System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电极轨迹的生成方法及相关装置制造方法及图纸_技高网

一种电极轨迹的生成方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:44855998 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-01 19:48
本发明专利技术公开了一种电极轨迹的生成方法及相关装置。所述电极植入用户的目标部位;所述电极轨迹的生成方法包括:获取用户的目标部位的影像文件,所述影像文件包括目标部位不同位置的影像数据,提取每个所述影像数据中电极的电极数据,所述电极数据至少包括电极坐标;拟合处理所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹;根据所述电极的电极配置参数,对所述初始电极轨迹进行融合处理,得到所述电极的目标电极轨迹。本发明专利技术不仅能够提高电极轨迹的准确性和适用性,还能够直观地了解电极的布局和形态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗影像处理的,尤其涉及一种电极轨迹的生成方法及相关装置


技术介绍

1、在现代医疗技术中,尤其是神经科学与神经刺激治疗领域,精确的可视化工具对于医生进行手术规划、程控参数调整以及治疗效果评估至关重要。电极植入作为治疗多种神经系统疾病(如帕金森病、癫痫等)的一种有效手段,其植入位置与形态的准确性直接关系到治疗效果与患者的生活质量。然而,当前电极轨迹的可视化技术面临着一系列挑战。

2、现有的影像文件,如广泛使用的dicom(digital imaging and communicationsin medicine)格式,通常是以片层结构存储的。这种结构虽然能够捕捉人体内部的三维信息,但由于数据采集时角度的限制,往往导致电极数据的采集存在失真问题。特别是在深度或复杂角度的电极植入情况下,失真现象尤为明显,从而影响了电极位置与形态的精确判断。

3、在可视化程控过程中,渲染电极是一项关键任务。电极与大脑内特定核团的相对位置关系对于医生调整刺激参数至关重要,因为哪怕微小的位置偏差都可能对治疗效果产生显著影响。通过分析dicom影像,医生可以提取电极在患者脑内的坐标位置,并基于这些坐标信息构建电极模型。然而,传统的电极渲染方法在处理相同型号电极时,虽然能够简化渲染流程(因为无需区分不同型号的电极),但在处理因数据采集失真导致的电极位置偏差时显得力不从心。

4、为了解决上述至少一种问题,本专利技术提出了一种电极轨迹生成方法及相关装置。


技术实现思路

<p>1、本专利技术的目的在于提供一种电极轨迹的生成方法及相关装置,不仅能够提高电极轨迹的准确性和适用性,还能够直观地了解电极的布局和形态。

2、本专利技术的目的采用以下技术方案实现:

3、一方面,本专利技术提供一种电极轨迹的生成方法,所述电极植入用户的目标部位;

4、所述电极轨迹的生成方法包括:

5、获取用户的目标部位的影像文件,所述影像文件包括目标部位不同位置的影像数据,提取每个所述影像数据中电极的电极数据,所述电极数据至少包括电极坐标;

6、拟合处理所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹;

7、根据所述电极的电极配置参数,对所述初始电极轨迹进行融合处理,得到所述电极的目标电极轨迹。

8、上述方案的有益效果是:通过获取目标部位的影像文件并提取电极数据(如电极坐标),可以实现对电极位置的精确捕捉;通过融合处理初始电极轨迹和电极配置参数得到的目标电极轨迹,不仅能够提高电极轨迹的准确性和适用性,还能够直观地了解电极的布局和形态。

9、进一步的,所述拟合处理所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹,包括:

10、预处理所述电极的电极数据;

11、基于拟合算法,拟合处理预处理后的所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹。

12、上述方案的有益效果是:通过预处理电极数据并使用拟合算法,可以得到更精确、更平滑的初始电极轨迹,为后续的优化和融合处理提供了基础。

13、进一步的,所述预处理包括如下至少之一:去除噪声处理、平滑处理和数据清洗;

14、所述拟合算法包括如下至少之一:最小二乘法、非线性回归和遗传算法。

15、上述方案的有益效果是:预处理步骤(如去除噪声、平滑处理和数据清洗)提高了数据的准确性;而多种拟合算法(如最小二乘法、非线性回归和遗传算法)的选择则可以根据实际情况获得最佳的拟合效果。

16、进一步的,所述提取每个所述影像数据中电极的电极数据,包括:

17、根据电极标识特征,提取每个所述影像数据中的电极位置数据,所述电极标识特征包括电极的体素值;

18、根据所述电极位置数据,和全部所述影像数据之间的位置关系,得到所述影像文件中的电极坐标集合;

19、基于预设转换矩阵,将所述电极位置坐标集合转换到预设的基准坐标系中,得到目标电极坐标集合。

20、上述方案的有益效果是:通过电极标识特征提取电极位置数据,并转换到基准坐标系中,可以得到统一、准确的电极坐标集合,不仅为后续处理提供了可靠的数据基础,还提高了本申请的适用性。

21、进一步的,所述根据所述电极的电极配置参数,对所述初始电极轨迹进行融合处理,得到所述电极的目标电极轨迹,包括:

22、根据所述电极的电极配置参数,确定所述电极的电极模型,所述电极配置参数至少包括电极片的尺寸、相邻电极片之间的间距以及电极片的数量;

