[发明专利]磁共振扫描定位系统及指向性定位扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振医疗领域，特别涉及一种磁共振扫描定位系统及指向性定位扫描方法。

背景技术

介入治疗是现代医学的一大发展方向，介入治疗与传统外科手术的区别是它不需要开刀，只需要一个很小的创口即可将特制的导管、冷冻针、射频消融针等穿刺针刺入到人体内的病灶部位或者手术靶点位置上，然后通过各种物理或化学作用达到治疗的目的，从而解决过去需要开放式手术才能解决的肿瘤治疗、组织活检、人工器材或药物放置等问题。

在介入治疗过程中，医生无法直接观察到病人体内的组织结构和病灶部位，只能通过医学成像手段来实现介入手术规划、导航、治疗过程监控和治疗效果评估。磁共振成像具有无射线、高分辨率、软组织成像能力强、扫描方位自由选择、可以检测组织温度、能清楚显示骨骼遮挡的病灶等优势，随着快扫技术的发展，磁共振成像成为较理想的介入治疗的引导和监控手段。

现有技术中，磁共振定位扫描是通过如下方法实现的：首先对病灶部位进行横断位、矢状位、冠状位预扫描，作为定位像，然后在定位像病灶位置上通过手动标记定位线再进行定位扫描，获取所需切面的图像。这种定位扫描的方法操作繁琐、多次扫描，因此扫描时间长，不便用于介入治疗的实时扫描。更主要的是没有手术器械的定位依据，很难确定手术器械的方位，所以无法得到手术器械与病灶之间完整关系的图像。

现有技术中在对手术导航时，磁共振成像系统把术前扫描病灶的成像数据传输到控制中心，通过光学系统对手术器械进行跟踪把空间信息传输给控制中心，控制中心通过计算获得手术器械的坐标，将术前图像与手术器械转换到同一个坐标系里显示。由于术中会发生病灶位移、器械扭曲、系统误差等情况，这种显示存在较大的误差。中国发明专利CN101019765A公开了一种磁共振图像引导下的手术系统及手术导航方法，该专利重点介绍了图像空间与手术空间的标定与匹配。中国发明专利CN101904770A公开一种基于光学增强技术实现的手术导航系统及方法。该专利重点介绍了外科手术导航系统中光学测量系统的实现方法。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种磁共振扫描定位系统及指向性定位扫描方法，克服现有技术中存在的上述问题。

本发明的一种磁共振扫描定位系统，包括控制中心、光学测量系统、显示设备和定位器，光学测量系统、显示设备与控制中心相连，定位器上设有可被光学测量系统所跟踪的被动标识球组，所述定位器上可拆卸连接一个准直器，所述准直器内沿其轴线方向设有供穿刺针穿过的引导孔，根据所述穿刺针粗细不同，适配有相应内径引导孔的准直器，但所有准直器的外形尺寸都相同。

优选的，所述准直器为圆锥体，并由对称的两部分组成。

优选的，所述准直器由一压板固定在定位器上，压板的两端与所述定位器由螺栓连接，所述准直器的上、下两面各设有卡槽，所述上、下两面的卡槽分别与定位器、压板相配合。

优选的，所述控制中心内建有磁共振成像坐标系和以磁体为参照物的空间坐标系，指定所述引导孔轴线所在的一个切面为扫描引导面，将所有平行于扫描引导面的方位定义为I号方位，将所有垂直于引导孔轴线的方位定义为II号方位，将同时垂直于I、II号方位的方位定义为III号方位，以上三个扫描切面可以任意组合定位，控制中心获取单一方位单片、多片或多个方位单片、多片扫描图像，并在显示设备的不同显示框内显示。

本发明的一种磁共振扫描定位系统的指向性定位扫描方法，所述磁共振扫描定位系统包括控制中心以及与控制中心相连的光学测量系统、显示设备、定位器，控制中心内建有磁共振成像系统的图像坐标系，定位器上设有可被光学测量系统所跟踪的被动标识球组；所述磁共振扫描定位系统中的控制中心与磁共振成像系统相连，所述磁共振成像系统中的磁体上固定有被动标识球组，所述定位器上连接有带有引导孔的准直器，并将包含引导孔轴线的一个切面指定为扫描引导面，由所述扫描引导面确定三个扫描方位：将所有平行于扫描引导面的方位定义为I号方位，将所有垂直于引导孔轴线的方位定义为II号方位，将同时垂直于I、II号方位的方位定义为III号方位；所述指向性定位扫描方法包括以下步骤：

步骤一：在初次使用所述磁共振扫描定位系统进行定位扫描时，所述控制中心通过所述光学测量系统对所述磁共振成像系统中的磁体进行标定，建立识别、跟踪的依据和空间坐标系；所述控制中心通过所述光学测量系统对所述定位器进行标定，建立识别、跟踪的依据；