[实用新型]一种前列腺穿刺套件

说明书

本实用新型目的是利用高精度电磁定位仪实时跟踪超声换能器和穿刺针引导前列腺穿刺，并提供一种可计算前列腺穿刺的套件中的超声换能器以及由超声换能器发射的波束的取向；并且可确定这两个轴线的对准或不对准，包括穿刺套件、电磁定位仪和信息处理单元，穿刺套件具有外鞘、嵌在所述外鞘内的穿刺针及软管，所述外鞘的尾端外缘接第一位置传感器，所述穿刺针有供操作者手持的手柄尾端和接触受检部位的远程前端部；位于所述远程前端部的接触力传感器、位于所述远程前端部的发射器、接收器和超声换能器，以及位于所述远程前端部后侧的第二位置传感器。

技术领域

本实用新型属于医疗仪器领域，具体的涉及一种用于前列腺穿刺套件。

背景技术

前列腺癌是男性人群中最常见的癌症之一，并且其致死率在非皮肤癌中排行第二。目前，最为流行的前列腺癌筛查方法是血清前列腺特异性抗原筛查，其次是在实时2D经直肠超声引导下进行的六次或更多次活检。作为这一程序的部分，通常将前列腺分为6个等体积的区域。以系统的、但本质上无方向性的方式从这六个区域中的每个获取一次或多次活检。这一程序称为六分仪活检。

由于六分仪活检成本低并且相对于检测前列腺癌的其他方法较为简单而被广泛使用。然而，六分仪活检已经表现出具有严重的假阴性率，并且可能关于活检的真实位置不准确。通常使用前列腺的原始标准图报告六分仪活检的结果，在前列腺的原始标准图上，病理医师手动地注解活检结果。这张图本质上是不准确的，因为进行注解的病理医师不知道活检的真实部位。经直肠超声(TRUS)引导的系统性穿刺活检似乎解决了上述的技术难题，因其实时性，成像无辐射，低成本和操作简单等性能已成为检查诊断前列腺癌的重要指标。但是，超声成像速度快，虽然可以在术中实时成像，但由于超声波图像的分辨率有限，图像中软组织间的区分度也不高，虽能实时追踪采样导管的位置，却无法通过图像对病变组织进行精确定位，导致单纯基于超声的采样方法，对癌症检测的灵敏度不高，只有60％至85％。

发明内容

本实用新型的目的是利用高精度电磁定位仪实时跟踪超声换能器和穿刺针引导前列腺穿刺，并提供一种用于前列腺穿刺的套件。其工作原理在于，套件为柔性圆柱体管道，如果管道末端上不存在力或者如果力平行于远侧端部轴线，则柔性圆柱体管道的连接部分的远侧端部和近侧端部对准，并且远侧末端轴线与柔性圆柱体管道的远侧部分的轴线对准；相反，如果末端上存在非对称力，则这两个轴线不对准。

依据上述物理模型，在所有情况下，可计算前列腺穿刺的套件中的超声换能器以及由超声换能器发射的波束的取向；并且可确定这两个轴线的对准或不对准。一旦该轴线对准，超声换能器就可以进行操作并且接触力传感器上的张力就可被读取以便建立组织结构和接触力，由此用于精确判断穿刺针的空间位置，通过多模态医学图像配准和融合技术，结合术前MRI图像的诊断优势与TRUS图像的实时引导优势来提供更高质量的靶向引导穿刺。该方法主要针对现有技术中存在的以下技术问题：

前列腺MRI和超声图像差异大、前列腺受探头挤压产生较大形变以及超声图像中可用于配准的特征较少等原因，前列腺MRI-TRUS图像的配准都需要临床医生花费大量时间对MRI和 TRUS数据做手动分割，且分割结果的不稳定对配准效果的影响较大，较具临床实用性的为 Xu S，Kruecker J提出的基于电磁定位器的前列腺靶向穿刺系统，该系统先对术前MRI和3D TRUS图像进行手动刚体配准，然后在穿刺过程中利用电磁定位技术进行二维和三维经直肠超声图像配准，最后根据术前刚体配准结果计算术中二维超声图像与术前MRI图像的空间转换关系，然而，该系统中使用的3D TRUS数据是基于附在超声探头上的电磁定位传感器和系列二维图像数据重建得到，此方法计算量大、扫描时间长，且重建扫描过程探头易对前列腺造成不同程度的挤压、影响重建精度。