坐标系到仿体重建坐标系(reconstruction)的转换矩阵Tct；

步骤(4.3)、以5点共面为依据，筛除离群点。对于上述标定图片当中的5个特征点，应属于同一平面。使用这5点的磁场发生器坐标系坐标拟合平面。若计算得到其中任意一点与平面的距离大于特定阈值，则丢弃该帧图片数据；

步骤(4.4)、使用迭代最小二乘拟合从图像(image)坐标系到传感器/接收器(receiver) 坐标系的转换矩阵Tri；

步骤(4.5)、使用上述第6步求得的标定矩阵T_ri，对现有关键点进行坐标变换，重建其仿体坐标系坐标；

步骤(4.6)、对于计算得到的仿体坐标系坐标，与真实值相差较大的点，作为离群点筛除；

步骤(4.7)、重复(4.4)～(4.6)，直至没有离群点被筛除，得到该横断面或矢状面的标定矩阵T_ri。

进一步地，所述步骤(5)的具体过程为

步骤(5.1)、对于横断面、矢状面，其标定矩阵形式上均为4*4矩阵 其中其物理意义分别是超声探头轴线方向、正上方、正右方在接收器坐标系下的方向向量；

步骤(5.2)、令构造新的横断面、矢状面标定矩阵

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1.本发明中的标定仿体设计标准化，制作成本低，且侧壁倒三角形孔的设计保证了穿插尼龙线坐标的精确性；

2.本发明中的标定仿体，其N形线分为上下两个区域且互相垂直，适用于双平面标定仿体横断面、矢状面相互垂直的情况。固定好标定仿体后，将超声探头竖直插入成像介质中，可使用标定仿体的上下两个区域的N形线，分别采集两个平面所需的标定图像，超声成像平面与N形线大致垂直，则图像中的特征点更清晰，更易识别；

3.本发明提出的标定图像采集流程，系统地规定了图像采集过程中探头的移动方式，分别调整3个平移自由度和3个旋转自由度，从而采集到大量不同位姿下的超声数据，有利于标定矩阵求解的准确性；

4.本发明提出的标定仿体定位方法，通过使用多点坐标分别最小二乘拟合长方形仿体3 个平面的方式，避免了人工定位特定点的操作难度，且提高了仿体位置计算的稳定性；

5.本发明规定的标定仿体5组N形线穿线方式，提供了N形线垂直的先验信息，有助于标定图像人工标注时识别关键点；

6.本发明提出的标定图像预处理方式，通过筛除离群点，提高了标定矩阵的计算精度；

7.本发明提出的双平面垂直校准后处理，通过引入超声探头双平面垂直的信息，降低了标定矩阵的计算误差。

附图说明

图1为本发明所描述的标定系统所有硬件放置位置示意图；

图2为使用标定仿体下半部分N形线，采集超声探头横断面标定数据(左图)；使用标定仿体桑半部分N形线，采集超声探头矢状面标定数据(右图)

图3为标定过程所涉及的几个坐标系的示意图；

图4为本发明所描述的标定仿体的立体视图，不包括其中穿插的丝线组；

图5为本发明所描述的标定仿体主视图；

图6为本发明所描述的标定仿体右视图；

图7为仿体中穿插所有丝线组的示意图；

图8为仿体中穿插的一组N形线示意图；

图9为采集到的单帧矢状面标定图像示例；

图10为标定全过程的流程图。

图中：1、正交双平面超声探头，2、磁场发生器，3、磁导航定位接收器，4、超声扫描截面，5、标定仿体，6、容器。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应被理解成对本发明的限制。

实施例1：参见图1、4、5、6、7，一种双平面超声探头标定系统，包括正交双平面超声探头1，其具有两个超声成像截面4，且两个截面相互正交；磁场发生器2，用于产生用于电磁定位的磁场；磁导航定位接收器3，其刚体固定于双平面超声探头上，在磁场发生器所产生的磁场当中，能够实时地获取自身的空间位置与姿态参数，从而标定后可用于获取两个超声截面的空间位姿参数；磁导航定位探针，在磁场发生器产生的磁场中，可以实时地获取针尖的空间位置参数，用于定位标定仿体；标定仿体5，为一个长方体；容器6及固定装置，用于盛放超声成像介质。

所述标定仿体5，使用树脂材质制成，如图4、5、6、7所示，整体为长方体，分为上下两个区域，各有一个方形孔洞，孔洞侧壁设有若干倒三角形通孔，可用于穿插丝线。

所述标定仿体5，如图7所示，上下两个区域的孔洞，均在侧壁打孔，穿插线，形成5组N形线。且对于仿体的上下两个区域分别由尼龙线穿插而成的各5组N形线其形状、大小相同，相互垂直。

