[發(fā)明專利]HIFU系統(tǒng)對病灶觀察診斷的三維重建腫瘤輪廓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910075473.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109727245B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉逸;耿曉鳴;王國英
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫海鷹醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T15/00
• 代理公司: 常州唯思百得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32325
• 代理人: 周穎潔;張榮

本發(fā)明涉及一種HIFU系統(tǒng)對病灶觀察診斷的三維重建腫瘤輪廓方法，包括以下步驟：通過定位B超探頭對腫瘤組織部位進行圖像掃描；在采集到的二維B超超聲圖像背景上進行腫瘤區(qū)、敏感區(qū)的手動勾邊；構(gòu)建的三維輪廓體，根據(jù)精確掃描的一系列B超圖像和冠狀面的深度，進行線性差值計算，獲取冠狀面的圖像信息，生成不同深度的可視化冠狀面圖像；根據(jù)三維輪廓體和切面，選擇角度，進行切面規(guī)劃，治療；根據(jù)原參數(shù)再次采集B超圖像，手動對其回聲增強區(qū)域手動勾邊，構(gòu)建治療后靜態(tài)的三維輪廓體圖像；構(gòu)造三維腫瘤數(shù)據(jù)存儲格式。本發(fā)明通過對二維圖像標識出腫瘤輪廓，然后建立三維腫瘤形狀的。任意方位的切面邊界輪廓是切面與三維腫瘤的交線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及HIFU治療系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種HIFU系統(tǒng)對病灶觀察診斷的三維重建腫瘤輪廓方法。

背景技術(shù)

HIFU即高強度聚焦超聲治療系統(tǒng)，是利用低兆赫頻段的超聲波的束射性和在人體組織中的良好穿透力，以某種聚焦方式將超聲能量聚焦于人體所需治療組織內(nèi)形成一個聲強較高區(qū)域——焦域，焦域中的組織吸收超聲能并轉(zhuǎn)化為熱能使自身溫度升高，當焦域中的聲強達到數(shù)千乃至W/cm2時，即會使溫度在0.5～5s內(nèi)升高至70℃以上，導致組織細胞凝固性壞死——即消融，失去增值、浸潤和轉(zhuǎn)移能力。由于焦域邊緣的陡峭，其外邊的聲強和溫度遠遠低于內(nèi)部，對焦區(qū)以外的正常組織影響甚少。HIFU治療系統(tǒng)的焦域形狀通常是規(guī)則的長橢圓體，并遠小于腫瘤尺寸，所以對任意形狀瘤體的治療，需要通過相應的治療方法進行消融治療。

目前HIFU治療系統(tǒng)主要采用的治療控制方法，由治療換能器正上方中央孔內(nèi)定為B超探頭觀察腫瘤剖面，以此剖面圖像為基礎(chǔ)，圈劃上進行由下而上(垂直于HIFU換能器)點陣面的治療控制方案，進行消融治療。操作者在治療過程中無法在HIFU治療系統(tǒng)中全面了解整個治療區(qū)域形態(tài)，不利于選擇最佳的治療平面進行規(guī)劃從而達到更好的腫瘤體的治療效果。

現(xiàn)有治療方法存在操作者在治療過程中無法在HIFU治療系統(tǒng)中全面了解整個腫瘤形態(tài)，合理規(guī)劃整體腫瘤體的治療控制方案，以至于無法對整個腫瘤體進行適形自動治療，手動平行調(diào)整點陣面間距，重新圈劃等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種通過對治療后回聲增強部位的三維輪廓體的重新構(gòu)建，測量其長寬高和體積，與治療前三維輪廓體對比，能有效地幫助分析治療效果的HIFU系統(tǒng)對病灶觀察診斷的三維重建腫瘤輪廓方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種HIFU系統(tǒng)對病灶觀察診斷的三維重建腫瘤輪廓方法，具體包括以下步驟：

a、通過HIFU治療系統(tǒng)中治療換能器正上方中央孔內(nèi)安裝的定位B超探頭對腫瘤組織部位進行精確B超圖像掃描；

b、對HIFU治療系統(tǒng)所采集到一組B超超聲二維圖像，在二維B超超聲圖像背景上進行腫瘤區(qū)、敏感區(qū)的手動勾邊；

c、HIFU治療系統(tǒng)通過勾邊后，構(gòu)建的三維輪廓體，根據(jù)精確掃描的一系列B超圖像和冠狀面的深度，進行線性差值計算，獲取冠狀面的圖像信息，生成不同深度的可視化冠狀面圖像；

d、根據(jù)三維輪廓體和切面，選擇角度，進行切面規(guī)劃，醫(yī)生治療；

e、根據(jù)原參數(shù)再次采集B超圖像，手動對其回聲增強區(qū)域手動勾邊，構(gòu)建治療后靜態(tài)的三維輪廓體圖像，由測量計算功能測量回聲增強區(qū)域的長寬高，計算勾邊的體積，與治療前三維輪廓體圖像測量數(shù)據(jù)相比較，分析治療效果，確定下次治療方案；

f、保存HIFU治療系統(tǒng)靜態(tài)B超圖像三維輪廓體結(jié)果及治療參數(shù)、治療過程中B超超聲二維結(jié)構(gòu)圖像的采取、靜態(tài)B超治療后超聲波三維輪廓體結(jié)果的數(shù)據(jù)，并構(gòu)造三維腫瘤數(shù)據(jù)存儲格式。

上述技術(shù)方案所述步驟d具體為：HIFU設(shè)置治療參數(shù)，根據(jù)三維輪廓體的結(jié)構(gòu)圖像，對腫瘤區(qū)由點至線，由線至面、由面至體的精確自動的點陣治療。