[发明专利]一种用于超声单模态图像融合评估肿瘤消融范围的仿体模型

说明书

本发明属于医学领域，涉及一种用于超声单模态图像融合评估肿瘤消融范围的仿体模型，其将肿瘤胶包埋于正常组织胶中，形成消融前的模型，进行消融；消融后，吸出溶解的肿瘤胶及周围部分熔解的正常组织胶，再灌注消融胶，形成消融后的模型，用于超声单模态图像融合评估肿瘤消融范围。正常组织胶含卡拉胶，在二维超声成像模式下呈等回声。肿瘤胶在二维超声成像模式下呈高回声。消融胶含卡拉胶、特定染料、超声造影剂，在二维超声成像模式下呈高回声。肉眼大体观察本仿体模型，正常组织胶为无色半透明，肿瘤胶为白色不透明，消融胶为有色不透明，对比强烈，易于区分。因此本仿体模型能够准确的评估肿瘤消融范围，适合作为肿瘤消融技术的教学与训练。

技术领域

本发明属于医学领域，具体地说涉及超声医学中的超声造影及超声引导下肝癌诊断和介入治疗领域，涉及一种用于超声单模态图像融合技术和肿瘤消融技术的教学与训练模型。

技术背景

消融治疗是一种微创、简便、安全的治疗方式，在临床上已成为一种常用的治疗肿瘤的方式。基本操作是将一针形器具穿入肿瘤组织内，通过针尖发出射频或微波产生热量，导致肿瘤组织内外的水分迅速蒸发、组织细胞出现蛋白变性和凝固性坏死。目前，临床上主要采用影像学方法判断消融是否完全。超声由于无创无辐射、经济简便、可实时动态检测，在术中及床边应用中具有显著优势。但是由于超声空间分辨率较低，使其在评估消融范围时受到很大的限制。

近年来，医学影像融合技术的迅速发展在一定程度上克服了普通超声的局限性。目前研究较多的是CT/MR-US图像融合技术，将CT/MR良好空间分辨率和超声良好实时性进行优势互补，继而引导超声对肝癌病灶进行定位、穿刺、治疗及疗效评估。然而不同的成像模式来自不同的检查，不同的操作可能会造成解剖位置发生变化从而无法精准融，而且不同模态图像格式转换也会造成误差，因此CT/MR-US图像融合技术难以做到精准融合。随着三维超声技术的成熟，有望通过采用三维超声单模态图像自动融合技术克服CT/MR-US图像融合技术的不足。虽然单模态超声融合技术在术中及床边应用具有显著的优势，但是存在操作经验依赖性强的不足，需要操作者熟练掌握超声成像技术和介入操作技术。年青医师受到医学伦理道德和医疗操作规范的约束，无法在患者身上进行操作练习，使新技术的发展和推广受到巨大的限制。因此，为年青医师构建能模拟人体的仿真训练平台，使超声医师的操作技术在培训过程中快速提升，是单模态图像融合评估肿瘤消融技术发展的迫切需求。

目前已有少量用于教学和训练的超声仿体模型，其中也包括肿瘤仿体类的模型、超声引导下穿刺类的模型。本课题组已获授权专利ZL 201010281470.1公布了一种用于虚拟导航辅助超声无法显示的肿瘤组织活检过程的仿体模型，用于训练超声医师在常规二维超声无法发现肿瘤病灶的情况下利用虚拟导航技术精准穿刺肿瘤的技术。使用体外模型进行消融练习,可以在超声单模态图像融合评价后直接切开模型,验证评价结果。然而迄今国内尚无超声单模态图像融合评价肿瘤消融安全边界模型的相关报道。

临床上超声单模态图像融合评估消融范围主要是利用超声造影进行图像采集，评价依据是原病灶的高增强及低增强区消失，变为无增强的消融灶并覆盖原病灶。因此，建立一种能用于超声单模态图像融合评估肿瘤消融范围的仿体模型，需要解决以下难题：①能在二维超声和谐波对比增强超声模式下成像；②能模拟肝癌超声造影动脉期的高增强表现；③能模拟肝癌消融后原病灶区域变为无增强区；④能在消融后利用超声进行成像；⑤仿体的肿瘤模型在大体上便于观察。

发明内容

本发明目的之一在于针对目前超声仿体模型所存在的问题，提供一种可用于超声单模态图象融合评估肿瘤消融范围的仿体模型。

本发明目的之二在于提供上述仿体模型的配方和制备方法。

发明通过以下技术方案实现上述目的：

发明提供了一种用于超声单模态图像融合评估肿瘤消融范围的仿体模型，其特征在于含有用于模拟肿瘤的肿瘤胶和用于模拟周围正常组织的正常组织胶；