[发明专利]经颅磁刺激导航方法、系统及计算机设备

说明书

本申请适用于医疗技术领域，提供一种经颅磁刺激导航方法、系统及计算机设备，减少经颅磁刺激技术进行临床治疗流程的复杂度，减轻患者进行临床治疗的经济负担。本申请的方法主要包括：选定预设的标准头模型头皮上中X个虚拟特征点，对应在患者头部的头皮采集X个实际特征点；将X个实际特征点映射到标准头模型中对应的虚拟特征点，建立初步映射关系；根据初步映射关系计算患者头部与标准头模型的全局映射关系；接收对标准头模型的一个指定拾取点，得到一个刺激靶点；根据全局映射关系将刺激靶点在标准头模型的坐标转化为导航坐标；将导航坐标发送给磁刺激执行机构，以使得磁刺激执行机构按照导航坐标对患者头部执行磁刺激。

技术领域

本申请属于医疗技术领域，尤其涉及一种经颅磁刺激导航方法、系统及计算机设备。

背景技术

经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)技术是一种无创、无明显副作用的神经调控技术，其基本原理是：利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑皮层)，脉冲磁场产生的感应电流会改变皮层神经细胞的膜电位，进而影响脑内代谢活动和神经活动。目前经颅磁刺激技术的刺激模式主要有：单脉冲、双脉冲以及重复性脉冲三种刺激模式。单脉冲和双脉冲刺激模式常用于常规电生理检查。重复性脉冲模式可应用于运动障碍类疾病、精神类疾病、病理性疼痛、癫痫、成瘾以及神经系统受损后的功能性恢复等方面的治疗。

精准定位中枢神经系统的刺激靶点是使用经颅磁刺激技术进行临床治疗的前提。目前临床中常用的刺激靶点定位方法主要有：人工定位方法和光学导航定位方法。人工定位方法主要依赖于医生的解剖学知识，定位精度难以保证。而光学导航定位方法虽然定位精度高，但是其定位设备主要依靠进口，价格昂贵，目前只有在少数一线城市的三甲医院才有。

目前市场上实现光学导航定位方法的经颅磁刺激系统必须通过采集患者的磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，利用患者的磁共振影像进行患者头部模型的精准三维建模，以便得到精准的患者三维头部模型用以指导磁刺激线圈的定位。为了创建出精度更好的患者三维头部模型，采集的磁共振影像需要很高的分辨率，而在临床诊断中采集的磁共振影像往往没有这么高的分辨率，并且目前采集磁共振影像费用昂贵，增加了治疗流程的复杂度和时间，对患者来说造成了额外的经济负担。

发明内容

本申请提供一种经颅磁刺激导航方法、系统及计算机设备，旨在减少经颅磁刺激技术进行临床治疗流程的复杂度，节约医生与患者的治疗时间，同时减轻患者进行经颅磁刺激技术临床治疗的经济负担。

第一方面，本申请提供一种经颅磁刺激导航方法，包括：

选定预设的标准头模型中头皮的X个虚拟特征点，所述X为大于或等于3的正整数，所述X个虚拟特征点中至少有3个所述虚拟特征点之间为非共线且非共面；

对应所述X个虚拟特征点在患者头部的头皮采集X个实际特征点；

将X个所述实际特征点映射到所述标准头模型中对应的虚拟特征点，建立所述实际特征点与所述虚拟特征点的初步映射关系；

根据所述初步映射关系计算所述患者头部与所述标准头模型的全局映射关系；

接收对所述标准头模型的一个指定拾取点，得到一个刺激靶点；

根据所述全局映射关系将所述刺激靶点在所述标准头模型的坐标转化为导航坐标；

将所述导航坐标发送给磁刺激执行机构，以使得所述磁刺激执行机构按照所述导航坐标对所述患者头部执行磁刺激。

可选的，在选定预设的标准头模型中头皮的X个虚拟特征点之前，所述方法还包括：

获取标准模板图像，所述标准模板图像中描述有大脑皮层脑区功能分布信息；

根据所述标准模板图像创建三维的所述标准头模型；