腹腔介入手術系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種腹腔介入手術系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：第一位置標記單元用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置，第二位置標記單元用于定位運動執(zhí)行設備的第二位置，超聲探測單元用于捕獲臟器病灶的動態(tài)圖像，空間位置傳感器用于在手術過程中捕捉第一位置標記單元，以及第二位置標記單元，主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)第一位置、第二位置以及微調后的手術路徑生成運動執(zhí)行設備的運動方案；所述主機根據(jù)病灶的動態(tài)圖像與預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。
【專利說明】
腹腔介入手術系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明實施例涉及醫(yī)療機器人技術領域，尤其涉及一種腹腔介入手術系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]機器人等自動化設備已經(jīng)在工業(yè)領域獲得了廣泛應用，在操作靈活性、穩(wěn)定性及準確性方面顯示出了明顯優(yōu)勢。為了解決手術存在的精度不足、操作疲勞等問題，人們開始探討如何在手術中引入機器人方法，借助機器人、傳感器等高新技術的獨特優(yōu)勢，為醫(yī)生提供全新的治療方法及系統(tǒng)，解決上述問題等。
[0003]以腹腔手術為例，現(xiàn)有技術中在手術過程，醫(yī)護人員均是全程手動參與，比如由醫(yī)生手動確定病灶位置，手動操作手術器械對病灶位置進行手術如穿刺消融。為了確保手術的效果和對病灶操作的精確性和手術效果的有效性，醫(yī)生需要放慢動作，進行多次嘗試，從而盡可能準確的確定出病灶以及盡可能精確地手動控制手術器械到達病灶。
[0004]但是，由于全程均是手動完成，難免會發(fā)生人手抖動、操作快慢相差較大等缺陷，與此同時，不同的醫(yī)生，由于行醫(yī)經(jīng)驗的不同，嘗試的次數(shù)、病灶位置確定的準確性、手術器械控制的精確性會千差萬別，從而導致手術的效率和效果難以保障。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種腹腔介入手術系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術中上述問題。
[0006]本發(fā)明實施例采用的技術方案如下:
[0007]本發(fā)明實施例提供一種腹腔介入手術系統(tǒng)，其包括:第一位置標記單元、第二位置標記單元、空間位置傳感器、運動執(zhí)行設備、超聲探測單元、主機，所述第一位置標記單元用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置，所述第二位置標記單元用于定位所述運動執(zhí)行設備的第二位置，所述超聲探測單元用于捕獲所述臟器病灶的動態(tài)圖像，所述空間位置傳感器用于在手術過程中捕捉所述第一位置標記單元，以及所述第二位置標記單元，所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案;所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。
[0008]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑包括:根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點，規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑，并根據(jù)對所述動態(tài)圖像進行分析得到的所述臟器病灶的動態(tài)變化，對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以使微調后的手術路徑避開除所述臟器病灶外的敏感器官。
[0009]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，所述主機根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化包括:獲取在呼吸過程中實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化。
[0010]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，所述主機根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。
[0011]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。
[0012]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，所述超聲單元的輻射面與所述手術器具位于同一平面內，以使手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶過程中預設范圍的敏感器官在動態(tài)圖像上可見。
[0013]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，所述主機還用于虛擬顯示所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶的模擬示意過程。
[0014]本發(fā)明實施例還提供一種腹腔介入手術方法，其包括:
[0015]超聲探測單元捕獲臟器病灶的動態(tài)圖像，空間位置傳感器在手術過程中捕捉用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置標記單元以確定第一位置，以及用于定位所述運動執(zhí)行設備的第二位置標記單元以確定第二位置；
[0016]所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)確定病灶靶點并規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案；
[0017]所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。
[0018]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以使微調后的手術路徑避開除所述臟器病灶外的敏感器官。