所述标定仿体5，如图7所示，尼龙线穿插形成5组N形线，其中3组N形线相互平行，即图7中C、D、E 3组N形线；另外2组N形线与前述N形线的斜边方向相反，即图7中A、B 2组N形线。如图7所示，由内向外，共A、B、C、D、E 5组N形线。

所述标定仿体5，三角形通孔间所穿的线为尼龙材质，且直径与超声探头所采用的超声波长相近。

所述容器6及固定装置，容器高度足够盛放标定仿体及固定装置。固定装置可以将标定仿体固定于容器底部。容器可用于盛放人体温温度的热水并浸没标定仿体。容器四壁设有吸波材料，用于减少超声反射。

实施例2：参见图2、3、8、9、10，基于上述双平面超声探头标定系统，本发明还提供一种基于双平面超声探头标定系统的标定方法，包括以下步骤：

(1)标定数据采集：使用上述双平面超声探头标定系统，采集标定所需的原始数据，具体如下，

(1.1)将标定仿体竖直固定于容器内，令清水浸没仿体。加热水，使之达到人体温37℃；

(1.2)以磁场发生器为基准，建立磁场发生器坐标系；

(1.3)使用针形探头，采集仿体定位数据。即，任意地采集长方体仿体右表面、上表面、正面各30个点的磁场发生器坐标系坐标；

(1.4)将磁导航定位接收器固定于超声探头中部；

(1.5)采集横断面标定数据，如图2(左)所示；

(1.5.1)将超声探头竖直插入水中，前半段浸没于水中。调整超声探头位置，从而其横断面视野与仿体下半部分5组N线相交，横断面成像上能够清晰地看到与5组N线对应的共15个亮点；

(1.5.2)以0.3s每帧的频率采集共360张图像，同时采集磁导航定位接收器的位姿数据。期间，分别在标定仿体坐标系的x、y、N方向平移超声探头，以超声探头轴线方向为轴旋转超声探头、超声探头成像平面朝向仿体，俯仰超声探头、超声探头成像平面朝向仿体，左右旋转超声探头，并且保证15个亮点清晰可见；

(1.6)采集矢状面标定数据，如图2(右)所示：

(1.6.1)将超声探头竖直插入水中，前半段浸没于水中。调整超声探头位置，从而其矢状面视野与仿体下上半部分5组N线相交，横断面成像上能够清晰地看到与5组N 线对应的共15个亮点；

(1.6.2)以0.3s每帧的频率采集共360张图像，同时采集磁导航定位接收器的位姿数据。期间，分别在标定仿体坐标系的x、y、N方向平移超声探头，以超声探头轴线方向为轴旋转超声探头、超声探头成像平面朝向仿体，俯仰超声探头、超声探头成像平面朝向仿体，左右旋转超声探头，并且保证15个亮点清晰可见；

(2)标定数据标注：在标定数据采集完成后，需对图像进行人工标注。如图9所示，以横断面超声截面标定图像为例，超声截面与5组N线相交形成A～O共15个亮点，人工标注这15个点在图像坐标系中的像素坐标。进一步的，按照图7规定的5组N线穿插方式，则对于图9所示的矢状面标注数据中的前景点，有点ABC共线，DEF共线、 GHI共线、JKL共线、MNO共线，ADG共线、BEH共线、CFI共线，且有AC∥DF∥GI，以及AG∥BH∥CI。人工标注时，可以排除其他不符合上述规则的噪声点的干扰，按照共线及平行规则，更准确地识别前景点；

(3)标定数据预处理：对于超声截面与5组N线相交而成的15个点，计算其中与每组N线斜边相交而形成的5个点，在标定仿体坐标系下的坐标。如图6所示，以一组 N线为例，共包括3条边，AC、EG、IK，其中，点A、C、E、G、I、K分别是N线与标定仿体内壁的交点。标定图像采集过程中，超声截面BFJ与这组N线相交于B、F、J三个点。另外的，边AC、EG延长线相交于点D，边EG、IK延长线相交于点H，则有△BDF～△JHF，因此，有在标定仿体形状已知的前提下，容易计算点D,H 坐标。则有

(4)最小二乘法迭代优化，去除离群点并计算标定矩阵：计算从磁导航接收器坐标系到超声图像坐标系之间的坐标变换矩阵；

(4.1)以磁场发射器为基准建立磁场发生器坐标系T(transmitter)，以标定仿体为基准建立仿体重建坐标系C(reconstruction)如图3所示，以磁导航定位接收器为基准建立接收器坐标系R(receiver)，以横断面、矢状面超声图像为基准建立超声图像坐标系 I(image)，则对于任一特征点，有坐标变换：p_c＝T_ct*T_tr*T_ri*p_i；

