范圍，并根據(jù)設(shè)定的模擬消融區(qū)域的范圍選擇相應(yīng)的給定功率以及消融持續(xù)時(shí)間等工作參數(shù)。由于消融針的消融范圍通常為橢球，因此在此步驟中，當(dāng)設(shè)定模擬消融區(qū)域的范圍時(shí)，只需設(shè)定橢球的長軸長度和短軸長度。
[0069]由于微波消融針在不同功率和工作時(shí)間下生成的消融區(qū)域有很大差別，因此采用微波消融時(shí)，需要對同一類型的針根據(jù)不同的功率和工作時(shí)間設(shè)定不同的模擬消融區(qū)域，對每種組合進(jìn)行標(biāo)識。操作者可以事先設(shè)定各種消融針在不同功率和工作時(shí)間下的模擬消融區(qū)域，構(gòu)建一個(gè)簡單的資料庫。在臨床應(yīng)用時(shí)，操作者可以直接導(dǎo)入已經(jīng)設(shè)定的消融針的消融范圍以及功率設(shè)定等工作參數(shù)。
[0070]步驟S1022，根據(jù)目標(biāo)組織內(nèi)的目標(biāo)物設(shè)置進(jìn)針位置，選取所述消融針的介入穿刺路徑，并設(shè)置所述消融針的進(jìn)針深度。
[0071]在本步驟中，通過移動(dòng)超聲探頭10并通過超聲探頭10獲取目標(biāo)組織內(nèi)的目標(biāo)物的切面圖像。而后根據(jù)所述目標(biāo)物的切面圖像，按照構(gòu)想的介入方案設(shè)置超聲探頭的位置，并通過所述顯示單元25實(shí)時(shí)顯示所述超聲探頭與所述目標(biāo)組織之間的相對位置，選取相應(yīng)的模擬消融操作的進(jìn)針位置，所述進(jìn)針位置可通過所述探頭位置信息加以指示。在本實(shí)施例中，所述目標(biāo)物即為需通過消融針介入消融的目標(biāo)腫瘤。進(jìn)一步的，選定進(jìn)針位置后可設(shè)置用于指示消融針的介入穿刺路徑的穿刺引導(dǎo)線，并調(diào)整穿刺引導(dǎo)線角度，使得穿刺引導(dǎo)線經(jīng)過目標(biāo)物，而后沿所述穿刺引導(dǎo)線調(diào)整消融針的模擬進(jìn)針深度。在本實(shí)施例中，可通過超聲控制面板旋鈕、按鍵或者觸摸屏等模塊作為輸入單元21調(diào)整模擬進(jìn)針深度。
[0072]步驟S1023，根據(jù)所述消融針的模擬消融范圍、介入穿刺路徑、進(jìn)針深度生成模擬消融區(qū)域，并顯示對應(yīng)的模擬消融區(qū)域圖像。在本步驟中，可通過顯示單元25實(shí)時(shí)模擬顯示消融針沿穿刺引導(dǎo)線進(jìn)入目標(biāo)物所在區(qū)域的狀態(tài)，在模擬的消融針尖端顯示橢球狀的模擬消融區(qū)域圖像。所述模擬消融區(qū)域圖像可顯示消融針的模擬消融范圍，還可進(jìn)一步顯示設(shè)置有消融針的超聲探頭的位置、消融針的進(jìn)針位置、介入穿刺路徑、進(jìn)針深度。
[0073]步驟S1024，重復(fù)以上步驟直至所述模擬消融區(qū)域圖像覆蓋所述目標(biāo)物。進(jìn)一步的，模擬消融區(qū)域圖像可覆蓋目標(biāo)物與目標(biāo)物的安全邊界。在本步驟中，操作者在可以重復(fù)進(jìn)行多次消融針介入穿刺路徑的模擬設(shè)定，以保證模擬消融區(qū)域包含整個(gè)目標(biāo)物區(qū)域和安全邊界。其中安全邊界是指在介入消融過程中，一般要求消融區(qū)域覆蓋目標(biāo)物邊緣向外擴(kuò)展5_左右的距離，以保證對整個(gè)目標(biāo)物的完全消融。因此多針聯(lián)合的消融區(qū)域不但要覆蓋目標(biāo)物區(qū)域還要覆蓋安全邊界。
