一种穿刺手术引导系统、方法及手术机器人与流程

本说明书涉及医疗，特别涉及一种穿刺手术引导系统、方法及手术机器人。

背景技术：

1、ct(computed tomography，计算机断层扫描)引导经皮穿刺手术是目前临床上进行癌症诊断和治疗的最常用方法，在实时ct扫描下，医生主从控制机器人进行穿刺，大大提高了穿刺效率和精度，降低了患者的射线照射剂量。但是受辐射剂量，成像时间等限制，实时ct扫描的范围较小，影响实时穿刺视野。如果病灶较大或入针点与靶点相距较远或用户希望完整观察实时穿刺时整个靶器官的状态，就需要扩大扫描范围。如果扩大实时ct扫描范围，会导致ct图像的层厚过大，无法识别靶器官内部的细节信息，特别当病灶较小时，可能实时扫描的图像中无法显示病灶的详细信息。

2、因此，亟需一种可以实时显示穿刺状态，又具有较大的视野和详细的细节信息的穿刺手术引导方法。

技术实现思路

1、本说明书实施例之一提供一种穿刺手术引导系统，包括：控制系统，所述控制系统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的编程指令：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行配准，得到第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将所述第四图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

2、本说明书实施例之一提供一种穿刺手术引导系统，包括：控制系统，所述控制系统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的编程指令：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行第一次配准，得到第一形变信息和第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将所述第二图像、所述第三图像进行第二次配准，得到第二形变信息；将所述第二形变信息作用于所述第四图像，得到第五图像，所述第五图像中包含经过所述第二次配准后的穿刺规划信息；将所述第五图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

3、本说明书实施例之一提供一种穿刺手术引导方法，所述方法包括：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行配准，得到第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；所述第四图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

4、本说明书实施例之一提供一种穿刺手术引导方法，所述方法包括：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行第一次配准，得到第一形变信息和第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将所述第二图像、所述第三图像进行第二次配准，得到第二形变信息；将所述第二形变信息作用于所述第四图像，得到第五图像，所述第五图像中包含经过所述第二次配准后的穿刺规划信息；将所述第五图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

5、本说明书实施例之一提供一种手术机器人，包括：机械臂，执行穿刺手术；以及控制系统，所述控制系统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的编程指令：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行配准，得到第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将所述第四图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

6、本说明书实施例之一提供一种手术机器人，包括：机械臂，执行穿刺手术；以及控制系统，所述控制系统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的编程指令：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将所述第一图像、所述第二图像进行第一次配准，得到第一形变信息和第四图像，所述第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将所述第二图像、所述第三图像进行第二次配准，得到第二形变信息；将所述第二形变信息作用于所述第四图像，得到第五图像，所述第五图像中包含经过所述第二次配准后的穿刺规划信息；将所述第五图像映射至所述第三图像，以引导穿刺手术。

7、现有技术在术中导航时，术中没有穿刺路径引导及靶点(病灶)的显示。现有技术中的实时仿真规划，计算过于复杂，耗时长，应用于临床场景难度较大。

8、基于此，本说明书实施例提出了高效准确的穿刺手术引导方法和系统，将穿刺手术前扫描的大视野薄层图像的规划结果与术中实时影像相结合，即利用了实时影像实时显示病人穿刺部位的状态，又引入了穿刺手术前详细规划结果及细节信息，规避高风险区域，降低手术风险。并将术中实时穿刺过程以穿刺针针尖位置在视野中央为依据，穿刺针沿着穿刺规划路径穿刺向病灶，ct移床或移动探测器更新扫描范围，获取实时扫描图像，为穿刺过程进行穿刺引导，提高了手术效率，降低手术风险。

技术特征：

1.一种穿刺手术引导系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中：

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述将所述第一图像、所述第二图像进行配准，得到第四图像，包括：

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述编程指令还包括以下中的至少一项：

6.一种穿刺手术引导系统，其特征在于，所述系统包括：

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述编程指令还包括以下中的至少一项：

8.如权利要求1或6所述的系统，其特征在于，所述穿刺规划信息包括高危险组织信息、穿刺的规划路径、病灶位置信息中的至少一个。

9.如权利要求1或6所述的系统，其特征在于，所述编程指令还包括：

10.一种穿刺手术引导方法，其特征在于，所述方法包括：

11.一种穿刺手术引导方法，其特征在于，所述方法包括：

12.一种手术机器人，包括：

13.一种手术机器人，包括：

技术总结
本说明书实施例提供一种穿刺手术引导系统、方法及手术机器人，该系统包括：控制系统，控制系统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包括以下步骤的操作的编程指令：在不同的时间分别采集目标对象的第一图像、第二图像、第三图像；将第一图像、第二图像进行配准，得到第四图像，第四图像包含配准后的穿刺规划信息；将第四图像映射至第三图像，以引导穿刺手术。

技术研发人员：何少文,张璟
受保护的技术使用者：武汉联影智融医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16