进针定位装置及其控制方法、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医学图像处理技术领域，公开了一种进针定位装置及其控制方法、存储介质。该进针定位装置包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块；磁标定模块用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据磁标定位置信息和图像标定位置信息，构建三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当磁标定模块和消融针分别可拆卸设置于辅助进针模块中时，辅助进针模块获取磁标定模块对应的磁定位信息，利用转换关系，将磁定位信息转换为消融针在三维图像模型上的进针位姿信息并展示。本发明专利技术实现了消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以调整消融针的进针方向和位置。和位置。和位置。

【技术实现步骤摘要】
进针定位装置及其控制方法、存储介质


[0001]本专利技术涉及医学图像处理
，尤其涉及一种进针定位装置及其控制方法、存储介质。

技术介绍

[0002]局部消融疗法是借助医学影像技术的引导对肿瘤靶向定位，局部采用物理或化学的方法直接消除肿瘤的一类疗法手段。经消融针皮穿刺消融，具有经济、方便、微创的特点。局部消融最常用超声引导，具有方便、实时、高效的特点。CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)、MRI(Nuclear Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像)及多模态图像融合系统可用于观察和引导常规超声无法探及的病灶和转移灶的消融等。
[0003]然而，利用上述局部消融疗法的辅助引导方法，在消融针进针过程中可能无法直观看到针在体内的位置，无法实时观察针在人体中的位置和方向，不利于对消融疗法的整体把控，同时也无法精准评价消融针的作用区域，导致消融不彻底或过度消融，使得消融针在进针时需要多次调整入针方向和位置，降低局部消融疗法的消融效率。总而言之，即现有局部消融疗法在进针过程中难以观察其精准的针尖位置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于解决现有局部消融疗法在进针过程中难以观察其精准的针尖位置的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种进针定位装置，包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块；所述磁标定模块用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当所述磁标定模块和所述消融针分别可拆卸设置于所述辅助进针模块中时，所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，利用所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述进针定位装置还包括三维成像扫描设备和扫描载体，所述磁标定模块包括磁定位接收器；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述扫描载体、以及所述目标对象放置于所述扫描载体时，所述三维成像扫描设备扫描所述扫描载体上的目标对象和磁定位接收器，并基于扫描的结果，生成三维图像模型；所述磁标定模块从所述三维图像模型中查找所述磁定位接收器的图像标定位置信息，并根据所述图像标定位置信息，查找所述磁定位接收器的磁标定位置信息。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述三维成像扫描设备包括三维图像重建模块；所述三维图像重建模块提取扫描的结果中所述目标对象的三维医学图像，并按照预设数值，从所述三维医学图像中抽取出每个体素的等值面，对各所述等值面进行合并，得到重建后的三维图像模型。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述磁定位接收器中设置多个磁标记点；所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标，根据所述第一坐标和所述第二坐标，拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述辅助进针模块包括第一卡槽和第二卡槽；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述第一卡槽，以及所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽时，所述辅助进针模块根据所述磁定位信息，参照所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息以及所述转换关系，计算所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述第二卡槽包括多个型号对应的卡扣，所述卡扣用于与对应型号的消融针的末端进行扣合，以将所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽；所述辅助进针模块确定当前与所述消融针扣合的卡扣型号，以及获取消融针的规格信息，并根据确定的卡扣型号和所述规格信息，参照所述第一相对位置信息，确定所述磁定位接收器和消融针的针尖之间的第二相对位置信息，根据所述第二相对位置信息，参照所述磁定位信息和所述转换关系，计算所述消融针的针尖位置和进针姿态，得到所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种进针定位装置的控制方法，所述进针定位装置包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块，所述进针定位装置的控制方法包括：通过所述磁标定模块获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息；根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，利用所述磁标定模块构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当检测到所述辅助进针模块处于启动模式时，通过所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，以及参照所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。
