CN117338427B - 一种光动力介入式导管端部定位***及方法 - Google Patents

一种光动力介入式导管端部定位***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117338427B
CN117338427B CN202311651479.0A CN202311651479A CN117338427B CN 117338427 B CN117338427 B CN 117338427B CN 202311651479 A CN202311651479 A CN 202311651479A CN 117338427 B CN117338427 B CN 117338427B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light intensity
point
inner diameter
path
curve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311651479.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117338427A (zh
Inventor
钱永军
王政捷
孙伊人
童琪
蔡杰
徐琦玥
范欣
罗启余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
West China Hospital of Sichuan University
Original Assignee
West China Hospital of Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by West China Hospital of Sichuan University filed Critical West China Hospital of Sichuan University
Priority to CN202311651479.0A priority Critical patent/CN117338427B/zh
Publication of CN117338427A publication Critical patent/CN117338427A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117338427B publication Critical patent/CN117338427B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0601Apparatus for use inside the body
    • A61N5/0603Apparatus for use inside the body for treatment of body cavities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/062Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046Tracking techniques
    • A61B2034/2055Optical tracking systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光动力介入式导管端部定位***及方法,应用于介入式导管定位技术,***包括:扫描装置,被配置为形成内径曲线;介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;驱动装置,被配置为记录运动过程中的位移值;控制装置,被配置为:记录反射信号,并同步接收位移值;根据反射信号、位移值和内径曲线判断介入式导管端头在待介入腔体中的位置。本发明一种光动力介入式导管端部定位***及方法,通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的***复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。

Description

一种光动力介入式导管端部定位***及方法
技术领域
本发明涉及介入式导管定位技术,具体涉及一种光动力介入式导管端部定位***及方法。
背景技术
光动力疗法(Photodynamic Therapies,PDT)指在特定波长的光线照射下,光敏剂吸收光能后发生能级跃迁,产生的电子与周围氧结合,生成活性氧物质ROS(如·OH、1O2、超氧阴离子等),氧化细胞中的脂质、蛋白质和DNA等生物大分子,进而诱导细菌死亡。介入式导管在光动力介入手术中可以提供特定波长的光源,但是介入式导管需要准确的到达病患位置以进行光线照射。
现有技术中,申请号为202180082452.7的中国专利公开了用于定位身体内腔中的医疗设备的***和方法。第一柔性细长器械包括多个成像标志物,并且位置信息传感器设置在该第一柔性细长器械处或设置在被配置成相对于该第一柔性细长器械相对地运动的第二柔性细长器械处。处理器被配置成:基于该多个成像标志物来建立参考坐标系,该多个成像标志物在包括设置在身体内腔中的该第一柔性细长器械的医疗图像中可见;从该第一柔性细长器械或该第二柔性细长器械接收该身体内腔的多个位置处的诊断扫描信息或治疗递送信息;并且将该信息与这些成像标志物相关联。显示器被配置成显示包括经关联的诊断扫描信息或治疗递送信息以及这些成像标志物的合成图像。
上述现有技术中通过成像标志物进行介入式导管的定位,但是在实际使用中,由于介入式导管需要在血液充盈的环境中运动,如血管、心脏等部位,可视性极差,所以进行成像标志物的识别也会非常困难。同时成像标志物需要预先布设进血管中,也会增加手术难度。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足,本申请的目的在于提供一种光动力介入式导管端部定位***及方法。
第一方面,本申请实施例提供了一种光动力介入式导管端部定位***,包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
本申请实施例实施时,介入式导管需要从介入起点进入待介入腔体并抵达介入治疗点,示例的,对于感染性心内膜炎来说,待介入腔体为股静脉和感染了心内膜炎的心脏腔室,介入起点为股静脉的穿刺处,介入治疗点为感染了心内膜炎的心脏腔室处。扫描装置可以通过超声波或X射线等手段预先获取完整的待介入腔体沿路径的内径曲线;该路径为介入式导管在待介入腔体内即将运行的路径,且内径曲线的横坐标为路径的里程,纵坐标为里程对应的内径尺寸。
