CN105286960B - 乳腺病灶穿刺位置的定位方法及*** - Google Patents
乳腺病灶穿刺位置的定位方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种乳腺病灶穿刺位置的定位方法及***，基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；移动穿刺组件至初始穿刺位置；计算病灶当前位置和穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。由于穿刺位置的确定不再以人为的方式对预发射图像中病灶和穿刺针之间的位置进行判断而确定，因此在很大程度上提高了对穿刺位置定位的精准度，从而也提高了对乳腺病灶提取的成功率。此外，由于不采用人为的方式对穿刺位置进行判断，避免了人为因素的影响，故降低了对穿刺位置判断错误的误判率，尽可能的减少了因对穿刺位置判断错误而导致受检者需重新进行穿刺情况的发生，在一定程度上提高了受检者的体验度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种乳腺病灶穿刺位置的定位方法及***。
背景技术
为预防和减轻乳腺疾病对女性健康的危害，需用精确的检测手段正确诊断疾病以及时采取治疗措施。目前乳腺疾病检测的方式有：X光射线数字乳腺检测，超声乳腺检测以及磁共振乳腺检测等，其中，X光射线乳腺检测为最常用的检测方式。
微小病灶(<10mm)准确检测能提早发现乳腺癌，尽早治疗乳腺癌，可延长女性寿命,但难完全通过影像学做出准确诊断。据权威调查得知，在10mm以下尺度上发现乳腺肿瘤，能延长患者寿命5～10年。临床上，通过穿刺针活检或导丝立体定位穿刺活检的方式，可对微小病灶进行准确诊断。
无论通过穿刺针活检，还是通过导丝立体定位穿刺活检，都需计算出穿刺点的坐标，以此指导穿刺。例如专利号为CN102860834A的专利中，乳腺穿刺过程中，若要对病灶点进行定位，一般需要拍摄两个不同角度(如±15°)下的定位图像，并根据病灶点在定位图像上的位置计算出病灶点的空间位置，之后由医生装穿刺针，通过穿刺装置将穿刺针移动到病灶位置，进行乳腺组织提取。由于对乳腺的压迫过程中，以及穿刺针的进入可能导致病灶移动，另外也存在计算或标记错误的可能，因此，为了降低穿刺坐标点定位不准的现象，通常在提取乳腺组织前需要以拍摄定位图像的角度再拍摄两张穿刺针发射前图像(预发射图像)以确认穿刺针所处位置是否能够有效提取病灶。
现有技术中通过医师对预发射图像中穿刺针和病灶之间的位置来判断病灶能否被成功提取，但是由人直接通过对预发射图像中穿刺针和病灶之间的位置的判断进而确定病灶是否能被提取相对来说是比较困难的，且会存在判断错误的可能性。
因此，如何能够提供一种乳腺穿刺位置的定位方法，以提高乳腺穿刺的准确度，成为目前亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳腺病灶穿刺位置的定位方法及***，以提高乳腺穿刺的准确度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种乳腺病灶穿刺位置的定位方法，包括：
基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；
移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；
计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。
可选的，所述计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置包括：
采集至少两幅包括所述病灶和所述穿刺针的图像；
根据至少两幅图像中所述病灶与所述穿刺针的位置计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的距离；
在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值时，以所述初始穿刺位置作为穿刺位置。
可选的，采集的包括所述病灶和所述穿刺针的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
可选的，所述基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置包括：
采集至少两幅包括所述病灶的图像；
根据至少两幅图像中所述病灶的位置计算所述病灶的位置；
基于所述病灶的中心位置确定所述穿刺针的初始穿刺位置。
可选的，采集的包括所述病灶的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
本发明还提供一种乳腺病灶穿刺位置的定位***，包括：
初始穿刺位置确定模块，用于基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；
移动模块，用于移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；
穿刺位置确定模块，用于计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。
可选的，所述穿刺位置确定模块包括：
第一采集模块，用于采集至少两幅包括所述病灶和所述穿刺针的图像；
第一计算模块，用于根据至少两幅图像中所述病灶与所述穿刺针的位置计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的距离；
