一种基于磁导航的活检针及活检方法与流程

本发明涉及医疗设备，具体涉及了一种基于磁导航的活检针、一种基于磁导航的活检方法，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前，市面上传统的活检针多属于无源设备，活检针的内外针为金属材质，内针实心，外针空心，刺入体内后可以通过b型超声波扫描术(b-scan ultrasonography，简称b超)、计算机断层扫描(computed tomography，简称ct)等的影像设备辅助肉眼观察定位。

2、现有技术中，常见的体内病灶定位的方式包括，在扫描ct图像的过程中，利用定位柱做特征识别，再把定位信息和器官图像结合。但是这种方式下，获得的ct图像无法对穿刺病灶图像进行实时监控。此外，现有技术中，为了获得活检针的位置信息，还有采用将位置传感器固定于活检针外部的针尾处。在这种情况下，使用活检针进行穿刺操作时，活检针的穿刺变形容易导致位置传感器对其定位不准，从而失去作用。

3、因而，目前主流的依赖超声等影像进行穿刺工作时，还是会较为依赖穿刺人员的个人经验来判断脏器目标位置及活检针的位置，并对目标进行穿刺。活检针与脏器目标位置之间的相对位置往往需要通过穿刺后的观察，才能进行细节调整。若活检针未能穿刺到指定位置，往往还需要重复观察图像，并反复穿刺定位，这一过程不仅延长了穿刺所消耗的时间，而且反复穿刺更会造成病人受到较大的创伤。

4、为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种基于磁导航的活检技术，能够实时监控穿刺病灶图像，及其相对于活检针的穿刺端和活检槽的位置，从而便捷且精准地将活检针引导到目标穿刺位置，实现更加精准的穿刺活检工作。

技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于磁导航的活检针、一种基于磁导航的活检方法，以及一种计算机可读存储介质，能够实时监控穿刺病灶图像，及其相对于活检针的穿刺端和活检槽的位置，从而便捷且精准地将活检针引导到目标穿刺位置，实现更加精准的穿刺活检工作。

3、具体来说，根据本发明的第一方面提供的上述基于磁导航的活检针，包括：活检针本体，包括活检槽，所述活检针本体用以从检查对象的外部穿入，并通过所述活检槽获取所述检查对象的内部样本，其中，在所述活检针本体内部与所述活检槽的后端相距第一预设距离处设有第一磁传感器；超声探头，用以获取所述检查对象内部的二维超声图像；磁导航设备，连接所述第一磁传感器和第二磁传感器，其中，所述第一磁传感器用以指示所述活检针本体的当前位姿，所述第二磁传感器设于所述超声探头的外部，以将所述二维超声图像和所述活检针本体置于同一磁导航系统中，并且指示所述二维超声图像中的所述检查对象的目标穿刺位置；以及处理器，被配置为：根据所述第一磁传感器和所述第二磁传感器之间的相对位置，确定将所述活检针本体调节至目标穿刺位姿，并将所述活检针本体引导到所述目标穿刺位置的目标穿刺路线。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，还包括针尖标定工具，套接于所述活检槽的前端的穿刺端，所述针尖标定工具的内部正对于所述穿刺端的位置包括标定传感器，用以采集所述穿刺端的当前位姿信息，所述处理器被进一步配置为：根据所述第一磁传感器和所述第二磁传感器之间的相对位置，以及所述穿刺端的当前位姿，确定将所述穿刺端调节至目标穿刺位姿，并将所述活检针本体引导到所述目标穿刺位置的目标穿刺路线。

5、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述标定传感器与所述穿刺端相距第二预设距离，所述处理器还被进一步配置为：根据所述第二预设距离，确定所述穿刺端的当前位姿。

6、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述处理器还被配置为：根据所述二维超声图像，结合所述第二磁传感器的位置信息，构建所述检查对象内部的三维图像，其中，所述三维图像中包括所述目标穿刺位置的位置信息。

7、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述磁导航设备还包括磁场发生器，所述磁场发生器设于所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的上方，用于产生外部磁场，其中，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器同属于所述外部磁场。

8、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述处理器被进一步配置为：获取同属于所述外部磁场中的所述第一磁传感器和所述第二磁传感器之间的相对位置信息，并结合所述检查对象内部的三维图像，以确定所述目标穿刺路线。

9、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述处理器还被配置为：根据所述目标穿刺路线，调整所述穿刺端的入刺位置和入刺角度，以使所述穿刺端的延长线对齐所述目标穿刺位置。

10、进一步地，在本发明的一些实施例中，基于磁导航的活检针还包括：显示终端，连接所述处理器，用以显示所述第一磁探头、所述第二磁探头、所述穿刺端以及所述目标穿刺位置的之间相对位置，以及所述目标穿刺路线和所述目标穿刺位姿。

11、此外，根据本发明的第二方面提供的上述基于磁导航的活检方法，包括以下步骤：获取检查对象内部的二维超声图像；根据第二磁传感器的传感信号，确定所述二维超声图像中的所述检查对象的目标穿刺位置；根据第一磁传感器的传感信号，确定活检针的当前位姿；以及根据处于同一磁导航系统中的所述第一磁传感器和所述第二磁传感器之间的相对位置，确定将所述穿刺端调节至目标穿刺位姿，并将所述活检针引导到所述目标穿刺位置的目标穿刺路线。

12、此外，根据本发明的第三方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施本发明的第二方面提供的上述的基于磁导航的活检方法。

技术特征：

1.一种基于磁导航的活检针，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的活检针，其特征在于，还包括针尖标定工具，套接于所述活检槽的前端的穿刺端，所述针尖标定工具的内部正对于所述穿刺端的位置包括标定传感器，用以采集所述穿刺端的当前位姿信息，

3.如权利要求2所述的活检针，其特征在于，所述标定传感器与所述穿刺端相距第二预设距离，

4.如权利要求2所述的活检针，其特征在于，所述处理器还被配置为：

5.如权利要求4所述的活检针，其特征在于，所述磁导航设备还包括磁场发生器，所述磁场发生器设于所述第一磁传感器和所述第二磁传感器的上方，用于产生外部磁场，其中，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器同属于所述外部磁场。

6.如权利要求5所述的活检针，其特征在于，所述处理器被进一步配置为：

7.如权利要求2所述的活检针，其特征在于，所述处理器还被配置为：

8.如权利要求1所述的活检针，其特征在于，还包括：

9.一种基于磁导航的活检方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求9所述的基于磁导航的活检方法。

技术总结
本发明公开一种基于磁导航的活检针及活检方法。活检针包括：活检针本体，包括活检槽，活检针本体从检查对象外部穿入并通过活检槽获取检查对象的内部样本，在活检针本体内部与活检槽后端相距第一预设距离处设有第一磁传感器；超声探头用以获取检查对象内部的二维超声图像；磁导航设备连接第一磁传感器和第二磁传感器，第一磁传感器以指示活检针本体当前位姿，第二磁传感器设于超声探头的外部以将二维超声图像和活检针本体置于同一磁导航系统中，并指示二维超声图像中的检查对象的目标穿刺位置；处理器被配置为：根据第一磁传感器和第二磁传感器的相对位置，确定将活检针本体调节至目标穿刺位姿，并将活检针本体引导到目标穿刺位置的目标穿刺路线。

技术研发人员：张兆东,李军,陈波,何云迪,王博,翟大勇,王义节
受保护的技术使用者：磅客策（上海）智能医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15