磁共振扫描定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种磁共振扫描定位系统，其包括控制中心、光学测量系统、显示设备和定位器，光学测量系统、显示设备与控制中心相连，定位器上设有可被光学测量系统所跟踪的被动标识球组，所述定位器上可拆卸连接一个准直器，所述准直器内沿其轴线方向设有供穿刺针穿过的引导孔，根据所述穿刺针粗细不同，适配有相应内径引导孔的准直器，但所有准直器的外形尺寸都相同。本实用新型专利技术的磁共振扫描定位系统能够进行指向性定位扫描，呈现实时扫描图像。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁共振医疗领域，特别涉及一种磁共振扫描定位系统。
技术介绍
介入治疗是现代医学的一大发展方向，介入治疗与传统外科手术的区别是它不需要开刀，只需要一个很小的创口即可将特制的导管、冷冻针、射频消融针等穿刺针刺入到人体内的病灶部位或者手术靶点位置上，然后通过各种物理或化学作用达到治疗的目的，从而解决过去需要开放式手术才能解决的肿瘤治疗、组织活检、人工器材或药物放置等问题。在介入治疗过程中，医生无法直接观察到病人体内的组织结构和病灶部位，只能通过医学成像手段来实现介入手术规划、导航、治疗过程监控和治疗效果评估。磁共振成像具有无射线、高分辨率、软组织成像能力强、扫描方位自由选择、可以检测组织温度、能清楚显示骨骼遮挡的病灶等优势，随着快扫技术的发展，磁共振成像成为较理想的介入治疗的引导和监控手段。现有技术中，磁共振定位扫描是通过如下方法实现的首先对病灶部位进行横断位、矢状位、冠状位预扫描，作为定位像，然后在定位像病灶位置上通过手动标记定位线再进行定位扫描，获取所需切面的图像。这种定位扫描的方法操作繁琐、多次扫描，因此扫描时间长，不便用于介入治疗的实时扫描。更主要的是没有手术器械的定位依据，很难确定手术器械的方位，所以无法得到手术器械与病灶之间完整关系的图像。现有技术中在对手术导航时，磁共振成像系统把术前扫描病灶的成像数据传输到控制中心，通过光学系统对手术器械进行跟踪把空间信息传输给控制中心，控制中心通过计算获得手术器械的坐标，将术前图像与手术器械转换到同一个坐标系里显示。由于术中会发生病灶位移、器械扭曲、系统误差等情况，这种显示存在较大的误差。中国技术专利CN101019765A公开了一种磁共振图像引导下的手术系统及手术导航方法，该专利重点介绍了图像空间与手术空间的标定与匹配。中国技术专利CN101904770A公开一种基于光学增强技术实现的手术导航系统及方法。该专利重点介绍了外科手术导航系统中光学测量系统的实现方法。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是提供一种磁共振扫描定位系统，克服现有技术中存在的上述问题。本技术的一种磁共振扫描定位系统，包括控制中心、光学测量系统、显示设备和定位器，光学测量系统、显示设备与控制中心相连，定位器上设有可被光学测量系统所跟踪的被动标识球组，所述定位器上可拆卸连接一个准直器，所述准直器内沿其轴线方向设有供穿刺针穿过的引导孔，根据所述穿刺针粗细不同，适配有相应内径引导孔的准直器，但所有准直器的外形尺寸都相同。优选的，所述准直器为圆锥体，并由对称的两部分组成。优选的，所述准直器由一压板固定在定位器上，压板的两端与所述定位器由螺栓连接，所述准直器的上、下两面各设有卡槽，所述上、下两面的卡槽分别与定位器、压板相配口 o优选的，所述控制中心内建有磁共振成像坐标系和以磁体为参照物的空间坐标系，指定所述引导孔轴线所在的一个切面为扫描引导面，将所有平行于扫描引导面的方位定义为I号方位，将所有垂直于引导孔轴线的方位定义为II号方位，将同时垂直于1、11号方位的方位定义为III号方位，以上三个扫描切面可以任意组合定位，控制中心获取单一方位单片、多片或多个方位单片、多片扫描图像，并在显示设备的不同显示框内显示。通过以上技术方案，本技术的磁共振扫描定位系统，可较好地实现穿刺手术实时引导与监控，具有以下优点(I)不同粗细的穿刺针，适配有统一外形尺寸和相应引导孔孔径的准直器，在选用同一个定位器的情况下，只需一次性标定，手术过程中根据不同粗细的穿刺针只需替换相 应的准直器，不需重新标定或选择，简化了操作流程。(2)所述准直器既起到引导穿刺的作用，又可以作为扫描定位的基准件，在预扫描、靶点选择、靶点瞄准时无需使用穿刺针。