第一确定模块，用于在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值时，以所述初始穿刺位置作为穿刺位置。
可选的，所述第一采集模块采集的包括所述病灶和所述穿刺针的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
可选的，所述初始穿刺位置确定模块包括：
第二采集模块，用于采集至少两幅包括所述病灶的图像；
第二计算模块，用于根据至少两幅图像中所述病灶的位置计算所述病灶的位置；
第二确定模块，用于基于所述病灶的中心位置确定所述穿刺针的初始穿刺位置。
可选的，所述第二采集模块采集的包括所述病灶的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：
基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。由于穿刺位置的确定不再以人为的方式对预发射图像中病灶和穿刺针之间的位置进行判断而确定，因此在很大程度上提高了对穿刺位置定位的精准度，从而也提高了对乳腺病灶提取的成功率。此外，由于不采用人为的方式对穿刺位置进行判断，也即避免了人为因素的影响，故降低了对穿刺位置判断错误的误判率，尽可能的减少了因对穿刺位置判断错误而导致受检者需重新进行穿刺情况的发生，在一定程度上提高了受检者的体验度。另外，由于不需医师再通过人为的方式判断穿刺位置，提高了医师的工作效率的同时也简化了工作流。
附图说明
图1是本发明一实施例中乳腺病灶穿刺位置的定位方法的流程图；
图2是本发明一实施例中乳腺病灶穿刺位置的定位***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的乳腺病灶穿刺位置的定位方法及***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
参考图1，其为本发明一实施例中乳腺病灶穿刺位置的定位方法的流程图。具体内容如下：
执行S1，基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置。S1中通过如下方式确定所述穿刺针的初始穿刺位置：首先先确定病灶位置，具体的：采集至少两幅包括所述病灶的图像；根据至少两幅图像中所述病灶的位置计算所述病灶的位置。
本领域技术人员知晓，基于X射线沿直线传播及路径可逆原理，在确定射线源与探测器成像面空间位置的条件下，一幅投影图像可以确定一个目标点所在的直线，多幅投影图像可以确定多条直线，而这些直线的交点就是目标点在空间的位置。理论上，两幅投影图像提供的两条直线即可确定目标点的空间位置；而用多幅投影图像确定目标点的空间位置可以提高对目标点空间位置定位的准确性与稳定性，但会增加受检者接受的剂量，因此，本实施例中采集两幅包括所述病灶的投影图像。此外，对于采集的两幅投影图像的拍摄角度而言，以不同的拍摄角度采集的两幅投影图像可以获得目标点的空间位置，但不同的角度配置对应的病灶空间定位精度不同。业内通常认为采集的两幅图像的拍摄角度的绝对值相同时，病灶空间定位的精度较高，因此，本实施例中第一幅投影图像的拍摄角度为+15°，第二幅投影图像的拍摄角度为-15°。
根据采集的两幅包括所述病灶的投影图像可以确定病灶在所述投影图像中的位置，进而确定病灶投影到探测器成像面的空间位置，通过***已知的射线源与探测器相对空间位置，即可以确定病灶在空间的位置。
在确定了病灶的空间位置后，则可以根据病灶的空间位置来确定穿刺针的初始穿刺位置。具体地，可以根据所述病灶中心的位置来确定所述穿刺针的初始穿刺位置。实际应用中所述穿刺针的初始穿刺位置可以为所述病灶中心的位置的一定邻域内的某一位置，只要确保在该初始穿刺位置，所述穿刺针可以提取到病灶组织即可。
执行S2，移动穿刺组件至所述初始穿刺位置。
本领域技术人员知晓，穿刺组件通常包括穿刺支架和穿刺腔，穿刺针设置于穿刺腔内，穿刺组件通过配置于乳腺摄影***的穿刺机构移动至初始穿刺位置，当所述穿刺组件移动至预定的初始穿刺位置后，穿刺针会沿着穿刺腔中的进针轨道到达初始穿刺位置，由于在对乳腺的压迫过程中以及穿刺腔进入乳腺组织的过程中，势必会导致病灶空间位置的变化，因此，当穿刺针进入乳腺组织且到达初始穿刺位置后，需要再一次确认病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定是否可以在该位置成功提取病灶。
执行S3，本实施例中，通过如下方式来确定所述病灶当前位置和穿刺针之间的相对位置。
首先，采集至少两幅包括所述病灶和所述穿刺针的图像，通常包括所述病灶和所述穿刺针的图像也称之为预发射图像。根据上述可知，为了避免受检者接受更多的剂量同时也为了能够更加准确的确定病灶当前的空间位置，本步骤中仍然采集两幅拍摄角度的绝对值相同的预发射图像，如在+15°和-15°各采集一幅预发射图像。
接下来，根据采集的两幅预发射图像中所述病灶和所述穿刺针的位置计算所述病灶和所述穿刺针之间的距离。由上述的原理可知，通过采集到的包括所述病灶和所述穿刺针的投影图像可以确定投影图像中病灶的位置，进而确定病灶投影到探测器成像面的空间位置，再根据射线源与探测器相对空间位置，即可以确定所述病灶当前的空间位置，而穿刺针当前的空间位置为在S1中确定的初始穿刺位置。另外，若考虑到穿刺机构自身的精度，穿刺针当前的空间位置也可以根据采集到的包括所述病灶和所述穿刺针的投影图像中穿刺针的位置，来确定穿刺针投影到探测器成像面的空间位置，再根据射线源与探测器相对空间位置来进行重新计算。
在确定了所述病灶当前的空间位置和所述穿刺针当前的空间位置后，则可以根据空间两点之间的距离计算公式确定穿刺针到达所述初始穿刺位置后病灶和所述穿刺针之间的距离，也即通过计算获得了所述病灶当前位置和穿刺针之间的相对位置。
