[发明专利]基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法及引导支架

权利要求书

1.一种基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的装置，其特征在于：该装置包括：

扫描模块，其配置来通过CT/MRI扫描获取病人的医学影像数据；

病灶重建和皮肤重建模块，其针对病灶区域不同组织器官，在医学影像工具包MITK中通过使用图像分割算法，将二维CT/MRI切层中的皮肤及病灶分割提取，遍历所有切面，搭配体绘制与面绘制，对待消融区域的器官、血管、组织、肿瘤进行三维立体显示，直观展示肿瘤信息；基于人体结构先验及阈值分割实现皮肤提取，完成初始进针区域皮肤起伏面网格结构的绘制；

消融规划模块，其依据确认的肿瘤属性信息，计算并确定皮下肿瘤中心点所处位置，记为消融点，并预估该点与初始进针皮肤表皮区域的距离；

进针规划模块，其采集病人呼气与吸气两个不同时间节点初始进针区域的表面皮肤重建信息，通过点云匹配，找出病人皮肤形变最小的进针点集；

打印支架模块，其依据进针点处皮肤形态，实时重构引导支架的皮肤支撑面形状；

肿瘤消融模块，其依据引导支架辅助消融针到达消融点后，选择使用射频消融或微波消融，遵循消融规划，完成经皮肿瘤微创消融术。

2.一种基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：

基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法包括以下步骤：

(1)通过CT/MRI扫描获取病人的医学影像数据；

(2)针对病灶区域不同组织器官，在医学影像工具包MITK中通过使用图像分割算法，将二维CT/MRI切层中的皮肤及病灶分割提取，遍历所有切面，搭配体绘制与面绘制，对待消融区域的器官、血管、组织、肿瘤进行三维立体显示，直观展示肿瘤信息；基于人体结构先验及阈值分割实现皮肤提取，完成初始进针区域皮肤起伏面网格结构的绘制；

(3)设计消融规划：依据确认的肿瘤属性信息，计算并确定皮下肿瘤中心点所处位置，记为消融点，并预估该点与初始进针皮肤表皮区域的距离；

(4)设计进针规划：采集病人呼气与吸气两个不同时间节点初始进针区域的表面皮肤重建信息，通过点云匹配，找出病人皮肤形变最小的进针点集；

(5)依据进针点处皮肤形态，实时重构引导支架的皮肤支撑面形状；

(6)依据引导支架辅助消融针到达消融点后，选择使用射频消融或微波消融，遵循消融规划，完成经皮肿瘤微创消融术；

引导支架包括皮肤支撑面(1)、进针孔(2)、进针引导槽(3)、出针孔(4)，其中进针孔与出针孔的直径根据实际消融针的粗细来设计，进针引导槽根据消融针前端长度来确定。

3.根据权利要求2所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述步骤(1)中，对于早期肿瘤，采用静脉注射造影剂后扫描。

4.根据权利要求3所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述步骤(2)中，图像分割算法包括：阈值法、区域生长法、图割法、卷积神经网络。

5.根据权利要求4所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述步骤(3)中，将待消融肿瘤看似球体，预估消融时所需能量及消融范围，在确保完全杀死肿瘤细胞的同时，降低对器官内其他组织及血管的附加伤害。

6.根据权利要求5所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述步骤(4)中，考虑皮肤厚度，依据表皮各点与消融点间的距离确定最短路径，并评估沿该路径引导破坏血管及其他组织的风险性，最终确定最优进针点，连接最优进针点与消融点，计算与皮肤表面所成夹角。

7.根据权利要求6所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述步骤(6)中，根据术中CT/MRI影像来校正针头，确定进针的准确性。

8.根据权利要求7所述的基于CT/MRI用于肿瘤微创消融术的方法的引导支架，其特征在于：所述引导支架包括多个进针孔(2)，多针孔的位置依据实际进针规划来设计。