X线辅助的穿刺定位方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种X线辅助的穿刺定位方法及系统。其中，方法包括：获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组，并显示所述三维扫描图像组；根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓；接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域；接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。本发明所公开的技术方案能够提高穿刺定位效率。
【专利说明】X线辅助的穿刺定位方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种X线辅助的穿刺定位方法及系统。
【背景技术】
[0002]X线介入技术是利用X线装置，如X线断层扫描(CT)机或C臂-X光机等作为引导装置引导穿刺针穿刺活检或治疗的技术，它是在X线装置的指导下，通过微小的创口或人体腔道将特定的器械通过穿刺针导入人体病变部位进行治疗。
[0003]在进行X线介入治疗时，最好是能够将穿刺针准确的刺入目标位，并且穿刺过程中不伤及其它重要组织和器官。在目前的穿刺流程中，通常是在穿刺对象摆好体位后，首先在不同方位X线引导下找到穿刺针欲到达的目标位，然后根据目标位定位一体表穿刺点，对该体表穿刺点进行局麻后，在X线引导下进行穿刺并在不同方位X线引导下不断调节进针方向直至到达目标位。该过程中由于需要不停地反复通过X线不断调节进针方向直至到达目标位，使患者和医务人员长时间地暴露在X线下，既让定位穿刺占用了操作过程的大部分时间，也使患者和医务人员受到了不必要的X线照射。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明一方面提出了一种X线辅助的穿刺定位方法，另一方面提出了一种X线辅助的穿刺定位系统，用以帮助医生预先选择出最佳的穿刺路径，进一步地提高X线介入治疗中的穿刺定位效率，减少X线辐射量。
[0005]本发明提出的X线辅助的穿刺定位方法，包括:获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组，并显示所述三维扫描图像组；根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓；接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域；接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。
[0006]在本发明的一个实施方式中，该方法进一步包括:接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
[0007]在本发明的一个实施方式中，所述获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之前，进一步包括:获取穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组；所述获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之后，并显示所述三维扫描图像组之前，进一步包括:将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加；所述显示所述三维扫描图像组为:显示配准叠加后的三维扫描图像组。 [0008]在本发明的一个实施方式中，所述接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点为:接收关于当前穿刺平面的选择信息，确定选择的当前穿刺平面，接收在所述当前穿刺平面与所述当前体表穿刺区域的交线上选择的至少一个体表穿刺点。
[0009]在本发明的一个实施方式中，所述在当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述当前体表穿刺区域；所述根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径之前，进一步包括:将所述在当前体表穿刺区域上选择的所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
[0010]在本发明的一个实施方式中，所述确定出一条穿刺路径之后，进一步包括:根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定出穿刺路径误差范围并显示。
[0011]在本发明的一个实施方式中，所述三维扫描图像组为:c臂X光机采集并重建的三维扫描图像组，或CT机采集的实时重建的三维扫描图像组，或CT机采集的扫描结束后重建的三维扫描图像组。
[0012]本发明提供的X线辅助的穿刺定位系统，包括:一 X线装置和一图像处理装置。其中，X线装置用于获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组；图像处理装置用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓；显示所述三维扫描图像组，接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定出当前体表穿刺区域并显示；接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。
[0013]在本发明的一个实施方式中，所述图像处理装置进一步用于接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
[0014]在本发明的一个实施方式中，所述图像处理装置接收关于当前穿刺平面的选择信息，确定选择的当前穿刺平面，接收在所述当前穿刺平面与所述当前体表穿刺区域的交线上选择的至少一个体表穿刺点。
[0015]在本发明的一个实施方式中，所述图像处理装置包括:一图像分割模块和一信息交互模块。其中，图像分割模块用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓；信息交互模块用于将所述三维扫描图像组进行显示，接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域；接收在所述当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定并显示一条穿刺路径。
[0016]在本发明的一个实施方式中，所述信息交互模块进一步接收关于最终穿刺路径的选择信息，并确定选择的最终穿刺路径。所述图像处理装置进一步包括:一定位计算模块，用于根据所述最终穿刺路径确定出最终体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
[0017]在本发明的一个实施方式中，所述X线装置进一步用于在获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之前，获取穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组；所述图像处理装置进一步在显示所述三维扫描图像组之前，将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加，之后显示配准叠加后的三维扫描图像组。