[0019]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化包括:獲取在呼吸過程中實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化。
[0020]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。
[0021]可選地，在本發(fā)明的任意實施例中，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時亥IJ，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。
[0022]本發(fā)明實施例中，通過第一位置標記單元、第二位置標記單元、空間位置傳感器、運動執(zhí)行設備、超聲探測單元、主機，超聲探測單元用于捕獲所述臟器病灶的動態(tài)圖像，空間位置傳感器用于在手術過程中捕捉所述第一位置標記單元，以及所述第二位置標記單元，主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)腹腔中臟器病灶的第一位置、所述運動執(zhí)行設備的第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案；所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，從而實現(xiàn)了手術過程的自動控制，避免了現(xiàn)有技術中手術以來手動完成以及行醫(yī)經(jīng)驗的不同，從而提高了手術的效率和效果。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實施例一腹腔介入手術系統(tǒng)結構框圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例二腹腔介入手術系統(tǒng)實施示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例三中設置第一位置標記單元的設置示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例四腹腔介入手術方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]本發(fā)明下述實施例中，通過第一位置標記單元、第二位置標記單元、空間位置傳感器、運動執(zhí)行設備、超聲探測單元、主機，超聲探測單元用于捕獲所述臟器病灶的動態(tài)圖像，空間位置傳感器用于在手術過程中捕捉所述第一位置標記單元，以及所述第二位置標記單元，主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)腹腔中臟器病灶的第一位置、所述運動執(zhí)行設備的第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案；所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，從而實現(xiàn)了手術過程的自動控制，避免了現(xiàn)有技術中手術以來手動完成以及行醫(yī)經(jīng)驗的不同，從而提高了手術的效率和效果。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例一腹腔介入手術系統(tǒng)結構框圖；如圖1所示，手術系統(tǒng)包括:第一位置標記單元101、第二位置標記單元102、空間位置傳感器103、運動執(zhí)行設備104、超聲探測單元105、主機106。其中所述第一位置標記單元101可以固定在患者的腹腔位置處，用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置。所述第二位置標記單元102可以固定在運動執(zhí)行設備104的末端，用于定位所述運動執(zhí)行設備104的第二位置。所述超聲探測單元105用于捕獲所述臟器病灶的動態(tài)圖像，所述超聲探測單元105比如為一超聲探頭。所述空間位置傳感器103用于在手術過程中捕捉所述第一位置標記單元101，以及所述第二位置標記單元102;所述空間位置傳感器103比如紅外線、電磁、超聲或可見光傳感器中的任意一種或多種的組合。所述主機106根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備104的運動方案，該運動方案可以具體以建立的數(shù)據(jù)鏈路來控制運動執(zhí)行設備104的運動軌跡。
[0031]術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像包括CT、MRI等中的任意一種或兩種的組合。
[0032]所述主機106根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備104帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。
[0033]本實施例中，臟器病灶的三維模型根據(jù)圖像重建的方式對術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像進行處理。具體地，通過將靜態(tài)醫(yī)學圖像切片數(shù)據(jù)按照位置和角度信息進行規(guī)則化映射處理，形成三維空間中的數(shù)據(jù)場，從而生成三維模型。
[0034]由于考慮到腹腔中的臟器在呼吸的過程中，隨著呼吸的周期性變化，會發(fā)生周期性的形態(tài)變化，從而帶動臟器病灶發(fā)生變化，可能會影響手術的準確性和效果。因此，本實施例或其他任意實施例中，所述主機106根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化時，可以獲取在呼吸過程中由超聲探測單元105實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化，以對規(guī)劃處的手術路徑進行微調，使得手術器械沿著調整后的手術路徑到達臟器病灶的靶點在預設的誤差范圍內，控制手術器械下針位置與臟器病灶的靶點之間誤差盡可能的小。
[0035]具體的，本實施例或其他任意實施例中，所述主機106根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。三維場場重建影像可以基于上述靜態(tài)醫(yī)學圖像建立。由于在臟器病灶周圍通常分布有其他敏感的器官比如血管、骨骼，因此，因此，本實施例中，這些敏感器官成像于超聲探測單元105的捕獲的動態(tài)圖像上，如果手術器械沿著規(guī)劃出的手術路徑到達臟器病灶可能會破壞這些敏感器官，則結合這些動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑重新進行調整，直至手術器械沿著調整后的手術路徑到達臟器病灶不會破壞這些敏感器官，或者這些敏感器官不會對手術器械達到臟器病灶造成負面影響即可。
