CN116807598A - 一种消融引导方法、***、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例中提供一种消融引导方法、***、装置及可读存储介质。所述消融引导***包括显示设备;末端执行设备;以及控制设备,所述控制设备包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行如下步骤的操作指令:基于显示设备显示的当前图像确定实际针尖位置;将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,控制末端执行设备引导调整消融针。
Description
技术领域
本说明书涉及医疗技术领域,特别涉及一种消融引导方法和***。
背景技术
消融是一种常见的肿瘤治疗方式,其可以通过冷/热/电效应使病变组织发生不可逆损伤,从而达到消除肿瘤的目的。消融针是否有效避开危险组织、消融区域是否完全覆盖病灶浸润的范围等,是消融过程中的重点关注问题。
因此,希望提供一种消融引导方法和***,提高消融的准确性。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种消融引导方法。所述方法包括:基于当前图像确定实际针尖位置;将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,引导调整消融针。
在一些实施例中,所述基于当前图像确定实际针尖位置,包括:基于所述消融针上的标记结构,识别所述当前图像中的标记点;基于所述标记点确定所述实际针尖位置。
在一些实施例中,所述标记结构为凸起结构,所述标记点位于所述凸起结构的最高点所在轮廓截面与所述消融针的中心对称轴线的交点处。
在一些实施例中,所述方法还包括:基于所述实际针尖位置确定所述消融针的实际针道;基于所述实际针道和计划针道之间的夹角,引导调整所述消融针。
在一些实施例中,所述方法还包括:基于所述当前图像,实时监测实际消融区域;基于所述实际消融区域和计划消融区域,引导调整所述消融针。
在一些实施例中,所述基于所述实际消融区域和计划消融区域,引导调整所述消融针,包括:基于所述消融针中的一个或多个消融针的实际消融区域,调整其他消融针的消融参数。
本说明书实施例之一提供一种消融引导***。所述***包括:显示设备;末端执行设备;控制设备,所述控制设备包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作指令:基于所述显示设备显示的当前图像确定实际针尖位置;将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,控制所述末端执行设备引导调整消融针。
在一些实施例中,所述消融针上包括至少一个凸起结构。
本说明书实施例之一提供一种消融引导***。所述***包括:针尖定位模块,用于基于当前图像确定实际针尖位置;配准模块,用于将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;调整模块,用于根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,引导调整消融针。
本说明书实施例之一提供一种消融引导装置,其特征在于,所述装置包括:至少一个存储介质,存储计算机指令;至少一个处理器,执行所述计算机指令,以实现如前所述的消融引导方法。
本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取所述计算机指令时,所述计算机执行如前所述的消融引导方法。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的应用场景示意图;
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的模块示意图;
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导方法的流程示意图;
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性确定计划消融方案的流程示意图;
图5是根据本说明书另一些实施例所示的示例性消融引导方法的流程示意图;
图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性实际针尖位置确定的示意图;
图7和图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性引导调整消融针的示意图;
图9是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的示意图;
图10是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的控制示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解,本文使用的“***”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的***所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
本说明书实施例提供一种消融引导方法,可以基于消融过程中的当前图像实时定位实际针尖位置、监测实际消融区域,并反向配准到相应的计划图像上,进而通过对比实际针尖位置与计划针尖位置、实际针道与计划针道和/或实际消融区域与计划消融区域的差异,引导调整消融针。通过实际消融与计划消融的差异计算,实时引导调整一个或多个消融针,有助于能提高消融准确性和消融方案的灵活性,减少消融误差导致的并发症发生和病灶肿瘤复发现象。
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的应用场景示意图。
在一些实施例中,如图1所示,消融引导***100可以包括成像设备110、末端执行设备120、处理设备130、终端设备140、存储设备150和网络160。在一些实施例中,处理设备130可以是成像设备110和/或末端执行设备120中的一部分。
