穿刺系统以及穿刺引导方法技术方案

技术编号:24654345 阅读:29 留言:0更新日期:2020-06-27 02:14
本公开实施例提供了一种穿刺系统以及穿刺引导方法。该穿刺系统包括:成像装置,被配置为对被检体成像并在所获得的图像中标识目标区域和避让区域;穿刺针,所述穿刺针包括上针芯和下针芯,并且所述下针芯能够相对于所述上针芯转动;操作装置,与所述成像装置通信以获取与所述图像对应的被检体断层面,并且被配置为移动所述穿刺针;以及控制器,被配置为确定所述穿刺针的穿刺路径,并且控制所述操作装置在所述被检体断层面内沿所确定的穿刺路径操作所述穿刺针。根据本公开实施例的穿刺引导方法和系统能够最大限度地减少穿刺针转向对被检体造成的损伤,并且能够全自动地实现到目标区域的精确引导。

Puncture system and puncture guidance method

【技术实现步骤摘要】
穿刺系统以及穿刺引导方法
本专利技术涉及医疗领域,具体涉及一种穿刺系统以及穿刺引导方法。
技术介绍
在微创介入治疗医学领域里,不同功能的穿刺针产生不同的治疗效果。现今应用的穿刺针中有供进行软组织穿刺或骨髓穿刺的穿刺针,可以导入射频能量使组织受热凝结的普通射频穿刺治疗针,以及可以用于软组织的活体采样的活检穿刺针等等。另一方面,随着人们的生活水平不断提高,各种先进的检查设备的出现,疾病的发现率也越来越多,而疾病的治疗需要准确的病理诊断支持;CT引导下穿刺活检以最小的创伤准确获得病变组织,以供病理学诊断使用,为临床诊疗提供依据,所以CT引导下穿刺活检最常见,使用范围也较广。目前大多数医院的CT引导下穿刺活检的步骤及方法:是通过CT扫描的获取断层图像,选择进针层面,使用CT测量软件工具得到进针深度和进针角度,然后医生根据的个人经验进行徒手操作。这种单纯靠经验和感觉操作,往往很难一次成功,需多次反复进行CT扫描后调整进针的角度,这样不仅延长了穿刺时间、而且大大增加了病人辐射剂量,也增大了并发症的发生几率。
技术实现思路
有鉴于此,本公开实施例提供一种图像质量评估方法、装置及电子设备,至少部分解决现有技术中存在的问题。根据本公开实施例的第一方面,提供了一种穿刺系统,包括:成像装置,被配置为对被检体成像并在所获得的图像中标识目标区域和避让区域;穿刺针,所述穿刺针包括上针芯和下针芯,并且所述下针芯能够相对于所述上针芯转动;操作装置,与所述成像装置通信以获取与所述图像对应的被检体断层面,并且被配置为移动所述穿刺针;以及控制器,被配置为确定所述穿刺针的穿刺路径,并且控制所述操作装置在所述被检体断层面内沿所确定的穿刺路径操作所述穿刺针。根据一个实施例,所述穿刺针包括:针芯和手持连接部;所述针芯包括上针芯和下针芯,所述下针芯的端部固定设置有针尖,所述上针芯与所述手持连接部连接;所述针芯的内腔轴心处开设有针孔且针孔贯穿所述手持连接部;所述上针芯的内腔中还开设有杆孔,并且所述下针芯还设置有置于所述杆孔中的伸缩杆;所述上针芯经由转轴与下针芯能转动地连接;并且所述手持连接部内设置有伸缩电机,所述伸缩电机的输出被连接至所述伸缩杆,其中,所述控制器控制所述伸缩电机的输出量以控制所述下针芯相对于所述上针芯的角度。根据一个实施例,所述成像装置是CT装置,并且在所获得的图像中标识目标区域包括:通过框选选择所述目标区域或者通过首先点选目标区域的像素,并将与所选像素的差值小于预定阈值的像素作为目标区域。根据一个实施例,所述成像装置是CT装置,并且在所获得的图像中标识避让区域包括:在所述系统的存储器中预先存储需要避让的区域的像素特征值或者参考避让区域,将所获得的图像与存储的像素特性值或参考避让区域进行比较,以标识所述避让区域。