[0036]具體的，本實施例或其他實施例中，所述超聲單元的輻射面與所述手術器具位于同一平面內，以使手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶過程中預設范圍的敏感器官在動態(tài)圖像上可見。
[0037]如前所述，患者的呼吸通常會引起臟器病灶發(fā)生動態(tài)變化，進一步導致病灶也會發(fā)生位移，如果沿著規(guī)劃出的手術路徑在任意時刻下針的話，通常會造成手術器械到達病灶臟器的誤差較大，從而影響手術的準確性和效果，因此，本實施例或其他實施例中，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備104帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，優(yōu)選地，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備104帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。比如，統(tǒng)計出臟器病灶隨著呼吸變化的周期，按照下針位置導致的靶點誤差在預設范圍內，確定該周期內的某時刻進行下針。
[0038]本實施例中，具體地，在圖像空間中，通過空間位置傳感器確定超聲探測單元所處位置相對于預先建立的臟器病灶三維模型的位置，建立二者空間位置映射關系比如通過一映射矩陣，從而超聲探測單元獲取的動態(tài)圖像的實時切面圖像與病灶三維模型切面圖像的映射關系，最終完成融合。
[0039]本實施例中，臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像可通過沿著超聲探測單元105輻射面的方向切割上述三維模型生成，以確?？梢栽趧討B(tài)圖像和靜態(tài)切面圖像在同一標準面下進行比對，提高融合的準確度，從而最終確定出最佳的下針時刻。
[0040]為了可以使得醫(yī)護人員實時直觀地觀察到每次路徑的調整結果和下針時刻的確定結果，本實施例或其他任意實施例中，所述主機106還包括一顯示單元，用于虛擬顯示所述運動執(zhí)行設備104帶動手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶的模擬示意過程，以及確定的下針時刻下針時手術器械到達臟器病灶的位置。
[0041]圖2為本發(fā)明實施例二腹腔介入手術系統(tǒng)實施示意圖；如圖2所示，本實施例中以穿刺消融手術為例進行說明，但是，需要說明的是，并不限定于僅僅適用于穿刺消融。
[0042]如圖2所示，主機(圖中未示出)、顯示器107、作為運動執(zhí)行設備104機械臂固定在專用儀器車108上，空間位置傳感器103固定在一滑輪車上，超聲探頭和穿刺消融針固定在機械臂的末端，在患者的腹部設置有第一位置標記單元(圖中未示出)，在機械臂的末端處設置有第二位置標記單元(圖中未示出)，第一位置標記單元101和第二位置標記單元102可以是黑白顏色塊組成，可被空間位置傳感器103捕獲?；颊?09平躺在手術床110上，手術床與專用儀器車之間固連。
[0043]為了便于移動專用儀器車，在專用儀器車的底座上設置有多個輪子。
[0044]本實施例中，主機106、顯示器、機械臂、第一位置標記單元、第二位置標記單元的詳細描述可參見上述圖1的記載，在此不再贅述。
[0045]圖3為本發(fā)明實施例三中設置第一位置標記單元的設置示意圖；如圖3所示，可以在患者的腹部布置三個第一位置標記單元101，相互之間連線構成一三角形，以可以通過空間位置傳感器同時捕獲到這三個第一位置標記單元101，從而更為準確的實現(xiàn)對病灶臟器的第一位置的定位。
[0046]但是，需要說明的是，在其他實施例中，第一位置標記單元101的數(shù)量可以超過三個，相互之間的形狀可以不局限于為三角形。
[0047]第一位置標記單元和第二位置標記單元的配合，可以實現(xiàn)主機106上臟器病灶模型與機械臂模擬模型的相對位置，與實際空間中臟器病灶與機械臂的相對位置的匹配。這種匹配過程可以通過空間映射來實現(xiàn)。具體地，可以基于同一標記單元作為各空間配準的橋梁，即首先獲得在不同空間下同一標單元的坐標，求得不同空間下同一坐標單元之間關系的映射矩陣，從而獲得一個空間到另外一個空間的變換關系。
[0048]圖4為本發(fā)明實施例四腹腔介入手術方法流程示意圖；如圖4所示，其包括:
[0049]S401、超聲探測單元捕獲臟器病灶的動態(tài)圖像；
[0050]S402、空間位置傳感器在手術過程中捕捉用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置標記單元以確定第一位置，以及定位所述運動執(zhí)行設備的第二位置標記單元以確定第二位置；
[0051]S403、主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)確定病灶靶點并規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調；
[0052]S404、主機根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案；
[0053]S405、主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。
[0054]本實施例或其他任意實施例中，在根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑可以具體包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以使微調后的手術路徑避開除所述臟器病灶外的敏感器官。
[0055]本實施例或其他任意實施例中，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化包括:獲取在呼吸過程中實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化。
[0056]本實施例或其他任意實施例中，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調可以包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。
[0057]本實施例或其他任意實施例中，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻可以包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時亥IJ，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。
[0058]圖4方法實施例中相關步驟的詳細技術說明可參見上述圖1-圖3的描述，在此不再贅述。
