System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种血管介入工具位置确定方法、系统及存储介质技术方案_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>郑州大学专利>正文

一种血管介入工具位置确定方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:40002967 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-09 04:10
本发明专利技术涉及定位检测技术领域,更具体涉及一种血管介入工具位置确定方法、系统及存储介质。所述方法包括:步骤S1:建立3D血管立体图像,并通过3D血管立体图像确定目标位置;步骤S2:基于3D血管立体图像和参考原点建立坐标系,同时获取目标血管中心线上各个点的坐标;步骤S3:通过位置确定单元来确定导管顶端的位置信息;步骤S4:通过将检测到的导管顶端的位置信息与目标血管对应位置处中心线上的坐标进行对比,获取对比结果;步骤S5:根据对比结果通过调整位置确定单元的电流来调整导管的位置;步骤S6:重复步骤S3‑步骤S5至导管顶端到达目标位置。本发明专利技术解决了血管介入工具定位不准的问题,提高了定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位检测,更具体涉及一种血管介入工具位置确定方法、系统及存储介质


技术介绍

1、通过血管介入工具介入血管目标位置进行药物治疗或者安装支架在临床医学中是较常规的治疗手段,在进行血管介入工具介入时,需要医生能够精准的将导管送入指定位置,在实际的操作中主要取决于医生操作熟练程度,或者通过传感器的感应信号跟踪导管的位置,例如:中国专利cn115252123a,该专利涉及一种血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统。该确定装置包括:构建模块,用于构建三维血管模型;确定模块,用于确定血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置;获取模块,用于在移动所述血管介入工具的过程中,获取所述血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据;配准模块,用于根据获取的所述惯性数据在所述三维血管模型上配准,确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。还例如专利cn111000521b,该专利技术涉及一种介入式导管成像系统,该系统包括:介入式导管以及后端处理系统;介入式导管被配置为在介入人体,介入式导管的前端设置有传感器,可以将导管介入过程中的感测到的参数传递给后端的处理系统,由后端处理系统进行数据处理,后端的数据处理系统被配置为根据传感器传递的参数确定导管前端的位置以及导管是否有穿壁风险。上述两个专利都是通过感测参数来获取血管介入工具的位置信息,由于感测参数可能存在误差导致位置信息不够准确,并且在血管介入工具介入血管的过程中,不可避免的会触碰到血管壁,由于血管壁比价脆弱,会给患者带来一定的损伤,因此通过本专利技术的技术方案,不仅能够准确的定位血管介入工具的位置,还能引导血管的介入方向,减少对血管壁的损伤。


技术实现思路

1、为了更好的解决上述问题,本专利技术提供一种血管介入工具位置确定方法,所述方法包括如下步骤:

2、步骤s1:获取目标血管多个角度的2d血管图像,基于所述多个角度的2d血管图像建立3d血管立体图像,并通过所述3d血管立体图像确定目标位置;

3、步骤s2:基于所述3d血管立体图像和参考原点建立坐标系,同时获取所述目标血管中心线上各个点的坐标;

4、步骤s3:在进行导管介入时,根据所述导管距离所述目标位置的距离,通过第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元来引导所述导管的前进,并确定所述导管顶端的位置信息,其中所述导管内部及顶端每间隔预定距离都设置有磁性材料;

5、步骤s4:通过将检测到的所述导管顶端的位置信息与所述目标血管对应位置处中心线上的坐标进行对比,获取对比结果;

6、步骤s5:根据所述对比结果通过调整所述第二检测单元或者第三检测单元的电流来调整所述导管的位置;

7、步骤s6:重复所述步骤s3-步骤s5至所述导管顶端到达所述目标位置。

8、作为本专利技术一种更优选的技术方案,在所述步骤s1包括如下步骤:

9、步骤s11:通过图像获取单元获取所述目标血管的多个2d图像,所述多个2d图像是所述摄像单元从人体的多个角度拍摄的;

10、步骤s12:提取所述多个2d图像的多个角度血管特征,所述血管特征包括:血管的走向、粗细及形态;

11、步骤s13:基于所述目标血管多个角度血管特征绘制所述目标血管的3d立体图像,并确定需要治疗的目标位置,还基于所述3d立体图像建立3d血管模型。

12、作为本专利技术一种更优选的技术方案,所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元中分别包括霍尔检测模块和磁力检测模块,其中所述霍尔检测模块的电流可调。

13、作为本专利技术一种更优选的技术方案,位置确定单元中各个检测单元以第一周期进行电流变化,所述第一周期包括第一时间段和第二时间段,其中在所述第一时间段内,基于所述导管顶端的坐标和所述导管的路径方向计算并调节所述位置确定单元中每一检测单元的电流,使得所述位置确定单元中三个检测单元所产生的合力与所述导管的路径方向一致,从而在所述第一时间段内引导所述导管顶端的前进,其中所述位置确定单元包括所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元;

