[發(fā)明專利]用于規(guī)劃消融的超聲系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780094613.8
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN111093516B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 叢龍飛;張延慧;桑茂棟
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司;北京深邁瑞醫(yī)療電子技術研究院有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B18/12
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

一種用于規(guī)劃消融的超聲系統(tǒng)（100）及方法，其通過固定在超聲探頭(101)上的定位裝置(111)，從而獲得定位裝置(111)的空間方位信息，關聯(lián)記錄空間方位信息與利用超聲探頭(101)實時掃描獲得的超聲圖像之間的空間方位關系，從而進行消融穿刺規(guī)劃，提高規(guī)劃精確度。

技術領域

本發(fā)明涉及基于醫(yī)學超聲成像設備的模擬介入引導設備及模擬效果的評估方法。

背景技術

為了處置癌癥必須去除或者殺死人體內(nèi)的腫瘤組織。通常的切除手術對病人人體損傷很大，而且很多病人無法進行切除手術。由于成像技術的進步和微創(chuàng)介入設備的快速發(fā)展，影像引導介入治療，尤其是超聲引導介入消融治療已經(jīng)作為腫瘤臨床最重要的治療手段之一。當前常用的介入消融方法：射頻消融(RFA)、微波消融、激光消融、冷凍消融。這些消融方法都是通過微創(chuàng)介入形式殺死人體內(nèi)腫瘤區(qū)域細胞，但是由于消融方式本身的限制，每根介入消融針都只能殺死有限區(qū)域的腫瘤細胞，在腫瘤較大或者多個腫瘤離散分布時，需要進行多針或者重復進針消融，為保證準確殺死腫瘤細胞而不損傷或者少損傷正常組織，就需要事先對消融進針路徑進行規(guī)劃和模擬操作，對預計的消融區(qū)域進行術前的評估驗證。

介入消融手術規(guī)劃很早就被提出來，但是目前的介入手術規(guī)劃都是基于CT、MRI或者三維超聲等三維數(shù)據(jù)上進行規(guī)劃，例如基于人體的三維數(shù)據(jù)進行腫瘤、血管等人體組織的三維分割提取和三維重建顯示，根據(jù)處理后的醫(yī)學圖像信息設置消融進針路徑。還有一種方式提出了一種影像引導手術規(guī)劃裝置，基于患者三維影像，手動設定消融針進針點、角度、深度、功率以及消融持續(xù)時間等，同時基于輸入微波能量計算溫度場，并融合顯示三維溫度場和患者三維影像。此外，另一種方式中還提供了一種給出了消融處置規(guī)劃及設備，采用MPR顯示技術顯示三維圖像和消融體積的3D模型數(shù)據(jù)的切面。上述規(guī)劃方案都是基于術前采集到的靜態(tài)3D數(shù)據(jù)，基于該數(shù)據(jù)規(guī)劃的路徑與實際臨床介入操作差異非常大。實際介入治療過程中由于受肋骨等人體組織的影響，無法按照規(guī)劃的路徑準確進針，這樣勢必影響消融治療的效果，提高手術治療風險。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種用于規(guī)劃消融的超聲系統(tǒng)及評估方法。

在其中一個實施例中，提供了一種用于規(guī)劃消融的超聲系統(tǒng)，其包括：

超聲探頭；

發(fā)射電路和接收電路，通過激勵所述超聲探頭向含有特定組織的檢測對象發(fā)射超聲波束，并接收所述超聲波束的回波，獲得超聲回波信號；

圖像處理模塊，所述圖像處理模塊根據(jù)所述超聲回波信號獲得實時超聲圖像數(shù)據(jù)；

導航系統(tǒng)，所述導航系統(tǒng)包括定位裝置，所述定位裝置固定在所述超聲探頭上，通過導航系統(tǒng)獲得固定在超聲探頭上的定位裝置所在空間的空間方位信息；

顯示屏；

存儲器，所述存儲器存儲處理器上運行的計算機程序；和，

處理器，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)以下步驟：

關聯(lián)記錄所述實時超聲圖像數(shù)據(jù)和所述實時超聲圖像數(shù)據(jù)對應的所述空間方位信息；

導入所述特定組織的三維模型數(shù)據(jù)，獲得所述特定組織的視圖數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述關聯(lián)記錄的結果，將所述三維模型數(shù)據(jù)與所述實時超聲圖像數(shù)據(jù)進行配準；

基于配準后的結果，在所述顯示屏上將針對同一特定組織的實時超聲圖像和視圖數(shù)據(jù)進行融合顯示；和，

在所述實時超聲圖像上確定規(guī)劃消融路徑。

在其中一個實施例中，還提供了一種用于規(guī)劃消融的超聲成像方法，其包括：

通過超聲探頭獲得實時超聲圖像；

通過導航系統(tǒng)獲得固定在超聲探頭上的定位裝置所在空間的空間方位信息；