本申请实施例中,介入式导管需要配置有光源和感光单元,其中光源可以为兼容光动力疗法的光源,以减少设备复杂度;而感光单元需要避免光源直射,以提高检测准确度。示例的,将感光单元设置在介入式导管端部的侧壁,而将光源设置在介入式导管的顶端,以实现感光单元避开光源的光线路径。其方式可以采用现有技术中的避光手段,本申请实施例不多做复述。
在本申请实施例中,在实际使用中,还需要有相应的驱动装置驱动介入式导管在待介入腔体中沿路径运动,运动过程中需要记录介入式导管的进入待介入腔体的位移量,记录方式可以采用现有技术中的位移计量方式,如驱动装置上的运动传感器或者如现有技术中在介入式导管上设置成像标志物的方式均可。
在本申请实施例中,介入式导管在待介入腔体内运行时,光源所发出的光在穿过血液后会被血管壁或者组织壁反射,并被感光单元接收;由于血液存在较强的对光线吸收的作用,所以随着腔体尺寸的变化,感光单元所接收到的光线强度也会相应变化,具体表征为腔体尺寸越大,感光单元接收到的光线强度就会越弱,该光线强度即为本申请中所提到的反射信号。在实践中发明人发现,虽然位移值可以在一定程度上表达介入式导管进入待介入腔体的距离,但是由于介入式导管在待介入腔体中不可能以完全笔直的形态存在,所以其实际位置和位移值直接会存在误差,该误差会随着介入式导管进入待介入腔体的长度增加而增加。所以在本申请实施例中,通过反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系,可以较为准确的判断出介入式导管端头所在位置。本申请实施例通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的***复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
第二方面,本申请实施例还提供了一种光动力介入式导管端部定位方法,包括:
沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
在一种可能的实现方式中,根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置包括:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点包括:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点还包括:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线包括:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本发明一种光动力介入式导管端部定位***及方法,通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的***复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本申请实施例***架构示意图;
图2为本申请实施例方法步骤示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其它操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于对上述的一种光动力介入式导管端部定位***进行阐述,请结合参考图1,提供了本发明实施例所公开的一种光动力介入式导管端部定位***的通信架构示意图。其中包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
本申请实施例实施时,介入式导管需要从介入起点进入待介入腔体并抵达介入治疗点,示例的,对于感染性心内膜炎来说,待介入腔体为股静脉和感染了心内膜炎的心脏腔室,介入起点为股静脉的穿刺处,介入治疗点为感染了心内膜炎的心脏腔室处。扫描装置可以通过超声波或X射线等手段预先获取完整的待介入腔体沿路径的内径曲线;该路径为介入式导管在待介入腔体内即将运行的路径,且内径曲线的横坐标为路径的里程,纵坐标为里程对应的内径尺寸。
本申请实施例中,介入式导管需要配置有光源和感光单元,其中光源可以为兼容光动力疗法的光源,以减少设备复杂度;而感光单元需要避免光源直射,以提高检测准确度。示例的,将感光单元设置在介入式导管端部的侧壁,而将光源设置在介入式导管的顶端,以实现感光单元避开光源的光线路径。其方式可以采用现有技术中的避光手段,本申请实施例不多做复述。
在本申请实施例中,在实际使用中,还需要有相应的驱动装置驱动介入式导管在待介入腔体中沿路径运动,运动过程中需要记录介入式导管的进入待介入腔体的位移量,记录方式可以采用现有技术中的位移计量方式,如驱动装置上的运动传感器或者如现有技术中在介入式导管上设置成像标志物的方式均可。
在本申请实施例中,介入式导管在待介入腔体内运行时,光源所发出的光在穿过血液后会被血管壁或者组织壁反射,并被感光单元接收;由于血液存在较强的对光线吸收的作用,所以随着腔体尺寸的变化,感光单元所接收到的光线强度也会相应变化,具体表征为腔体尺寸越大,感光单元接收到的光线强度就会越弱,该光线强度即为本申请中所提到的反射信号。在实践中发明人发现,虽然位移值可以在一定程度上表达介入式导管进入待介入腔体的距离,但是由于介入式导管在待介入腔体中不可能以完全笔直的形态存在,所以其实际位置和位移值直接会存在误差,该误差会随着介入式导管进入待介入腔体的长度增加而增加。所以在本申请实施例中,通过反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系,可以较为准确的判断出介入式导管端头所在位置。本申请实施例通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的***复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
本申请实施例实施时,为了实现对反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系的捕捉,需要先构建光强位移曲线,光强位移曲线用于表征相同时刻下反射信号和位移值的对应关系;由于待介入腔体的壁面一般为血管壁或组织壁,该壁面会存在沿路径的内径变化,发明人发现在血液流通的过程以及介入式导管进入的过程中,壁面会发生一定的变化,但内径变化规律基本保持不变,所以在本申请实施例中,利用这一规律实现对介入式导管端头的定位。
在本申请实施例中,光强突变点一般为待介入腔体尺寸发生交大变化的点,可以采用极值点、拐点、驻点等方式进行选择,本申请实施例不多做限定。同样的,内径突变点也是待介入腔体尺寸发生较大变化的点,将两者进行匹配可以即可将内径突变点对应的路径位置作为光强突变点的路径位置,实现对光强突变点的准确定位。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
