[发明专利]一种平行布针系统及布针仿真方法

权利要求书

1.一种平行布针系统，其特征在于，该系统包括：

数据管理模块，用于获取、存储、管理病例影像数据，输出至可视化模块；

器官与靶区管理模块，用于从数据管理模块获取的病例影像数据中识别出器官及靶区，并在病例影像数据中添加、修改、删除器官及靶区的三维轮廓数据，所述三维轮廓数据包括：应规避器官、肿瘤靶区轮廓数据；

针道管理模块，用于管理消融针属性信息及其空间参数，对针道进行增删改查操作，所述消融针包括基础针和平行针，所述消融针属性信息包括：消融针型号、针杆直径、有效长度、微波发射窗口位置，所述消融针空间参数包括：针尖点位置坐标、入针点位置坐标、针道俯仰角、偏向角、入针深度；

交互模块，用于获取并解析可视化模块中GUI上的消融参数指令；对数据管理模块、器官与靶区管理模块、针道管理模块进行控制，并依据数据管理模块、器官与靶区管理模块、针道管理模块的数据判断是否允许交互模块进行下一步操作；

可视化模块，用于依据病例影像数据以及交互模块提供的指令及具体参数生成病例的二维视图，对影像数据重建得到三维模型，由GUI进行显示；获取针道管理模块的消融针属性信息及其空间参数，生成针道垂直视图、针道平行视图；获取器官与靶区管理模块的三维轮廓数据，生成所选取器官、靶区的二维视图及三维模型，由GUI进行显示；所述GUI为图形用户界面；GUI根据交互模块操作指令进行视图的实时更新；

计算模块，用于获取交互模块的指令及具体参数，根据可视化模块重建的三维模型，计算消融针属性信息及其空间参数；

安全性检测模块，用于判断消融针是否于应规避器官相交，若相交，通过GUI给予提示。

2.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于：所述病例影像数据包括CT、MRI数据。

3.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于，所述病例影像数据包括：依照相同病理名称以数据库形式存储在终端上的病例的基础信息、以二进制存储的图像数据，其中所述病例的基础信息包括病例姓名、性别、ID、图像尺寸、格式、二进制文件路径。

4.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于，所述可视化模块中GUI上的消融参数指令包括：键盘按键、鼠标拖拽、滚轮滚动；交互模块将所述消融参数指令解析为：按键内容、鼠标指针在GUI上的位置、鼠标滚轮的位置。

5.根据权利要求4所述的平行布针系统，其特征在于，所述鼠标指针在GUI上的位置以及鼠标滚轮的位置为：光标经交互模块解析后由屏幕坐标转换为的实际病例影像数据的三维坐标。

6.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于，可视化模块的所述病例的二维视图包括：从病例影像数据中剖切得到的人体横断面、矢状面、冠状面切片。

7.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于，可视化模块中的所述针道垂直视图为：与消融针所在直线垂直的病例影像数据的剖切面。

8.根据权利要求1所述的平行布针系统，其特征在于，可视化模块的所述针道平行视图为：以消融针为轴的共线平面束。

9.一种基于权利要求1所述的平行布针系统的布针仿真方法，其特征在于，该方法包括：

(1)数据管理模块获取病例影像数据；

(2)交互模块获取可视化模块中GUI上的消融参数指令，由器官与靶区管理模块识别出器官及靶区，并在病例影像数据中添加、修改、删除器官及靶区的三维轮廓数据；

(3)交互模块控制针道管理模块，设置基础针道参数；

(4)由可视化模块显示病例的二维视图、对影像数据重建得到三维模型和器官、靶区的二维视图及三维模型；

(5)安全性检测模块评估可视化模块上显示的当前基础针道的安全性，将消融针从入针点至针尖点分为若干段，检测每段的中间点是否处于任何应规避器官内部，若不合适或不安全则提示调整；

(6)向针道管理模块获取调整后的基础针道参数，由可视化模块建立针道垂直视图与针道平行视图；

(7)交互模块根据可视化模块中GUI上的消融参数指令，解析并将指令数据发送给可视化模块，可视化模块实时更新视图数据；

(8)计算模块根据当前交互模块的指令及具体参数得到平行针及其针道参数；

(9)可视化模块给出当前针道与肿瘤、器官的相对位置关系，若不合适则调整；

(10)安全性检测模块实时判断消融针所处针道的安全性，在不安全时给出提示；在安全时得到的平行针及其针道参数。