[0074]步驟S103，比對所述目標(biāo)組織的超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像。在本步驟中，通過顯示單元25顯示人體組織的超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像并加以比對。
[0075]所述顯示單元25設(shè)有顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)顯示子窗口，各個(gè)顯示子窗口顯示不同信息。在本步驟中，所述顯示單元25的顯示子窗口可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)組織的超聲圖像與模擬消融區(qū)域圖像的相交情況，可通過不同角度觀察設(shè)定的模擬消融區(qū)域是否包含腫瘤區(qū)域。
[0076]如圖3、4所示，顯示子窗口可三維顯示模擬消融區(qū)域圖像與當(dāng)前超聲圖像的相交情況，模擬消融區(qū)域圖像中三個(gè)相交的橢球表示聯(lián)合模擬消融區(qū)域，該圖可用于三維顯示磁場空間中當(dāng)前超聲切面與設(shè)定的聯(lián)合模擬消融區(qū)域的位置關(guān)系。所述顯示子窗口可顯示所述超聲圖像與聯(lián)合模擬消融區(qū)域的相交情況，所述超聲圖像與模擬消融區(qū)域的相交區(qū)域采用輪廓或彩色進(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)域的相對位置關(guān)系。根據(jù)所述消融針的消融范圍及所述探頭位置信息實(shí)時(shí)生成模擬消融區(qū)域圖像時(shí)，在同一坐標(biāo)系內(nèi)三維顯示超聲圖像和模擬消融區(qū)域；也可同時(shí)顯示多個(gè)不同時(shí)刻超聲圖像與多個(gè)模擬消融區(qū)域；也可通過不同的顯示子窗口顯示探頭的相對位置、多個(gè)模擬消融區(qū)域的聯(lián)合消融區(qū)域、顯示聯(lián)合消融區(qū)域與超聲圖像的相交情況。
[0077]在圖3中用戶可以增加顯示設(shè)定的介入穿刺路徑?？梢岳斫獾氖?，模擬消融區(qū)域圖像與當(dāng)前超聲圖像可以采用不同顏色標(biāo)識不同的模擬消融針的模擬消融區(qū)域。且可以采用體繪制(VR, Volume Rendering)或者面繪制(SSD, Surface Rendering)等三維顯示技術(shù)來顯示三維形狀以及超聲圖像。
[0078]如圖5、6所示，顯示子窗口可顯示當(dāng)前超聲切面并以彩色標(biāo)記當(dāng)前超聲切面與模擬消融區(qū)域的相交二維區(qū)域。該彩色標(biāo)記可以是半透明的，融合對應(yīng)位置上的超聲圖像進(jìn)行顯示。同時(shí)也可以只顯示相交區(qū)域的邊界。同時(shí)上述實(shí)時(shí)超聲切面可以是超聲造影圖像，用于動(dòng)態(tài)顯示腫瘤灌注情況。通過對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行超聲造影圖像可以有效顯示腫瘤區(qū)域。在腫瘤消融治療中，消融區(qū)域不但要覆蓋腫瘤區(qū)域，而且要包含腫瘤的安全邊界(border)。