成像设备110可以对检测区域或扫描区域内的目标对象进行扫描,得到该目标对象的扫描数据(例如,当前图像、计划图像等)。在一些实施例中,成像设备110可以包括单模态扫描仪和/或多模态扫描仪。单模态扫描仪可以包括例如超声波扫描仪、X射线扫描仪、计算机断层扫描(CT)扫描仪、核磁共振成像(MRI)扫描仪、超声检查仪、正电子发射计算机断层扫描(PET)扫描仪、光学相干断层扫描(OCT)扫描仪、超声(US)扫描仪、血管内超声(IVUS)扫描仪、近红外光谱(NIRS)扫描仪、远红外(FIR)扫描仪等,或其任意组合。多模态扫描仪可以包括例如X射线成像-核磁共振成像(X射线-MRI)扫描仪、正电子发射断层扫描-X射线成像(PET-X射线)扫描仪、单光子发射计算机断层扫描-核磁共振成像(SPECT-MRI)扫描仪、正电子发射断层扫描-计算机断层摄影(PET-CT)扫描仪、数字减影血管造影-核磁共振成像(DSA-MRI)扫描仪等。上述成像设备的相关描述仅用于说明目的,而无意限制本说明书的范围。
末端执行设备120可以是执行末端操作(例如,消融、穿刺)的机器人。在一些实施例中,处理设备130或控制设备(例如,如图9所示的控制设备910)可以通过远程操作控制引导末端执行设备120执行相应的操作(例如,消融操作)。在一些实施例中,末端执行设备120的功能部件(例如,消融针等)可以设置于机械臂末端,处理设备130或控制设备(例如,控制设备910)可以通过通信装置(例如,网络160)与机器臂末端电连接,用于控制机器臂末端带动功能部件(例如,消融针等)执行同步操作。例如,处理设备130或控制设备(例如,控制设备910)可以通过控制机器臂末端旋转、平移等带动消融针执行相应的操作。又如,处理设备130或控制设备(例如,控制设备910)可以通过控制机器臂末端向前推进,带动消融针实现穿刺操作。在一些实施例中,末端执行设备120可以为机械臂本体,用于带动机器臂末端运动,以控制和/或调整机器臂末端承载的功能部件(例如,消融针)的操作和/或姿态(例如,角度、位置等)。
处理设备130可以处理从成像设备110、末端执行设备120、终端设备140、存储设备150或消融引导***100的其他组件获取的数据和/或信息。例如,处理设备130可以从成像设备110中获取目标对象的计划图像(例如,断层扫描图像、PET扫描图像等),并对其进行分析处理,以确定计划消融方案(例如,计划针道、计划消融区域等)。又例如,处理设备130可以从成像设备110获取目标对象的当前图像(例如,断层扫描图像),并对其进行分析处理,以控制末端执行设备120引导调整消融针。在一些实施例中,处理设备130可以是本地或远程的。例如,处理设备130可以通过网络160从成像设备110、末端执行设备120、终端设备140和/或存储设备150访问信息和/或数据。
在一些实施例中,处理设备130和成像设备110可以集成为一体。在一些实施例中,处理设备130和成像设备110可以直接或间接相连接,联合作用实现本说明书所述的方法和/或功能。
在一些实施例中,处理设备130和末端执行设备120可以集成为一体。在一些实施例中,处理设备130和末端执行设备120可以直接或间接相连接,联合作用实现本说明书所述的方法和/或功能。在一些实施例中,成像设备110、末端执行设备120和处理设备130可以集成为一体。在一些实施例中,成像设备110、末端执行设备120和处理设备130可以直接或间接相连接,联合作用实现本说明书所述的方法和/或功能。
在一些实施例中,处理设备130可以包括输入装置和/或输出装置。通过输入装置和/或输出装置,可以实现与用户的交互(例如,显示当前图像和/或计划图像)。在一些实施例中,输入装置和/或输出装置可以包括显示屏、键盘、鼠标、麦克风等或其任意组合。
终端设备140可以与成像设备110、末端执行设备120、处理设备130和/或存储设备150连接和/或通信。例如,终端设备140可以从成像设备110获取目标对象的当前图像并显示,便于用户实时监测消融针的实际消融区域等。在一些实施例中,终端设备140可以包括移动设备141、平板电脑142、笔记本电脑143等或其任意组合。在一些实施例中,终端设备140(或其全部或部分功能)可以集成在处理设备130中。
存储设备150可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储设备150可以存储从成像设备110、末端执行设备120和/或处理设备130获取的数据(例如,目标对象的计划图像、当前图像、消融参数等)。在一些实施例中,存储设备150可以存储目标对象相关的扫描图像(例如,计划图像、当前图像)、消融针的实际针尖位置、实际针道、实际消融区域、规划的计划针尖位置、计划针道、计划消融区域等。在一些实施例中,存储设备150可以存储用于实现消融引导方法的计算机指令。
在一些实施例中,存储设备150可以包括一个或多个存储组件,每个存储组件可以是一个独立的设备,也可以是其他设备的一部分。在一些实施例中,存储设备150可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器等或其任意组合。示例性的大容量储存器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。在一些实施例中,存储设备150可在云平台上实现。
网络160可以包括能够促进信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中,消融引导***100的至少一个组件(例如,成像设备110、末端执行设备120、处理设备130、终端设备140、存储设备150)可以通过网络160与消融引导***100中至少一个其他组件交换信息和/或数据。例如,处理设备130可以通过网络160从成像设备110获取目标对象的计划图像和/或当前图像。
在一些实施例中,消融引导***100还可以包括医疗床115。医疗床115可以用于放置目标对象,以便对目标对象进行扫描和/或执行消融操作。在一些实施例中,医疗床可以包括自动医疗床和/或手推医疗床。在一些实施例中,医疗床115可以是成像设备110或末端执行设备120的一部分。
应当注意,消融引导***100仅仅是为了说明的目的而提供的,并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出多种修改或变化。例如,消融引导***100可以在其它设备上实现类似或不同的功能。然而,这些变化和修改不会背离本说明书的范围。
