本技術(shù)屬于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、乳腺腫瘤是乳腺最常見的良性或惡性腫瘤之一，目前消融治療已成為乳腺腫瘤治療的主要手段之一。消融治療是一種微創(chuàng)的局部治療技術(shù)，可以通過熱量、冷凍、電擊或注入無水酒精等方式對(duì)腫瘤進(jìn)行破壞，其具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、可重復(fù)治療以及可同時(shí)進(jìn)行活檢取樣的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐中。

2、在乳腺腫瘤消融治療過程中，準(zhǔn)確定位腫瘤并選擇合適的穿刺路徑對(duì)手術(shù)的成功至關(guān)重要。傳統(tǒng)的影像導(dǎo)航技術(shù)在術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中導(dǎo)航中發(fā)揮了重要作用，然而，單一的影像模態(tài)往往無法提供足夠的信息來準(zhǔn)確定位腫瘤以及與周圍重要結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系。

3、為了解決這一問題，需要整合多種影像技術(shù)，如mri、ct和b超，通過圖像融合技術(shù)將不同影像模態(tài)的信息進(jìn)行整合，從而獲得更加全面和準(zhǔn)確的腫瘤圖像。因此，亟需一種用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)，幫助醫(yī)生在乳腺腫瘤消融治療手術(shù)中準(zhǔn)確定位腫瘤、推薦最佳穿刺路徑，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并提示醫(yī)生腫瘤位置變化，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)及相關(guān)裝置，用以幫助醫(yī)生在乳腺腫瘤消融治療手術(shù)中準(zhǔn)確定位腫瘤、推薦最佳穿刺路徑，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并提示醫(yī)生腫瘤位置變化，從而提高乳腺腫瘤消融治療的成功率和安全性。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括導(dǎo)航設(shè)備以及展示設(shè)備；

3、所述導(dǎo)航設(shè)備被配置為在乳腺腫瘤消融治療穿刺作業(yè)之前，獲取同一乳腺腫瘤患者的多個(gè)乳腺腫瘤圖像；所述乳腺腫瘤圖像包括mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像；以及，

4、對(duì)mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行圖像融合得到乳腺腫瘤患者的乳腺腫瘤融合圖像；以及，

5、將所述乳腺腫瘤融合圖像輸入至腫瘤定位模型中，標(biāo)記出第一乳腺腫瘤位置信息、乳腺腫瘤與周圍重要結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系；所述乳腺腫瘤位置信息至少包括乳腺腫瘤所處位置、腫瘤形態(tài)、腫瘤尺寸；所述周圍重要結(jié)構(gòu)至少包括乳腺腫瘤周圍的血管、神經(jīng)、器官；以及，

6、將所述乳腺腫瘤位置信息、所述位置關(guān)系輸入至路徑導(dǎo)航模型中，生成多組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息；其中，每組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息至少包括：第一穿刺初始點(diǎn)和第一預(yù)測(cè)穿刺路徑；

7、所述展示設(shè)備被配置為在導(dǎo)航界面中，向用戶展示基于所述乳腺腫瘤位置信息、所述位置關(guān)系以及每組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息中第一穿刺初始點(diǎn)和第一預(yù)測(cè)穿刺路徑生成的模擬路徑效果；

8、所述導(dǎo)航設(shè)備，還被配置為響應(yīng)于用戶對(duì)其中一個(gè)第一穿刺初始點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的第一預(yù)測(cè)穿刺路徑的選取指令，對(duì)實(shí)時(shí)采集的b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行定位計(jì)算，得到實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息；

9、所述展示設(shè)備，還被配置為若實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息與腫瘤定位模型標(biāo)記出的第一乳腺腫瘤位置信息不一致，則通過導(dǎo)航模型重新獲取對(duì)應(yīng)的第二預(yù)測(cè)穿刺路徑，并在導(dǎo)航界面中重新顯示第二預(yù)測(cè)穿刺路徑。

10、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航裝置，該裝置包括：

11、獲取單元，用于在乳腺腫瘤消融治療穿刺作業(yè)之前，獲取同一乳腺腫瘤患者的多個(gè)乳腺腫瘤圖像；所述乳腺腫瘤圖像包括mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像；

12、融合單元，用于對(duì)mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行圖像融合得到乳腺腫瘤患者的乳腺腫瘤融合圖像；

13、標(biāo)記單元，用于將所述乳腺腫瘤融合圖像輸入至腫瘤定位模型中，標(biāo)記出第一乳腺腫瘤位置信息、乳腺腫瘤與周圍重要結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系；所述乳腺腫瘤位置信息至少包括乳腺腫瘤所處位置、腫瘤形態(tài)、腫瘤尺寸；所述周圍重要結(jié)構(gòu)至少包括乳腺腫瘤周圍的血管、神經(jīng)、器官；

14、導(dǎo)航單元，用于將所述乳腺腫瘤位置信息、所述位置關(guān)系輸入至路徑導(dǎo)航模型中，生成多組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息；其中，每組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息至少包括：第一穿刺初始點(diǎn)和第一預(yù)測(cè)穿刺路徑；

15、展示單元，用于在導(dǎo)航界面中，向用戶展示基于所述乳腺腫瘤位置信息、所述位置關(guān)系以及每組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息中第一穿刺初始點(diǎn)和第一預(yù)測(cè)穿刺路徑生成的模擬路徑效果；

