[发明专利]一种新颖的脑立体定位方法及其装置

说明书

本发明涉及一种新颖的脑立体定位方法及其装置，特别是涉及用于CT的脑立体定位方法及其装置。

脑立体定位装置是在神经外科中用于CT对病灶或生理靶点进行立体定位的工具，是临床诊断、治疗和科研工作中不可缺少的重要设备。

脑立体定位装置的结构取决于定位方法，且也直接影响着它的使用性能。纵观现行的国内外用于CT配套的脑立体定位装置可以分成两大类。一种是基于度量法的采用特定扫描位置的脑立体定位装置，典型地是日本的驹井式定位装置，类似的还有Lekselll的定位装置，这类定位装置操作时只要使定位装置的基准平面与CT扫描平面相平行，这样，靶点的位置可以在CT片上用N形标志所成的象直接度量。但是，无论是驹井式还是Leksell的定位装置都存在着一个共同的缺点，就是要使定位装置的基准平面调节到与CT扫描平面平行，操作十分繁复，尤其对于熟练程度不高的操作人员，花费的占机时间就会更长，这显然是不符临床要求另一种类型的定位装置是基于计算法的任意扫描定位装置，这种定位装置虽然大大地缩短了占机时间，但带来了大量的事后处理，要通过复杂的计算才能确定靶点的位置。所以，现行的这两类脑立体定位装置都不能临床上的需要。

因此，本发明的一个目的在于提供一种能克服已有技术中的调机困难和计算繁复的缺点，实现在CT扫描过程中无需特定位置，又不需任何计算，即可得到靶点三维座标数据的，简单易行，新颖的脑立体定位方法。

本发明的另一目的在于提供一种在于根据前述的脑立体定位方法的、新颖的脑立体定位装置。

本发明的再一个目的在于提供一种按上述方法的装置在取得CT扫描片后，能迅速测定靶点位置的直读图板。

为了便于说明，在此先介绍附图。

图1是按照本发明的脑立体定位方法的座标系;

图2是按照本发明的脑立体定位方法的投影和座标转换关系;

图3是按照本发明的脑立体定位方法在一张任意的CT扫描片上的投影关系;

图4是按照图2所示的本发明的脑立体定位方法在辅助定位平面的X光胶片上所显示的X线扫描轨迹线及其投影关系;

图5是按照本发明的脑立体定位方法用二维图形求三维座标值的直读图板;

图6是按照本发明的脑立体定位方法的脑立体定位装置的一个优选实施例的透视图;

图7是片盒的透视图;

图8是片座的内部结构示意图;

图9是前盖的内部结构示意图。

按照本发明的脑立体定位方法，首先，按照图1确定定位系统的座标系。取脑立体定位装置的主框架ABCD所在平面为测量的基准平面，以该平面的中心O为座标原点，取在该平面内经原点O沿水平方向延伸的方向为X轴，沿垂直方向延伸的方向为Y轴，以及通过座标原点O沿垂直于所说的基准平面方向延伸的方向为Z轴从而构成了一个以主框架测量基准平面ABCD为基础的三维直角座标OXYZ。另置两个相互平行，且分别与主框架测量基准平面ABCD正交的，置于片盒内的X光胶片所在平面AEFB和DGHC作为定位辅助平面。设平面IJKL是一个任意的CT扫描平面。显然，该平面在OXYZ座标系中是一个任意的平行四边形，它与定位辅助平面AEFB和DGHC的交线分别为IJ和KL。靶点T是在任意CT扫描平面IJKL中一个欲定位的点（图2）。

为了确定任意CT扫描平面IJKL中的靶点T在直角座标系OXYZ中的位置，在两个片盒的上端和下端放置了分别与定位辅助平面AEFB的边AE和BF，和与定位辅助平面DGHC的边DG和CH相平行的铝条（为简单起见，在图1和图2中的铝条分别与上述所说的边重合），所说的铝条，在拍摄CT片时，分别成象在任意的CT扫描平面IJKL的I、J、K、L各点（图3）

为了求得靶点T在OXYZ座标系中的位置，需作一系列辅助线和辅助面（图2），包括：

通过靶点T作一条平行于IL和JK的平行线MN，它分别与IJ和KL相交于M和N;

作一个包括靶点T在内的平行于测量基准平面的辅助平面A′B′C′D′，目的在于把T点在CT扫描平面IJKL的几何关系转到该辅助平面上，然后通过靶点T作一条平行于A′D′或B′C′的直线M′N′，并分别交A′B′和C′D′于M′和N′;

经N点作一条垂直于定位辅助平面AEFB的直线NM″，并相交于该平面的M″点;

由靶点T作一条垂直于NM″的直线TT′，交NM″于T′

作一条IJ线在定位辅助平面DGHC上的垂直投影线，在该平面获得IJ的投影I′J′（图2和图4）;