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的模块示意图。
如图2所示,在一些实施例中,消融引导***200可以包括针尖定位模块210、配准模块220和调整模块230。在一些实施例中,消融引导***200对应的功能可以由处理设备130执行实现。
针尖定位模块210可以用于基于当前图像确定实际针尖位置。在一些实施例中,针尖定位模块210可以用于基于消融针上的标记结构,识别当前图像中的标记点;并基于标记点确定实际针尖位置。在一些实施例中,标记结构可以为凸起结构。在一些实施例中,标记点可以位于凸起结构的最高点所在轮廓截面与消融针的中心对称轴线的交点处。
配准模块220可以用于将当前图像和相应的计划图像进行配准。其中,计划图像体现计划针尖位置。在一些实施例中,配准模块220可以进一步包括图像配准单元、针道配准单元和消融区域配准单元(图中未示出)。示例性地,图像配准单元可以用于将当前图像和相应的计划图像进行配准;针道配准单元可以用于基于实际针尖位置确定消融针的实际针道和/或确定实际针道和计划针道之间的夹角;消融区域配准单元可以用于基于当前图像实时监测实际消融区域和/或计算实际消融区域和计划消融区域之间的偏差。
调整模块230可以用于根据配准结果,基于实际针尖位置和计划针尖位置,引导调整消融针。在一些实施例中,调整模块230可以用于基于实际针道和计划针道之间的夹角,引导调整消融针。在一些实施例中,调整模块230可以用于基于实际消融区域和计划消融区域,引导调整消融针。在一些实施例中,调整模块230可以用于基于消融针中的一个或多个消融针的实际消融区域,调整其他消融针的消融参数。在一些实施例中,调整模块230可以通过控制末端执行设备120引导调整消融针。
在一些实施例中,消融引导***200还可以包括消融方案规划模块(图中未示出),用于确定消融方案的计划针尖位置、计划针道和/或计划消融区域等。在一些实施例中,消融引导***200还可以包括评估模块,用于图像(例如,计划图像和当前图像)或物理信息的数据分析。
应当理解,图2所示的***及其模块可以利用各种方式来实现。例如,在一些实施例中***及其模块可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。
需要注意的是,以上对于消融引导***200及其模块的描述,仅为描述方便,作为示意,并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解,对于本领域的技术人员来说,在了解该***的原理后,可能在不背离这一原理的情况下,对各个模块进行任意组合,或者构成子***与其他模块连接。例如,在一些实施例中,图2中披露的以上模块可以是一个***中的不同模块,也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如,各个模块可以共用一个存储模块,各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形,均在本说明书的保护范围之内。
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导方法的流程示意图。在一些实施例中,流程300可以由消融引导***100(例如,处理设备130)、消融引导***200或消融引导***900(例如,控制设备910)执行。例如,流程300可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备150、***的存储单元)中,当处理器或图2所示的模块执行程序或指令时,可以实现流程300。如图3所示,在一些实施例中,流程300可以包括以下步骤。
步骤310,基于当前图像确定实际针尖位置。在一些实施例中,步骤310可以由处理设备130、控制设备910或针尖定位模块210执行。
当前图像指消融操作执行过程中目标对象的实时扫描图像,其可以反映实时消融情况(例如,实际针尖位置、实际针道和/或实际消融区域等)。在一些实施例中,目标对象可以包括扫描过程中涉及的生物对象和/或非生物对象的整体或部位。例如,目标对象可以是有生命或无生命的有机和/或无机物质,例如,头部、耳鼻、颈部、胸部、腹部、肝胆胰脾、肾脏、脊柱等。
在一些实施例中,消融操作可以包括穿刺和消融两个步骤。其中,穿刺是指将消融针从目标对象外部穿入至靶点的过程,消融是指对靶点处病灶区域进行冷/热效应以消除病变组织的过程。例如,消融可以包括热消融、冷消融、电消融等。在一些实施例中,消融操作可以包括一次或多次“穿刺+消融”动作。在一些实施例中,多次“穿刺+消融”动作可以分别对应不同的针道。例如,如图8(b)所示,3个相交的椭圆形区域分别对应3个针道。
在一些实施例中,当前图像可以包括目标对象(例如,病患)的CT平扫图像、CT增强图像、MRI扫描图像等中的一种或多种。在一些实施例中,当前图像可以包括二维图像或三维图像。在一些实施例中,可以通过成像设备(例如,成像设备110)获取目标对象的当前图像。在一些实施例中,可以获取显示在显示设备的当前图像。例如,可以获取显示在成像设备110或终端设备140的显示界面的目标对象的当前图像。又如,可以获取显示设备920显示的实时当前图像。
在一些实施例中,实际针尖位置可以反映消融操作执行过程中消融针的实际入针点和/或实际针道。在一些实施例中,可以基于消融针上的标记结构,识别当前图像中的标记点;并基于标记点确定实际针尖位置。在一些实施例中,标记结构可以为凸起结构(例如,椭圆形凸起、圆形凸起、不规则凸起等)。在一些实施例中,标记点可以位于凸起结构的最高点所在轮廓截面与消融针的中心对称轴线的交点处。在一些实施例中,可以直接基于标记点确定实际针尖位置。在一些实施例中,可以基于标记点确定定位点位置,基于定位点位置确定实际针尖位置。在一些实施例中,定位点可以反映消融针的针尖所在方向(例如,图6(a)中点A)。在一些实施例中,可以基于消融针的长度等信息确定定位点。例如,可以根据消融针长度确定距离标记点r的点为定位点,r小于消融针长度。在一些实施例中,可以通过图像识别、统计等方法确定实际针尖位置。
