。
[0045]超聲探頭10，用于生成目標(biāo)組織的超聲圖像，包括超聲收發(fā)單元11、控制單元13、成像單元15，其中:
[0046]超聲收發(fā)單元11，用于發(fā)射超聲脈沖并接收所述超聲脈沖于目標(biāo)組織中的回波信息。所述回波信息用于供所述超聲探頭10進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并生成目標(biāo)組織的超聲圖像。超聲收發(fā)單元11可設(shè)置于所述超聲探頭10中，所述超聲探頭10可采用相控陣探頭、線陣探頭、介入小凸探頭以及3D/4D探頭中的任意一種。
[0047]控制單元13，連接于所述超聲探頭10的超聲收發(fā)單元11，用于控制所述超聲探頭10的超聲收發(fā)單元11發(fā)射超聲脈沖至目標(biāo)組織并接收所述超聲脈沖的回波信息。
[0048]成像單元15，連接于所述超聲探頭10的超聲收發(fā)單元11，用于處理所述回波信息以生成所述目標(biāo)組織的超聲圖像。
[0049]模擬模塊20，用于生成模擬消融區(qū)域圖像，包括輸入單元21與模擬單元23、顯示單元25，其中:
[0050]輸入單元21，用于輸入消融操作的工作參數(shù)。所述工作參數(shù)可包括消融操作的消融針的功率、持續(xù)消融時(shí)間、預(yù)置消融范圍。[0051 ] 模擬單元23，連接于所述輸入單元21，用于根據(jù)定位模塊40獲取的探頭位置信息設(shè)定消融針的介入穿刺路徑、進(jìn)針深度，并根據(jù)所述輸入單元21輸入的工作參數(shù)模擬并生成模擬消融區(qū)域。
[0052]顯示單元25，連接于所述成像單元15與所述模擬單元23，用于顯示所述目標(biāo)組織的超聲圖像及所述模擬消融區(qū)域的模擬消融區(qū)域圖像。在本實(shí)施例中，所述顯示單元25可設(shè)置多個(gè)顯示子窗口(圖未示)，用于根據(jù)需要顯示不同的圖像或信息。如所述顯示子窗口可顯示所述超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像的相交情況，超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像的相交區(qū)域可采用輪廓或彩色進(jìn)行標(biāo)記。所述顯示子窗口還可用于三維顯示超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像的相對(duì)位置關(guān)系。
[0053]進(jìn)一步的，所述模擬模塊20還設(shè)有存儲(chǔ)單元27，所述存儲(chǔ)單元27用于存儲(chǔ)所述超聲圖像、模擬消融區(qū)域圖像、探頭位置信息及工作參數(shù)。
[0054]定位模塊40，用于獲取所述超聲探頭10與目標(biāo)組織的相對(duì)位置，從而獲取所述超聲探頭10與目標(biāo)組織之間的探頭位置信息，將所述探頭位置信息發(fā)送至成像單元15與所述模擬單元23，并通過(guò)顯示單元25顯示。所述探頭位置信息用于指示所述超聲探頭相對(duì)于目標(biāo)組織的位置及朝向。所述定位模塊40可通過(guò)有線或無(wú)線方式連接于所述定位模塊獲取的探頭位置信息?？梢岳斫獾氖?，所述定位模塊40可采用光學(xué)定位裝置或磁場(chǎng)定位裝置等任意類型的結(jié)構(gòu)或原理對(duì)人體組織及超聲探頭10進(jìn)行定位。
[0055]在本實(shí)施例中，所述定位模塊40包括磁場(chǎng)發(fā)生單元41、探頭定位單元43、目標(biāo)組織定位單元45、信號(hào)接收單元47。
[0056]磁場(chǎng)發(fā)生單兀41,用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。
[0057]探頭定位單元43，用于實(shí)時(shí)感測(cè)所述探頭定位單元43所在的位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度，生成相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)并將相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送至定位單元35?？梢岳斫獾氖?，所述探頭定位單元43可采用任意適用方式設(shè)置于超聲探頭10，如可于所述超聲探頭10開(kāi)設(shè)卡槽，并將探頭定位單元43卡持于卡持中；也可在超聲探頭10內(nèi)部設(shè)置各類用于安裝所述探頭定位單元43的定位模塊。
[0058]目標(biāo)組織定位單元45，放置于目標(biāo)組織表面，用于實(shí)時(shí)感測(cè)所述目標(biāo)組織定位單元45所在的位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度，生成相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)并將相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送至定位單元35。在本實(shí)施例中，目標(biāo)組織定位單元45放置在人體的目標(biāo)組織表面，從而用于獲取當(dāng)前目標(biāo)組織的空間和方位。進(jìn)一步的，所述目標(biāo)組織定位單元45放置在目標(biāo)組織表面，還可用于獲取目標(biāo)組織表面皮膚的運(yùn)動(dòng)信息即人體呼吸導(dǎo)致的目標(biāo)組織表面的運(yùn)動(dòng)信息。所述目標(biāo)組織表面的運(yùn)動(dòng)信息可以用于對(duì)探頭上定位模塊獲得的信息進(jìn)行校正。所述目標(biāo)組織定位單元45可以使用雙面膠、膠帶、繃帶或其他適用方式固定于目標(biāo)成像區(qū)域附件的目標(biāo)組織皮膚表面。在整個(gè)圖像掃描過(guò)程中要求所述目標(biāo)組織定位單元45相對(duì)于目標(biāo)組織固定。