本申请实施例实施时,提供了一种更具体的光强突变点和内径突变点匹配的方案,通过滑窗在光强位移曲线中识别,找出极值点;由于介入式导管在进入待介入腔体以后,由于倾斜、压缩、弯曲等原因,其进入的位移值一定会大于其进入的实际距离,所以需要沿路径向介入起点搜索距离最近的光强突变点。在本申请实施例中所述的极值方向相同的极值点是指,如果该光强突变点为极大值,选择的内径突变点也需要为极大值;如果该光强突变点为极小值,选择的内径突变点也需要为极小值。
在本申请实施例中,在完成了一次搜索定位后,需要根据搜索出的路径位置对光强位移曲线中的位移值进行修正,以保证位移值的误差不会累加到后续的监测中,以提高路径位置识别的准确度。在持续循环后,可以持续的获取介入式导管端头在腔体内的具***置。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
在上述基础上,请结合参阅图2,为本发明实施例所提供的一种光动力介入式导管端部定位方法的流程示意图,所述一种光动力介入式导管端部定位方法可以应用于图1中的一种光动力介入式导管端部定位***,进一步地,所述 一种光动力介入式导管端部定位方法具体可以包括以下步骤S1-步骤S4所描述的内容。
S1:沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
S2:驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
S3:在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
S4:根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
在一种可能的实现方式中,根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置包括:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点包括:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点还包括:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线包括:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显然本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光动力介入式导管端部定位***,其特征在于,包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
2.根据权利要求1所述的一种光动力介入式导管端部定位***,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
3.根据权利要求2所述的一种光动力介入式导管端部定位***,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
4.根据权利要求3所述的一种光动力介入式导管端部定位***,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
5.根据权利要求1所述的一种光动力介入式导管端部定位***,其特征在于,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
CN202311651479.0A 2023-12-05 2023-12-05 一种光动力介入式导管端部定位***及方法 Active CN117338427B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311651479.0A CN117338427B (zh) 2023-12-05 2023-12-05 一种光动力介入式导管端部定位***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311651479.0A CN117338427B (zh) 2023-12-05 2023-12-05 一种光动力介入式导管端部定位***及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117338427A CN117338427A (zh) 2024-01-05
CN117338427B true CN117338427B (zh) 2024-02-27

Family

ID=89356114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311651479.0A Active CN117338427B (zh) 2023-12-05 2023-12-05 一种光动力介入式导管端部定位***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117338427B (zh)

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233476B1 (en) * 1999-05-18 2001-05-15 Mediguide Ltd. Medical positioning system
CN101128151A (zh) * 2004-11-02 2008-02-20 宾夕法尼亚大学受托人 用于在病人体内精确放置医用导管的光学引导***
CN101208045A (zh) * 2005-05-06 2008-06-25 威索诺瓦公司 用于血管内装置导向和定位的方法和设备
CN101888812A (zh) * 2007-12-06 2010-11-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于向目标施加能量的设备、方法和计算机程序
CN102076274A (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于微创手术的嵌套插管
CN103260541A (zh) * 2010-12-09 2013-08-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 介入装置激活的计算机断层摄影(ct)
CN104220131A (zh) * 2012-03-27 2014-12-17 皇家飞利浦有限公司 引导的光动态治疗
