[发明专利]一种基于C臂X射线影像的手术导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学领域，尤其涉及一种基于C臂X射线影像的手术导航系统。

背景技术

  外科技术趋向于微创化，即使手术的创伤尽可能减小到最低限度，以期获得更加理想的疗效。手术导航指的是在手术过程中，利用计算机技术将术前或术中病人影像数据、实际手术过程中病人的病变体位以及手术工具所在的坐标系统一起来，根据实际手术的需要对手术工具及其周围的组织作出相应的显示，对手术进行实时地导航。手术导航被认为是微创外科技术的重要组成部分之一。手术导航改变了传统医疗外科的许多概念，在提高病灶定位精度，减少手术损伤，执行复杂外科手术，提高手术成功率等方面都有极佳的效果，己经在神经外科、矫形外科、泌尿外科和腹腔镜外科等手术临床中得到成功应用。我国虽然也开展了关节镜、椎间盘镜、髓内钉、经动(静)脉导管介入疗法等外科微创手术，但这些手术都是在手术视觉下，由医生通过对手术空间的坐标和视觉坐标进行不断地配准，纠正手术动作，在狭小的手术空间里，完成手术定位和微小创伤的复杂手术。其特点是在手术视野下确定手术对象和手术器械的坐标相对关系，依靠人的手眼协调完成手术。由于外科微创手术很多是在不显露或没有充分显露手术部位的环境中进行的，医生的手术视野受到了限制，往往是凭经验和X光图像的信息来重构手术部位的组织结构的。虽然手术导航自上世纪90年代才逐渐发展起来，但它无疑将成为未来几十年手术系统发展的重要研究方向，必将在微创外科领域发挥举足轻重的作用。

发明内容

为了使微创手术有更进一步发展，本发明提供一种基于C臂X射线影像的手术导航系统。

   本发明是这样构成的：主要将信息通过监视器传递到工作站，由工作站将传感信号传给跟踪器，将控制命令传递给导航工具，将手术决断与人机接口相连。需要将术前的医学影像与术中的患部进行配准。运用双目视觉空间定位器。

  本发明的功能在于，引用C臂，提高手术导航准确性。

本发明与现有技术相比有以下优点：从经济角度来考虑的话，将会节省很多经费，而且由于不使用CT等，患者的住院费用也可以减少，因此它是非常经济的。

附图说明

图1为手术导航的组成结构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步详述。

如图1所示，本发明所述的一种基于C臂X射线影像的手术导航系统。手术导航系统主要有四个部分组成:手术导航工具(instrument)、空间定位器（Oocaiizer)、显示器(monitor)和图像处理工作站。术前对患者患部拍摄断层扫描图像CT或做MRJ图像，得到患部的医学影像。将这些影像资料传递给计算机，医生可以在计算机上进行术前诊断与手术计划。在手术室，空间定位装置不断地将术中的患者部位和手术器械通过其上的标志点测量出来，经过相应的空间变换，与配准过的医学影像图像融合在一起，从而可以在显示器上看出手术器械的位置是否与术前计划的相一致。这种方法需要将术前的医学影像与术中的患部进行配准。由于患部和定位器的可移动性，加之配准算法本身的缺陷，所以很难达到很高的精度，不过对于一般的手术来说，其精度己经足以满足需要了。但是，如果出现较大的位置变化时，系统必须进行重新配准，这就给使用者造成很大的困难，不知道何时需要重新配准，而何时不需要，造成误操作现象。特别还需要医生来操作，使医生不能专心于手术而分心于导航设备的操作。