[發明專利]一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置

有效

• 申請號: 202010079870.8
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111134843B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 趙天力;胡世軍;肖錦濤;羅衡;柯建源
• 申請（專利權）人: 趙天力
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B17/34;A61B8/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈攀攀;許亦琳

本發明涉及一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置。所述方法包括：S100獲取虛擬坐標系統中虛擬超聲切面F₁上三個不共線取樣點坐標P₁、P₂、P₃，和虛擬超聲探頭中軸面F₂上三個不共線取樣點坐標Q₁、Q₂、Q₃；S200獲得平面F₂'與虛擬超聲探頭中軸面F₂之間的變換矩陣T₁；S300獲得平面F₂”與平面F₂'之間的變換矩陣T₂；S400獲得平面F₂”'與所述平面F₂”之間的變換矩陣T₃；S500獲得平面F₂””與所述平面F₂”'之間的變換矩陣T₄。通過本發明的方法轉換獲得經胸穿刺的規劃路徑。

技術領域

本發明涉及一種穿刺路徑規劃技術領域，特別是涉及一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置。

背景技術

經胸壁穿刺心內介入治療是一種新興的介入技術，具有介入路徑短而直、距離心內病灶近、易于精準操控介入器械等優勢，適用于多種結構性心臟病，尤其是外科手術后并發癥的治療。此項技術關鍵之處在于選擇精準的穿刺位點和路徑，確保一次性成功。若反復多次穿刺心臟，會導致因穿刺點出血而產生的心包填塞等嚴重并發癥。為此，術前需要采用經胸超聲規劃穿刺路徑，確定穿刺位點和穿刺針的空間位姿。一般來說，超聲掃查確定病灶后，以扇形切面的中軸線穿過病灶為最佳穿刺路徑。但在臨床實際操作過程中，術者只能憑借個人經驗在腦海里重構穿刺針的空間位置，在穿刺點及穿刺針的位姿上，存在很大的錯選率，經常會偏離最佳穿刺路徑線，容易導致嚴重并發癥發生。為了提高穿刺成功率，需要將術前穿刺路徑規劃線描記下來并可視化，以供術中參照。因此，一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置成為了迫切的需求。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題在于提供一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法及裝置。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種在超聲切面上獲得超聲探頭中軸線的方法，包括：

S100獲取虛擬坐標系統OXYZ中虛擬超聲切面F₁上三個不共線取樣點坐標以及虛擬超聲探頭中軸面F₂上三個不共線取樣點坐標

S200獲得平面F₂'與虛擬超聲探頭中軸面F₂之間的變換矩陣T₁，其中平面F₂'為平移所述虛擬超聲探頭中軸面F₂直至所述虛擬超聲探頭中軸面F₂上任一取樣點與坐標系原點重合獲得；

S300獲得平面F₂”與平面F₂'之間的變換矩陣T₂，其中平面F₂”為將所述平面F₂'繞坐標系原點旋轉至其單位法向量與所述虛擬超聲切面F₁的單位法向量重合獲得；

S400獲得平面F₂”'與所述平面F₂”之間的變換矩陣T₃，其中平面F₂”'為平移所述平面F₂”直至步驟S200中與坐標系原點重合的取樣點回到其初始位置獲得；