本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲病灶定位方法。

背景技術(shù)：

高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)又稱HIFU治療系統(tǒng)，基本工作原理是：通過超聲功率發(fā)生器驅(qū)動治療頭中的超聲換能器，產(chǎn)生高強(qiáng)度聚焦超聲波，經(jīng)脫氣水耦合，聚焦于患者病灶區(qū)，通過超聲波的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、空化效應(yīng)等，使腫瘤組織迅速升溫(≥65℃)，在短時間內(nèi)產(chǎn)生凝固性壞死。超聲換能器以掃描(相控變焦或焦點(diǎn)移動)的方式對病灶進(jìn)行逐點(diǎn)治療，從而達(dá)到消融整個腫瘤組織的目的。

在高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)中，發(fā)射聚焦超聲波的超聲換能器與患者腫瘤部位的定位關(guān)系的準(zhǔn)確性，直接影響到治療過程的安全性和有效性。

HIFU治療系統(tǒng)是基于B超圖像來進(jìn)行定位治療，B超產(chǎn)生的圖像是豎直向下的，相對于人體是橫斷面或矢狀面，所以現(xiàn)有HIFU治療系統(tǒng)的定位模式普遍也是橫斷面或矢狀面定位。矢狀面定位模型可參見圖1、圖2，由多個矢狀面圖像1組成。而按照現(xiàn)有的矢狀面定位方法定位病灶后進(jìn)行治療時，一般是按照矢狀面模型逐層進(jìn)行高強(qiáng)度聚焦超聲治療，但在矢狀面模型第一個層面治療完成之后，人體組織會產(chǎn)生凝固性壞死，這種凝固性壞死會阻擋超聲的通道，使得在治療第二個層面時，從第一層面方向過來的超聲會被阻擋，影響后續(xù)的治療效果。橫斷面定位方法也是一樣。即利用現(xiàn)有的矢狀面或橫斷面病灶定位方法進(jìn)行高強(qiáng)度聚焦超聲治療時，普遍具有先前治療層面影響后續(xù)層面的治療效果的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種超聲病灶定位方法，能夠防止治療過程中先前治療層面影響后續(xù)層面的治療效果的問題，具有定位精確、治療效果好的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超聲病灶定位方法，包括步驟：

S1：對一病灶進(jìn)行預(yù)估定位，獲得所述病灶的一預(yù)估位置；

S2：利用一B超裝置獲得所述病灶的一三維圖像模型；

S3：在所述三維圖像模型內(nèi)布滿多個治療點(diǎn)模型，且所述治療點(diǎn)模型形成多個治療點(diǎn)模型層，所述治療點(diǎn)模型層沿一矢狀軸方向?qū)盈B布設(shè)；

S4：獲取三維圖像模型和所述治療點(diǎn)模型的位置數(shù)據(jù)對所述病灶進(jìn)行定位。

優(yōu)選地，所述步驟S2包括：

S21：操作所述B超裝置的探頭在所述預(yù)估位置進(jìn)行掃描，并確定所述病灶在所述探頭的一行進(jìn)方向上的一起始位置和一終止位置；

S22：將所述探頭移動至所述起始位置；

S23：采集所述探頭在當(dāng)前位置的一切面圖像；

S24：對當(dāng)前所述切面圖像中包含的所述病灶的圖像的外輪廓進(jìn)行勾邊，并獲得一外輪廓位置數(shù)據(jù)；

S25：將所述探頭沿所述行進(jìn)方向移動一固定距離；

S26：重復(fù)步驟S23至步驟S25，直至所述探頭移動至所述終止位置或所述起始位置與所述終止位置的連線外；

S27：根據(jù)全部所述外輪廓位置數(shù)據(jù)建立所述病灶的三維圖像模型。

優(yōu)選地，所述固定距離為3mm。

優(yōu)選地，所述步驟S2包括：

S21’：操作所述B超裝置的探頭在所述預(yù)估位置進(jìn)行掃描，并將所述探頭移動至所述病灶的實(shí)際位置上；

S22’：采集所述探頭在當(dāng)前位置的一切面圖像；

S23’：對當(dāng)前所述切面圖像中包含的所述病灶的圖像的外輪廓進(jìn)行勾邊，并獲得一外輪廓位置數(shù)據(jù)；

S24’：將所述探頭沿一固定方向旋轉(zhuǎn)一固定角度；

S25’：重復(fù)步驟S22’至S24’，直至所述探頭自初始角度位置旋轉(zhuǎn)滿180°；

S26’：根據(jù)所有外輪廓位置數(shù)據(jù)建立所述病灶的三維圖像模型。

優(yōu)選地，所述固定角度為5°。

優(yōu)選地，所述治療點(diǎn)模型呈橢球體。

優(yōu)選地，所述治療點(diǎn)模型的長軸為8mm，所述治療點(diǎn)模型的短軸為3mm。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：

三維圖像模型的建立為病灶的精確定位提供了基礎(chǔ)。治療點(diǎn)模型的采用進(jìn)一步加強(qiáng)了治療的精度，治療點(diǎn)模型層沿一矢狀軸方向?qū)盈B布實(shí)現(xiàn)了可對病灶的各冠狀面進(jìn)行精確定位，為實(shí)現(xiàn)自下向上的沿矢狀軸方向的逐層冠狀面治療提供了定位基礎(chǔ)，利用本超聲病灶定位方法進(jìn)行的逐層冠狀面治療，能夠有效避免治療過程中先前治療層面影響后續(xù)層面的治療效果的問題，同時還能利用先前治療層面形成自然的阻擋層，阻止超聲繼續(xù)向下的傳導(dǎo)，起到保護(hù)內(nèi)臟、神經(jīng)等組織的作用。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有B超矢狀面定位模型的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有B超矢狀面定位模型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的超聲病灶定位方法的主流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的三維圖像模型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的超聲病灶定位方法的步驟S2的流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的超聲病灶定位方法的步驟S2的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖3-6，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。