仅作为示例,若当前图像为CT平扫图像,消融针及其凸起结构将在CT平扫图像中呈高亮状态,处理设备130可以通过阈值方式筛选出CT平扫图像中表示消融针的掩码(mask)(例如,筛选出像素大于预设阈值的像素点)。进一步地,处理设备130可以对消融针mask采用主成分分析方法确定消融针中心对称轴线,基于中心对称轴线确定消融针的标记点,根据标记点的位置计算定位点位置,进而确定实际针尖位置。例如,如图6(a)中所示,AB点所在直线M即为消融针的中心对称轴线,相距点A距离为r的位置B处,存在不同于其它位置的凸起结构T,处理设备130可以通过对消融针mask表面进行曲率计算,获取凸起结构处的凸起表面点。如图6(b)中所示,不同凸起表面点对应的平面处围成的面积S不同(如远离点凸起结构中心点处对应的平面S1面积小于中心点处对应平面S2的面积),处理设备130可以通过计算垂直于AB方向(即消融针中心对称轴线)的平面与凸起表面构建的截面轮廓的面积,将面积S最大的截面轮廓确定为凸起结构的最高点所在轮廓截面,将该轮廓截面与中心对称轴线的交点确定为标记点(例如,选择截面轮廓面积最大的轮廓截面S2与直线M的交点B为标记点),基于标记点B与定位点的距离值r即可计算出定位点位置A,进而基于定位点位置A,结合消融针的长度、方向,确定当前图像中的实际针尖位置。通过基于标记点和/或定位点确定实际针尖位置,可以避免因针尖较细而在图像中显影效果较差影响识别结果,从而可以提高确定的实际针尖位置的准确率。
在一些实施例中,消融针可以包括一个或多个标记结构。例如,消融针上可以包括2个均匀分布的凸起结构T,或3个随机分布的凸起结构T。在一些实施例中,标记点可以位于凸起结构在消融针上所形成的内部区域内(例如,图6(b)中虚线椭圆形形成的区域P内)。在一些实施例中,标记点可以位于凸起结构的外表面(即消融针外表面)或内部(即消融针内部,如图6(a)中点B)。在一些实施例中,可以根据标记结构的形状、结构等确定标记点的位置。
可以理解,上述关于定位点、标记结构和标记点的描述仅作为示例,在一些实施例中,标记结构可以包括其他合理可行的形状结构(例如,凹陷结构、伞形结构),相应地标记点可以位于标记结构的其他位置(例如,凹陷结构所在轮廓截面与中心对称轴线的交点处等),定位点可以位于消融针的其他位置(例如,在图6(a)中虚线l上),本说明书对此不做限制。
步骤320,将当前图像和相应的计划图像进行配准,计划图像体现计划针尖位置。在一些实施例中,步骤320可以由处理设备130、控制设备910或配准模块220执行。
计划图像指消融操作执行前的目标对象的扫描图像,其可以反映目标对象的组织结构、成分、病变情况等信息。在一些实施例中,计划图像可以包括目标对象(例如,病患)的CT平扫图像、CT增强图像、MRI扫描图像等中的一种或多种。在一些实施例中,计划图像可以包括二维图像或三维图像。在一些实施例中,计划图像和当前图像可以为相同类型的扫描图像。例如,计划图像为目标对象在消融操作执行前的CT平扫图像,当前图像为该目标对象在消融操作执行过程中的实时CT平扫图像。在一些实施例中,可以通过成像设备(例如,成像设备110)获取计划图像。在一些实施例中,可以通过网络160获取计划图像。例如,处理设备130可以通过网络160从病患的就诊医院获取其相应的计划图像。在一些实施例中,可以通过医疗***获取计划图像。例如,处理设备130可以基于病患的个人信息和/或病历信息等从医疗***中获取该患者的计划图像。
在一些实施例中,计划图像可以用于确定计划消融方案。例如,可以基于目标对象的计划图像,通过分析处理等确定对该目标对象执行消融操作时的计划消融范围、计划针尖位置、计划针道或计划消融区域等中的一种或多种。更多关于确定计划消融方案的内容可以参见图4及其相关描述,此处不再赘述。
计划针尖位置可以反映消融针的计划入针点和/或计划针道。在一些实施例中,可以将当前图像与计划图像进行配准,计算形变场,以便确定实际消融与计划消融之间的差异。在一些实施例中,可以将计划图像配准映射到当前图像中。在一些实施例中,可以将当前图像配准映射到计划图像中。例如,处理设备130可以将计划图像中各个器官配准映射到当前图像,确定当前图像各个器官与计划图像各个器官之间的对应关系,以便基于此计算实际针尖位置与计划针尖位置、实际针道与计划针道、实际消融区域与计划消融区域等的差异。
步骤330,根据配准结果,基于实际针尖位置和计划针尖位置,引导调整消融针。在一些实施例中,步骤330可以由处理设备130、控制设备910或调整模块230执行。
在一些实施例中,可以根据配准结果,确定实际针尖位置和计划针尖位置之间的位置差异,基于该位置差异引导调整消融针。在一些实施例中,位置差异可以包括距离差异和/或角度差异等。在一些实施例中,当实际针尖位置和计划针尖位置之间的位置差异不满足预设条件(例如,两者之间的距离小于预设距离值)时,可以引导调整消融针。仅作为示例,处理设备130可以根据同一坐标系(例如,以末端执行设备120为基准建立的坐标系)中实际针尖位置的坐标和计划针尖位置的坐标计算两者之间的位置差异,基于位置差异控制末端执行设备120以引导调整消融针,使实际针尖位置与计划针尖位置重合或接近重合(例如,位置差异小于预设距离值等)。
在一些实施例中,可以基于实际针尖位置与标记点位置和/或定位点位置确定消融针的实际针道。在一些实施例中,可以基于实际针尖位置与消融针的长度、标记结构等消融针参数确定实际针道。例如,处理设备130可以基于实际针尖位置和凸起结构的位置确定实际针道。在一些实施例中,可以通过图像识别、统计等方法确定实际针道。例如,处理设备130可以识别当前图像中消融针mask,基于消融针mask及其实际针尖位置确定实际针道。在一些实施例中,可以基于实际针道和计划针道之间的夹角,引导调整消融针。在一些实施例中,当实际针道和计划针道之间的夹角大于预设角度阈值时,可以引导调整消融针。例如,处理设备130可以基于实际针道和计划针道之间的夹角,控制末端执行设备120旋转,以引导调整消融针使其实际针道与相应的计划针道重合或接近重合(例如,夹角小于预设角度阈值等)。
