[發明專利]一種基于拼接影像的呼吸跟蹤方法

在審

• 申請號: 202210526041.9
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114795473A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉孝波;朱輝球;李耀文;韓季玲
• 申請（專利權）人: 南京佗道醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

1.一種基于拼接影像的呼吸跟蹤方法，其特征在于：包括：

在患者對應位置處放置呼吸采集器；

進行若干次至少一個呼吸周期的影像掃描獲得若干術前影像，在進行影像掃描的同時通過實時采樣呼吸采集器獲得呼吸曲線；

結合每一術前影像中各幀影像的時間戳與呼吸曲線的時間將若干術前影像進行拼接得到覆蓋病灶運動范圍的拼接影像；

提取所述拼接影像中的病灶特征信息，建立其與呼吸曲線的呼吸相位之間的映射關系；

獲取規劃影像并規劃穿刺通道，根據實時呼吸曲線結合前述映射關系指導穿刺。

2.根據權利要求1所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：所述拼接影像的獲取具體如下：

根據每一術前影像中各幀影像的時間戳與呼吸曲線上的采樣時間找到與各幀影像對應的呼吸相位，根據相同呼吸相位的各幀影像對應的切片相似度最大原則對在各次掃描得到的術前影像進行拼接得到覆蓋病灶運動范圍的拼接影像。

3.根據權利要求1所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：通過移動手術床進行若干次影像掃描獲得若干術前影像，所述手術床的移動次數和每次移動的距離根據所述病灶沿手術床移動方向的運動范圍及所述影像掃描覆蓋范圍確定。

4.根據權利要求1~3任一所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：通過呼吸曲線采集設備實時采樣呼吸采集器的運動軌跡，所述運動軌跡為多維數據，則針對多維數據選擇浮動最大的方向的數據和時間參數得到呼吸曲線或以降維算法生成與時間參數對應的一維曲線作為呼吸曲線。

5.根據權利要求4所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：選取人體胸背方向的數據與時間參數對應的一維曲線作為呼吸曲線。

6.根據權利要求1~3任一所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：提取所述病灶特征信息具體為：對所述拼接影像中的各幀影像進行分割得到病灶區域，并計算其質心，從而得到病灶特征信息。

7.根據權利要求1所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：獲取規劃影像并規劃穿刺通道具體為：

對患者進行3D掃描得到注冊影像，3D掃描的視野范圍覆蓋患者示蹤器和患者病灶；

根據病灶特征信息與呼吸相位的映射關系找到拼接影像中與呼氣末對應的3D影像作為配準影像，將配準影像與注冊影像進行配準融合得到規劃影像，醫生在規劃影像中規劃穿刺通道。

8.根據權利要求1~3任一所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：提取所述病灶特征信息具體為：

對患者進行3D掃描得到注冊影像，3D掃描的視野范圍覆蓋患者示蹤器和患者病灶；

以得到的拼接影像為對象，對其中的各幀影像與注冊影像做相似性檢驗，以拼接影像中與注冊影像相似性最大的影像作為參考影像，其余影像作為浮動影像，將各浮動影像分別與參考影像進行配準得到配準后的拼接影像；

對配準后的拼接影像中的各幀影像進行分割得到病灶區域，并計算其質心，從而得到病灶特征信息。

9.根據權利要求8所述的呼吸跟蹤方法，其特征在于：獲取規劃影像并規劃穿刺通道具體為：

根據病灶特征信息與呼吸相位的映射關系找到配準后的拼接影像中與呼氣末對應的影像作為配準影像，將配準影像與注冊影像進行配準融合得到規劃影像，醫生在規劃影像中規劃穿刺通道。