[發(fā)明專利]用于微創(chuàng)療法的規(guī)劃、導航和模擬系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480015320.2
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN105636541B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 門羅·M·托馬斯;蓋爾·西拉;卡梅倫·皮龍;喬舒亞·里士滿;穆魯加斯·尤瓦拉吉;韋斯·雷奇斯;西蒙·亞歷山大;戴維·蓋洛普;威廉·勞;莎莉爾·辛格沃爾德;克利·戴爾
• 申請（專利權）人: 圣納普醫(yī)療(巴巴多斯)公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B5/00;G16H50/20;G06T7/00;G06T7/30;A61B5/055;A61B6/03;A61B8/13
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 魏振華;萬學堂

1.一種用于規(guī)劃腦手術的系統(tǒng)，包括：

a)存儲裝置，其被配置成在其中接收并存儲使用至少一種成像模式采集的患者的腦部的至少一個術前圖像數(shù)據(jù)集；

b)計算機處理器和相關聯(lián)的用戶接口，其與所述存儲裝置通信，所述處理器被配置成：

從至少一個術前3D圖像數(shù)據(jù)集產生包含一個或多個潛在的進入組織的腦溝進入點和要接近的所述腦部中的一個或多個目標的所述腦部的部分的3D體積的圖像，并且在所述存儲裝置中存儲所述3D體積的所述圖像；

通過所述用戶接口接收輸入，所述輸入至少包括這樣一個列表：進入所述腦部的一個或多個腦溝進入點、要接近的一個或多個目標位置、要首先接近的第一目標位置、以及將由從所述一個或多個腦溝進入點到所述一個或多個目標中的第一者的一個或多個手術軌跡路徑符合的手術結果標準；

在接收一個或多個腦溝進入點、所述要接近的第一目標位置和所述手術結果標準的列表時，計算從所述一個或多個腦溝進入點到所述第一目標位置的一個或多個逐點的手術軌跡路徑，其中每個逐點的手術軌跡路徑穿過在所述一個或多個腦溝進入點和所述第一目標位置之間的一個或多個相關聯(lián)的線路點，以限定與所述手術結果標準一致的從所述一個或多個腦溝進入點到所述第一目標位置的一個或多個手術軌跡路徑；

在所述存儲裝置中存儲所述一個或多個逐點的手術軌跡路徑并且可視地顯示所述一個或多個逐點的手術軌跡路徑；以及

將得分分配給所述一個或多個手術軌跡路徑，以量化所述一個或多個手術軌跡路徑符合所述手術結果標準的程度,

其中，所述計算機處理器被編程為比較所述一個或多個手術軌跡路徑的所述得分與在所述一個或多個腦溝進入點和所述第一目標位置之間的最短距離的路徑的得分,

并且其中，所述至少一種成像模式為磁共振成像，所述磁共振成像被配置用于彌散張量成像以提供纖維束成像信息，并且其中，至少一個手術結果標準將計算：

不截斷白質腦束的一個或多個優(yōu)選手術通道，或

如果不能避開所有腦束則截斷盡可能少的白質腦束的一個或多個優(yōu)選手術通道，或

截斷由臨床醫(yī)生選擇的所選白質腦束的一個或多個優(yōu)選手術通道,

其中，所述計算機處理器被用指令編程為基于所述組織類型和其相關聯(lián)的力學特性，計算并顯示在所述組織被手術工具在沿著從所述一個或多個腦溝進入點到所述第一目標位置的所述一個或多個逐點的手術軌跡路徑行進期間截斷時組織變形的量。

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述計算機處理器被編程為用于重新格式化所述3D圖像數(shù)據(jù)集以確認所述3D體積中的所述一個或多個目標的所述位置并存儲所述重新格式化的3D圖像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述計算機處理器被編程為通過在至少三個正交平面中可視化所述目標位置來重新格式化所述3D圖像數(shù)據(jù)集，以確認所述一個或多個目標位置在3D空間中的位置。

4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一種成像模式是選自包括下列的列表中的一個：超聲波、磁共振成像、X射線計算機斷層掃描和正電子發(fā)射斷層顯像。

5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一種成像模式為兩種或更多種成像模式，并且其中，所述計算機處理器被編程為聯(lián)合配準由所述兩種或更多種成像模式獲得的圖像。

6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述計算機處理器被用指令編程以在所述患者的所述腦部的所述術前3D圖像數(shù)據(jù)集中插入將用來接近所述一個或多個目標位置的手術工具的圖像。

7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述進入點是進入所述腦溝的進入點，并且其中，所述計算機處理器被用指令編程，使得在將所述手術工具插入特定進入點之后，所述腦部的所述3D體積的所述圖像響應地被平移、旋轉或平移和旋轉，以允許所述手術工具在該特定進入點處的可視化。