[发明专利]规划和执行穿刺程序的系统及方法

权利要求书

1. 一种规划容积治疗的方法，包括以下步骤：

（a）获得对象的容积图像数据集，包括一个需要治疗的可识别的区域；

（b）定义针对至少一针携带治疗涂药的有效治疗体积，有效治疗体积相对针的位置定义；

（c）定义一个或多个建议插入针的位置，这样相对一个或多个建议插入针位置的有效治疗体积提供了所述需要治疗的区域范围；和

（d）根据导航中使用的容积图像数据集的参考框架定义一个或多个插入点和相应的虚拟目标，导航中至少有一根针对应相应的建议插入针的位置。

2. 根据权利要求1所述的方法，还包括在多个图像代表来自容积图像数据集的数据的背景下，图形展示代表有效治疗体积的范围，使得用户核查相对于一个或多个建议插入针位置的有效治疗体积提供的需要治疗的区域范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述图形代表有效治疗体积的范围至少部分通过改变位于所述有效治疗体积的所述图像区域的视觉特性来提供。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个建议插入针位置由使用者通过在图形用户界面调整建议插入针位置来定义，包括：

（a）显示代表来自容积图像数据集的数据的图像，从而呈现需要治疗的区域；和

（b）一幅代表针的有效治疗体积的图像，图像在建议插入针位置显示的图像的背景下显示。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个建议插入针位置通过自动化程序定义，包括：

（a）从三维角度划定需要治疗的限定区域；以及

（b）根据一组预定义的标准优化定位一针或多个针的有效治疗体积。

6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述有效治疗体积由偏移至少一个针的针尖中心的几何表面划定，其中还应带上对应于针尖位置的所述虚拟目标。

7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述需要治疗的区域至少有一个尺寸大于所述有效治疗体积，其中插入点和相应的虚拟目标由至少两个建议插入针位置定义，这样联合所述至少两个建议插入针位置的有效治疗体积提供所述需要治疗区域的覆盖范围。

8.根据权利要求7所述的方法，其中从插入点延伸到相应虚拟目标的插入路径是不平行的。

9. 一种在人体表面确定一套光学导航标记位置的方法，所述方法包括以下步骤：

（a）在人体表面部署一套至少四个注册基准标记；

（b）在人体表面部署一套至少四个导航基准标记，所述导航基准标记集不同于所述注册基准标记集；

（c）采用一个成像系统，包括至少一个二维成像设备用来获得来自不同观察途径的至少两个图像，上述至少两个图像分别包括所述注册基准标记和所述导航基准标记；

（d）在每一个所述的相应位置图像和与所述注册标记相关的所述成像系统的方向推导所述注册基准标记集的位置；以及

（e）在一个与所述注册基准标记相关的参考框架内，在所述至少两个导航基准标记位置图像基础上推导所述导航基准标记集的位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个成像设备是视频摄像头。

11. 根据权利要求9所述的方法，进一步以下步骤：

（a）获取至少身体部分的容积图像，包括目标，随后部署的所述注册基准标记以及预先部署的所述导航基准标记；

（b）推导出与所述容积图像相关的所述注册基准标记的位置；和

（c）推导出与所述导航基准标记相关的所述目标位置。

12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述注册基准标记包括容积图像中容易辨别的标记，从而利于所述推导所述注册基准标记的位置。

13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述推导所述注册基准标记的位置包括来自两个光学图像传感器的所述注册基准标记的采样图像，所述光学传感器部署在已知的与用于获得所述容积图像的容积成像系统相对应的空间。

14. 根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：

（a）提供一个工具，所述工具有一个摄像头安装并部署在固定的相应区域，以便于获取包括所述导航基准标记的图像；和

（b）提供一个导航显示装置，指示工具和目标间相对应位置关系，所述目标由所述图像中所述导航基准标记的位置推导而得。