[0018]在本发明的一个实施方式中，所述图像处理装置进一步在所述当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述当前体表穿刺区域时，将所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
[0019]在本发明的一个实施方式中，所述图像处理装置进一步在确定出一条穿刺路径之后，根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定并显示穿刺路径误差范围。
[0020]在本发明的一个实施方式中，所述X线装置为C臂X光机或CT机。
[0021]从上述方案中可以看出，由于本发明中通过在采集的三维扫描图像组中基于目标位模拟不同的穿刺轨迹，以帮助医生选择合适的穿刺路径，从而在实施穿刺之前便可根据该合适的穿刺路径进行穿刺，减少现有穿刺过程中由于无法事先获知合适的穿刺路径而需不停地反复通过X线引导以调节进针方向所产生的X线剂量，并提高穿刺定位效率。
[0022]进一步地，还可根据医生选择的合适穿刺轨迹确定出穿刺点、穿刺角度及穿刺深度，使得在穿刺针时，可根据确定的穿刺点、穿刺角度及穿刺深度实施穿刺，进一步提高穿刺定位效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中:
[0024]图1为本发明实施例中X线辅助的穿刺定位方法的流程示意图。
[0025]图2a为本发明实施例中一个目标位的示意图。
[0026]图2b为本发明实施例中基于所述目标位及设置的针长得到的体表穿刺区域的示意图。
[0027]图2c为本发明实施例中一个穿刺界面的示意图。
[0028]图2d为本发明实施例中一穿刺路径的穿刺路径误差范围的示意图。
[0029]图2e为本实施例中根据所确定的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度在三维模拟图像上实施穿刺时的三维模拟图。
[0030]图3为本发明实施例中X线辅助的穿刺定位系统的结构示意图。
[0031]图4为图3所示系统中图像处理装置的一个内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
[0033]图1为本发明实施例中X线辅助的穿刺定位方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤:
[0034]步骤101，获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组，并将所述三维扫描图像组进行显示。
[0035]其中，三维扫描图像组指的是对穿刺对象目标扫描区域进行X线断层扫描后得到的一组层叠的断层扫 描图像，该组层叠的断层扫描图像构成穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组。
[0036]本实施例中，若事先已对穿刺对象注入造影剂并获取穿刺对象目标扫描区域的注入造影剂后所扫描的增强的三维扫描图像组的话，则本步骤中，在获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组后，可进一步将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加(即将二者基于设定的参考点进行配准后，将增强的三维扫描图像组叠加在当前获取的所述三维扫描图像组上)，之后将配准叠加后的三维扫描图像组进行显示。
[0037]本实施例中，可以利用C臂-X光机采集上述三维扫描图像组，或者/以及增强的三维扫描图像组。或者，也可以利用CT机采集上述三维扫描图像组，或者/以及增强的三维扫描图像组。其中利用CT机采集三维扫描图像组时，该三维扫描图像组可以是实时重建(RTD，Real-Time Display)的，也可以是扫描结束后重建的。
[0038]步骤102，根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓。
[0039]本步骤中，可利用图像识别技术，从所述三维扫描图像组提取出穿刺对象的体表轮廓数据。
[0040]步骤103，设置目标位。本步骤中可根据接收的穿刺针针尖要达到的目标位的信息，在所述三维扫描图像组中确定出所述目标位。
[0041]本步骤中，可由医生或其它相关操作人员在所述三维扫描图像组中进行穿刺针针尖要达到的目标位的确定操作，例如，可通过在所述三维扫描图像组中点击相应的目标位位置，完成对所述目标位在所述三维扫描图像组中的设置。
[0042]图2a示出了本发明实施例中一个目标位的示意图。图2a中以三维扫描图像组中的一个断层切片的CT图像为例，点T即为在所述三维扫描图像组中确定出所述目标位。
[0043]步骤104，选择 穿刺针的针长。本步骤中可接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定出当前体表穿刺区域并进行显示。
[0044]具体实现时，若医生或其它相关操作人员认为当前针长及对应的体表穿刺区域不合适，可触发重复执行本步骤，直到确定出准备使用的穿刺针的合适针长，并显示该合适针长对应的体表穿刺区域。
[0045]图2b中示出了本实施例中基于所述目标位T及设置的针长L得到的体表穿刺区域InZ(Insertion Zone)的示意图。本实施例中，基于目标位T及针长L,可得到一以目标位T为中心，针长L为半径的球体，如图2b中的虚线部分所示。之后，计算所述球体与所述体表轮廓的交集，位于该交集内的体表轮廓区域即为对应针长L的体表穿刺区域。
[0046]步骤105，接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。
[0047]本步骤中，可直接在当前体表穿刺区域上选择体表穿刺点，也可先确定一穿刺平面，之后在该穿刺平面与当前体表穿刺区域的交界线上选择体表穿刺点。
[0048]例如，可先确定穿刺平面，并在穿刺平面上模拟穿刺路径，直到确定出合适的穿刺路径。具体地，可根据用户在所述三维扫描图像组中关于包含所述目标位的穿刺平面的选择操作，确定并显示当前穿刺平面，之后接收用户在所述当前穿刺平面与当前体表穿刺区域的交界线上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并进行显示，供医生或相关操作人员确定合适的穿刺路径。具体实现时，有可能只需确定一个穿刺平面，便可在该穿刺平面上找到合适的穿刺路径。也有可能在当前选择的穿刺平面中找不到合适的穿刺路径，此时可触发再确定一个穿刺平面查找合适的穿刺路径，直到找到合适的穿刺路径。其中，合适的穿刺路径通常是一条最优的穿刺路径，该穿刺路径对周围组织的损伤最小。[0049]图2c中示出了本实施例中一个穿刺平面的示意图。如图2c所示，点InPl和点InP2分别为用户选择的一个体表穿刺点，对体表穿刺点InPl和InP2，根据所述体表穿刺点及所述目标位T，分别确定出穿刺路径Trl和Tr2。