(3)本技术通过准直器及扫描引导面引导磁共振成像系统进行指向性定位扫描，解决了现有技术中磁共振成像系统只能通过预扫定位像、医生手动标记定位线然后再次扫描获取所需图像的麻烦；解决了现有外科手术导航系统由于采用术前图像进行手术引导容易造成手术失误的缺陷；解决了穿刺针需要逐个标定的麻烦。附图说明图I本技术磁共振扫描定位系统的结构框图。图2本技术所述定位器的具体结构图。图3所述光学测量系统的工作示意图。图4所述标识面和引导孔轴线位置关系图。图5a、5b为扫描方位和祀点猫准不意图。具体实施方式如图I所示，本技术的磁共振扫描定位系统，包括控制中心I、光学测量系统3、显示设备2和定位器4。本技术的控制中心I包括用户界面、应用软件和实用工具，并建有磁共振成像系统5的图像坐标系和以磁体为参照的空间坐标系。本技术的磁共振扫描定位系统通过控制中心I和磁共振成像系统5相连接，定位器4和磁体上安装有被光学测量系统识别和跟踪的标识球组。如图2所示，本技术的定位器4上装有一个圆锥体的准直器42，准直器42内有一个供穿刺针穿过的引导孔44。准直器42由完全对称且设有卡槽的两部分组成，两部分卡槽分别与定位器4、压板43相配合，准直器42由压板43固定在定位器4上，压板43两端由螺栓紧固在定位器4上。本技术准直器42与定位器可拆卸连接，根据不同粗细的穿刺针，适配有相应内径引导孔44的准直器，但所有准直器42的外形尺寸都相同，在同一个定位器4上可替换使用。定位器4上还设有供手握的把手41，方便操作使用该定位器。如图4所示，本技术指定引导孔轴线47的一个切面作为扫描引导面，引导孔轴线47、准直器前端中心点、扫描引导面与定位器4上被动标识球组45的相对位置关系固定，由控制中心I记忆。由定位器4上指定的三个被动标识球的中心点组成的平面为标识面46,本实施方案中扫描引导面47和标识面46平行。如图5(a)所不,将所有平行于扫描引导面的方位定义为I号方位，I号方位的中心切面为引导面，将所有垂直于引导孔轴线47的方位定义为II号方位，II号方位的中心切面(靶点指定后使用)包含靶点，将同时垂直于I、II号方位的方位定义为III号方位，III号方位的中心切面包含引导孔轴线47，以上三个扫描方位可以单一方位单片、多片或 多个方位单片、多片任意组合定位。本技术由控制中心I通过光学测量系统3识别和跟踪定位器4，得到引导孔轴线47和扫描引导面的空间位置并转换成图像坐标，作为所选扫描切面定位参数的确定依据。控制中心I将选择的扫描序列、扫描参数以及定位参数传送给磁共振成像系统5，作为指向性定位扫描的依据。采用本技术的磁共振扫描定位系统来进行指向性定位扫描的方法，包括以下步骤步骤一在初次使用上述磁共振扫描定位系统进行定位扫描时，控制中心I通过光学测量系统3对磁共振成像系统5中的磁体进行空间位置标定，建立识别、跟踪依据和空间坐标系；在初次使用定位器4时，控制中心I通过光学测量系统3对该定位器4进行标定，建立识别和跟踪依据；通常使用时，只需在控制中心I用户界面中选中该定位器4并安装和穿刺针适配的准直器。步骤二 控制中心I通过光学测量系统3、标定模型和磁共振成像系统5，将磁共振成像系统5的图像坐标系与空间坐标系进行匹配，确定图像坐标系与空间坐标系之间的转换关系。步骤三将扫描对象放置在磁共振成像系统5的扫描区域中心位置。步骤四在控制中心I的用户界面中选择扫描序列、扫描切面和设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振扫描定位系统，包括控制中心(1)、光学测量系统(3)、显示设备(2)和定位器(4)，光学测量系统(3)、显示设备(2)与控制中心(1)相连，定位器(4)上设有可被光学测量系统所跟踪的被动标识球组(45)，其特征在于，所述定位器(4)上可拆卸连接一个准直器，所述准直器内沿其轴线方向设有供穿刺针穿过的引导孔(44)，根据所述穿刺针粗细不同，适配有相应内径引导孔(44)的准直器(42)，但所有准直器(42)的外形尺寸都相同。2.根据权利要求I所述的磁共振扫描定位系统，其特征在于，所述准直器(42)为圆锥体，并由对称的两部分组成。3.根据权利要求1所述的磁共振扫描定位系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦健，方顺峰，张琦蔚，
申请(专利权)人：上海爱立峰医疗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：