一种肿瘤内照射插植方法及其光学引导装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种肿瘤内照射插植方法及其光学引导装置，包括步骤：1、构建人体3D图像，以显示病人的外轮廓、肿瘤及其周围器官；2、设定插植针的插入位置、插入角度和分布，并在人体3D图像上显示出虚拟插值针；3、检测插植针的真实位置，并在人体3D图像上显示出真实插植针、肿瘤以及周围器官，以显示插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像；4、医生根据经验操作插植针，按照人体3D图像上的虚拟插入位置以及插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像，将插植针插入至肿瘤内，通过构建出病人的肿瘤、正常器官以及人体外轮廓的人体3D图像，并将插植针的实时位置也显示在其中，为医生操作插植针提供引导，提升插值过程的准确性。

A method of tumor implanting and its optical guiding device

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤内照射插植方法及其光学引导装置
本专利技术实施例涉及内照射治疗
，具体涉及一种肿瘤内照射插植方法及其光学引导装置。
技术介绍
内照射治疗法，即将微小的放射源放入到人体内部，使放射源进入瘤体内或贴近瘤体表面进行的照射，用放射线进行放射治疗的方法。其基本特征是放射源可以最大限度地贴近肿瘤组织持续照射，使肿瘤组织得到有效的杀伤剂量，而周围的正常组织受量较低。内照射治疗法通常用于有天然腔道的部位，如宫颈癌、食管癌等。在内照射治疗法中，将放射源放置到一个准确的位置，是保证治疗效果的关键。放射源合理的空间分布是保证肿瘤受到射线照射的先决条件。目前比较常用的方法是将一根中空的插植针插入到肿瘤中，然后放射源沿着这跟插植针进入到肿瘤内部。通常一个肿瘤需要插4到6或更多的插植针。插植针的角度、深浅，决定了放射源在肿瘤内部的空间分布，所以插植针插入的角度、深浅以及多根插植针之间的空间关系，决定了肿瘤治疗效果。目前插植的方法为医生盲插。即，医生通过CT图像，判断肿瘤的大小、形态及与周围正常器官的关系，然后手拿插植针通过阴道或其他天然的管道，将插植针插入到肿瘤中，较为依赖医生的经验，容易出现插值位置不合适或不正确，需要调整，重新插植，对病人的损伤加大。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种肿瘤内照射插植方法及其光学引导装置，以解决现有技术较为依赖医生的经验，容易出现插值位置不合适或不正确，导致需要调整，重新插植，对病人的损伤加大的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，一种用于肿瘤内照射插植方法，包括如下步骤：S100、构建人体3D图像，以显示病人的外轮廓、肿瘤及其周围器官；S200、设定插植针的插入位置、插入角度和分布，并在所述人体3D图像上显示出虚拟插值针；S300、检测所述插植针的真实位置，并在所述人体3D图像上显示出真实插植针、肿瘤以及周围器官，以显示所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像；S400、医生根据经验操作所述插植针，按照人体所述3D图像上的虚拟插入位置以及所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像，将所述插植针插入至肿瘤内。进一步地，人体3D图像的具体构建步骤为：S101、使用CT扫描病人，将CT图像上传至上位机，在上位机中重建出包括人体外轮廓、肿瘤、肿瘤周围正常器官在人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向的图像；S102、使用摄像机拍摄病人，拍摄包括人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向，将拍摄结果上传至所述上位机；S103、所述上位机将扫描结果和拍摄结果整合在一起，构建出病人的肿瘤、正常器官以及人体外轮廓的3D图像，并在显示屏上显示。进一步地，所述插植针位置检测的具体过程为：S301、在所述插植针上设置反光点；S302、将所述插植针插入到病人体内；S303、在外部设置光源，所述光源发射光；S304、所述插植针上的反光点反射光；S305、检测所述插植针上反光点反射的光，基于该外部检测到的光，确定在病人体内的所述插植针的空间位置及角度。进一步地，所述光源为LED或LD，所述光为红外光或近红外光，所述光的波长为605nm至1500nm范围的光波，所述反光点至少有两个。进一步地，所述光的检测过程为：在外部设置有两个摄像机，两个所述的摄像机呈一定角度，所述光源发射的光，经反光点反射后被摄像机采集到，所述摄像机连接有滤波器，反射的光经滤波后被摄像机所采集。进一步地，所述摄像机检测到的反光信息上传至所述上位机，由所述上位机重建出所述插植针的空间位置及角度根据本专利技术实施例的第二方面，一种用于肿瘤内照射插植的光学引导装置，包括插植针和外部检测装置，所述插值针包括用于插入肿瘤内到的针头和留在肿瘤外部的针尾，所述针尾上设置有两个反光点，其中一个所述的反光点设置在所述针尾与所述针头的交界处，另一个所述的反光点设置在所述针尾的尾部；所述外部检测装置包括光源和至少两个夜视摄像机，所述光源发射光线，经所述反光点反射后被所述夜视摄像机所捕捉采集，所述外部检测装置连接有成像装置，所述成像装置用以接收所述外部检测装置测得的光线信息，所述成像装置显示病人体内所述插值针上所述反光点位置的可视映像。进一步地，所述光源是LED或LD，所述光源反射的光是红外光或近红外光，且具有在650nm到1500nm范围的波长。进一步地，所述夜视摄像机连接有滤波器，所述滤波器为窄带干扰滤波器，反射光先经过所述滤波器，然后被所述夜视摄像机所采集。本专利技术通过构建病人出肿瘤、正常器官以及人体外轮廓的人体3D图像，并将之显示，同时将插植针的实时位置也显示在人体3D图像中，从而为医生操作插植针提供引导，提升了插值过程的准确性，避免重新插植，降低病人的损伤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施方式中肿瘤内照射插植方法的流程示意图；图2为本专利技术实施方式中进行插植针位置检测时插植针与光源的位置关系示意图；图3为本专利技术实施方式中用于肿瘤内照射插植的光学引导装置的结构示意图；图4为本专利技术实施方式中插植针的结构示意图。图中：1-插植针；2-外部检测装置；3-针头；4-针尾；5-反光点；6-光源；7-夜视摄像机；8-滤波器；9-成像装置。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，本专利技术实施方式提供了一种肿瘤内照射插植方法，包括：步骤一、使用CT扫描病人，将CT图像上传至上位机，在上位机中重建出包括人体外轮廓、肿瘤、肿瘤周围正常器官在人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向的图像，将扫描结果上传至上位机，然后使用摄像机拍摄病人，拍摄包括人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向，将拍摄结果上传至上位机，通过上位机将扫描结果和拍摄结果整合在一起，构建出病人的肿瘤、正常器官以及人体外轮廓的3D图像，并在显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤内照射插植方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS100、构建人体3D图像，以显示病人的外轮廓、肿瘤及其周围器官；/nS200、设定插植针的插入位置、插入角度和分布，并在所述人体3D图像上显示出虚拟插值针；/nS300、检测所述插植针的真实位置，并在所述人体3D图像上显示出真实插植针、肿瘤以及周围器官，以显示所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像；/nS400、医生根据经验操作所述插植针，按照人体所述3D图像上的虚拟插入位置以及所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像，将所述插植针插入至肿瘤内。/n

