[發(fā)明專利]醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)以及醫(yī)學(xué)成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410374101.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN105433977B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖育華;李廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61B8/00
• 分類號(hào): A61B8/00;A61B90/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 杜誠(chéng);李春暉

本公開涉及醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像方法。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)包括：超聲波探頭，其發(fā)射和接收超聲波；定位子系統(tǒng)，其附著至超聲波探頭并檢測(cè)超聲波探頭的位置；第一映射關(guān)系估計(jì)單元，其在處于被檢對(duì)象的第一位置狀態(tài)和第二位置狀態(tài)時(shí)分別錄入超聲波探頭的位置，根據(jù)第一位置狀態(tài)和第二位置狀態(tài)下超聲波探頭的位置估計(jì)第一映射關(guān)系；體圖像獲得單元，其獲得體圖像，并將處于第一位置狀態(tài)時(shí)超聲波探頭的位置與體圖像的位置關(guān)系估計(jì)為第二映射關(guān)系；重新定位單元，其根據(jù)第一映射關(guān)系和第二映射關(guān)系確定與在第二位置狀態(tài)下超聲波探頭的位置相對(duì)應(yīng)的體圖像的目標(biāo)位置；以及顯示子系統(tǒng)，其根據(jù)體圖像獲得目標(biāo)位置的圖像，并顯示所獲得的圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)一般涉及醫(yī)學(xué)成像，更具體地，涉及利用具有超聲波探頭的超聲波成像子系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像方法，以及包括該醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)。

背景技術(shù)

存在如下醫(yī)學(xué)成像技術(shù)：其通過將實(shí)時(shí)獲得的超聲波圖像與預(yù)先獲得的其他醫(yī)學(xué)圖像例如磁共振(MR)圖像、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)圖像等進(jìn)行配準(zhǔn)，來獲得超聲波探頭的位置與該預(yù)先獲得的醫(yī)學(xué)圖像中的目標(biāo)位置之間的映射關(guān)系，并且利用該映射關(guān)系在通過超聲波成像設(shè)備對(duì)成像對(duì)象進(jìn)行成像的同時(shí)，根據(jù)超聲波探頭的位置來呈現(xiàn)其他醫(yī)學(xué)圖像以作為參考圖像。

在上述技術(shù)中，可以通過以下方式獲得該映射關(guān)系：通過超聲波探頭對(duì)成像對(duì)象的某個(gè)參考部位進(jìn)行成像，然后將該參考部位的超聲波圖像與該成像對(duì)象的CT或MR圖像中的例如手動(dòng)選取的相應(yīng)位置的圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，來獲得上述映射關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

然而，超聲波探頭的位置與該預(yù)先獲得的醫(yī)學(xué)圖像中的目標(biāo)位置之間的上述映射關(guān)系僅在成像對(duì)象的位置保持不變的情況下有效。一旦成像對(duì)象的位置發(fā)生了變化，例如當(dāng)作為成像對(duì)象的患者的身體發(fā)生了移動(dòng)的情況下，需要重復(fù)進(jìn)行上面描述的包含圖像選取和圖像配準(zhǔn)的過程來更新該映射關(guān)系。這種重新確定映射關(guān)系的操作是較為繁瑣和耗時(shí)的。尤其在例如介入式手術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景下，由于操作過程相對(duì)較長(zhǎng)，其間成像對(duì)象有可能出現(xiàn)多次移動(dòng)，這會(huì)進(jìn)一步加大處理負(fù)荷和時(shí)間消耗。

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

需要指出，在本文中，除非另外指明，否則當(dāng)提及某個(gè)對(duì)象(例如成像對(duì)象、超聲波探頭等)的“位置”時(shí)，該“位置”應(yīng)被理解為包含該對(duì)象的坐標(biāo)位置(例如，該對(duì)象的諸如質(zhì)心等基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo))以及該對(duì)象的取向(例如，該對(duì)象的基準(zhǔn)軸的方向角以及繞該基準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)角等)。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，包括：超聲波探頭，被配置為發(fā)射和接收超聲波；定位子系統(tǒng)，其附著至超聲波探頭并檢測(cè)超聲波探頭的位置；第一映射關(guān)系估計(jì)單元，被配置為在處于被檢對(duì)象的第一位置狀態(tài)和第二位置狀態(tài)時(shí)分別錄入超聲波探頭的位置，根據(jù)第一位置狀態(tài)以及第二位置狀態(tài)下超聲波探頭的位置，估計(jì)第一映射關(guān)系；體圖像獲得單元，被配置為獲得體圖像，并將處于第一位置狀態(tài)時(shí)超聲波探頭的位置與體圖像的位置關(guān)系估計(jì)為第二映射關(guān)系；重新定位單元，被配置為根據(jù)第一映射關(guān)系以及第二映射關(guān)系，確定與在第二位置狀態(tài)下超聲波探頭的位置相對(duì)應(yīng)的體圖像的目標(biāo)位置；以及顯示子系統(tǒng)，被配置為根據(jù)體圖像獲得目標(biāo)位置的圖像，以及顯示所獲得的圖像。