根据一个实施例,确定所述穿刺针的穿刺路径包括:S801:设置所述穿刺系统的参数,其中所述参数至少包括穿刺深度和转向角度,所述穿刺深度指示穿刺针进入被检体的极限深度,所述转向角度指示针芯的上针芯与下针芯之间的极限角度;S802:标识所述目标区域和避让区域;S803:计算可能的穿刺路径,包括:S8031:选择以所述目标区域的几何中心为圆心的圆周上的像素点;S8032:检查每个像素点与被检体边缘像素之间的连线是否穿过穿刺避让区域;S8033:检查是否满足穿刺深度和转向角度条件;以及S8034:根据条件S8032和S8034,确定所述圆周上的像素点以及对应的被检体边缘像素;S804:将由所述圆心、所述圆周上的像素点以及对应的被检体边缘像素确定的路径作为所述穿刺针的穿刺路径。根据本公开实施例的另一方面,提供了一种穿刺引导方法,包括:对被检体进行成像并在所获得的图像中标识目标区域和避让区域;提供穿刺针,所述穿刺针包括上针芯和下针芯,并且所述下针芯能够相对于所述上针芯转动;获取与所述图像对应的被检体断层面;以及确定所述穿刺针的穿刺路径,并且在所述被检体断层面内沿所确定的穿刺路径操作所述穿刺针。根据一个实施例,所述穿刺针包括:针芯和手持连接部;所述针芯包括上针芯和下针芯,所述下针芯的端部固定设置有针尖,所述上针芯与所述手持连接部连接;所述针芯的内腔轴心处开设有针孔且针孔贯穿所述手持连接部;所述上针芯的内腔中还开设有杆孔,并且所述下针芯还设置有置于所述杆孔中的伸缩杆;所述上针芯经由转轴与下针芯能转动地连接;并且所述手持连接部内设置有伸缩电机,所述伸缩电机的输出被连接至所述伸缩杆,其中,所述控制器控制所述伸缩电机的输出量以控制所述下针芯相对于所述上针芯的角度。根据一个实施例,在所获得的图像中标识目标区域包括:通过框选选择所述目标区域或者通过首先点选目标区域的像素,并将与所选像素的差值小于预定阈值的像素作为目标区域。根据一个实施例,在所获得的图像中标识避让区域包括:预先存储需要避让的区域的像素特征值或者参考避让区域,将所获得的图像与存储的像素特性值或参考避让区域进行比较,以标识所述避让区域。根据一个实施例,确定所述穿刺针的穿刺路径包括:S801:设置所述穿刺系统的参数,其中所述参数至少包括穿刺深度和转向角度,所述穿刺深度指示穿刺针进入被检体的极限深度,所述转向角度指示针芯的上针芯与下针芯之间的极限角度;S802:标识所述目标区域和避让区域;S803:计算可能的穿刺路径,包括:S8031:选择以所述目标区域的几何中心为圆心的圆周上的像素点;S8032:检查每个像素点与被检体边缘像素之间的连线是否穿过穿刺避让区域;S8033:检查是否满足穿刺深度和转向角度条件;以及S8034:根据条件S8032和S8034,确定所述圆周上的像素点以及对应的被检体边缘像素;S804:将由所述圆心、所述圆周上的像素点以及对应的被检体边缘像素确定的路径作为所述穿刺针的穿刺路径。参考附图,根据示例性实施例的以下描述,本专利技术的其他特征将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例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本公开的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本公开实施例的穿刺针的结构示意图。图2为本公开实施例的连接器的结构示意图。图3为本公开实施例的针芯部分的结构示意图。图4为本公开实施例的上针芯仰视结构示意图。图5为本公开实施例的图1中A处放大结构示意图。图6为本公开实施例的穿刺过程的穿刺针的引导过程。图7为本公开实施例的穿刺系统的框图。图8为本公开实施例的穿刺路径确定方法。图9为本公开实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿刺系统,其特征在于,包括:/n成像装置,被配置为对被检体成像并在所获得的图像中标识目标区域和避让区域;/n穿刺针,所述穿刺针包括上针芯和下针芯,并且所述下针芯能够相对于所述上针芯转动;/n操作装置,与所述成像装置通信以获取与所述图像对应的被检体断层面,并且被配置为移动所述穿刺针;以及/n控制器,被配置为确定所述穿刺针的穿刺路径,并且控制所述操作装置在所述被检体断层面内沿所确定的穿刺路径操作所述穿刺针。/n