16、監(jiān)控單元，用于響應(yīng)于用戶對(duì)其中一個(gè)第一穿刺初始點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的第一預(yù)測(cè)穿刺路徑的選取指令，對(duì)實(shí)時(shí)采集的b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行定位計(jì)算，得到實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息；

17、調(diào)整單元，用于若實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息與腫瘤定位模型標(biāo)記出的第一乳腺腫瘤位置信息不一致，則通過導(dǎo)航模型重新獲取對(duì)應(yīng)的第二預(yù)測(cè)穿刺路徑，并在導(dǎo)航界面中重新顯示第二預(yù)測(cè)穿刺路徑。

18、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算設(shè)備，所述計(jì)算設(shè)備包括：

19、至少一個(gè)處理器、存儲(chǔ)器和輸入輸出單元；

20、其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于調(diào)用所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行第二方面的用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航裝置。

21、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該指令時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行第二方面的用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航裝置。

22、本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，在用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)中，首先，在乳腺腫瘤消融治療穿刺作業(yè)之前，獲取同一乳腺腫瘤患者的多個(gè)乳腺腫瘤圖像；所述乳腺腫瘤圖像包括mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像；進(jìn)而，對(duì)mri乳腺腫瘤圖像、ct乳腺腫瘤圖像以及b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行圖像融合得到乳腺腫瘤患者的乳腺腫瘤融合圖像；接著，將所述乳腺腫瘤融合圖像輸入至腫瘤定位模型中，標(biāo)記出第一乳腺腫瘤位置信息、乳腺腫瘤與周圍重要結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系；所述乳腺腫瘤位置信息至少包括乳腺腫瘤所處位置、腫瘤形態(tài)、腫瘤尺寸；所述周圍重要結(jié)構(gòu)至少包括乳腺腫瘤周圍的血管、神經(jīng)、器官；接著，將所述乳腺腫瘤位置信息、所述位置關(guān)系輸入至路徑導(dǎo)航模型中，生成多組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息；其中，每組第一預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息至少包括：第一穿刺初始點(diǎn)和第一預(yù)測(cè)穿刺路徑；接著，響應(yīng)于用戶對(duì)其中一個(gè)第一穿刺初始點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的第一預(yù)測(cè)穿刺路徑的選取指令，對(duì)實(shí)時(shí)采集的b超乳腺腫瘤圖像進(jìn)行定位計(jì)算，得到實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息；最終，若實(shí)時(shí)監(jiān)控的第二乳腺腫瘤位置信息與腫瘤定位模型標(biāo)記出的第一乳腺腫瘤位置信息不一致，則通過導(dǎo)航模型重新獲取對(duì)應(yīng)的第二預(yù)測(cè)穿刺路徑，并在導(dǎo)航界面中重新顯示第二預(yù)測(cè)穿刺路徑。

23、本技術(shù)技術(shù)方案中，通過用于乳腺腫瘤手術(shù)的圖像實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)在手術(shù)前能獲取同一患者的mri、ct和b超圖像，這些多模態(tài)圖像數(shù)據(jù)能夠提供不同的視角和詳細(xì)信息，增強(qiáng)了對(duì)腫瘤及其周圍結(jié)構(gòu)的總體認(rèn)識(shí)。該系統(tǒng)進(jìn)一步通過圖像融合技術(shù)結(jié)合這些數(shù)據(jù)，生成一個(gè)綜合的乳腺腫瘤圖像，提供了更加全面和精確的視圖，這對(duì)于手術(shù)規(guī)劃和執(zhí)行至關(guān)重要。該系統(tǒng)使用腫瘤定位模型對(duì)融合后的圖像進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確標(biāo)出腫瘤位置、形態(tài)和尺寸，以及腫瘤與周圍重要結(jié)構(gòu)(如血管、神經(jīng)和器官)的相對(duì)位置關(guān)系，這一步驟確保了手術(shù)計(jì)劃的準(zhǔn)確性，幫助醫(yī)生制定更為精確的治療策略。該系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)記信息生成多組預(yù)測(cè)導(dǎo)航信息，包括穿刺初始點(diǎn)和預(yù)測(cè)穿刺路徑，這些信息為醫(yī)生提供了多個(gè)手術(shù)選項(xiàng)，使得手術(shù)更具個(gè)性化和靈活性。該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和更新手術(shù)中腫瘤的位置變化，如果實(shí)際情況與預(yù)測(cè)不符，系統(tǒng)會(huì)即時(shí)調(diào)整導(dǎo)航路徑并更新顯示，確保手術(shù)過程中的準(zhǔn)確性和安全性。綜上所述，該系統(tǒng)綜合利用了多種影像數(shù)據(jù)和高級(jí)圖像處理技術(shù)，有效地提高了乳腺腫瘤消融治療的精確度和安全性。通過實(shí)時(shí)的圖像融合、自動(dòng)化的腫瘤定位、靈活的導(dǎo)航方案和即時(shí)的監(jiān)控調(diào)整，極大地提升了手術(shù)的成功率，降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化了患者的治療體驗(yàn)，以幫助醫(yī)生在乳腺腫瘤消融治療手術(shù)中準(zhǔn)確定位腫瘤、推薦最佳穿刺路徑，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并提示醫(yī)生腫瘤位置變化，從而提高乳腺腫瘤消融治療的成功率和安全性。