[发明专利]用于规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法

说明书

描述一种用于基于穿刺计划来规划经皮引入患者的穿刺针的体内定位的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)将针引导装置空间固定地布置在患者处；b)在使用成像诊断方法的情况下生成并且存储一系列截面图，所述截面图在第一坐标系中分别包含患者的以及与所述患者空间固定地连接的针引导装置的空间分辨的图像信息；c)从所存储的所述系列的截面图中选择并且视觉地显示至少一个截面图或数字生成的截面图；d)基于所选择的截面图叠加虚拟的位置可变的线性轨迹；e)基于所述穿刺计划来定位虚拟线性轨迹，以便获得期望线性轨迹，在所述期望线性轨迹中，所述虚拟线性轨迹穿越所述针引导装置；f)在所述第一坐标系内数字地求取两个单独的空间点——所谓的穿越点——的空间坐标，在所述空间点处，所述期望线性轨迹穿越所述针引导装置；g)将关于所述针引导装置的以及关于所述穿越点的空间坐标变换到第二坐标系中；h)在所述第二坐标系内如此视觉地显示所述针引导装置，使得所述穿越点以视觉上可感知的方式被标记在所述针引导装置上地示出。

技术领域

本发明涉及一种用于规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法。

背景技术

存在多种如下医学情况：在这些情况中，需要在患者体内的确定位置处受控地引入并且定位穿刺针。尤其将用于移除组织样本的活检针用作穿刺针。此外，用于在身体内部的确定区域中受控地施用物质的注射针以及用于手术螺钉或手术钻头的引导针也是可行的。而且也在靶向刺激的医学疗法的范畴内使用穿刺针。在所有这些应用中，需要将穿刺针的定义部分——主要是其尖端——定位在身体内部的期望位置处。此外，需要受控地引入穿刺针，也就是说，也可以根据不同的标准来选择在身体表面处的刺入部位以及穿刺通道。

如果需要尽可能精确地引入和/或定位穿刺针，则借助成像技术执行该过程。为此目的，已经提出多种引入和定位装置。尤其使用X射线断层摄影(CT)、荧光透视、3D X射线以及磁共振成像(MRT)作为成像方法。

EP 0 640 842 A1描述一种MRT支持的活检设备，该活检设备尤其设置用于乳房X线成像检查。该设备包括设有通孔网格的板，该板定义x-y平面，并且通过该板可以在z方向上推进活检针。通过选择用于针的确定通孔能够实现粗略的x-y定位。如果要比孔间距更准确地调节x-y位置，则可以借助调节设备使整个板在x-y平面中连续移位。此外，该设备包括至少一个杆状体模(Phantom)，该体模以已知的取向相对于壳体固定。该体模由MRT中可见的材料构成并且用作用于活检设备的定位辅助装置。有利地，该体模构造为正交十字形，其臂例如在x或y方向上延伸。此外，在一种实施方式中，活检针还在尖端的区域中配备有一个另外的体模，借助该另外的体模能够确定针尖在MRT图像中的z位置。

WO 99/058069中描述的用于断层造影方法的穿刺设备也基于使用细长的空腔，该空腔填充有相应选择的造影剂。因为存在具有不同方向和偏移的多个这样的空腔，所以可以根据空腔的在断层造影中能够看出的截面来确定穿刺设备的位置和倾斜度。

EP 2409645A1以及DE 10 2011 080 682 A1涉及其他的成像支持的活检设备，这些活检设备包括用于定位和推进活检针的可控单元。在这些情况下也使用定位单元，该定位单元允许受控针在z方向上推进并且允许在与其垂直的x-y平面中选择针位置。这种方案在乳房X线成像的活检设备中尤其是适用的，因为待检查的身体区域布置在两个板之间并且因此伪表面地成型。相应地，通过横向于板平面地刺入能够有利地实现到达确定的位置。然而，还存在许多其他情况，其中，垂直于皮肤表面以最短路径直接刺入由于位于其间的结构是不可能的或者至少是次优的。

在US 6249713 B1中描述一种具有可选择的刺入角度的方案。为了将活检针的尖端从预给定的刺入部位带到身体内部的期望部位处，可以调节针轴线的方向。该方向尤其可以以本身已知的方式通过极角和方位角定义。然而，该过程以及所涉及的设备较复杂。