(4.2)已知标定仿体的参数信息，使用已经采集到的长方体仿体的右表面、上表面、正面各30个点的磁场发生器坐标系坐标，计算发射器(transmitter)坐标系到仿体重建坐标系(reconstruction)的转换矩阵T_ct；

(4.2.1)分别对于仿体右表面、上表面、正面的各30个点，最小二乘法拟合平面方程A*x+B*y+C*N-1＝0，对于3个平面分别计算出3组平面参数A1、B1、C1、 A2、B2、C2、A3、B3、C3；

(4.2.2)使用3组平面参数，联例计算长方体标定仿体正面右上角点的磁场发生器坐标系坐标；

(4.2.3)使用3组平面参数，分别计算长方体标定仿体其x、y、z轴正方向的磁场发生器坐标系坐标；

(4.2.4)使用2.2、2.3所示的1个点坐标和3个方向向量，共4个齐次坐标，最小二乘法拟合，计算磁场发生器T坐标系到仿体重建坐标系C的转换矩阵Tct；

(4.3)以5点共面为依据，筛除离群点。对于上述每张图片当中的5个点，应属于同一平面。使用5点坐标拟合平面：

(4.3.1)对于每张标定图像计算出的5个N线斜边交点的磁场发生器坐标系坐标，拟合平面；

(4.3.2)分别计算5个点与平面的距离；

(4.3.3)如果任意一点与平面的距离大于特定阈值，则抛弃该帧标定图像的所有数据，不再参与计算；

(4.4)使用迭代最小二乘拟合从图像(image)坐标系到传感器/接收器(receiver)坐标系的转换矩阵T_ri：

(4.4.1)对于标定数据预处理步骤当中，标注出的所有特征点，由其仿体重建坐标系坐标计算其磁场发生器坐标系坐标p_t＝inverse(T_ct)*p_c；

(4.4.2)对于上述步骤中的各磁场发生器坐标系坐标，计算其接收器坐标系坐标p_r＝inverse(T_tr)*p_t，其中，T_tr为磁导航定位接收器到发射器之间的转换矩阵，由磁导航定位设备获取；

(4.4.3)任意选择一组6个参数构造初始的刚体变换矩阵，包括沿x轴旋转γ角度、沿y轴旋转β角度、沿N轴旋转α角度、平移(x,y,z)；

(4.4.4)、修改矩阵变换参数α、β、γ、x、y、N，重新构造变换矩阵；

(4.4.5)、计算

(4.4.6)、计算差值

(4.4.7)、如果差值更小则保留该步骤的迭代修改；

(4.4.8)、重复步骤(4.4.4)～(4.4.7)，直至误差收敛。

(4.5)使用上述第6步求得的标定矩阵T_ri，对现有关键点进行坐标变换，重建其仿体坐标系坐标；

(4.6)对于计算得到的仿体重建坐标系坐标，与真实值相差较大的点，作为离群点筛除；

(4.7)重复(4.4)～(4.6)，直至没有离群点被筛除，得到该横断面或矢状面的标定矩阵T_ri；

(5)、双平面标定矩阵求平均：根据超声探头两个成像平面相互正交的先验信息，对两个探头分别求得的标定矩阵求平均；

(5.1)、对于横断面、矢状面，其标定矩阵形式上均为4*4矩阵 其中其物理意义分别是超声探头轴线方向、正上方、正右方在接收器坐标系下的方向向量；

(5.2)、令构造新的横断面、矢状面标定矩阵

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.双平面超声探头标定系统的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)标定数据采集：使用双平面超声探头标定系统，采集标定所需的原始数据；

步骤(2)标定数据标注：自动或非自动地，对于超声截面与标定仿体N形线相交形成的若干个点，自动或非自动地，根据几何关系，识别并标注其在图像中的坐标；

步骤(3)标定数据预处理：根据超声截面与标定仿体N形线相交形成的若干个点，其距离几何关系，计算与各组N线斜边相交而成的若干个特征点，在仿体坐标系下的坐标；

步骤(4)最小二乘法迭代优化，去除离群点并计算标定矩阵：计算从磁导航接收器坐标系到超声图像坐标系之间的坐标变换矩阵；

步骤(5)双平面标定矩阵求平均：根据超声探头两个成像平面相互正交的先验信息，对两个探头分别求得的标定矩阵求平均；

所述步骤(1)的具体过程为：

步骤(1.1)将标定仿体竖直固定于容器内，令成像介质浸没仿体；

步骤(1.2)以磁场发生器为基准，建立磁场发生器坐标系；

步骤(1.3)使用针型探头，采集仿体定位数据，分别包括长方体标定仿体右表面、上表面、正面的若干个点的坐标；

步骤(1.4)确保磁导航定位接收器固定于超声探头中部；

步骤(1.5)采集横断面标定数据：令超声横断面与标定仿体下半部分的N线相交；在保证超声图像与所有N形线相交且交点清晰可见的前提下，分别调整超声探头3个平移自由度，3个旋转自由度，采集若干张图像；

