[发明专利]一种磁共振-超声融合前列腺穿刺针定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种磁共振‑超声融合前列腺穿刺针定位方法及系统，其包括：将预先检测得到的前列腺磁共振图像导入超声设备，进行三维重建得到前列腺影像；置入带有刻度的虚拟尿管，并根据虚拟尿管得到病灶中心点距虚拟尿管中心位置的距离，以及病灶中心点与虚拟尿管中心位置之间的距离连线与通过虚拟尿管的矢状线之间的夹角；在真实尿管上设置有0刻度，并在真实尿管上间隔设置有若干可识别标识段，该0刻度和可识别标识段在超声下可识别，将该真实尿管置入后进行超声检查；在超声检查中，根据真实尿管上的可识别标识段得到若干超声图像，根据得到的夹角和距离在超声图像上确定穿刺针穿刺的中心位置，完成穿刺的定位。本发明定位精度较高，定位准确。

技术领域

本发明涉及一种医疗器械领域，特别是关于一种磁共振-超声融合前列腺穿刺针定位方法及系统。

背景技术

前列腺癌病灶需要依靠超声引导下前列腺穿刺活检确诊。磁共振对前列腺癌病灶识别具有较好的特异性，但磁共振直接引导前列腺穿刺应用受到诸多限制；超声可以很方便地引导前列腺穿刺，但对前列腺癌病灶识别的特异性较差。磁共振-超声融合技术结合了二者的优势，将磁共振上前列腺癌病灶的定位信息融合在超声图像上，在超声引导下可以精准地穿刺。

目前磁共振-超声融合前列腺靶向穿刺定位方法分为两步：融合(fusion)、追踪(tracking)。融合的方法包括刚性融合和弹性融合。两种融合方法均由计算机软件完成，区别在于：刚性融合没有考虑到实际穿刺过程中前列腺位置的移动以及形状变化，弹性融合将这些变化加入计算序列，进行图像补偿。

由于穿刺过程中超声探头不断在移动位置，因此需要将实时的超声图像与原有的磁共振图像实现联动，即追踪技术。目前追踪技术包括电磁追踪、机械追踪等。

电磁追踪技术原理：利用外部小型电磁发生器产生电磁，超声探头上的微小传感器接受电磁信号，经过初始定位后，传感器随同超声探头移动位置，将相对位置变化信息告知电磁主机。其缺陷在于电磁信号的稳定性易受干扰。

机械追踪技术是运用机械臂将超声探头的位置信息传输到主机，实现追踪。其缺陷为机身较大，且价格昂贵。

目前的融合、追踪技术纯粹依靠计算机的所谓图像融合及追踪，设备成本昂贵，精度有待提高，并没有很理想地解决精准穿刺定位的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种磁共振-超声融合前列腺穿刺针定位方法及系统，其定位精度较高，定位准确。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种磁共振-超声融合前列腺穿刺针定位方法，其包括以下步骤：1)将预先检测得到的前列腺磁共振图像导入超声设备，对该图像进行三维重建，得到前列腺立体影像；2)将前列腺磁共振图像三维重建的立体影像与带刻度的虚拟尿管的影像融合，使得影像中虚拟尿管气囊下端置于膀胱与前列腺交界处，前列腺病灶所在的横断面与尿管垂直处所显示的刻度作为病灶在Z轴上的标记；3)将病灶中心点与虚拟尿管中心连线，测量此连线与人体矢状线之间的夹角α；4)在真实尿管上设置有0刻度，并在真实尿管上间隔设置有若干可识别标识段，该0刻度和可识别标识段在超声下可识别，将该真实尿管置入后进行超声检查；5)在超声检查中，根据真实尿管上的可识别标识段得到若干超声图像，根据步骤3)得到的夹角和距离在超声图像上确定穿刺针穿刺的中心位置，完成穿刺针的定位。

进一步，所述步骤3)中，虚拟尿管的尺寸与真实尿管一致。

进一步，所述步骤3)中，具体实现方法包括以下步骤：3.1)在前列腺磁共振影像上从虚拟尿管的0刻度开始，将前列腺从基底部到尖部分割成若干等间距的横断面，并对各横断面进行编号，进而确定病灶几何中心点所在的横断面及该横断面的编号；3.2)在确定编号的横断面上标识出虚拟尿管的中心位置，并以该中心位置为中心点引出一条矢状线；3.3)在确定编号的横断面上标识出病灶的轮廓及中心点的位置，计算病灶中心点距虚拟尿管中心位置的距离，并计算病灶中心点与虚拟尿管中心位置之间的距离连线与人体矢状线之间的夹角。