[0059]信號(hào)接收單元47，用于接收所述探頭定位單元43與目標(biāo)組織定位單元45發(fā)送的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)獲取所述目標(biāo)組織定位單元45的位置信息與探頭定位單元43的位置信息。其中目標(biāo)組織定位單元45的位置信息即為目標(biāo)組織位置信息，探頭定位單元43的位置信息即為超聲探頭位置信息。所述位置信息可包括空間坐標(biāo)與方向信息。所述信號(hào)接收單元47可采用有線或無(wú)線的方式連接于所述成像單元15與所述模擬單元23
[0060]在本實(shí)施例中，信號(hào)接收單元47可根據(jù)所述目標(biāo)組織定位單元45與探頭定位單元43回傳的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)計(jì)算并獲取目標(biāo)組織定位單元45和探頭定位單元43當(dāng)前的空間坐標(biāo)和方向(X, y, z, a, b, c)。其中，x、y、z為當(dāng)前目標(biāo)組織定位單元45或探頭定位單元43相對(duì)于磁場(chǎng)的空間坐標(biāo)，a、b、c為當(dāng)前目標(biāo)組織定位單元45或探頭定位單元43相對(duì)于磁場(chǎng)的方向信息。可以理解的是，也可采用歐拉角、四元數(shù)以及矩陣的形式描述物體的坐標(biāo)和方位。
[0061]本實(shí)施例中，超聲探頭10連接于信號(hào)接收單元47，從而實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前的目標(biāo)組織的位置信息R1 = (X1, Yi, Z1, a1； b1； C1)與探頭的位置信息R2 = U2^ !2，z2，a2, b2, c2)。超聲探頭10從超聲探頭10獲取超聲回波信號(hào)并進(jìn)行處理形成圖像，同時(shí)從信號(hào)接收單元47獲取該圖像采集時(shí)超聲探頭10與目標(biāo)組織相對(duì)于磁場(chǎng)空間的位置信息(R1, R2),并進(jìn)而獲取在該圖像采集時(shí)所述超聲探頭10相對(duì)于目標(biāo)組織定位單元45的空間方位坐標(biāo)，即所述超聲探頭10與目標(biāo)組織之間的位置信息。
[0062]可以理解的是，獲取超聲探頭10相對(duì)于目標(biāo)組織定位單元45的空間方位坐標(biāo)可采用坐標(biāo)變換的方式，相當(dāng)于把坐標(biāo)原點(diǎn)由磁場(chǎng)發(fā)生器移到目標(biāo)組織定位模塊，在此不在贅述。
[0063]獲得超聲圖像相對(duì)于目標(biāo)組織定位單元45的坐標(biāo)后，由于目標(biāo)組織定位單元45相對(duì)于目標(biāo)組織的位置不變。在多次數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，即使目標(biāo)組織整體在磁場(chǎng)中移動(dòng)，經(jīng)過(guò)換算總是能獲得各組采集數(shù)據(jù)在目標(biāo)組織定位單元45確定的坐標(biāo)空間中的位置。即把多次采集的數(shù)據(jù)換算到同一坐標(biāo)系，而不考慮目標(biāo)組織的整體移動(dòng)?；谝阎獌蓚€(gè)物體的方位數(shù)據(jù)，計(jì)算其中一個(gè)物體在以另一個(gè)物體的坐標(biāo)系內(nèi)的方位坐標(biāo)，可以通過(guò)歐拉角旋轉(zhuǎn)變換方式獲得，也可以把上述方位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成四元數(shù)進(jìn)行計(jì)算，在此不在贅述。
[0064]如圖2所示，本發(fā)明提供一種介入消融模擬方法，包括以下步驟:
[0065]步驟S101，實(shí)時(shí)采集并顯示目標(biāo)組織的超聲圖像，實(shí)時(shí)采集探頭位置信息；所述探頭位置信息用于指示所述目標(biāo)組織與超聲探頭10之間的相對(duì)位置。在本步驟中，通過(guò)超聲探頭10獲取并顯示人體的目標(biāo)組織的超聲圖像。每一幀超聲圖像都可通過(guò)定位模塊40獲取相應(yīng)時(shí)刻的探頭位置信息。
[0066]步驟S102，根據(jù)所述探頭位置信息生成模擬消融區(qū)域，并實(shí)時(shí)顯示模擬消融區(qū)域圖像。
[0067]步驟S102進(jìn)一步包括以下步驟:
[0068]步驟S1021，設(shè)置消融針的功率與持續(xù)消融時(shí)間，獲取消融針的模擬消融范圍大小。在本步驟中，操作者可輸入消融手術(shù)的給定功率以及消融持續(xù)時(shí)間，并根據(jù)上述工作參數(shù)獲取模擬消融區(qū)域的范圍大小。操作者也可先設(shè)定所需的模擬消融區(qū)域的范圍，即預(yù)置消融