一种穿刺路径规划方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种穿刺路径规划方法、系统、装置及存储介质。所述方法包括：基于目标图像确定靶点；基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，其中，在确定所述候选路径过程中，基于预设条件，自适应调节路径规划条件；基于所述候选路径，确定目标路径。确定目标路径。确定目标路径。

【技术实现步骤摘要】
一种穿刺路径规划方法、系统、装置及存储介质


[0001]本说明书涉及医疗
，特别涉及一种穿刺路径规划方法和系统。

技术介绍

[0002]穿刺活检是一种在医学影像设备引导下，通过穿刺进入靶器官(例如，病变器官或待检测器官)进行抽吸，获取少量组织以进行病理学检查、诊断的方式，其作为病理诊断的主要途径，广泛应用在临床场景中。穿刺路径的规划在穿刺活检中至关重要，其不仅要求选择合适的穿刺针长度、皮肤入针点和入针角度，还需与靶器官内的敏感组织(例如，血管、骨骼)保持一定的安全距离，以避免穿刺导致的并发症等的发生。
[0003]因此，希望提供一种自动的穿刺路径规划方法和系统，可以在提高穿刺活检准确率的同时避免对其他组织或器官造成影响。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划方法。所述方法包括：基于目标图像确定靶点；基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，其中，在确定所述候选路径过程中，基于预设条件，自适应调节路径规划条件；基于所述候选路径，确定目标路径。
[0005]在一些实施例中，所述约束条件包括：路径与危险区域的距离大于预设距离阈值，路径位于靶区所在片层的邻近片层，排除与病床床板接触的体廓上的入针点，路径的穿刺深度小于预设深度阈值，或路径与扁平病灶的扁平面垂直线的夹角在预设范围内。
[0006]在一些实施例中，所述基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，包括：基于所述靶点和第一约束条件，确定初始路径；基于第二约束条件，从所述初始路径中确定候选路径；其中，所述第一约束条件包括以下中至少一个：路径位于靶区所在片层的邻近片层，排除与病床床板接触的体廓上的入针点，路径的穿刺深度小于预设深度阈值，或路径与扁平病灶的扁平面垂直线的夹角在预设范围内；所述第二约束条件包括路径与危险区域的距离大于预设距离阈值。
[0007]在一些实施例中，所述基于预设条件，自适应调节路径规划条件包括：当所述候选路径的数量与所述初始路径的数量的比值小于第一阈值时，调节所述危险区域的范围；所述从所述初始路径中确定候选路径进一步包括：基于调节后的危险区域，从所述初始路径中确定候选路径；当调节前获得的候选路径的数量与调节后获得的候选路径的数量的比值小于第二阈值时，将调节后获得的候选路径作为最终的候选路径；当调节前获得的候选路径的数量与调节后获得的候选路径的数量的比值大于第二阈值时，将调节前获得的候选路径作为最终的候选路径。
[0008]在一些实施例中，所述基于预设条件，自适应调节路径规划条件，包括：当不存在满足所述路径规划条件的候选路径时，重新设定穿刺参数；所述穿刺参数至少包括穿刺针的长度和/或直径。
[0009]在一些实施例中，所述候选路径分为共面路径和非共面路径；所述基于所述候选
路径，确定目标路径包括：如果所述候选路径同时包含共面候选路径和非共面候选路径，则基于所述非共面候选路径中的最短穿刺深度D1、所述共面候选路径中垂直于病床床板方向小角度偏转的路径中的最短穿刺深度D2及非小角度偏转的路径中的最短穿刺深度D3筛选目标路径；如果所述候选路径仅包含非共面候选路径，则基于所述D1筛选目标路径；如果所述候选路径仅包含共面候选路径，则基于所述共面候选路径的所述D2及所述D3筛选目标路径。
[0010]在一些实施例中，所述基于所述非共面候选路径中的最短穿刺深度D1、所述共面候选路径中垂直于病床床板方向小角度偏转的路径中的最短穿刺深度D2及非小角度偏转的路径中的最短穿刺深度D3筛选目标路径，包括：当所述最短穿刺深度D2或所述最短穿刺深度D3最小时，若所述最短穿刺深度D2与所述最短穿刺深度D3的差值的绝对值小于预设值，则确定所述最短穿刺深度D2对应的小角度偏转的共面候选路径为所述目标路径，否则，确定所述最短穿刺深度D2与所述最短穿刺深度D3中最小值对应的共面候选路径为所述目标路径；当所述最短穿刺深度D1最小时，若所述最短穿刺深度D2与所述最短穿刺深度D3中的最小值与所述最短穿刺深度D1的差值的绝对值小于所述预设值，则确定所述最小值对应的共面候选路径为所述目标路径，否则，确定所述最短穿刺深度D1对应的非共面候选路径为所述目标路径。
[0011]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划装置。所述装置包括：数据预处理模块，用于基于目标图像确定靶点；路径筛选模块，用于基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，其中，在确定所述候选路径过程中，所述路径筛选模块还用于基于预设条件，自适应调节路径规划条件；路径推荐模块，用于基于所述候选路径，确定目标路径。
[0012]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个存储介质，存储计算机指令；至少一个处理器，执行所述计算机指令，以实现如前所述的穿刺路径规划方法。