23、将所述初始电极轨迹的植入端和所述电极模型的植入端进行对齐处理,得到融合后的目标电极轨迹。

24、上述方案的有益效果是:根据电极配置参数确定电极模型,并将初始电极轨迹与电极模型进行融合处理,可以得到符合电极实际轨迹的目标电极轨迹。

25、进一步的,得到所述电极的目标电极轨迹之后,所述电极轨迹的生成方法还包括:

26、基于所述电极的预设的电极植入路径,确定所述电极经过的目标生物组织;

27、确定不同的目标生物组织对所述电极的承载能力;

28、基于所述承载能力,确定所述电极植入路径中不同位置的电极的弯曲系数;

29、根据所述弯曲系数,对所述目标电极轨迹行优化处理,得到优化后的目标电极轨迹。

30、上述方案的有益效果是:通过考虑不同生物组织对电极的承载能力,并确定各处电极的弯曲系数,可以对目标电极轨迹进行优化处理,使其更符合生物力学原理,以获得与电极实际轨迹吻合的目标电极轨迹。

31、进一步的,所述基于所述电极的预设的电极植入路径,确定所述电极经过的目标生物组织,包括:

32、提取影像数据中目标部位的生物组织数据,并根据所述生物组织数据构建所述目标部位的生物组织三维模型;

33、将所述电极植入路径与所述生物组织三维模型进行融合处理,确定所述电极经过的目标生物组织。

34、上述方案的有益效果是:通过构建生物组织三维模型并与电极植入路径进行融合处理,可以清晰地了解电极经过的目标生物组织,为优化处理提供了依据。

35、进一步的,所述确定不同的目标生物组织对所述电极的承载能力,包括:

36、获取所述目标生物组织的目标生物组织参数以及所述电极的电极配置参数;

37、基于生物力学原理,根据所述目标生物组织参数和所述电极配置参数,建立生物力学模型,并根据生物力学模型分析所述目标生物组织与所述电极的相互作用,获得所述目标生物组织对所述电极的承载力。

38、上述方案的有益效果是:基于生物力学原理建立生物力学模型,并分析目标生物组织与电极的相互作用,可以得到目标生物组织对电极的承载力,为优化目标电极轨迹提供了关键参数。

39、进一步的,所述目标生物组织参数包括如下至少之一:目标生物组织的质地、目标生物组织的结构和目标生物组织的血供情况;和/或,

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【技术保护点】

1.一种电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述电极植入用户的目标部位;

2.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述拟合处理所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹,包括:

3.根据权利要求2所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述预处理包括如下至少之一:去除噪声处理、平滑处理和数据清洗;

4.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述提取每个所述影像数据中电极的电极数据,包括:

5.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述根据所述电极的电极配置参数,对所述初始电极轨迹进行融合处理,得到所述电极的目标电极轨迹,包括:

6.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,得到所述电极的目标电极轨迹之后,所述电极轨迹的生成方法还包括:

7.根据权利要求6所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述基于所述电极的预设的电极植入路径,确定所述电极经过的目标生物组织,包括:

8.根据权利要求6所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述确定不同的目标生物组织对所述电极的承载能力,包括:

9.根据权利要求8所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,

10.根据权利要求8所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述根据生物力学模型分析所述目标生物组织与所述电极的相互作用,包括:

11.根据权利要求10所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,

12.根据权利要求10所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述根据所述弯曲系数,对所述目标电极轨迹行优化处理,得到优化后的目标电极轨迹,包括:

13.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述获得优化后的目标电极轨迹之后,所述电极轨迹的生成方法还包括:

14.根据权利要求6所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述目标生物组织包括神经核团、脑脊液、神经纤维。

15.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述影像文件为计算机断层扫描CT影像。

16.一种电极曲线的生成装置,其特征在于,包括:

17.一种植入式医疗系统,其特征在于,包括:

18.一种医疗设备,包括第二处理器、存储器以及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述第二处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至15任一项所述电极轨迹的生成方法的步骤。

19.一种计算机医疗程序产品,包括计算机医疗程序/指令,其特征在于,该计算机医疗程序/指令被第三处理器执行时实现权利要求1至15任一项所述电极轨迹的生成方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述电极植入用户的目标部位;

2.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述拟合处理所述电极的电极数据,获得所述电极的初始电极轨迹,包括:

3.根据权利要求2所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述预处理包括如下至少之一:去除噪声处理、平滑处理和数据清洗;

4.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述提取每个所述影像数据中电极的电极数据,包括:

5.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述根据所述电极的电极配置参数,对所述初始电极轨迹进行融合处理,得到所述电极的目标电极轨迹,包括:

6.根据权利要求1所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,得到所述电极的目标电极轨迹之后,所述电极轨迹的生成方法还包括:

7.根据权利要求6所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述基于所述电极的预设的电极植入路径,确定所述电极经过的目标生物组织,包括:

8.根据权利要求6所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,所述确定不同的目标生物组织对所述电极的承载能力,包括:

9.根据权利要求8所述的电极轨迹的生成方法,其特征在于,

10.根据权利要求8所述的电极轨迹的生成方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:檀庭稳周国新田野
申请(专利权)人:景昱医疗科技苏州股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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