14、在所述第二时间段内,先将所述位置确定单元中三个检测单元的电流等比例的减小至0,然后在第一电流范围内逐渐同步增大所述位置确定单元中三个检测单元的电流,在所述位置确定单元中每一检测单元受力达到平衡时,停止增大所述位置确定单元中三个检测单元的电流,根据所述位置确定单元的中心位置计算所述导管顶端的坐标;

15、其中所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的分布为等边三角形。

16、作为本专利技术一种更优选的技术方案,所述第一时间段内,在调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流时,所述位置确定单元的位置在所述第一周期内变化小于第二阈值且所述导管顶端的位置未到达所述目标位置时,等比例的增大所述位置确定单元中各个检测单元的电流,并重复本步骤至所述导管顶端的位置变化大于所述第二阈值。

17、作为本专利技术一种更优选的技术方案,在所述第一时间段内,在所述导管顶端离所述目标位置大于第一阈值时,所述位置确定单元中的电流调节幅度为第一幅度,调节速度为第一速度;

18、在所述导管顶端离所述目标位置小于等于所述第一阈值时,所述位置确定单元的电流调节幅度为第二幅度,调节速度为第二速度;所述第二幅度小于所述第一幅度,所述第二速度小于所述第一速度。

19、作为本专利技术一种更优选的技术方案,在所述位置确定单元的前进路径方向与所述导管顶端方向所成第一角度小于45度时,在所述第一时间段内,先调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流使得所述导管顶端产生趋向所述前进路径方向的形变,再次调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流对所述导管的前进进行引导,其中所述位置确定单元中各个检测单元的电流变化率小于第三阈值;

20、在所述导管顶端前进过程中出现的路径方向与所述二维坐标平面垂直时,所述第一时间段内,通过移动所述位置确定单元查找距离所述导管顶端距离最近的磁性材料的位置,通过所述磁性材料距离所述导管顶端的距离和所述第一角度计算所述导管顶端的位置。

21、作为本专利技术一种更优选的技术方案,在所述第一时间段内,所述位置确定单元中各个检测单元的电流还取决于所述目标血管与位置确定单元之间的距离,其中,所述位置确定单元中各个检测单元的电流与所述距离成正比。

22、本专利技术还提供一种血管介入工具位置确定系统,所述系统用于实现上述的血管介入工具位置确定方法,所述系统包括:

23、获取单元,用于获取目标血管多个角度的2d血管图像,基于所述多个角度的2d血管图像建立3d血管立体图像,并通过所述3d血管立体图像确定目标位置;

24、建立单元,用于基于所述3d血管立体图像和参考原点建立坐标系,同时获取所述目标血管中心线上各个点的坐标;

25、位置确定单元,包括第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元,用于在进行导管介入时,根据所述目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述步骤S1包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元中分别包括霍尔检测模块和磁力检测模块,其中所述霍尔检测模块的电流可调。

4.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述步骤S3包括:

5.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述第一时间段内,在调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流时,所述位置确定单元的位置在所述第一周期内变化小于第二阈值且所述导管顶端的位置未到达所述目标位置时,等比例的增大所述位置确定单元中各个检测单元的电流,并重复本步骤至所述导管顶端的位置变化大于所述第二阈值。

6.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,在所述第一时间段内,在所述导管顶端离所述目标位置大于第一阈值时,所述位置确定单元中的电流调节幅度为第一幅度,调节速度为第一速度;

7.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,在所述位置确定单元的前进路径方向与所述导管顶端方向所成第一角度小于45度时,在所述第一时间段内,先调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流使得所述导管顶端产生趋向所述前进路径方向的形变,再次调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流对所述导管的前进进行引导,其中所述位置确定单元中各个检测单元的电流变化率小于第三阈值;

8.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,在所述第一时间段内,所述位置确定单元中各个检测单元的电流还取决于所述目标血管与所述位置确定单元之间的距离,其中,所述位置确定单元中各个检测单元的电流与所述距离成正比。

9.一种血管介入工具位置确定系统,所述系统用于实现权利要求1至8中任意一项所述的血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述系统包括:

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序指令,其中在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的血管介入工具位置确定方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述步骤s1包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元中分别包括霍尔检测模块和磁力检测模块,其中所述霍尔检测模块的电流可调。

4.根据权利要求1所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述步骤s3包括:

5.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,所述第一时间段内,在调整所述位置确定单元中各个检测单元的电流时,所述位置确定单元的位置在所述第一周期内变化小于第二阈值且所述导管顶端的位置未到达所述目标位置时,等比例的增大所述位置确定单元中各个检测单元的电流,并重复本步骤至所述导管顶端的位置变化大于所述第二阈值。

6.根据权利要求4所述一种血管介入工具位置确定方法,其特征在于,在所述第一时间段内,在所述导管顶端离所述目标位置大于第一阈值时,所述位置确定单元中的电流调节幅度为第一幅...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文广
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1