[发明专利]一种穿刺路径规划方法、系统及机器人

说明书

本发明公开了一种穿刺路径规划方法、系统及机器人，包括：获取肿瘤CT图像以及CT扫描过程中胸廓运动轨迹；将每一帧肿瘤CT图像与对应时刻的胸廓运动轨迹进行匹配，得到肿瘤运动轨迹；根据肿瘤运动轨迹中每一时刻肿瘤的位置规划消融穿刺点，获取当前时刻消融穿刺点的空间位置，以此构成消融穿刺路径。将呼吸运动产生的胸廓运动轨迹与肿瘤位置进行匹配，通过胸廓运动轨迹中各个时刻的坐标位置，对消融穿刺点穿刺时刻进行调整，实现在自由呼吸时，穿刺路径的规划能够不受呼吸运动对穿刺精度的影响，快速并准确的确认穿刺点，提高穿刺精度。

技术领域

本发明涉及机器人精准医疗技术领域，特别是涉及一种穿刺路径规划方法、系统及机器人。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

活检、粒子植入及热消融等技术，因其具有微创性，经济性安全性等特点，近年来逐渐被各大医院所接受。

原本临床上采用活检、粒子植入或热消融等技术时，对穿刺路径的规划严重依赖于医生的经验，不仅耗时耗力，而且规划精度难以满足临床需要，近年来，随着导航技术的发展，规划精度得到了极大的提高，但仍无法解决呼吸所带来的误差。

在规划穿刺路径时，呼吸导致的胸廓运动会对定位精度产生影响，随着呼吸的进行，肿瘤位置会发生一定的改变，而以静态的肿瘤CT图像进行路径规划，不可避免的会造成一定的定位误差，如何抵消呼吸所带来的定位误差已成为世界级难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种穿刺路径规划方法、系统及机器人，将呼吸运动产生的胸廓运动轨迹与肿瘤位置进行匹配，通过胸廓运动轨迹中各个时刻的坐标位置，对消融穿刺点穿刺时刻进行调整，实现在自由呼吸时，穿刺路径的规划能够不受呼吸运动对穿刺精度的影响，快速并准确的确认穿刺点，提高穿刺精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种穿刺路径规划方法，包括：

获取肿瘤CT图像以及CT扫描过程中胸廓运动轨迹；

将每一帧肿瘤CT图像与对应时刻的胸廓运动轨迹进行匹配，得到肿瘤运动轨迹；

根据肿瘤运动轨迹确定消融穿刺点和穿刺方向，获取当前时刻消融穿刺点的空间位置，以此构成消融穿刺路径。

第二方面，本发明提供一种穿刺路径规划系统，包括：

数据获取模块，用于获取肿瘤CT图像以及CT扫描过程中胸廓运动轨迹；

匹配模块，用于将每一帧肿瘤CT图像与对应时刻的胸廓运动轨迹进行匹配，得到肿瘤运动轨迹；

路径规划模块，用于根据肿瘤运动轨迹确定消融穿刺点和穿刺方向，获取当前时刻消融穿刺点的空间位置，以此构成消融穿刺路径。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

第五方面，本发明提供一种机器人，执行由第一方面所述方法得到的消融针刺路径。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的消融穿刺路径规划方法实现在自由呼吸时，穿刺路径的规划能够不受呼吸运动对穿刺精度的影响，快速并准确的确认穿刺点，提高穿刺精度。