[发明专利]一种DBS手术针道调节方法、系统及装置

说明书

本发明涉及手术针道调节技术领域，公开了一种DBS手术针道调节方法，包括步骤：收集生理电信号得到生理电信号样本集，统计每一所述生理电信号中各类核团出现的时间以及顺序，得到第一特征向量，标记每一所述生理电信号的针道偏离类型标签，结合所述第一特征向量以及所述针道偏离类型标签得到第一样本训练集；将所述第一样本训练集导入第一分类器进行训练优化，得到针道偏离预测模型；识别待测生理电信号的核团类型，结合所述待测生理电信号的核团类型以及所述针道偏离预测模型预测待测生理电信号的针道偏离方位，根据所述针道偏离方位对针道进行调节。本发明可自动调节DBS手术针道，调节准确率高。

技术领域

本发明涉及手术针道调节技术领域，具体涉及一种DBS手术针道调节方法、系统、装置以及计算机存储介质。

背景技术

脑深部刺激术(Deep Brain Stimulation,DBS)是一种介入的神经调节技术，在过去25年中，为数千名运动障碍患者重新带来了生活质量。特别是在帕金森病的治疗中，接受治疗的患者运动评分和动力学性能可提高80％以上。为了能给病人提供有效的治疗，医生需要准备精准的手术计划，以确保电极的精确植入。然而在开颅过程中随着脑脊髓液的部分流失，脑实质会发生一定程度的移位；DBS手术需要在术前对脑部进行MRI成像，并在术中有与CT融合配准的过程，在这个过程中，MRI受限于自身精度并在与CT影像融合过程中会产生误差，再加上立体定向设备的精度和人为操作引入的误差，会使得术前规划的靶点位置与实际不符。

对于该问题，医生需要对针道进行临时调整。针道调整的过程往往依赖于临床医生的手术经验，为解决该问题，医生需要进行微电极记录，将微电极按照设计的路径，从距离靶点一定距离的位置向靶点位置进行穿刺并记录所经过位置神经元电活动。医生通过观察该记录，依据自己的主观经验判断当前针道相对于实际靶点的位置并对当前针道做出相应调整，以期将穿刺针植入实际的靶点位置。

目前医生进行微电极记录和针道调整的过程归纳如下：

从靶上10mm开始记录针尖处生理电信号，一直到靶下5mm为止，那么可以得到当前实际针道上一系列点的生理电信号集合(通常从靶上10到靶上5每隔1mm记录一次，靶上5到靶下5每隔0.5mm记录一次，那么总共记录约25个位点的信号)；

手术医生对采集到的这一系列信号进行分析，通过比对实际记录的信号与理想信号以及周围临近核团的特征信号，初步判断当前电极实际位置的偏移方向及偏移量；

医生给予术中临时刺激，并且更换不同的刺激参数，同时与患者进行言语上的问询，由患者反馈有无凭借其经验判断当前电极实际位置相对于计划位置的偏移，包括偏移方向和偏移量(这一过程对医生主观经验的要求极高)；

医生将微电极记录针从中间通道退出，按照其判断的结果(即偏移方向)改用上下左右四个其他通道中的一个；重复以上电生理记录的过程，若生理电信号记录结果理想，特征信号记录的长度达到临床要求，则可将当前通道确定为最终电极植入的通道，否则应再次改换通道直至生理电信号符合要求为止。

这种对DBS针道进行人工判断并调节的方法调节效率较为低下，调节的准确率无法保障，容易因为人工的误判而造成失误，对于医生的主观经验要求极高，一定程度上阻碍了DBS技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种DBS手术针道调节方法、系统、装置以及计算机存储介质，解决现有技术中人工调节DBS手术针道时，调节效率低、调节准确率低、容易误判的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种DBS手术针道调节方法，包括以下步骤：

收集生理电信号得到生理电信号样本集，统计每一所述生理电信号中各类核团出现的时间以及顺序，得到第一特征向量，标记每一所述生理电信号的针道偏离类型标签，结合所述第一特征向量以及所述针道偏离类型标签得到第一样本训练集；