如圖6所示，為有效顯示聯(lián)合模擬消融區(qū)域是否包含腫瘤，計(jì)算聯(lián)合模擬消融區(qū)域沿邊界向內(nèi)縮小一定距離的區(qū)域，將該區(qū)域定義為聯(lián)合安全區(qū)域并用不同的顏色標(biāo)記。如此可以基于聯(lián)合消融區(qū)域的聯(lián)合安全區(qū)域來評估腫瘤消融情況。如果聯(lián)合安全區(qū)域能覆蓋腫瘤區(qū)域，則聯(lián)合消融區(qū)域必然能夠覆蓋腫瘤和腫瘤安全邊界。由聯(lián)合消融區(qū)域計(jì)算聯(lián)合安全區(qū)域的方法可以有很多種，例如采用常用的腐蝕圖像處理方法，把聯(lián)合消融區(qū)域腐蝕一定距離邊界。也可以計(jì)算聯(lián)合消融區(qū)域的邊界法向量，然后向內(nèi)縮小邊界一定距離邊界。操作者如果評估設(shè)定的聯(lián)合模擬消融區(qū)域無法有效覆蓋腫瘤以及腫瘤安全邊界，操作者可選擇增加消融針或者對已經(jīng)設(shè)定的消融針路徑進(jìn)行修改。
[0079]步驟S104，存儲所述超聲圖像、模擬消融區(qū)域圖像、探頭位置信息及工作參數(shù)。在本步驟中，所述工作參數(shù)包括消融操作的消融針的功率、持續(xù)消融時(shí)間。其中，探頭位置信息可通過定位模塊40獲取。由于定位模塊40設(shè)有探頭定位單元43，因此探頭定位單元43所表示的空間相對于磁場的物理空間映射矩陣R1可以實(shí)時(shí)獲得。而超聲探頭10所獲取的圖像相對于所述探頭定位單元43的空間映射關(guān)系可以通過對超聲探頭10成像的物理定標(biāo)獲得，定義為映射矩陣Ap而圖像中的穿刺引導(dǎo)線、模擬消融針以及模擬消融區(qū)域，在當(dāng)前圖像所在坐標(biāo)系內(nèi)的空間坐標(biāo)在圖像成像系統(tǒng)中是已知的。通過映射矩陣Ri與Ai，可以把模擬消融區(qū)域在超聲圖像空間中的坐標(biāo)映射到磁場所在的物理空間，從而獲得模擬消融區(qū)域在空間內(nèi)的坐標(biāo)。上述中的空間，可為磁場空間，即所述超聲探頭10的多次操作均可映射至此空間，此空間可采用磁場空間，也可采用第一次設(shè)定消融針時(shí)圖像定義的空間，或者超聲探頭10所在的坐標(biāo)空間，只需保證各次的模擬操作及實(shí)時(shí)的超聲探頭位置均可映射至此空間即可。
[0080]在后續(xù)的實(shí)際接入消融操作步驟中，引導(dǎo)操作者根據(jù)所存儲的超聲圖像、模擬消融區(qū)域圖像、探頭位置信息及工作參數(shù)進(jìn)行介入治療。確認(rèn)規(guī)劃的消融效果后，引導(dǎo)操作者沿著所述介入穿刺路徑進(jìn)行介入治療，系統(tǒng)按照模擬進(jìn)針時(shí)探頭位置，引導(dǎo)操作者將超聲探頭設(shè)置于人體組織的同一方位，獲取與模擬時(shí)相同的切面圖像，輔助操作者按照先前模擬的介入穿刺路徑進(jìn)行介入消融操作。操作者選擇一先前模擬的介入穿刺路徑，并通過顯示單元25實(shí)時(shí)顯示。
[0081]本步驟中，所述顯示單元25的顯示區(qū)域中的一個(gè)顯示子窗口顯示當(dāng)前切面與選擇的介入穿刺路徑和預(yù)計(jì)消融區(qū)域的相交情況，在另一顯示子窗口顯示已經(jīng)存儲的設(shè)定模擬消融針時(shí)超聲圖像。移動(dòng)當(dāng)前超聲探頭位置，使超聲探頭與選擇的介入穿刺路徑所模擬的超聲探頭的位置重合，使實(shí)時(shí)圖像與存儲圖像一致。