专利名称：多模标志点及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用MRI和CT医疗影像设备进行图像立体定位的标志点及其制作方法，特别是用于导航手术。
背景技术：
目前在医学领域中，导航手术已在神经外科、耳鼻喉科广泛开展。做导航手术，需要用MRI或CT影像设备获取病人的扫描数据，将病人的CT或MRI扫描图像传送到导航系统内，在MRI或CT影像工作站上重构任意方向的二维和三维图像，帮助医生进行术前计划，并且术前对病人的实际位置与扫描图像进行配准，才能达到手术过程中的精确定位。为实现上述目的，需要在病人身上采用多个标志点，以便在图像上对标志点进行注册，保存手术计划，并且术前用引导棒与标志点配准。因此，对标志点的技术要求是能在CT、MRI图像上显影又不产生伪影，易于在MRI或CT影像上辨认注册，易于术前配准，并且质软，固定在病人身上病人无不适感。标志点用作MRI或CT图像上标定注册的部分称为标定体，用作术前引导棒与其配准的部分称为配准体。
现在国内临床所用的标志点完全依靠进口，如美国专利说明书US 5363080所公开的一种标志点。这种进口标志点成外径20mm，内径5mm，高为5mm的环状物，环体由PVC塑料薄膜成型，内部填充一种胶脂类材料，这种材料在MRI中呈现高亮度信号，在CT中呈现高密度信号，因此称为显影材料，反之称为不显影材料。在使用中，该标志点固定在人体表面，利用标志点中心在MRI或CT上不显影的空心圆柱形来标定注册和术前配准的，因此其标定体和配准体为一体。这种标志点价格昂贵，每个约2美元，而标志点作为临床上一次性使用的耗材用量非常大，每个病人每次需要用7-10个。由于这种标志点是用环心不显影的圆柱形部分作为标定体，因此成像信号不强，并且在CT或MRI图像上会随着扫描角度和成像角度的不同而出现不规则形状，不易找到标定点，点标定不准并且费时。又由于这种标志点是要将胶脂类材料封在PVC塑料薄膜内，并要做成环状，因此工艺复杂，对加工设备要求高，国内加工困难，而进口的标志点价格相当昂贵。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种新型标志点，这种标志点除了满足临床要求外，还具有成像信号强、易于辨认和注册的特点。
本发明的进一步目的，提高标志点的标定精度。
本发明还有一目的，提供一种制造工艺简单，容易实现，使用材料廉价的标志点。
本发明的另一目的是，提供一种制作该标志点的方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是，多模标志点，包括标定体和配准体，配准体下面有将标志点固定在人体表面上的粘贴装置，标定体由显影材料构成，配准体由不显影材料构成，标定体与配准体之间有一可拆分的固定装置。
并且上述标定体为球体，上述配准体上面有一与标定体相适配的凹孔，标定体镶嵌在配准体的凹孔内。
上述配准体为有一定厚度的圆环。
上述标定体为直径6mm的球体，上述配准体为外径13mm，内径和厚度均为5mm的圆环。
用MRI作图像扫描时，上述标定体采用内含油脂剂的球丸。
用CT作图像扫描时，上述标定体采用石材首饰球，所述石材首饰球上有一将该首饰球从上述配准体中取出的装置。
上述配准体用海棉或泡沫制成。
为实现本发明的另一目的所采用的技术方案是，一种多模标志点的制作方法，包括下列步骤a)将不显影材料板材的一面固定上粘贴装置，b)将所述板材切割成具有内孔的板块作为配准体，c)用显影材料加工成与步骤b)所述内孔形状尺寸相适配的实体作为标定体，d)将步骤c)所述的标定体镶嵌在步骤b)所述配准体的内孔中。
并且步骤a)所述的粘贴装置为双面胶纸。
步骤b)中的处理方法为用内、外径不同的模具把板材切割成圆环作为配准体。
步骤c)所述的标定体采用内含油脂剂的球丸或石材首饰球，在所述石材首饰球中心孔内穿系一牵引绳，用于将首饰球从所述配准体中取出。
采用了上述技术方案后，由于用显影材料作标定体，因此产生的MRI和CT信号强，使标志点在MRI和CT影像上更易于辨认和注册；由于标定体为球型，其CT或MRI的图像在任何扫描角度和成像角度上都是圆形，易于找准标定点，提高了注册精度，从而提高了导航精度。又因为所采用加工工艺简单，容易实现，从而取代了进口，并且所采用的材料价廉，又是市场上现有的材料，如鱼肝油丸剂和石材首饰球，因此成本大大降低，每个标志点成本不足1元人民币，具有很高的经济效益。
因此，上述技术方案就达到了本发明的目的。
下面结合附图详细描述本发明的较佳实施例。
图1是进口标志点的立体图.