仅作为示例,例如,图7所示,当消融针穿刺进入目标对象内后,处理设备130可以基于当前图像进行针道分割和标记点定位以确定实际针道(例如,图中实线条所示),同时将基于计划图像确定的计划针道配准映射到当前图像作为引导针道(例如,图中虚线条所示)。进一步地,处理设备130可以计算计划针道(或引导针道)与实际针道之间的夹角θ,若θ小于预设角度阈值则继续执行消融操作(例如,继续穿刺或进行消融);若θ大于预设角度阈值且当前实际针尖位置与实际入针点之间的距离小于预设的数值(例如,0.3cm、0.5cm、0.8cm、1cm、2cm等),即实际针道进入体内距离小于预设的数值,则停止穿刺,并控制末端执行设备120以带动消融针运动使得实际针道偏向计划针道(例如,控制末端执行设备120旋转相应的角度(例如,θ,或小于θ的角度),使得消融针的实际针道偏向计划针道);若θ大于预设角度阈值且当前实际针尖位置与实际入针点之间的距离大于预设的数值,则停止穿刺,并控制末端执行设备120带动消融针回退一定距离后旋转使得实际针道偏向计划针道(例如,末端执行设备120可以通过沿与入针方向相反的方向退回带动消融针向远离消融区域的方向移动使得实际针尖位置与实际入针点之间的距离小于预设的数值的距离,然后旋转相应的角度(例如,θ,或小于θ的角度)使得消融针的实际针道偏向计划针道,之后再次带动消融针继续穿刺)。在一些实施例中,可以根据消融针的实时穿刺路径(例如,不同时刻的实际针道),引导调整消融针。通过监测消融针的实时穿刺路径并基于实际针尖位置和计划针尖位置引导调整消融针,可以实时了解消融针实际的穿刺情况,在消融针尚未进入体内过深时,及时发现针道偏差并进行调整,减少对人体的损伤。
在一些实施例中,可以基于当前图像实时监测实际消融区域。例如,可以通过图像识别方法,识别当前图像中的实际消融区域。在一些实施例中,可以通过传感器实时监测实际消融区域。以射频消融(RFA)为例,伞形消融针的多个电极上可依据相对伞轴方向的直径梯度位置,布置多个温度传感器,处理设备130可以实时监测每个传感器的温度信息,绘制等温曲线,以获取实际消融区域。在一些实施例中,可以基于实际消融区域和计划消融区域,引导调整消融针。在一些实施例中,可以基于实际消融区域和计划消融区域之间的差异(例如,面积差值、体积差值、位置差异等),引导调整消融针。在一些实施例中,处理设备130可以将当前实际针道对应的实际消融区域配准到已分割病灶的计划图像中,对比该实际消融区域与相应的计划消融区域之间的差异,根据该差异控制末端执行设备120引导调整消融针。
仅作为示例,如图8(c)所示,颜色较浅的虚线条围成的区域a为当前实际针道对应的实际消融区域,颜色较深的虚线条围成的区域为其对应的第一计划消融区域,由于区域a小于对应的第一计划消融区域,可以根据该差异延长当前实际针道的消融时间,以扩大其实际消融区域,使其接近第一计划消融区域。
在一些实施例中,可以基于消融针中的一个或多个消融针的实际消融区域,调整其他消融针的消融参数(例如,穿刺深度、消融针长度、消融温度、消融时间、加热功率等)。在一些实施例中,其他消融针与一个或多个消融针可以为相同或不同类型。在一些实施例中,其他消融针与一个或多个消融针可以均为当前消融操作中使用的消融针,其中,不同消融针对应不同的针道。例如,处理设备130可以基于当前消融针的实际消融区域与计划消融区域之间的差值,调整其他计划针道对应消融针的消融参数。
仅作为示例,如图8(d)所示,区域b为当前消融针的实际消融区域,区域b与当前消融针对应的第一计划消融区域相比存在未消融的深色线条显示的区域c。处理设备130可以评估后续计划针道(例如,第二计划针道、第三计划针道)对应的计划消融区域(例如,第二计划消融区域和第三计划消融区域)的总和能否覆盖该未消融区域c,若无法覆盖则及时在计划图像上进行调整。例如,第二消融针(对应第二计划针道、第二计划消融区域)选择长度更长的消融针,或增加第三消融针(对应第三计划针道、第三计划消融区域)的消融时间等。
经调整引导,消融针的实际针尖位置达到预设消融位置时,开始启动消融设备,按预先计划的消融参数执行消融。但是,理论计算的消融区域(即计划消融区域)与实际场景有所出入,导致实际消融区域可能产生偏差,通过实时监测实际消融区域,并基于实际消融区域和计划消融区域引导调整消融针,可以提高消融操作的高效性和准确性。
在一些实施例中,可以根据配准结果,分析实际消融与计划消融之间的差异产生原因,以便优化后续消融操作的执行效果。
可以理解,上述关于实际消融的相关信息(例如,实际针道、实际消融区域)与计划消融的相关信息(例如,计划针道、计划消融区域)之间的差异对比方式仅作为示例,在一些实施例中,可以通过将实际消融的相关信息配准映射到计划图像(例如,将实际针道配准映射到计划图像)实现差异对比,也可以通过将计划消融相关的信息配准映射到当前图像(例如,将计划消融区域配准映射到当前图像)实现差异对比,本说明书对此不作限制。
应当注意的是,上述有关流程300的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本说明书的指导下可以对流程300进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。例如,在流程300中,可以实时获取目标对象的当前图像,以实时监测实际消融区域等。
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性确定计划消融方案的流程示意图。
在一些实施例中,可以在消融操作执行之前,基于目标对象的计划图像进行器官、病灶等的分割,并根据分割结果进行三维重建和消融区域模拟,以规划该目标对象的计划消融方案(例如,计划针道、计划针尖位置、计划消融区域等)。在一些实施例中,流程400可以由消融引导***100(例如,处理设备130)、消融引导***200(例如,消融方案规划模块)或消融引导***900(例如,控制设备910)执行。例如,流程400可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备150、***的存储单元)中,当处理器执行程序或指令时,可以实现流程400。在一些实施例中,流程400可以包括以下步骤。
步骤410,对目标对象的计划图像进行分割。
在一些实施例中,分割可以包括器官分割和/或病灶分割。在一些实施例中,可以利用预设算法实现对计划图像的分割。
在一些实施例中,可以利用训练好的器官分割模型,分割计划图像中的肝、肾、肺、血管、皮肤等器官。例如,器官分割模型的输入可以为初始计划图像,输出可以为圈选出各个器官的图像。在一些实施例中,可以基于用户反馈调整器官分割结果。例如,处理设备130可以将器官分割结果发送至终端设备140,以输出给用户,用户可以手动编辑/修改分割错误或遗漏的器官位置。又如,可以基于用户对器官分割结果的历史编辑数据,调整器官分割模型的训练参数。在一些实施例中,可以由用户手动进行器官分割。例如,用户可以手动在计划图像中勾勒各个器官组织对应的区域。
在一些实施例中,可以基于计划图像,利用训练好的病灶识别模型进行病灶分割。例如,可以将计划图像输入训练好的病灶识别模型,以获取病灶识别模型输出的计划图像中的病灶区域。在一些实施例中,可以手动或自动调整病灶分割结果。例如,用户可以手动修改/编辑计划图像中病灶区域。又如,可以基于用户的历史编辑数据或反馈数据,调节病灶识别模型的训练参数,以调整病灶分割结果。在一些实施例中,可以由用户手动编辑计划图像中的病灶区域。
在一些实施例中,可以基于分割结果进行三维重建,以获取相应目标对象的器官的三维立体形态。
步骤420,确定计划针道和计划消融区域。
在步骤421中,可以确定计划针道。在一些实施例中,可以确定消融针的计划针尖位置(即计划入针点)和靶点,基于靶点和计划针尖位置确定计划针道。靶点可以反映消融针的穿刺终点。在一些实施例中,可以基于病灶区域确定靶点。例如,可以将病灶区域的体积中心确定为靶点,或将病灶区域的重心确定为靶点。在一些实施例中,可以基于靶点确定计划针尖位置。例如,可以确定与靶点之间的距离满足消融针的长度的体外点为计划针尖位置。又如,可以确定与靶点之间的距离小于预设距离值的体外点为计划针尖位置。在一些实施例中,一个靶点可以对应一个或多个入针点。一个入针点与一个靶点连接可以形成一条相应的针道。
在一些实施例中,可以基于器官分割结果确定计划针道。在一些实施例中,可以基于器官分割结果确定危险区域,根据危险区域确定计划针道。例如,可以设定最小安全距离s,最小安全距离范围内的区域即为危险区域,基于靶点和其中一个入针点确定针道,当器官体素点与该针道之间的距离d小于s时,确定当前针道(即穿刺路径)不满足安全要求,当距离d大于s时将该针道确定为计划针道。又如,可以根据器官分割结果,将细血管所在区域确定为危险区域,根据该危险区域确定计划针道。在一些实施例中,可以基于器官分割结果与预设约束条件(例如,最短穿刺距离等)确定计划针道。
在步骤423中,可以确定计划消融区域。在一些实施例中,可以通过消融区域模拟确定计划针道对应的计划消融区域。在一些实施例中,模拟可以通过任意合理可行的方式实现,例如,利用ANSYS、COMSOL等有限元仿真分析软件,本说明书对此不作限制。例如,可以将分割后的器官、病灶组织、确定的计划针道、消融针类型、消融温度、消融时间等参数输入仿真软件,得到该计划针道对应的计划消融区域。仅作为示例,可以通过Pennes生物传热方程建立基础热场量效关系,基于在不同功率下对体模进行消融实验获取的数据结果,通过有限元仿真分析软件(例如,ANSYS、COMSOL)拟合基础热场量效关系,以获取消融过程中的比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)。进一步地,可以通过比吸收率以及基础热场量效关系获取热场与时间、空间、功率之间的关系,并建立热场的方程;通过编码获取空间比吸收率矩阵,将比吸收率矩阵的输出结果确定为相应消融针(或计划针道)的计划消融区域。
步骤430,确定计划消融方案。
在一些实施例中,可以基于计划针道及其相应的计划消融区域确定该目标对象的计划消融方案。
在一些实施例中,可以基于病灶区域确定计划消融范围。消融范围反映消融操作需要满足的总消融体积,以期望尽可能完全消除目标对象的病变组织。在一些实施例中,可以确定病灶区域及其扩展区域为计划消融范围。例如,如图8(a)所示,可以将病灶区域的体积边界向外扩展一定范围(例如,5mm、3mm、7mm等)获取扩展区域,将扩展区域与病灶区域整体确定为计划消融范围。在一些实施例中,可以将病灶区域确定为计划消融范围。
在一些实施例中,可以基于确定的计划消融范围,重复执行步骤421和步骤423,直至所有计划针道对应的计划消融区域总和覆盖计划消融范围。在一些实施例中,可以将计划消融区域总和覆盖计划消融范围对应的计划针尖位置、计划针道、计划消融区域等确定为最终的计划消融方案。仅作为示例,如图8(a)和(b)所示,(a)表示计划消融范围,(b)表示确定的3个计划针道以及3个计划针道分别对应的计划消融区域,其中,不同的椭圆形区域分别对应不同计划针道的计划消融区域。
图5是根据本说明书另一些实施例所示的示例性消融引导方法的流程示意图。
在一些实施例中,流程500可以由消融引导***100(例如,处理设备130)、消融引导***200或消融引导***900(例如,控制设备910)执行。例如,流程500可以以程序或指令的形式存储在存储设备(例如,存储设备150、***的存储单元)中,当处理器执行程序或指令时,可以实现流程500。如图5所示,在一些实施例中,流程500可以包括以下步骤。
在步骤510中,可以调节末端执行设备的方位。
在一些实施例中,在对目标对象进行消融操作之前,可以先对成像设备(例如,成像设备110)和末端执行设备(例如,末端执行设备120)进行空间坐标系转换。病患在扫描时,成像设备(例如,成像设备110)本身有一个坐标系,图像像素相对于成像设备有一个坐标,消融方案确定后若由末端执行设备执行,末端执行设备的机械臂空间运动有自身的坐标系和坐标,通过空间坐标系转换可以将成像设备的坐标系与末端执行设备的坐标系进行统一,以便准确控制消融针。
在一些实施例中,可以通过空间矩阵变换实现空间坐标系转换。仅作为示例,可以在体模上贴金属标记点,将其放置在成像设备110的扫描区域进行扫描,基于扫描结果获取金属标记点在成像设备110中的坐标,同时确定该金属标记点相对于末端执行设备120的坐标,通过空间矩阵变换得到两个坐标系之间的转化关系。完成空间坐标系转换后,可以根据计划消融方案将指定型号的消融器械(例如,消融针)固定在末端执行设备的机械臂中。
在一些实施例中,可以调节末端执行设备的方位,以定位和引导消融器械。例如,可以根据成像设备110对应坐标系与末端执行设备120对应坐标系之间的转换关系,将计划消融方案的靶点与计划针尖位置转化到末端执行设备120的坐标系,然后通过末端执行设备120控制消融针到达计划针尖位置,并将入针方向调整至与计划入针方向相同(例如,与计划针道相同的方向)。
在步骤520中,可以根据计划针道控制末端执行设备执行消融穿刺。
在一些实施例中,控制消融针到达计划针尖位置后,可以根据对应的计划针道控制末端执行设备执行消融穿刺,例如,可以控制末端执行设备120夹持消融针向前推进,以使得消融针从计划针尖位置按照计划针道穿刺进入目标对象内的靶点处。
在步骤530中,可以获取目标对象的当前图像。
在一些实施例中,可以基于当前图像判断实际针道是否与计划针道匹配,当匹配时,执行步骤540,继续消融操作;否则,进入步骤510,调节末端执行设备的方位,以引导调整消融针。仅作为示例,可以根据目标对象的当前图像确定实际针道,将基于计划图像确定的计划针道配准映射到当前图像作为引导针道,若实际针道与计划针道之间的夹角大于预设角度阈值,则停止穿刺,进入步骤510,调节末端执行设备120的方位,以带动当前消融针使得对应的实际针道偏向计划针道;若实际针道与计划针道之间的夹角小于预设角度阈值,则进入步骤540,继续消融操作,例如,继续穿刺直至达到靶点。在一些实施例中,可以实时获取消融穿刺过程中的当前图像,以实时监测实际针道是否与计划针道匹配,直至按照计划针道达到靶点。更多关于基于实际针道引导调整消融针的内容可以参见图3及其相关描述,此处不再赘述。
在步骤540中,继续消融操作的同时,可以实时监测实际消融区域。
在一些实施例中,当消融针达到靶点后,可以实时监测实际消融区域。在一些实施例中,可以基于当前图像实时监测实际消融区域。在一些实施例中,可以通过传感器实时监测实际消融区域。
进一步地,可以基于实时监测数据判断实际消融区域是否与计划消融区域匹配,当匹配时,执行步骤550,继续消融操作,直至单次消融结束;否则,执行步骤510,调节末端执行设备的方位,以引导调整消融针。其中,单次消融结束是指单次“穿刺+消融”操作执行完成。基于实际消融区域引导调整消融针的更多内容可以参见图3及其相关描述,此处不再赘述。
单次消融结束后,可以判断病灶区域是否完全消融,若是,则结束本次消融操作,否则,基于计划消融方案中其他计划针道,再次根据步骤510-步骤550执行“穿刺+消融”操作,直至病灶区域完全消融。
在一些实施例中,可以基于实际消融区域与计划消融范围,判断病灶区域是否完全消融。例如,当实际消融区域的总和覆盖计划消融范围,则确定病灶区域完全消融,否则,认为未完全消融。在一些实施例中,可以基于扫描图像判断病灶区域是否完全消融。例如,可以实时获取单次消融结束后的目标对象的扫描图像,通过病灶识别模型确定扫描图像中病灶区域,若存在与计划图像中相似的病灶区域则认为未完全消融,若不存在则认为完全消融。又如,可以根据图像特征识别扫描图像的实际消融区域(例如,冷消融对应的消融区域会存在高亮的冰晶,热消融对应的消融区域会存在低密度阴影区),将消融操作后的扫描图像对应的实际消融区域与消融操作前的扫描图像进行配准,以确定实际消融范围是否完全覆盖病灶及其周围浸润区域(例如,病灶区域周边5mm)。
应当注意的是,上述有关流程400和/或500的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本说明书的指导下可以对流程400和/或500进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
图9是根据本说明书另一些实施例所示的示例性消融引导***的示意图。
如图9所示,在一些实施例中,消融引导***900可以包括控制设备910、显示设备920和末端执行设备930。
在一些实施例中,控制设备910可以包括一个或多个处理器和存储器,存储器包括适于致使一个或多个处理器执行消融引导方法(例如,流程300、流程400和流程500)的操作指令。在一些实施例中,控制设备910可以由处理设备130实现。
在一些实施例中,控制设备910可以基于显示设备920显示的当前图像确定实际针尖位置;将当前图像和相应的计划图像进行配准,根据配准结果,基于实际针尖位置和计划针尖位置,控制末端执行设备930引导调整消融针。在一些实施例中,控制设备910可以基于消融针上的标记结构,识别当前图像中的标记点;基于标记点确定实际针尖位置。在一些实施例中,控制设备910可以基于实际针尖位置确定消融针的实际针道,基于实际针道和计划针道之间的夹角,引导调整消融针。在一些实施例中,控制设备910可以基于当前图像,实时监测实际消融区域,并基于实际消融区域和计划消融区域,控制末端执行设备930引导调整消融针。更多关于控制末端执行设备引导调整消融针的内容可以参见图3和/或图5及其相关描述,此处不再赘述。
在一些实施例中,控制设备910还可以用于确定计划消融方案。例如,控制设备910可以基于计划图像进行病灶分割和器官分割,基于分割结果进行消融区域模拟以及确定计划针道,进而确定计划消融方案。关于确定计划消融方案的更多内容可以参见图4及其相关描述,此处不再赘述。
在一些实施例中,末端执行设备930可以向控制设备910发送消融操作过程中的消融参数(例如,消融温度、消融时间等)、实际消融情况(例如,实际消融区域)等反馈信号。在一些实施例中,末端执行设备930可以为与末端执行设备120相同或相似的结构。在一些实施例中,末端执行设备930可以由末端执行设备120实现。
在一些实施例中,末端执行设备930可以包括运动控制模块(例如,运动控制模块931)和消融模块(例如,消融模块933)。在一些实施例中,运动控制模块可以用于定位和引导消融针。例如,运动控制模块可以通过旋转、平移、夹持、推进/取出等操作控制消融针同步操作。在一些实施例中,消融模块可以用于对病灶区域进行热/冷效应的消融和/或监测实际消融区域。例如,消融模块可以通过温度/阻抗监测实际消融区域。又如,消融模块可以通过升/降温控制、时间控制和功率控制等中的一种或多种调整消融针的实际消融区域。
在一些实施例中,消融引导***900还可以包括成像设备110。在一些实施例中,成像设备110可以将图像(例如,当前图像、计划图像)、病患信息等数据传输给控制设备910,控制设备910可以向成像设备110发送控制信号(例如,控制成像设备110获取当前图像和/或计划图像的信号)。在一些实施例中,成像设备110可以将图像(例如,当前图像、计划图像)传输至显示设备920,控制设备910可以从显示设备920获取相应图像。
需要注意的是,以上对于消融引导***900及其模块的描述,仅为描述方便,作为示意,并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解,对于本领域的技术人员来说,在了解该***的原理后,可能在不背离这一原理的情况下,对各个模块进行任意组合,或者构成子***与其他模块连接。诸如此类的变形,均在本说明书的保护范围之内。
图10是根据本说明书一些实施例所示的示例性消融引导***的控制示意图。
仅作为示例,如图10所示,完成空间坐标系转换后,可以根据计划消融方案将指定型号的消融针固定在末端执行设备930的机械臂中;末端执行设备930执行消融穿刺时,依据计划针尖位置和靶点,通过运动控制模块931执行平移、旋转等操作调整机械臂位姿,以带动消融针移动到计划针尖位置;进一步地,控制设备910可以向成像设备110发出控制信号,获取当前图像,控制设备910基于当前图像确定实际针尖位置,并将当前图像与相应的计划图像进行配准,以计算实际针尖位置与计划针尖位置的位置差异,当位置差异满足预设条件时执行消融穿刺,若不满足,则向末端执行设备930发送控制信号,并引导调整消融针。末端执行设备930根据计划针道,通过运动控制模块931推进指定距离完成消融穿刺;待穿刺过程完成后,末端执行设备930向控制设备910发送反馈信号;在穿刺过程中,控制设备910基于当前图像,实时判断实际针道与计划针道之间的夹角是否大于预设角度阈值,若大于,则向末端执行设备930发送控制信号,并引导调整消融针。当消融针达到靶点,开始执行消融时,末端执行设备930接受控制设备910确定的消融参数信息(例如,加热功率、消融时间等),传递给消融模块933进行升温消融,消融模块933上的传感器采集温度、阻抗等相关信号,反馈给控制设备910,经“消融模拟”的功能模块对实际消融区域进行重建,显示在将计划消融区域配准融合后的当前图像上,可以直观观察实际消融区域的形成和生长,并实时与计划消融区进行比对。当消融操作完成后,响应于用户发送的消融结束指令或消融模块933指定功率下剩余消融时间为0的指令,停止消融并对实际消融区进行差异对比,定量计算实际消融区域与计划消融区域的重叠情况,基于对比结果对计划消融方案中剩余计划针道进行调整(例如,调整消融时间、加热功率等参数)或对剩余未消融区域通过手动交互,“补针”消融。
可以理解,图10及其相关描述仅作为示例,并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出多种修改或变化。然而,这些变化和修改不会背离本说明书的范围。
本说明书一些实施例中,通过消融方案规划以及消融引导方法和/或***,(1)将末端执行设备与成像设备进行空间坐标系转换,可以提高消融针入针前针道方位的准确性,减少消融操作中因实际针道相较于计划针道偏差较大而调整带来的人身伤害;(2)基于实际针尖位置与计划针尖位置的差异和/或实际针道与计划针道的差异,引导调整消融针,有助于能提高消融准确性,减少消融误差导致的并发症发生和病灶肿瘤复发现象;(3)实时监测实际消融区域,并与计划消融区域进行对比验证,给用户更直观的感受,同时提供计划针道的实时调整方案,提高消融操作的容错率;(4)基于标记点确定实际针尖位置,可以避免因针尖较细而在图像中显影效果较差影响识别结果,从而可以提高确定的实际针尖位置的准确率。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,除非权利要求中明确说明,本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的***组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的***。
同理,应当注意的是,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
Claims (11)
1.一种消融引导方法,其特征在于,所述方法包括:
基于当前图像确定实际针尖位置;
将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;
根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,引导调整消融针。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于当前图像确定实际针尖位置,包括:
基于所述消融针上的标记结构,识别所述当前图像中的标记点;
基于所述标记点确定所述实际针尖位置。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述标记结构为凸起结构,所述标记点位于所述凸起结构的最高点所在轮廓截面与所述消融针的中心对称轴线的交点处。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述实际针尖位置确定所述消融针的实际针道;
基于所述实际针道和计划针道之间的夹角,引导调整所述消融针。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述当前图像,实时监测实际消融区域;
基于所述实际消融区域和计划消融区域,引导调整所述消融针。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述实际消融区域和计划消融区域,引导调整所述消融针,包括:
基于所述消融针中的一个或多个消融针的实际消融区域,调整其他消融针的消融参数。
7.一种消融引导***,其特征在于,所述***包括:
显示设备;
末端执行设备;
控制设备,所述控制设备包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作指令:
基于所述显示设备显示的当前图像确定实际针尖位置;
将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;
根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,控制所述末端执行设备引导调整消融针。
8.如权利要求7所述的***,其特征在于,所述消融针上包括至少一个凸起结构。
9.一种消融引导***,其特征在于,所述***包括:
针尖定位模块,用于基于当前图像确定实际针尖位置;
配准模块,用于将所述当前图像和相应的计划图像进行配准,所述计划图像体现计划针尖位置;
调整模块,用于根据配准结果,基于所述实际针尖位置和所述计划针尖位置,引导调整消融针。
10.一种消融引导装置,其特征在于,所述装置包括:
至少一个存储介质,存储计算机指令;
至少一个处理器,执行所述计算机指令,以实现权利要求1~6中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机读取所述计算机指令时,所述计算机执行如权利要求1~6中任一项所述的方法。
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