[发明专利]实时穿刺导航系统及其导航方法

摘要

本发明公开一种实时穿刺导航系统，其包括：穿刺针；上位机，显示基于术前磁共振图像和术中超声图像相融合的多模态影像的穿刺导航空间；超声探测装置，其包括超声探头和超声成像设备，超声探头将采集的超声数据发送给超声成像设备处理后输出术中超声图像进行显示并发送至上位机；空间配准装置，其具有磁定位仪和标定体模，磁定位仪接收器通过探头夹具固定在超声探头上；标定体模标定磁定位仪接收器与术中超声图像平面的对应位置；磁定位仪接收器采集超声探头的空间位置进而得到术中超声图像平面的空间位置；连接到上位机和穿刺针的增强现实眼镜。本发明无需特定的超声探头和成像设备，不局限于特定的穿刺部位，穿刺导航的便利性和准确性较高。

主权项

1.一种实时穿刺导航系统，其特征在于，包括：穿刺针，用于穿刺；上位机，其显示基于术前磁共振图像和术中超声图像相融合的穿刺导航空间；超声探测装置，其包括超声探头和超声成像设备，所述超声探头将采集的超声数据发送给所述超声成像设备处理后输出术中超声图像进行显示，所述超声成像设备将所述术中超声图像发送至所述上位机显示；以及，空间配准装置，其具有磁定位仪和标定体模，所述标定体模标定所述磁定位仪接收器与所述术中超声图像平面的对应位置；所述磁定位仪接收器采集所述超声探头的空间位置进而获得所述术中超声图像平面的空间位置；所述的实时穿刺导航系统进行实时穿刺导航的方法，包括以下步骤：对病人进行术前磁共振扫描，输出术前磁共振图像至所述上位机，所述上位机对所述术前磁共振图像分割出目标组织器官的穿刺目标靶位区域；所述超声探头将采集的超声数据发送给所述超声成像设备处理后，输出术中超声图像至所述上位机，将所述超声探头空间位置与上位机上显示的所述术中超声图像平面的空间位置进行配准；将所述术前磁共振图像的穿刺目标靶位区域与所述术中超声图像的空间位置配准后，为所述穿刺针的实时穿刺导航；所述术前磁共振图像的穿刺目标靶位区域与所述术中超声图像的空间位置配准，具体包括以下步骤：在三维模型的空间坐标中，记录所述标定体模标定所述磁定位仪接收器与所述术中超声图像平面对应位置的空间坐标变换；分别在所述术前磁共振图像的穿刺目标靶位区域和所述术中超声图像中选取至少三对解剖标志点对；所述上位机根据所述空间坐标变换和所述至少三对解剖标志点对进行换算，得出所述术前磁共振图像的穿刺目标靶位区域与所述术中超声图像的空间坐标变换并存储。