[發明專利]一種DBS手術針道調節方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202010356723.0
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111569251B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 周騰鶴;黃欽;王佳
• 申請（專利權）人: 武漢聯影智融醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N1/05
• 分類號: A61N1/05;A61B5/24;G16H50/20;A61N1/36;G06F18/2411
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

本發明涉及手術針道調節技術領域，公開了一種DBS手術針道調節方法，包括步驟：收集生理電信號得到生理電信號樣本集，統計每一所述生理電信號中各類核團出現的時間以及順序，得到第一特征向量，標記每一所述生理電信號的針道偏離類型標簽，結合所述第一特征向量以及所述針道偏離類型標簽得到第一樣本訓練集；將所述第一樣本訓練集導入第一分類器進行訓練優化，得到針道偏離預測模型；識別待測生理電信號的核團類型，結合所述待測生理電信號的核團類型以及所述針道偏離預測模型預測待測生理電信號的針道偏離方位，根據所述針道偏離方位對針道進行調節。本發明可自動調節DBS手術針道，調節準確率高。

技術領域

本發明涉及手術針道調節技術領域，具體涉及一種DBS手術針道調節方法、系統、裝置以及計算機存儲介質。

背景技術

腦深部刺激術(Deep?Brain?Stimulation,DBS)是一種介入的神經調節技術，在過去25年中，為數千名運動障礙患者重新帶來了生活質量。特別是在帕金森病的治療中，接受治療的患者運動評分和動力學性能可提高80％以上。為了能給病人提供有效的治療，醫生需要準備精準的手術計劃，以確保電極的精確植入。然而在開顱過程中隨著腦脊髓液的部分流失，腦實質會發生一定程度的移位；DBS手術需要在術前對腦部進行MRI成像，并在術中有與CT融合配準的過程，在這個過程中，MRI受限于自身精度并在與CT影像融合過程中會產生誤差，再加上立體定向設備的精度和人為操作引入的誤差，會使得術前規劃的靶點位置與實際不符。

對于該問題，醫生需要對針道進行臨時調整。針道調整的過程往往依賴于臨床醫生的手術經驗，為解決該問題，醫生需要進行微電極記錄，將微電極按照設計的路徑，從距離靶點一定距離的位置向靶點位置進行穿刺并記錄所經過位置神經元電活動。醫生通過觀察該記錄，依據自己的主觀經驗判斷當前針道相對于實際靶點的位置并對當前針道做出相應調整，以期將穿刺針植入實際的靶點位置。

目前醫生進行微電極記錄和針道調整的過程歸納如下：

從靶上10mm開始記錄針尖處生理電信號，一直到靶下5mm為止，那么可以得到當前實際針道上一系列點的生理電信號集合(通常從靶上10到靶上5每隔1mm記錄一次，靶上5到靶下5每隔0.5mm記錄一次，那么總共記錄約25個位點的信號)；

手術醫生對采集到的這一系列信號進行分析，通過比對實際記錄的信號與理想信號以及周圍臨近核團的特征信號，初步判斷當前電極實際位置的偏移方向及偏移量；

醫生給予術中臨時刺激，并且更換不同的刺激參數，同時與患者進行言語上的問詢，由患者反饋有無憑借其經驗判斷當前電極實際位置相對于計劃位置的偏移，包括偏移方向和偏移量(這一過程對醫生主觀經驗的要求極高)；

醫生將微電極記錄針從中間通道退出，按照其判斷的結果(即偏移方向)改用上下左右四個其他通道中的一個；重復以上電生理記錄的過程，若生理電信號記錄結果理想，特征信號記錄的長度達到臨床要求，則可將當前通道確定為最終電極植入的通道，否則應再次改換通道直至生理電信號符合要求為止。

這種對DBS針道進行人工判斷并調節的方法調節效率較為低下，調節的準確率無法保障，容易因為人工的誤判而造成失誤，對于醫生的主觀經驗要求極高，一定程度上阻礙了DBS技術的發展。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種DBS手術針道調節方法、系統、裝置以及計算機存儲介質，解決現有技術中人工調節DBS手術針道時，調節效率低、調節準確率低、容易誤判的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種DBS手術針道調節方法，包括以下步驟：

收集生理電信號得到生理電信號樣本集，統計每一所述生理電信號中各類核團出現的時間以及順序，得到第一特征向量，標記每一所述生理電信號的針道偏離類型標簽，結合所述第一特征向量以及所述針道偏離類型標簽得到第一樣本訓練集；