[0013]本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述计算机指令时，所述计算机执行如前所述的穿刺路径规划方法。
[0014]本说明书实施例之一提供一种穿刺路径规划系统，其特征在于，所述系统包括：显示设备；控制设备，所述控制设备包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器包括适于致使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的操作指令：基于所述显示设备显示的目标图像确定靶点；基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，其中，在确定所述候选路径过程中，基于预设条件，自适应调节路径规划条件；基于所述候选路径，确定目标路径。
附图说明
[0015]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0016]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划系统的应用场景示意图；
[0017]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划装置的模块示意图；
[0018]图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿刺路径规划方法的流程示意图；
[0019]图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性靶点确定的示意图；
[0020]图5A
‑
图5C是根据本说明书一些实施例所示的示例性初始路径确定的示意图；
[0021]图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性候选路径的示意图；
[0022]图7是根据本说明书另一些实施例所示的示例性穿刺路径规划方法的示意图。
具体实施方式
[0023]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0024]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿刺路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：基于目标图像确定靶点；基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，其中，在确定所述候选路径过程中，基于预设条件，自适应调节路径规划条件；基于所述候选路径，确定目标路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括：路径与危险区域的距离大于预设距离阈值，路径位于靶区所在片层的邻近片层，排除与病床床板接触的体廓上的入针点，路径的穿刺深度小于预设深度阈值，或路径与扁平病灶的扁平面垂直线的夹角在预设范围内。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述靶点和至少两个约束条件，确定候选路径，包括：基于所述靶点和第一约束条件，确定初始路径；基于第二约束条件，从所述初始路径中确定候选路径；其中，所述第一约束条件包括以下中至少一个：路径位于靶区所在片层的邻近片层，排除与病床床板接触的体廓上的入针点，路径的穿刺深度小于预设深度阈值，或路径与扁平病灶的扁平面垂直线的夹角在预设范围内；所述第二约束条件包括路径与危险区域的距离大于预设距离阈值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设条件，自适应调节路径规划条件包括：当所述候选路径的数量与所述初始路径的数量的比值小于第一阈值时，调节所述危险区域的范围；所述从所述初始路径中确定候选路径进一步包括：基于调节后的危险区域，从所述初始路径中确定候选路径；当调节前获得的候选路径的数量与调节后获得的候选路径的数量的比值小于第二阈值时，将调节后获得的候选路径作为最终的候选路径；当调节前获得的候选路径的数量与调节后获得的候选路径的数量的比值大于所述第二阈值时，将调节前获得的候选路径作为最终的候选路径。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设条件，自适应调节路径规划条件，包括：当不存在满足所述路径规划条件的候选路径时，重新设定穿刺参数；所述穿刺参数至少包括穿刺针的长度和/或直径。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选路径分为共面候选路径和非共面候选路径；所述基于所述候选路径，确定目标路径包括：如果所述候选路径同时包含共面候选路径和非共面候选路径，则基于所述非共面候选路径中的最短穿刺深度D1、所述共面候选路径中垂直于病床床板方向小角度偏转的路径中的最短穿刺深度D2及非小角度偏转的路径中的最短穿刺深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪国强，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：