[發明專利]磁共振掃描定位系統及指向性定位掃描方法

有效

• 申請號: 201110456097.3
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103181764A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 焦健;方順峰;張琦蔚
• 申請（專利權）人: 上海愛立峰醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B19/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及磁共振醫療領域，特別涉及一種磁共振掃描定位系統及指向性定位掃描方法。

背景技術

介入治療是現代醫學的一大發展方向，介入治療與傳統外科手術的區別是它不需要開刀，只需要一個很小的創口即可將特制的導管、冷凍針、射頻消融針等穿刺針刺入到人體內的病灶部位或者手術靶點位置上，然后通過各種物理或化學作用達到治療的目的，從而解決過去需要開放式手術才能解決的腫瘤治療、組織活檢、人工器材或藥物放置等問題。

在介入治療過程中，醫生無法直接觀察到病人體內的組織結構和病灶部位，只能通過醫學成像手段來實現介入手術規劃、導航、治療過程監控和治療效果評估。磁共振成像具有無射線、高分辨率、軟組織成像能力強、掃描方位自由選擇、可以檢測組織溫度、能清楚顯示骨骼遮擋的病灶等優勢，隨著快掃技術的發展，磁共振成像成為較理想的介入治療的引導和監控手段。

現有技術中，磁共振定位掃描是通過如下方法實現的：首先對病灶部位進行橫斷位、矢狀位、冠狀位預掃描，作為定位像，然后在定位像病灶位置上通過手動標記定位線再進行定位掃描，獲取所需切面的圖像。這種定位掃描的方法操作繁瑣、多次掃描，因此掃描時間長，不便用于介入治療的實時掃描。更主要的是沒有手術器械的定位依據，很難確定手術器械的方位，所以無法得到手術器械與病灶之間完整關系的圖像。

現有技術中在對手術導航時，磁共振成像系統把術前掃描病灶的成像數據傳輸到控制中心，通過光學系統對手術器械進行跟蹤把空間信息傳輸給控制中心，控制中心通過計算獲得手術器械的坐標，將術前圖像與手術器械轉換到同一個坐標系里顯示。由于術中會發生病灶位移、器械扭曲、系統誤差等情況，這種顯示存在較大的誤差。中國發明專利CN101019765A公開了一種磁共振圖像引導下的手術系統及手術導航方法，該專利重點介紹了圖像空間與手術空間的標定與匹配。中國發明專利CN101904770A公開一種基于光學增強技術實現的手術導航系統及方法。該專利重點介紹了外科手術導航系統中光學測量系統的實現方法。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種磁共振掃描定位系統及指向性定位掃描方法，克服現有技術中存在的上述問題。

本發明的一種磁共振掃描定位系統，包括控制中心、光學測量系統、顯示設備和定位器，光學測量系統、顯示設備與控制中心相連，定位器上設有可被光學測量系統所跟蹤的被動標識球組，所述定位器上可拆卸連接一個準直器，所述準直器內沿其軸線方向設有供穿刺針穿過的引導孔，根據所述穿刺針粗細不同，適配有相應內徑引導孔的準直器，但所有準直器的外形尺寸都相同。

優選的，所述準直器為圓錐體，并由對稱的兩部分組成。

優選的，所述準直器由一壓板固定在定位器上，壓板的兩端與所述定位器由螺栓連接，所述準直器的上、下兩面各設有卡槽，所述上、下兩面的卡槽分別與定位器、壓板相配合。

優選的，所述控制中心內建有磁共振成像坐標系和以磁體為參照物的空間坐標系，指定所述引導孔軸線所在的一個切面為掃描引導面，將所有平行于掃描引導面的方位定義為I號方位，將所有垂直于引導孔軸線的方位定義為II號方位，將同時垂直于I、II號方位的方位定義為III號方位，以上三個掃描切面可以任意組合定位，控制中心獲取單一方位單片、多片或多個方位單片、多片掃描圖像，并在顯示設備的不同顯示框內顯示。

本發明的一種磁共振掃描定位系統的指向性定位掃描方法，所述磁共振掃描定位系統包括控制中心以及與控制中心相連的光學測量系統、顯示設備、定位器，控制中心內建有磁共振成像系統的圖像坐標系，定位器上設有可被光學測量系統所跟蹤的被動標識球組；所述磁共振掃描定位系統中的控制中心與磁共振成像系統相連，所述磁共振成像系統中的磁體上固定有被動標識球組，所述定位器上連接有帶有引導孔的準直器，并將包含引導孔軸線的一個切面指定為掃描引導面，由所述掃描引導面確定三個掃描方位：將所有平行于掃描引導面的方位定義為I號方位，將所有垂直于引導孔軸線的方位定義為II號方位，將同時垂直于I、II號方位的方位定義為III號方位；所述指向性定位掃描方法包括以下步驟：

步驟一：在初次使用所述磁共振掃描定位系統進行定位掃描時，所述控制中心通過所述光學測量系統對所述磁共振成像系統中的磁體進行標定，建立識別、跟蹤的依據和空間坐標系；所述控制中心通過所述光學測量系統對所述定位器進行標定，建立識別、跟蹤的依據；