图2是进口标志点的结构示意图。
图3是进口标志点在扫描或成像角度不同时的二维视图。
图4是本发明的立体5是本发明的结构示意图。
图6是本发明在扫描或成像角度不同时的二维视图。
图7是本发明用引导棒与除去标定体后的标志点配准的示意图。
图8是本发明当标定体为石材首饰球时，在石材首饰球中心孔内系一牵引绳的结构示意图。
具体实施例方式
如图2所示，进口标志点是由显影材料11围起的圆环所构成，其标定和配准的功能都由圆环中心不显影部分12来完成，由图可见，环心为空心圆柱体。
图3所示为进口标志点在扫描或成像角度不同时实际呈现的三幅图像，图中13为人体表层。从图3可见，由于进口标志点的标定体12是不显影圆柱型，因此成像信号不强，标定点模糊不清，特别是当扫描或成像角度不同时，标定体12的二维图像呈现出不规则形状，给定标带来困难，注册精度受到影响。
如图5，在本发明实施例中，标志点由标定体22和配准体21以及用于固定在人体表面的粘贴装置20组成，标定体22为球体，由显影材料制成，配准体21是具有一定厚度的圆环，由不显影材料制成，标定体22镶嵌在配准体21圆环的环心内，粘贴装置20附着在配准体下面。临床使用时，用粘贴装置20将标志点固定在病人身上作扫描，对标志点进行注册。图6为本发明标志点在扫描或成像角度不同时实际呈现的三幅图像，由于标定体22由显影材料构成并为球型，其在CT或MRI上成像信号强，并在任何扫描角度和成像角度上成像都是圆形，标识清楚，非常易于找准标定点，提高了注册精度。扫描后即可将标定体22去掉，病人只带着配准体21进行日常活动。配准体21为不显影材料，通常采用海绵、泡沫、塑料等，这类材料质软有柔性，因此固定在病人身上伏贴、牢固，病人无不适感，手术前，如图7所示，用引导棒33在配准体21的内环中进行配准，即可术中导航。
在实际使用中，标定体22可用直径为6mm的球体，配准体21可用内径和厚度均为5mm，外径为13mm的圆环。标定体可选用市场上现有的材质，例如，用作MRI扫描时，标定体可用内含油脂剂的球丸，如鱼肝油丸；用作CT扫描时，标定体用石材首饰球.
本发明的制作方法非常简单，选5mm厚的海绵，一面贴双面胶纸，用外径为13mm，内径为5mm的模具进行机械分割，便切成所需要规格的环形海绵片作为配准体；采用直径为6mm的石材首饰球或直径为6mm丸剂鱼肝油作为标定体，分别将两种球体置于海绵环内既可。由于标定体22在扫描后需从配准体21中取出，鱼肝油丸质软，有弹性，易于取出，而石材首饰球质硬，不易取出，所以如图8所示，在首饰球的中心孔内系一牵引绳23，用于将首饰球提出。以上各种材料均为市场现有，并且价格低廉，因此大大降低了标志点的生产成本。
本发明在实际中可以有多种实现方式，如配准体就可以用多种现成的廉价材质(海绵、泡沫、塑料等)，也可以作成各种形状，如方形、长方形、三角形、菱形等；廉价的标定体也有多种，如动物油脂、各种造影剂等，并且也可以有各种形状，不一定是圆球形，可以作成立方形、椭圆形、多角形等。本领域的普通技术人员可以在本发明的基础上，做出各种适当的变形或替换，但所有这些变形或替换都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.多模标志点，包括标定体(22)和配准体(21)，配准体下面有将标志点固定在人体表面上的粘贴装置(20)，其特征在于标定体(22)由显影材料构成，配准体(21)由不显影材料构成，标定体(22)与配准体(21)之间有一可拆分的固定装置。
2.根据权利要求1所述的多模标志点，其特征在于所述标定体(22)为球体，所述配准体(21)上面有一与标定体(22)相适配的凹孔，所述标定体(22)镶嵌在配准体(21)的凹孔内。
3.根据权利要求2所述的多模标志点，其特征在于所述配准体(21)为有一定厚度的圆环。
4.根据权利要求3所述的多模标志点，其特征在于所述标定体(22)为直径6mm的球体，所述配准体(21)为外径13mm，内径和厚度均为5mm的圆环。
5.根据权利要求2至4所述的多模标志点，其特征在于所述标定体(22)采用内含油脂剂的球丸。
6.根据权利要求2至4所述的多模标志点，其特征在于所述标定体(22)采用石材首饰球，所述石材首饰球上有一将该首饰球从所述配准体(21)中取出的装置(23)。
7.根据权利要求1-6所述的多模标志点，其特征在于所述配准体(21)用海棉或泡沫制成。
8.多模标志点的制作方法，包括下列步骤a)将不显影材料板材的一面固定上粘贴装置(20)，b)将步骤a)所述板材切割成具有内孔的板块作为配准体(21)，c)用显影材料加工成与步骤b)所述内孔形状尺寸相适配的实体，作为标定体(22)，d)将步骤c)所述的标定体(22)镶嵌在步骤b)所述的配准体(21)的内孔中。
9.根据权利要求8所述的多模标志点的制作方法，其特征在于步骤a)所述的粘贴装置(20)为双面胶纸。
10.根据权利要求8所述的多模标志点的制作方法，其特征在于步骤b)所述的处理方法为用内、外径不同的模具把板材切割成圆环作为配准体(21)。
11.根据权利要求8所述的多模标志点的制作方法，其特征在于步骤c)所述的标定体(22)采用内含油脂剂的球丸或石材首饰球。
12.根据权利要求11所述的多模标志点的制作方法，其特征在于在所述石材首饰球中心孔内穿系一牵引绳，用于将首饰球从所述配准体(21)中取出。
全文摘要
本发明公开了一种用MRI和CT医疗影像设备进行图像立体定位的标志点及其制作方法，标志点包括标定体和配准体，配准体下面有将标志点固定在人体表面上的粘贴装置，标定体由显影材料构成，并做成球体，镶嵌在配准体的凹孔内，配准体由不显影材料构成。与以往进口标志点相比，本实用新型的标志点产生的MRI和CT信号强，使标志点在MRI和CT影像上易于辨认和注册，易于找准标定中心，提高了注册精度，并且制造方法简单，使用的材料价格低廉，因此容易实现，具有很高的经济效益。
文档编号A61B19/00GK1500449SQ0215197
公开日2004年6月2日 申请日期2002年11月12日 优先权日2002年11月12日
发明者李彦文 申请人:深圳安科高技术股份有限公司