CN105748149A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 叶莹 一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备
CN106029161A (zh) * 2013-12-20 2016-10-12 神经毫微股份公司 包括电极和光源的医疗设备
CN106037804A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种脑部病变区域的定位***
CN110191740A (zh) * 2016-12-22 2019-08-30 新宁研究院 用于执行经颅超声治疗和成像程序的***和方法
CN111588469A (zh) * 2020-05-18 2020-08-28 四川大学华西医院 眼科机器人末端执行器引导和定位***
CN112638310A (zh) * 2018-07-10 2021-04-09 直观外科手术操作公司 用于感测医疗工具的存在的***
WO2021144801A1 (en) * 2020-01-16 2021-07-22 Lumenis Ltd Method and system for estimating distance between a fiber end and a target
CN113693741A (zh) * 2021-09-10 2021-11-26 四川大学华西医院 用于气体灌注的可控式***及方法
CN113926050A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 巴德阿克塞斯***股份有限公司 用于光纤的自动尺寸参考系
CN114209427A (zh) * 2020-07-10 2022-03-22 格罗伯斯医疗有限公司 术中对准评估***和方法
CN216136587U (zh) * 2021-08-23 2022-03-29 山东第一医科大学附属肿瘤医院(山东省肿瘤防治研究院、山东省肿瘤医院) 一种调强放疗计划剂量验证***
CN114533138A (zh) * 2021-05-31 2022-05-27 四川大学 一种融合触觉感知的自动化穿刺机构
CN115500944A (zh) * 2022-11-15 2022-12-23 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 膝关节骨科手术导航***
CN116407270A (zh) * 2021-12-31 2023-07-11 华科精准(北京)医疗科技有限公司 一种具有光纤断裂监测功能的光纤和激光治疗***
CN116598008A (zh) * 2023-03-07 2023-08-15 中国医学科学院生物医学工程研究所 建模方法、装置、电子设备及存储介质
CN116744847A (zh) * 2020-12-07 2023-09-12 富朗德医疗公司 用于身体内腔医疗设备定位的方法和***
CN116999167A (zh) * 2021-10-29 2023-11-07 苏州润迈德智能科技发展有限公司 介入手术机器人***以及导航方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7530948B2 (en) * 2005-02-28 2009-05-12 University Of Washington Tethered capsule endoscope for Barrett's Esophagus screening
US8315690B2 (en) * 2007-10-02 2012-11-20 General Electric Company Dynamic reference method and system for interventional procedures
EP3574835A1 (en) * 2012-05-21 2019-12-04 The Regents of the University of Colorado, a body corporate Three-dimensional mapping of prostate cancer
US20230090468A1 (en) * 2021-09-17 2023-03-23 Neil Glossop Systems, methods, and devices for registering and tracking organs during interventional procedures

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233476B1 (en) * 1999-05-18 2001-05-15 Mediguide Ltd. Medical positioning system
CN101128151A (zh) * 2004-11-02 2008-02-20 宾夕法尼亚大学受托人 用于在病人体内精确放置医用导管的光学引导***
CN101208045A (zh) * 2005-05-06 2008-06-25 威索诺瓦公司 用于血管内装置导向和定位的方法和设备
CN101888812A (zh) * 2007-12-06 2010-11-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于向目标施加能量的设备、方法和计算机程序
CN102076274A (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于微创手术的嵌套插管
CN103260541A (zh) * 2010-12-09 2013-08-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 介入装置激活的计算机断层摄影(ct)
CN104220131A (zh) * 2012-03-27 2014-12-17 皇家飞利浦有限公司 引导的光动态治疗
CN106029161A (zh) * 2013-12-20 2016-10-12 神经毫微股份公司 包括电极和光源的医疗设备
CN105748149A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 叶莹 一种用于癌症手术荧光导航和残癌示踪与清除的设备
CN106037804A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种脑部病变区域的定位***