請參閱圖3和圖4，本發(fā)明實(shí)施例一的一種超聲病灶定位方法，包括步驟：

S1：對一病灶進(jìn)行預(yù)估定位，獲得病灶的一預(yù)估位置。

S2：利用一B超裝置獲得病灶的一三維圖像模型2。

S3：在三維圖像模型2內(nèi)形成多個治療點(diǎn)模型3，治療點(diǎn)模型3均勻滿布于三維圖像模型2內(nèi)，且治療點(diǎn)模型3形成多個治療點(diǎn)模型層，治療點(diǎn)模型層沿一矢狀軸方向?qū)盈B布設(shè)，本實(shí)施例中，治療點(diǎn)模型3呈橢球體，治療點(diǎn)模型3的長軸為8mm，治療點(diǎn)模型3的短軸為3mm。

S4：獲取三維圖像模型2和治療點(diǎn)模型3的位置數(shù)據(jù)對病灶進(jìn)行定位。

三維圖像模型2的建立為病灶的精確定位提供了基礎(chǔ)，同時可從任意角度觀察病灶。治療點(diǎn)模型3的采用進(jìn)一步加強(qiáng)了治療的精度，治療點(diǎn)模型層沿一矢狀軸方向?qū)盈B布實(shí)現(xiàn)了可對病灶的各冠狀面進(jìn)行精確定位，為實(shí)現(xiàn)自下向上的沿矢狀軸方向的逐層冠狀面治療提供了定位基礎(chǔ)，利用本超聲病灶定位方法進(jìn)行的逐層冠狀面治療，能夠有效避免治療過程中先前治療層面影響后續(xù)層面的治療效果的問題，同時還能利用先前治療層面形成自然的阻擋層，阻止超聲繼續(xù)向下的傳導(dǎo)，起到保護(hù)內(nèi)臟、神經(jīng)等組織的作用。

請參閱圖4和圖5，本實(shí)施例中，步驟S2具體包括步驟：

S21：操作B超裝置的探頭在預(yù)估位置進(jìn)行掃描，并確定病灶在探頭的行進(jìn)方向上的一起始位置和一終止位置；

S22：將探頭移動至起始位置；

S23：采集探頭在當(dāng)前位置的一切面圖像；

S24：對當(dāng)前切面圖像中包含的病灶的圖像的外輪廓進(jìn)行勾邊，并獲得一外輪廓位置數(shù)據(jù)；

S25：將探頭沿行進(jìn)方向移動一固定距離，本實(shí)施例中，固定距離為3mm；

S26：重復(fù)步驟S23至步驟S25，直至探頭移動至終止位置或起始位置與終止位置的連線外；

S27：根據(jù)全部外輪廓位置數(shù)據(jù)建立病灶的三維圖像模型2，本實(shí)施例中，利用Marching Cubes三維重建算法獲得病灶的三維圖像模型2，三維重建采用OpenGL(開放圖形庫)方式，實(shí)現(xiàn)重建后的三維圖像模型2可旋轉(zhuǎn)、可縮放等功能。

請參閱圖4、圖6，本發(fā)明實(shí)施例二的一種超聲病灶定位方法，其步驟與實(shí)施例一基本相同，其區(qū)別在于：步驟S2具體包括步驟：

S21’：操作B超裝置的探頭在預(yù)估位置進(jìn)行掃描，并將探頭移動至病灶的實(shí)際位置上，最好是移動到病灶的中心位置；

S22’：采集探頭在當(dāng)前位置的一切面圖像；

S23’：對當(dāng)前切面圖像中包含的病灶的圖像的外輪廓進(jìn)行勾邊，并獲得一外輪廓位置數(shù)據(jù)；

S24’：將探頭沿順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)一固定角度，速度沒有要求，步距越小，圖像越精細(xì)，但時間也越長，本實(shí)施例中，固定角度采用5°；

S25’：重復(fù)步驟S22’至S24’，直至探頭自初始角度位置旋轉(zhuǎn)滿180°；

S26’：根據(jù)所有外輪廓位置數(shù)據(jù)建立病灶的三維圖像模型2。

綜上所述，本發(fā)明的一種超聲病灶定位方法，通過B超采集病灶的切面圖像，并將各個切面圖像中病灶的外輪廓都勾畫出來獲得外輪廓位置數(shù)據(jù)，然后根據(jù)所有切面圖像的外輪廓位置數(shù)據(jù)建立病灶的三維圖像模型2。然后通過設(shè)置治療點(diǎn)模型3，實(shí)現(xiàn)三維圖像模型2的冠狀面定位。

通過本發(fā)明的一種超聲病灶定位方法的采用，可實(shí)現(xiàn)病灶冠狀面的精確定位，為按照冠狀面順序治療提供了基礎(chǔ)，當(dāng)人體平躺后，可先治療病灶最底層的冠狀面，把該面上的所有治療點(diǎn)都治療過后，再進(jìn)行上一層冠狀面的治療，直至完成整個病灶的治療過程。

以上記載的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。