步骤(1.6)采集矢状面标定数据：令超声矢状面与标定仿体上半部分的N线相交，在保证超声图像与所有N形线相交且交点清晰可见的前提下，分别调整超声探头3个平移自由度，3个旋转自由度，采集若干张图像；

所述步骤(2)的具体过程为，考虑对于单帧图像中的前景点，有点ABC共线，DEF共线、GHI共线、JKL共线、MNO共线，ADG共线、BEH共线、CFI共线，且有AC∥DF∥GI，以及AG∥BH∥CI，则标注；标注时排除其他不符合规则的噪声点的干扰，按照共线及平行规则，更准确地识别前景点；

所述步骤(4)的具体过程为：

步骤(4.1)以磁场发射器为基准建立磁场发生器坐标系T(transmitter)，以标定仿体为基准建立仿体重建坐标系C(reconstruction)，以磁导航定位接收器为基准建立接收器坐标系R(receiver)，以横断面、矢状面超声图像为基准建立图像坐标系I(image)，则对于任一特征点，有坐标变换：p_c＝T_ct*T_tr*T_ri*pi；

步骤(4.2)已知标定仿体的参数信息，使用已经采集到的长方体仿体的右表面、上表面、正面各30个点的磁场发生器坐标系坐标，计算发射器(transmitter)坐标系到仿体重建坐标系(reconstruction)的转换矩阵Tct；

步骤(4.3)以5点共面为依据，筛除离群点，对于标定图片当中的5个特征点，属于同一平面，使用这5点的磁场发生器坐标系坐标拟合平面，若计算得到其中任意一点与平面的距离大于特定阈值，则丢弃该帧标定图片数据；

步骤(4.4)使用迭代最小二乘拟合从图像(image)坐标系到传感器/接收器(receiver)坐标系的标定矩阵Tri；

步骤(4.5)使用步骤(4.4)求得的标定矩阵Tri，对现有关键点进行坐标变换，重建其仿体坐标系坐标；

步骤(4.6)对于计算得到的仿体坐标系坐标，与真实值相差较大的点，作为离群点筛除；

步骤(4.7)重复(4.4)～(4.6)，直至没有离群点被筛除，得到该横断面或矢状面的标定矩阵Tri。

2.根据权利要求1所述的双平面超声探头标定系统的标定方法，其特征在于，步骤(5)的具体过程为：

步骤(5.1)、对于横断面、矢状面，其标定矩阵形式上均为4*4矩阵其中其物理意义分别是超声探头轴线方向、正上方、正右方在接收器坐标系下的方向向量；

步骤(5.2)、令构造新的横断面、矢状面标定矩阵

3.一种双平面超声探头标定系统，其特征在于，用于实现权利要求1或2所述的双平面超声探头标定系统的标定方法，所述标定系统包括

正交双平面超声探头，其具有两个超声成像截面，且两个成像截面相互垂直，可分别与标定仿体的两组丝线组相交；

磁场发生器，用于产生用于电磁定位的磁场，置于容器一侧，保证其磁场范围能够覆盖超声探头上的磁导航定位接收器以及磁导航定位探针；

磁导航定位接收器，其刚体固定于双平面超声探头中部，在磁场发生器所产生的磁场当中，能够实时地获取自身的空间位置与姿态参数；

磁导航定位探针，在磁场发生器产生的磁场中，可以实时地获取针尖的空间位置参数，用于定位标定仿体；

标定仿体，为一个长方体，固定于容器底部，且被容器中的超声成像介质浸没；标定仿体分为上下两个部分，分别穿插有N形丝线组；

容器及固定装置，用于盛放超声成像介质；

标定仿体使用树脂材质制成，整体为长方体，分为上下两个区域，每个区域各有一个方形孔洞，孔洞侧壁设有倒三角形通孔，穿插有尼龙线；

标定仿体中上下两个区域的孔洞，均在侧壁打孔，穿插线，形成5组N形，且对于仿体的上下两个区域分别由尼龙线穿插而成的各5组N形线，上下两个区域形状、大小相同，相互垂直。

4.根据权利要求3所述的双平面超声探头标定系统，其特征在于，尼龙线穿插形成5组N形线，其中3组N形线相互平行，另外2组N形线与前述N形线的斜边方向相反。

5.根据权利要求4所述的双平面超声探头标定系统，其特征在于，三角形通孔间所穿的线为尼龙材质，直径与超声探头所采用的超声波长相近。