CN110191740A (zh) * 2016-12-22 2019-08-30 新宁研究院 用于执行经颅超声治疗和成像程序的***和方法
CN112638310A (zh) * 2018-07-10 2021-04-09 直观外科手术操作公司 用于感测医疗工具的存在的***
WO2021144801A1 (en) * 2020-01-16 2021-07-22 Lumenis Ltd Method and system for estimating distance between a fiber end and a target
CN114980831A (zh) * 2020-01-16 2022-08-30 鲁美斯有限公司 用于估计光纤末端之间距离的方法和***
CN111588469A (zh) * 2020-05-18 2020-08-28 四川大学华西医院 眼科机器人末端执行器引导和定位***
CN113926050A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 巴德阿克塞斯***股份有限公司 用于光纤的自动尺寸参考系
CN114209427A (zh) * 2020-07-10 2022-03-22 格罗伯斯医疗有限公司 术中对准评估***和方法
CN116744847A (zh) * 2020-12-07 2023-09-12 富朗德医疗公司 用于身体内腔医疗设备定位的方法和***
CN114533138A (zh) * 2021-05-31 2022-05-27 四川大学 一种融合触觉感知的自动化穿刺机构
CN216136587U (zh) * 2021-08-23 2022-03-29 山东第一医科大学附属肿瘤医院(山东省肿瘤防治研究院、山东省肿瘤医院) 一种调强放疗计划剂量验证***
CN113693741A (zh) * 2021-09-10 2021-11-26 四川大学华西医院 用于气体灌注的可控式***及方法
CN116999167A (zh) * 2021-10-29 2023-11-07 苏州润迈德智能科技发展有限公司 介入手术机器人***以及导航方法
CN116407270A (zh) * 2021-12-31 2023-07-11 华科精准(北京)医疗科技有限公司 一种具有光纤断裂监测功能的光纤和激光治疗***
CN115500944A (zh) * 2022-11-15 2022-12-23 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 膝关节骨科手术导航***
CN116598008A (zh) * 2023-03-07 2023-08-15 中国医学科学院生物医学工程研究所 建模方法、装置、电子设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN117338427A (zh) 2024-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7749168B2 (en) Medical system for examination or treatment
EP4275615A2 (en) Tissue imaging system
US9795319B2 (en) Method and device for navigation of a surgical tool
US8161810B2 (en) Syringe imaging systems
US20080285724A1 (en) X-ray diagnostic imaging system with a plurality of coded markers
EP3074947B1 (en) Multi-imaging modality navigation system
CN107809955B (zh) 经由感兴趣界标的自动检测在x射线成像中进行实时准直和roi过滤器定位
US20220160434A1 (en) Ultrasound System with Target and Medical Instrument Awareness
CN102448366A (zh) 使用针设备在介入期间重新校准预先记录的图像
US10909661B2 (en) Systems and methods to reduce near-field artifacts
US20170007333A1 (en) System and Method for Monitoring the Movement of a Medical Instrument in the Body of a Subject
CN105101895A (zh) 经引导的高剂量率近距离放射治疗中的仪器定位
JP2020506005A (ja) 装置追跡に対する超音波システムにおける経路追跡
US20180014815A1 (en) Imaging apparatus for diagnosis, control method therefor, program, and computer readable storage medium
CN112370161A (zh) 基于超声图像特征平面检测的手术导航方法及介质
US20240189045A1 (en) Ent tools
CN116421215A (zh) 目标子区域的非均匀超声图像修改
CN117338427B (zh) 一种光动力介入式导管端部定位***及方法
CN219323439U (zh) 超声成像***和超声探测器装置
US7894876B2 (en) Combined MR-optical coil for prostate, cervix and rectum cancer imaging diagnostics
CN111407403A (zh) 用于确定血管中的侵入性医学仪器的导航路径的方法和***
US20180303463A1 (en) Image Guided Steering of a Transducer Array and/or an Instrument
WO2005074797A1 (en) Combined mr-optical coil for prostate-, cervix- and rectum cancer imaging diagnostics
WO2021013971A1 (en) Ultrasound object point tracking
EP3804629A1 (en) Ultrasound object point tracking

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant