本发明专利技术公开了一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法及装置，涉及医疗器械及磁共振技术领域，其中，方法包括以下步骤：采集肝脏部位的待消融区域的磁共振解剖图像；从解剖图像中识别出微波探针图像和病灶图像，以根据微波探针图像和病灶图像分别定位微波探针和病灶的追踪时刻坐标；通过微波探针和病灶的追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，根据实际坐标生成微波探针的导航路径，以根据导航路径对微波探针进行进针导航。该方法可以给医生提供实时而准确的导航信息，适应医生的需求，并有效克服系统延迟，实现实时反馈，提升医生和病人的手术体验。生和病人的手术体验。生和病人的手术体验。
【技术实现步骤摘要】
用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法及装置
[0001]本专利技术涉及医疗器械及磁共振
，特别涉及一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法及装置。
技术介绍
[0002]应用于肝脏部位的微波热消融手术过程中，医学影像导航是辅助手术顺利实施的关键技术。凭借医学影像的引导，医生能确定探针和病灶的相对位置关系，使介入设备安全快速准确地进入目标区域，保证肝脏等重要器官的安全。磁共振成像凭借其无电离辐射、高组织分辨率、多方位成像等优势，成为了具有潜力的成像模态。
[0003]磁共振引导的肝脏部位微波热消融手术的基本流程包括：在手术前，医生对患者进行预扫描，在图像上确定病灶区域，选取穿刺的最佳层面和进针点，规划进针路径，选择适当长度的微波探针。在实际手术过程中，导航系统确定病灶和介入设备的位置，实时反馈给实施手术的医生或者机械臂，判断微波探针是否精确进入病灶区域，通过针靶关系不断调整进针方向。当微波探针进入病灶所在的靶区之后，便可进行肝脏部位的热消融治疗。
[0004]然而，相关技术中无法提供实时准确的磁共振导航信息，无法满足医生的需求，降低医生和病人的手术体验。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法，可以给医生提供实时而准确的导航信息，适应医生的需求，并有效克服系统延迟，实现实时反馈，提升医生和病人的手术体验。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提出一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航装置。
[0008]为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法，包括以下步骤：采集肝脏部位的待消融区域的磁共振解剖图像；从所述解剖图像中识别出微波探针图像和病灶图像，以根据所述微波探针图像和所述病灶图像分别定位所述微波探针和所述病灶的追踪时刻坐标；通过微波探针和病灶的所述追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，根据所述实际坐标生成所述微波探针的导航路径，以根据所述导航路径对所述微波探针进行进针导航。
[0009]本专利技术实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法，基于病灶和探针的定位结果，预测当前时刻的坐标，以得到实时准确的磁共振导航信息，从而可以给医生提供实时而准确的导航信息，适应医生的需求，并有效克服系统延迟，实现实时反馈，提升医生和病人的手术体验。
[0010]另外，根据本专利技术上述实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0011]进一步地，根据采集得到的所述微波探针图像定位得到探针朝向和针尖坐标，包括：选取相应运动状态的背景图像；对所述微波探针图像和所述背景图像进行差分处理，并重建差分图像；利用所述差分图像确定所述解剖图像中微波探针的针尖坐标和探针朝向。
[0012]进一步地，通过微波探针和病灶的所述追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，包括：根据图像采集时间、识别时间和定位时间计算延迟时间；所述微波探针和所述病灶的运动追踪结果、定位时刻和所述延迟时间预测当前时刻的实际坐标。
[0013]进一步地，从所述解剖图像中识别出病灶图像，根据所述病灶图像定位所述病灶的坐标，包括：采用第一重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第一信噪比图像，并根据所述第一信噪比图像对病灶成像得到所述病灶图像；采用相位互相关算法将所述病灶图像与病灶模板图像进行模板匹配，以确定所述病灶的坐标。
[0014]进一步地，从所述解剖图像中识别出病灶图像，根据所述病灶图像定位所述病灶的坐标，包括：采用第二重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第二信噪比图像；将所述第二信噪比图像和肝脏部位上沿的坐标信息输入运动模型，以输出所述病灶的坐标。