[0012]可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述磁标定模块包括设置有多个磁标记点的磁定位接收器，所述根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，利用所述磁标定模块构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系包括：利用所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，利用所述磁标定模块拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系。
[0013]可选的，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述辅助进针模块包括第一卡槽和第二卡槽，所述第二卡槽包括用于与消融针扣合连接的多个型号的卡扣，所述参照所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示包括：确定所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息，以及确定当前与所述消融针扣合的卡扣型号；获取消融针的规格信息，并根据确定的卡扣型号和所述规格信息，参照所述第一相对位置信息，计算所述磁定位接收器和消融针的针尖之间的第二相对位置信息；根据所述第二相对位置信息，参照所述磁定位信息和所述转换关系，计算所
述消融针的针尖位置和进针姿态，得到所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。
[0014]本专利技术的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的进针定位装置的控制方法。
[0015]本专利技术提供的技术方案中，利用磁标定模块将目标对象原生扫描到的三维医疗图像重建为三维图像模型，然后以磁定位坐标系与图像坐标系之间的转换关系，来将磁定位模块与三维图像模型的定位关系进行关联，故通过在磁标定模块的定位辅助下，将消融针在进针过程中的进针位姿信息实时显示在重建好的人体三维模型中，有利于观察消融针的实时位置和方向，从而达到精准进针的目的，以实现对消融针进针以及消融针作用区域的精准定位，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进针定位装置，其特征在于，所述进针定位装置包括：消融针、磁标定模块和辅助进针模块；所述磁标定模块用于获取目标对象对应的三维图像模型，并根据所述三维图像模型，查找磁标定位置信息和图像标定位置信息，以及根据所述磁标定位置信息和所述图像标定位置信息，构建所述三维图像模型从磁定位坐标系到图像坐标系的转换关系；当所述磁标定模块和所述消融针分别可拆卸设置于所述辅助进针模块中时，所述辅助进针模块获取所述磁标定模块对应的磁定位信息，利用所述转换关系，将所述磁定位信息转换为所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息并展示。2.根据权利要求1所述的进针定位装置，其特征在于，所述进针定位装置还包括三维成像扫描设备和扫描载体，所述磁标定模块包括磁定位接收器；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述扫描载体、以及所述目标对象放置于所述扫描载体时，所述三维成像扫描设备扫描所述扫描载体上的目标对象和磁定位接收器，并基于扫描的结果，生成三维图像模型；所述磁标定模块从所述三维图像模型中查找所述磁定位接收器的图像标定位置信息，并根据所述图像标定位置信息，查找所述磁定位接收器的磁标定位置信息。3.根据权利要求2所述的进针定位装置，其特征在于，所述三维成像扫描设备包括三维图像重建模块；所述三维图像重建模块提取扫描的结果中所述目标对象的三维医学图像，并按照预设数值，从所述三维医学图像中抽取出每个体素的等值面，对各所述等值面进行合并，得到重建后的三维图像模型。4.根据权利要求2所述的进针定位装置，其特征在于，所述磁定位接收器中设置多个磁标记点；所述磁标定模块查找所述磁标定位置信息中的各个磁标记点在磁定位坐标系下的第一坐标，以及查找所述图像标定位置信息中的各个磁标记点在图像坐标系下的第二坐标，根据所述第一坐标和所述第二坐标，拟合所述三维图像模型从所述磁定位坐标系到所述图像坐标系下的转换关系。5.根据权利要求2所述的进针定位装置，其特征在于，所述辅助进针模块包括第一卡槽和第二卡槽；当所述磁定位接收器可拆卸设置于所述第一卡槽，以及所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽时，所述辅助进针模块根据所述磁定位信息，参照所述第一卡槽和所述第二卡槽之间的第一相对位置信息以及所述转换关系，计算所述消融针在所述三维图像模型上的进针位姿信息。6.根据权利要求5所述的进针定位装置，其特征在于，所述第二卡槽包括多个型号对应的卡扣，所述卡扣用于与对应型号的消融针的末端进行扣合，以将所述消融针可拆卸设置于所述第二卡槽；所述辅助进针模块确定当前与所述消融针扣合的卡扣型号，以及获取消融针的规格信息，并根据确定的卡扣型号...

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑豪，杨克，汪龙，
申请(专利权)人：杭州维纳安可医疗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：