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤内照射插植方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、构建人体3D图像，以显示病人的外轮廓、肿瘤及其周围器官；
S200、设定插植针的插入位置、插入角度和分布，并在所述人体3D图像上显示出虚拟插值针；
S300、检测所述插植针的真实位置，并在所述人体3D图像上显示出真实插植针、肿瘤以及周围器官，以显示所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像；
S400、医生根据经验操作所述插植针，按照人体所述3D图像上的虚拟插入位置以及所述插植针与肿瘤之间的空间位置关系的实时图像，将所述插植针插入至肿瘤内。


2.根据权利要求1所述的一种肿瘤内照射插植方法，其特征在于：人体3D图像的具体构建步骤为：
S101、使用CT扫描病人，将CT图像上传至上位机，在上位机中重建出包括人体外轮廓、肿瘤、肿瘤周围正常器官在人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向的图像；
S102、使用摄像机拍摄病人，拍摄包括人体前后方向、人体左右方向和人体上下方向，将拍摄结果上传至所述上位机；
S103、所述上位机将扫描结果和拍摄结果整合在一起，构建出病人的肿瘤、正常器官以及人体外轮廓的3D图像，并在显示屏上显示。


3.根据权利要求1所述的一种肿瘤内照射插植方法，其特征在于：所述插植针位置检测的具体过程为：
S301、在所述插植针上设置反光点；
S302、将所述插植针插入到病人体内；
S303、在外部设置光源，所述光源发射光；
S304、所述插植针上的反光点反射光；
S305、检测所述插植针上反光点反射的光，基于该外部检测到的光，确定在病人体内的所述插植针的空间位置及角度。


4.根据权利要求3所述的一种肿瘤内照射插植方法，其特征在于：所述光源为LED或LD，所述光为红外光或近红外光，所述光的波长为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峻峰，胡广原，刘飞，冯丽娟，
申请(专利权)人：冯丽娟，
类型：发明
国别省市：湖北;42