[0050]实际操作中，用户在当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点可能正好位于该体表穿刺区域上，也可能脱离于该体表穿刺区域。本实施例中，为了提高穿刺路径的仿真精度，在当前选择的体表穿刺点脱离于体表穿刺区域时，可将该体表穿刺点修正到体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
[0051]此外，考虑到穿刺针在实际穿刺过程中，有可能会稍稍偏离理论穿刺路径，因此本实施例中可进一步设置一个操作误差余量，则本步骤中可进一步在穿刺路径的周围确定出穿刺路径误差范围并显示给用户，供用户进行可能的风险评估。
[0052]图2d示出了本实施例中一穿刺路径的穿刺路径误差范围TrT的示意图。
[0053]之后，医生可根据显示的穿刺路径，确定出合适的穿刺路径，并可基于确定的穿刺路径实施后续的穿刺，从而可减少现有穿刺过程中由于无法事先获知合适的穿刺路径而需不停地反复通过X线引导以调节进针方向所产生的X线剂量，并提高穿刺定位效率。
[0054]或者，具体实现时，本实施例中还可进一步包括如下步骤106，当然也可不包括本步骤106。
[0055]步骤106，接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。之后，医生或其它相关操作人员可根据上述计算出的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度，采用所选定针长的穿刺针实施穿刺。
[0056]根据图1所示方法，用户可确定出一个较佳的穿刺路径，并根据该较佳的穿刺路径得到最佳的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度，使得在穿刺针时，可根据确定的穿刺点、穿刺角度及穿刺深度实施穿刺，减少现有穿刺过程中由于无法获知较佳穿刺点、穿刺角度和穿刺深度而需不停地反复通过X线引导以调节进针方向所产生的X线剂量，并提高穿刺定位效率。
[0057]此外，该方法中也可以进一步提供穿刺对象目标扫描区域的三维模拟图像及利用所选定长度的穿刺针在所述三维模拟图像上根据所述体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度实施穿刺时的模拟图，供用户预览。如图2e所示，即为本实施例中根据所确定的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度在三维模拟图像上实施穿刺时的三维模拟图。
[0058]图3为本发明实施例中X线辅助的穿刺定位系统的结构示意图。如图3所示，该系统包括:一 X线装置301和一图像处理装置302。
[0059]其中，X线装置301用于在穿刺对象摆好体位后，获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组。本实施例中，X线装置301可以为C臂-X光机，也可以为CT机。当采用CT机时，上述三维扫描图像组可以是实时重建的三维扫描图像组，也可以是扫描结束后重建的三维扫描图像组。
[0060]某些应用中，X线装置301也可预先获取穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组。
[0061]图像处理装置302用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓；显示所述三维扫描图像组，接收用穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域；接收在所述当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并进行显示。
[0062] 进一步地，图像处理装置302还可进一步用于接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
[0063]其中，若X线装置301预先获取了穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组，则图像处理装置302可进一步在显示所述三维扫描图像组之前，将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加，之后显示配准叠加后的三维扫描图像组。
[0064]与图1所述方法相对应，图像处理装置302可进一步在所述在当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述当前体表穿刺区域时，将所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
[0065]与图1所述方法相对应，图像处理装置302可进一步在确定出一条穿刺路径之后，根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定出穿刺路径误差范围并显示给用户。
[0066]具体实现时，图像处理装置302可有多种具体的内部实现形式。下面列举其中一种，对其进行简要说明。
[0067]图4为本发明实施例中图像处理装置的内部结构示意图。如图4所示，该图像处理装置可包括:一图像分割模块401、一信息交互模块402和一定位计算模块403。
[0068]其中，图像分割模块401用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓。
[0069]信息交互模块402用于将所述三维扫描图像组进行显示，接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定出当前体表穿刺区域并进行显示；接收在所述当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并进行显示。
[0070]进一步地，信息交互模块402可进一步接收关于最终穿刺路径的选择信息，并确定选择的最终穿刺路径。此时，该图像处理装置可进一步包括一定位计算模块403用于根据所述最终穿刺路径确定出最终体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
[0071]其中，若X线装置301预先获取了穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组，则图像处理装置302可进一步包括一配准叠加模块404，用于将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加。信息交互模块402用于显示配准叠加后的三维扫描图像组。
[0072]此外，与图1所述方法相对应，信息交互模块402可进一步在所述在所述当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述体表穿刺区域时，将所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
[0073]与图1所述方法相对应，信息交互模块402可进一步在确定出一条穿刺路径之后，根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定出穿刺路径误差范围并显示给用户。
[0074]此外，该系统中的图像处理装置或图像处理装置中的信息交互模块402也可以进一步提供穿刺对象目标扫描区域的三维模拟图像及利用所选定长度的穿刺针在所述三维模拟图像上根据所述体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度实施穿刺时的模拟图，供医生或相关操作人员预览。