[0015]为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航装置，包括：采集模块，用于采集肝脏部位的待消融区域的磁共振解剖图像；定位模块，用于从所述解剖图像中识别出微波探针图像和病灶图像，以根据所述微波探针图像和所述病灶图像分别定位所述微波探针和所述病灶的追踪时刻坐标；导航模块，用于通过微波探针和所述病灶的追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，根据所述实际坐标生成所述微波探针的导航路径，以根据所述导航路径对所述微波探针进行进针导航。
[0016]本专利技术实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航装置，基于病灶和探针的定位结果，预测当前时刻的坐标，以得到实时准确的磁共振导航信息，从而可以给医生提供实时而准确的导航信息，适应医生的需求，并有效克服系统延迟，实现实时反馈，提升医生和病人的手术体验。
[0017]另外，根据本专利技术上述实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航装置还可以具有以下附加的技术特征：
[0018]进一步地，所述定位模块进一步用于选取相应运动状态的背景图像；对所述微波探针图像和所述背景图像进行差分处理，并重建差分图像；利用所述差分图像确定所述解剖图像中微波探针的针尖坐标和探针朝向。
[0019]进一步地，所述导航模块进一步用于根据图像采集时间、识别时间和定位时间计算延迟时间；所述微波探针和所述病灶的运动追踪结果、定位时刻和所述延迟时间预测当前时刻的实际坐标。
[0020]进一步地，所述定位模块进一步用于采用第一重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第一信噪比图像，并根据所述第一信噪比图像对病灶成像得到所述病灶图像；采用相位互相关算法将所述病灶图像与病灶模板图像进行模板匹配，以确定所述病灶的坐标。
[0021]进一步地，所述定位模块进一步用于采用第二重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第二信噪比图像；将所述第二信噪比图像和肝脏部位上沿的坐标信息输入运动模型，以输出所述病灶的坐标。
[0022]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]图1为根据本专利技术实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法的流程图；
[0025]图2为根据本专利技术一个实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法的流程图；
[0026]图3为根据本专利技术一个实施例的磁共振导航结果示例图；
[0027]图4为根据本专利技术实施例的用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航装置的方框示意图。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]本专利技术是基于专利技术人对以下问题本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于肝脏部位的微波热消融手术中磁共振导航方法，其特征在于，包括以下步骤：采集肝脏部位的待消融区域的磁共振解剖图像；从所述解剖图像中识别出微波探针图像和病灶图像，以根据所述微波探针图像和所述病灶图像分别定位所述微波探针和所述病灶的追踪时刻坐标；以及通过微波探针和病灶的所述追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，根据所述实际坐标生成所述微波探针的导航路径，以根据所述导航路径对所述微波探针进行进针导航。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集得到的所述微波探针图像定位得到探针朝向和针尖坐标，包括：选取相应运动状态的背景图像；对所述微波探针图像和所述背景图像进行差分处理，并重建差分图像；利用所述差分图像确定所述解剖图像中微波探针的针尖坐标和探针朝向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过微波探针和病灶的所述追踪时刻坐标预测当前时刻的实际坐标，包括：根据图像采集时间、识别时间和定位时间计算延迟时间；所述微波探针和所述病灶的运动追踪结果、定位时刻和所述延迟时间预测当前时刻的实际坐标。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述解剖图像中识别出病灶图像，根据所述病灶图像定位所述病灶的坐标，包括：采用第一重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第一信噪比图像，并根据所述第一信噪比图像对病灶成像得到所述病灶图像；采用相位互相关算法将所述病灶图像与病灶模板图像进行模板匹配，以确定所述病灶的坐标。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述解剖图像中识别出病灶图像，根据所述病灶图像定位所述病灶的坐标，包括：采用第二重建时间窗对所述解剖图像进行重建得到第二信噪比图像；将所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：应葵，张哲弘，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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