[发明专利]一种基于实时建模的精准穿刺取样系统

说明书

本申请公开了一种基于实时建模的精准穿刺取样系统，用于在不改变患者检查体位的状态下实现精准取样，包括：检测建模系统，用于对患者兴趣部位通过断层扫描生产三维模型获取兴趣区域的组织位置、尺寸以生成取样穿刺针道，具体由移动平扫单元和三维重建单元组成；引导穿刺系统，用于执行检测建模系统生成的取样穿刺针道；本发明通过集成检测建模系统和引导穿刺系统于一体，患者只需要在经过断层扫描确定取样目标位置、大小，同步规划最优穿刺路径，通过引导穿刺系统精准的执行并引导该最优穿刺路径实现精准引导穿刺。

技术领域

本发明涉及医疗外科辅助装置或系统技术领域，尤其涉及活检穿刺技术领域，具体而言是一种基于实时建模的精准穿刺取样系统。

背景技术

穿刺活检是骨与软组织肿瘤获取组织病理诊断的主要方法。因为恶性肿瘤的保肢治疗已成为主要趋势，这就要求活检时对取材途径、方法有更严格的要求。不正确的活检，往往因取材时造成肿瘤对局部重要结构如血管、神经束的污染，使肿瘤无法彻底切除而导致保肢治疗失败。因此穿刺活检前，应对肿瘤的性质、分期及治疗有充分的了解，进行充分的术前计划，并确保取材的针道位于手术切口上，以便能在手术时完整切除。所以大量文献均强调穿刺活检应由经验丰富的专科医师操作，且最好由主刀医生亲自进行活检操作，以提高穿刺活检准确率，减少并发症。

针对内脏进行穿刺活检取样时，要求较四肢取样而言更加严格，譬如肺部肿瘤穿刺活检稍有不慎极易造成气胸，气胸会引起患者严重的胸痛和呼吸困难，还会伴随着咳嗽等，若不能及时有效的进行控制和治疗极易引发严重后果，因此活检穿刺的部位不同要求也不同，穿刺的偏差或导致取样不能，或导致脏器损伤，或引发其他并发症；因此，指定科学、合理、安全的穿刺路径并精准的按照预设针道路径进行穿刺，将位置、角度、深度都精准的执行，达到有效取样并避免不必要的并发症产生是现在精准医疗对活检穿刺提出的新要求。

发明内容

为了解决活检穿刺存在执行偏差容易引起的穿刺并发症或者伤及脏器的现实问题，本申请提供一种基于实时建模的精准穿刺取样系统，用于引导精准活检穿刺，能够将目标穿刺区域清晰的通过三维建模进行全面呈现，从而指定科学、精准的穿刺针道，配合引导穿刺系统的精准控制使得实际穿刺的位置、角度、深度都能够有效的被精准控制和掌握，从而能够将理论最佳穿刺方案进行精准执行，达到精准穿刺取样的目的，最大程度的避免因活检穿刺引发的后续并发症，最大程度的避免目标穿刺区域外的健康脏器损伤等问题发生。

为达到这一技术效果，本申请人结合申请人长期从事的关于精准医疗定位装置的研究，结合现有的上游检测设备，以及实际穿刺方案制定过程中所涉及的必备流程和可能引入或者扩大穿刺误差的因素考虑，通过简化流程，避免患者移动导致预设穿刺方案与实际执行穿刺方案存在偏差的问题，从而剔除了现有活检穿刺手术中阻碍精准穿刺实现的最大不利因素，为此，特完成了本发明创造。

为了达到精准穿刺取样，本发明采用的技术方案是：

一种基于实时建模的精准穿刺取样系统，用于在不改变患者检查体位的状态下实现精准取样，包括：

检测建模系统，用于对患者兴趣部位通过断层扫描生产三维模型获取兴趣区域的组织位置、尺寸以生成取样穿刺针道，具体由移动平扫单元和三维重建单元组成；

引导穿刺系统，用于执行检测建模系统生成的取样穿刺针道，包括用于接收取样穿刺针道的数据解析单元和用于执行取样穿刺针道的穿刺执行单元，所述穿刺执行单元具有360°围绕兴趣区域的导轨和滑动设置在所述导轨上具有多轴偏转的穿刺套管，所述穿刺套管内安装有用于取样的穿刺针；

所述检测建模系统和引导穿刺系统共用同一空间坐标原点且以患者头足侧为z轴、腹背侧为y轴、左右侧为x轴。