[0075]本发明实施例中的“接收”一词可以理解为主动从其他模块获取也可以是接收其他模块发送来的信息。
[0076]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的装置或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0077]本领域技术人员可以理解实施例中的系统中的模块可以按照实施例描述进行分布，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个模块中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0078]本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。
[0079]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种X线辅助的穿刺定位方法，包括: 获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组，并显示所述三维扫描图像组； 根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓； 接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中； 接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域； 接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之前，进一步包括:获取穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组； 所述获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之后，并显示所述三维扫描图像组之前，进一步包括:将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加； 所述显示所述三维扫描图像组为:显示配准叠加后的三维扫描图像组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点为:接收关于当前穿刺平面的选择信息，确定选择的当前穿刺平面，接收在所述当前穿刺平面与所述当前体表穿刺区域的交线上选择的至少一个体表穿刺点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述当前体表穿刺区域； 所述根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径之前，进一步包括:将所述在当前体表穿刺区域上选择的所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定出一条穿刺路径之后，进一步包括:根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定出穿刺路径误差范围并显/Jn ο
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述三维扫描图像组为:C臂X光机采集并重建的三维扫描图像组，或CT机采集的实时重建的三维扫描图像组，或CT机采集的扫描结束后重建的三维扫描图像组。
8.—种X线辅助的穿刺定位系统，包括: 一 X线装置，用于获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组；和 一图像处理装置，用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓； 显示所述三维扫描图像组，接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中； 接收穿刺针的当前针 长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定出当前体表穿刺区域并显示； 接收在当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定出一条穿刺路径并显示。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置进一步用于接收关于最终穿刺路径的选择信息，根据所选择的最终穿刺路径，确定最终的体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置接收关于当前穿刺平面的选择信息，确定选择的当前穿刺平面，接收在所述当前穿刺平面与所述当前体表穿刺区域的交线上选择的至少一个体表穿刺点。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置包括: 一图像分割模块，用于根据所述三维扫描图像组，分割出穿刺对象的体表轮廓； 一信息交互模块，用于将所述三维扫描图像组进行显示，接收穿刺针针尖要达到的目标位，将所述目标位显示在所述三维扫描图像组中；接收穿刺针的当前针长，根据所述当前针长及所述目标位，在所述体表轮廓上确定并显示当前体表穿刺区域；接收在所述当前体表穿刺区域上选择的至少一个体表穿刺点，对每个体表穿刺点，根据所述体表穿刺点及所述目标位，确定并显示一条穿刺路径。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述信息交互模块进一步接收关于最终穿刺路径的选择信息，并确定选择的最终穿刺路径。 所述图像处理装置进一步包括:一定位计算模块，用于根据所述最终穿刺路径确定出最终体表穿刺点、穿刺角度和穿刺深度。
13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述X线装置进一步用于在获取穿刺对象目标扫描区域的三维扫描图像组之前，获取穿刺对象目标扫描区域的增强的三维扫描图像组； 所述图像处理装置进一步在显示所述三维扫描图像组之前，将所述增强的三维扫描图像组与当前获取的所述三维扫描图像组进行配准叠加，之后显示配准叠加后的三维扫描图像组。
14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置进一步在所述当前体表穿刺区域上选择的一体表穿刺点脱离于所述当前体表穿刺区域时，将所述体表穿刺点修正到所述当前体表穿刺区域上，将修正后的体表穿刺点作为在所述当前体表穿刺区域上选择的体表穿刺点。
15.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置进一步在确定出一条穿刺路径之后，根据预先确定的操作误差余量，在所述穿刺路径的周围确定并显示穿刺路径误差范围。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的系统，其特征在于，所述X线装置为C臂X光机或CT机。
【文档编号】A61B6/03GK103892912SQ201210579703
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】陆静, 张纪庄, 王薇 申请人:上海西门子医疗器械有限公司