【技术特征摘要】
1.一种穿刺系统,其特征在于,包括:
成像装置,被配置为对被检体成像并在所获得的图像中标识目标区域和避让区域;
穿刺针,所述穿刺针包括上针芯和下针芯,并且所述下针芯能够相对于所述上针芯转动;
操作装置,与所述成像装置通信以获取与所述图像对应的被检体断层面,并且被配置为移动所述穿刺针;以及
控制器,被配置为确定所述穿刺针的穿刺路径,并且控制所述操作装置在所述被检体断层面内沿所确定的穿刺路径操作所述穿刺针。


2.根据权利要求1所述的穿刺系统,其特征在于,所述穿刺针包括:
针芯和手持连接部;
所述针芯包括上针芯和下针芯,所述下针芯的端部固定设置有针尖,所述上针芯与所述手持连接部连接;
所述针芯的内腔轴心处开设有针孔且针孔贯穿所述手持连接部;
所述上针芯的内腔中还开设有杆孔,并且所述下针芯还设置有能够置于所述杆孔中的伸缩杆;
所述上针芯经由转轴与下针芯能转动地连接;并且
所述手持连接部内设置有伸缩电机,所述伸缩电机的输出被连接至所述伸缩杆,
其中,所述控制器控制所述伸缩电机的输出量以控制所述下针芯相对于所述上针芯的角度。


3.根据权利要求1所述的穿刺系统,其特征在于,所述成像装置是计算机断层扫描CT装置,并且在所获得的图像中标识目标区域包括:通过框选选择所述目标区域或者通过首先点选目标区域的像素,并将与所选像素的差值小于预定阈值的像素作为目标区域。


4.根据权利要求1所述的穿刺系统,其特征在于,所述成像装置是CT装置,并且在所获得的图像中标识避让区域包括:在所述系统的存储器中预先存储需要避让的区域的像素特征值或者参考避让区域,将所获得的图像与存储的像素特性值或参考避让区域进行比较,以标识所述避让区域。


5.根据权利要求1所述的穿刺系统,其特征在于,确定所述穿刺针的穿刺路径包括:
S801:设置所述穿刺系统的参数,其中所述参数至少包括穿刺深度和转向角度,所述穿刺深度指示穿刺针进入被检体的极限深度,所述转向角度指示针芯的上针芯与下针芯之间的极限角度;
S802:标识所述目标区域和避让区域;
S803:计算可能的穿刺路径,包括:
S8031:选择以所述目标区域的几何中心为圆心的圆周上的像素点;
S8032:检查每个像素点与被检体边缘像素之间的连线是否穿过穿刺避让区域;
S8033:检查是否满足穿刺深度和转向角度条件;以及
S8034:根据条件S8032和S8034,确定所述圆周上的像素点以及对应的被检体边缘像素;
S804:将由所述圆心、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:高叶田心毅
申请(专利权)人:温州医科大学附属第二医院温州医科大学附属育英儿童医院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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