磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法制造方法及图纸

技术编号：41907627 阅读：4 留言：0更新日期：2024-07-05 14:12

本发明专利技术提供一种磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法，所述装置包括主机和用于向目标组织输出激光的光纤，所述光纤为侧向出光，该方法包括：获取包含目标区域的温度图集合；对于所述温度图集合中的每一温度图，确定该温度图对应的升温方向；根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向。本发明专利技术获取温度图集合，确定出每一温度图的对应的升温方向，并根据温度图集合中温度图对应的升温方向，准确地确定出了光纤的出光方向，为目标区域的精准适形消融奠定了良好的基础。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械，尤其涉及一种磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法。

技术介绍

1、磁共振引导的激光间质热疗(mr guided laser interstitial thermaltherapy，mrglitt)是一种使用激光来毁损目标病灶的方法，其使用光纤将光能递送到目标病灶，随着照射时间的增加，目标病灶的温度升高，最终达到热消融所需的温度，从而消除病灶。激光间质热疗具有微侵袭、低风险和恢复快等优势，为多种疾病(例如脑部肿瘤、癫痫等)提供了新的治疗选择。激光间质热疗可以与磁共振测温方法结合，称为磁共振引导激光间质热疗，从而实现对消融过程的温度监控，即激光照射过程中，使用实时mri温度成像方法可清楚的展示病灶及周围组织的温度变化过程，从而为医生提供精确的组织消融控制。

2、规则病灶的消融使用散射光纤，而不规则病灶消融，需要使用侧向出光光纤，通过光纤的旋转和回撤，来实现不规则病灶的精准适形消融。为了确定侧向出光光纤的初始方向，现有方法是在侧向出光光纤的部分结构上设置定位结构对光纤远端的出光方向进行指示，在确定光纤初始出光角度后才将光纤插入目标区域，然而，该方法仍有很多问题：1.定位结构与出光方向的一致性，产品组装调试的难度，而且设置定位结构位置距离侧向出光部分仍有一段距离，由于光纤较为细长，光纤插入后仍然难以准确地确定光纤末端的出光方向，通过定位结构指示的方向与实际的出光方向有一定误差；2.定位结构导致光纤转动时定位结构需要一同转动，增加了系统复杂度，故障率提高；3、定位结构而且增加了产品成本。</p>

3、为此，本专利技术提出一种磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种磁共振引导的激光间质热疗装置及光纤出光方向检测方法，用以解决现有技术中难以准确地确定光纤末端的出光方向的缺陷。

2、第一方面，本专利技术提供的一种磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法，所述装置包括主机和用于向目标组织输出激光的光纤，所述光纤为侧向出光，该方法包括：

3、获取包含目标区域的温度图集合；

4、对于所述温度图集合中的每一温度图，确定该温度图对应的升温方向；

5、根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向。

6、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述获取获取目标区域的温度图集合包括：

7、获取垂直于光纤轴向且经过光纤出光部分的同一个平面上的一张或更多张温度图，形成所述温度图集合。

8、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述获取目标区域的温度图集合，包括：

9、获取包含所述目标区域的磁共振图像序列；

10、根据所述磁共振图像序列，生成三维温度图；

11、以垂直于光纤轴向且经过光纤出光部分的同一个平面从所述三维温度图中获取温度图，并加入所述温度图集合；

12、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述获取目标区域的温度图集合，包括：

13、获取目标平面上的磁共振图像；所述目标平面是垂直于光纤轴向且经过光纤出光部分的平面；

14、根据所述目标平面上的磁共振图像生成相应的温度图，并加入所述温度图集合。

15、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述对于所述温度图集合中的每一温度图，确定该温度图对应的升温方向，包括：

16、确定出第一温度图中的所有高温像素；其中，所述第一温度图是所述温度图集合中的任意一张图像，所述高温像素为温度不低于第一温度阈值的像素；

17、根据第一温度图中的所有高温像素确定所述第一温度图的高温区域；

18、根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向。

19、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

20、将所述高温区域的边缘像素点分别与光纤中心点连线；其中，所述光纤中心点是指光纤中心轴与所述第一温度图所在平面的交点；

21、将连线上高温像素最多的连线对应的方向确定为所述第一温度图的升温方向。

22、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

23、以所述光纤中心点为圆心生成一系列的圆；其中，所述光纤中心点是指光纤中心轴与所述第一温度图所在平面的交点；

24、确定与所述高温区域相交的半径最大的圆；

25、根据所述半径最大的圆与所述第一温度图的高温区域的交点确定所述第一温度图的升温方向。

26、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

27、确定通过光纤中心点的，且与所述高温区域相切的两条切线；其中，所述光纤中心点是指光纤中心轴与所述第一温度图所在平面的交点；

28、将所述两条切线的角平分线作为所述第一温度图的升温方向。

29、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述根据第一温度图中的所有高温像素确定所述第一温度图的高温区域，包括：

30、根据所述第一温度图中的所有高温像素确定连通域；

31、将包含高温像素最多的连通域确定为所述第一温度图的高温区域。

32、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，所述主机被配置为，在执行所述获取目标区域的温度图集合之前，还包括：

33、对于每一张温度图，判断该温度图中高温像素的数量；

34、确定该温度图中高温像素的数量不小于预设的数量阈值时，则将该温度图加入所述温度图集合。

35、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，在所述温度图集合中仅包含一张温度图的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

36、将该温度图对应的升温方向确定为所述光纤的出光方向。

37、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，在所述温度图集合中温度图数量大于一张的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

38、根据所述温度图集合中温度图的升温方向，判断升温方向是否收敛；

39、在升温方向收敛的情况下，将最后获取的一张温度图的升温方向确定为所述光纤的出光方向；

40、在升温方向不收敛的情况下，将最后获取的第一预设数量张温度图的升温方向的平均值作为所述光纤的出光方向。

41、根据本专利技术提供的一种光纤出光方向检测方法，在所述温度图集合中仅含有多个平行的平面上的一组温度图的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

42、根据该组温度图中各平行的平面上的温度图对应的升温方向，通过平均或加权平本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁共振引导的激光间质热疗装置的光纤出光方向检测方法，所述装置包括主机和用于向目标组织输出激光的光纤，所述光纤为侧向出光，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含目标区域的温度图集合包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含目标区域的温度图集合包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于所述温度图集合中的每一温度图，确定该温度图对应的升温方向，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第一温度图中的所有高温像素确定所述第一温度图的高温区域，包括：

9.根据权利要求1所述的

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述温度图集合中仅包含一张温度图的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述温度图集合中温度图数量大于一张的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述温度图集合中仅含有多个平行的平面上的一组温度图的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

13.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述温度图集合中含有多个平行平面上的更多组温度图的情况下，所述根据所述温度图集合中温度图对应的升温方向，确定光纤的出光方向，包括：

14.根据权利要求11或13任一项所述的方法，其特征在于，所述判断升温方向是否收敛的判断条件为：

15.一种磁共振引导的激光间质热疗装置主机，所述主机包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行实现权利要求1至14中任一项所述的方法。

16.一种磁共振引导的激光间质热疗装置，其特征在于，包括光纤，以及如权利要求15所述的磁共振引导的激光间质热疗系统主机。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含目标区域的温度图集合包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含目标区域的温度图集合包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于所述温度图集合中的每一温度图，确定该温度图对应的升温方向，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述高温区域，确定出所述第一温度图对应的升温方向，包括：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第一温度图中的所有高温像素确定所述第一温度图的高温区域，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述获取目标区域的温度图集合之前，还包括：

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：旷雅唯，刘文博，韩萌，
申请(专利权)人：华科精准北京医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人