通过计算获得了所述病灶当前位置和穿刺针之间的相对位置后，对二者之间的位置关系进行判断，进而确定最终的穿刺位置。具体的：
在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值时，以所述初始穿刺位置作为穿刺位置。本实施例中所述预设阈值为经验值，即用户根据临床经验和穿刺针类型自行设置，例如：对于微钙化病灶，所述预设阈值可以设置1mm以内。而在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离大于预设阈值时，可以通过微调所述穿刺针的位置，并重新计算病灶当前位置与微调后的穿刺针之间的距离来确定最终的穿刺位置，若病灶当前位置与微调后的穿刺针之间的距离仍未小于预设阈值，则继续对所述穿刺针的位置进行微调，直至当前穿刺针的位置与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值，则以当前穿刺针的位置作为最终的穿刺位置。
基于上述的乳腺病灶穿刺位置的定位方法，本发明实施例还提供一种乳腺病灶穿刺位置的定位***，请参考图2，图2是本发明一实施例中乳腺病灶穿刺位置的定位***的结构示意图，如图2所示，所述乳腺病灶穿刺位置的定位***包括：
初始穿刺位置确定模块1，用于基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；
移动模块2，用于移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；
穿刺位置确定模块3，用于计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。
具体地，本实施例中，所述初始穿刺位置确定模块1包括：
第二采集模块10，用于采集至少两幅包括所述病灶的图像；
第二计算模块11，用于根据至少两幅图像中所述病灶的位置计算所述病灶的位置；
第二确定模块12，用于基于所述病灶的中心位置确定所述穿刺针的初始穿刺位置。
所述第二采集模块10采集的包括所述病灶的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
所述穿刺位置确定模块3包括：
第一采集模块30，用于采集至少两幅包括所述病灶和所述穿刺针的图像；
第一计算模块31，用于根据至少两幅图像中所述病灶与所述穿刺针的位置计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的距离；
第一确定模块32，用于在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值时，以所述初始穿刺位置作为穿刺位置。
所述第一采集模块30采集的包括所述病灶和所述穿刺针的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
本实施例中所述乳腺病灶穿刺位置的定位***的具体实施可以参考上述的乳腺病灶穿刺位置的定位方法的实施，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例所提供的乳腺病灶穿刺位置的定位方法及***，基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置。由于穿刺位置的确定不再以人为的方式对预发射图像中病灶和穿刺针之间的位置进行判断而确定，因此在很大程度上提高了对穿刺位置定位的精准度，从而也提高了对乳腺病灶提取的成功率。此外，由于不采用人为的方式对穿刺位置进行判断，也即避免了人为因素的影响，故降低了对穿刺位置判断错误的误判率，尽可能的减少了因对穿刺位置判断错误而导致受检者需重新进行穿刺情况的发生，在一定程度上提高了受检者的体验度。另外，由于不需医师再通过人为的方式判断穿刺位置，提高了医师的工作效率的同时也简化了工作流。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (4)
1.一种乳腺病灶穿刺位置的定位***，其特征在于，包括：
初始穿刺位置确定模块，用于基于病灶的位置确定穿刺针的初始穿刺位置；
移动模块，用于移动穿刺组件至所述初始穿刺位置；
穿刺位置确定模块，用于计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的相对位置以确定穿刺位置；
其中，所述穿刺位置确定模块包括：
第一采集模块，用于采集至少两幅包括所述病灶和所述穿刺针的图像；
第一计算模块，用于根据至少两幅图像中所述病灶与所述穿刺针的位置计算所述病灶当前位置和所述穿刺针之间的距离；
第一确定模块，用于在所述穿刺针与所述病灶当前位置之间的距离小于预设阈值时，以所述初始穿刺位置作为穿刺位置。
2.如权利要求1所述的乳腺病灶穿刺位置的定位***，其特征在于，所述第一采集模块采集的包括所述病灶和所述穿刺针的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
3.如权利要求1所述的乳腺病灶穿刺位置的定位***，其特征在于，所述初始穿刺位置确定模块包括：
第二采集模块，用于采集至少两幅包括所述病灶的图像；
第二计算模块，用于根据至少两幅图像中所述病灶的位置计算所述病灶的位置；
第二确定模块，用于基于所述病灶的中心位置确定所述穿刺针的初始穿刺位置。
4.如权利要求3所述的乳腺病灶穿刺位置的定位***，其特征在于，所述第二采集模块采集的包括所述病灶的图像中，至少两幅图像的拍摄角度的绝对值相同。
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