[0059]需要說明的是，在其他實施例中，步驟S401和S402之間并沒有嚴格的時序關系，步驟S403和步驟S401和S402之間并沒有嚴格的時序關系，詳細不再贅述。
[0060]以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0061]通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0062]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種腹腔介入手術系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一位置標記單元、第二位置標記單元、空間位置傳感器、運動執(zhí)行設備、超聲探測單元、主機，所述第一位置標記單元用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置，所述第二位置標記單元用于定位所述運動執(zhí)行設備的第二位置，所述超聲探測單元用于捕獲所述臟器病灶的動態(tài)圖像，所述空間位置傳感器用于在手術過程中捕捉所述第一位置標記單元，以及所述第二位置標記單元，所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案;所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑包括:根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點，規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑，并根據(jù)對所述動態(tài)圖像進行分析得到的所述臟器病灶的動態(tài)變化，對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以使微調后的手術路徑避開除所述臟器病灶外的敏感器官。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主機根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化包括:獲取在呼吸過程中實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化。4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主機根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。5.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時亥IJ，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲單元的輻射面與所述手術器具位于同一平面內，以使手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶過程中預設范圍的敏感器官在動態(tài)圖像上可見。7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主機還用于虛擬顯示所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具沿著規(guī)劃出的手術路徑到達所述臟器病灶的模擬示意過程。8.一種腹腔介入手術方法，其特征在于，包括: 超聲探測單元捕獲臟器病灶的動態(tài)圖像，空間位置傳感器在手術過程中捕捉用于定位腹腔中臟器病灶的第一位置標記單元以確定第一位置，以及用于定位所述運動執(zhí)行設備的第二位置標記單元以確定第二位置； 所述主機根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)確定病灶靶點并規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑并根據(jù)臟器病灶的動態(tài)圖像對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以及根據(jù)所述第一位置、所述第二位置以及微調后的手術路徑生成所述運動執(zhí)行設備的運動方案； 所述主機根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先建立的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻。9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)術前采集的靜態(tài)醫(yī)學圖像確定病灶靶點規(guī)劃到達所述病灶靶點的手術路徑包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對規(guī)劃出的手術路徑進行微調，以使微調后的手術路徑避開除所述臟器病灶外的敏感器官。10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的動態(tài)變化包括:獲取在呼吸過程中實時捕獲的動態(tài)圖像，并根據(jù)呼吸過程中所述動態(tài)圖像確定腹腔中臟器病灶的周期性動態(tài)變化。11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調包括:根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化以及臟器病灶的三維模型，對預先規(guī)劃的手術路徑進行微調。12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述病灶的動態(tài)圖像與所述預先的臟器病灶的三維模型進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻包括: 根據(jù)所述臟器病灶的動態(tài)變化與所述預先建立的臟器病灶的三維模型的靜態(tài)切面圖像進行融合，確定所述運動執(zhí)行設備帶動手術器具到達所述臟器病灶時的下針時刻，使手術器具到達所述臟器病灶的靶點偏差在預設的范圍之內。
【文檔編號】A61B34/10GK106073898SQ201610683103
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月17日 公開號201610683103.1, CN 106073898 A, CN 106073898A, CN 201610683103, CN-A-106073898, CN106073898 A, CN106073898A, CN201610683103, CN201610683103.1
【發(fā)明人】王榮軍, 梁萍, 張晶, 陳鋼, 程志剛, 安超, 李志波, 任中楠
【申請人】北京柏惠維康醫(yī)療機器人科技有限公司