專(zhuān)利名稱(chēng)：有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用傳統(tǒng)的立體定向儀的神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)的注冊(cè)方法，尤其適用于直角坐標(biāo)系統(tǒng)與球坐標(biāo)系統(tǒng)相結(jié)合的混合型立體定向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的立體定向神經(jīng)外科技術(shù)，使用機(jī)械式的立體定向儀，具有非常高的定位精度(機(jī)械精度＜1mm)，但是操作過(guò)程較繁瑣，需要先在病人頭顱上安裝定向儀框架、再進(jìn)行CT或MRI掃描，然后才能進(jìn)行手術(shù)。如果框架安裝不恰當(dāng)，可能影響麻醉氣管插管或妨礙手術(shù)操作。若重新調(diào)整框架位置，則必須重新定位掃描。
神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)(又稱(chēng)無(wú)框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng))是在傳統(tǒng)立體定向技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而成的。它不需要在定位掃描前安裝框架，而是利用安置在頭顱的體表標(biāo)記物或病人自身的解剖標(biāo)記，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件與圖像進(jìn)行注冊(cè)(又稱(chēng)配準(zhǔn))，實(shí)現(xiàn)為手術(shù)指示方位的導(dǎo)航功能。這種導(dǎo)航手術(shù)雖然不使用立體定向儀，但為了防止頭顱移位產(chǎn)生定位誤差，仍然需要使用類(lèi)似于框架的金屬頭架將頭顱釘緊并與手術(shù)臺(tái)連為一體，然后再利用特制的導(dǎo)航棒或激光筆將體表標(biāo)記的位置信息通過(guò)紅外線(xiàn)、電磁波、激光等方式傳遞給計(jì)算機(jī)工作站，由軟件完成頭顱體表標(biāo)記與CT或MRI圖像的配準(zhǔn)。在當(dāng)前技術(shù)條件下，位置信息的傳遞與識(shí)別過(guò)程(即注冊(cè))必須依賴(lài)一系列的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備(數(shù)字化儀)或傳感器才能完成。這些設(shè)備及與之相適應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的總成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)的機(jī)械式立體定向手術(shù)系統(tǒng)，但是其準(zhǔn)確性卻沒(méi)有提高。即使最先進(jìn)的神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)，準(zhǔn)確性也無(wú)法超越傳統(tǒng)的立體定向儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種使用機(jī)械式立體定向儀的神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)的注冊(cè)方法，進(jìn)行CT或MRI掃描時(shí)可不必預(yù)先安裝框架，即能完成立體定向儀坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的注冊(cè)。從而可利用立體定向儀的高精度與機(jī)械特性，進(jìn)行神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航，并可大大降低導(dǎo)航系統(tǒng)的制造成本。一種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法。
這種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法是(1)、將立體定向儀探針測(cè)定的體表標(biāo)記點(diǎn)球坐標(biāo)換算成體表標(biāo)記點(diǎn)的立體定向儀直角坐標(biāo)；(2)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在立體定向儀直角坐標(biāo)系統(tǒng)中的距離；(3)、將CT或MRI的圖片載入軟件的圖片框中，利用圖片框自身的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)定圖片中已知實(shí)際長(zhǎng)度的參照物距離，計(jì)算出圖片的放大率；(4)、根據(jù)圖片放大率測(cè)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；(5)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在CT或MRT坐標(biāo)系中的距離；(6)、將第(5)步所得的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離與第(2)步所得的相應(yīng)的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離相比較，若比較結(jié)果誤差小于允許范圍，則完成注冊(cè)，若誤差大于允許范圍，則給出誤差分析結(jié)果，提示誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)與其它體表標(biāo)記點(diǎn)間距離對(duì)比的結(jié)果，重新核準(zhǔn)該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)在圖片框中的位置坐標(biāo)后重復(fù)第(4)、第(5)步和第(6)步過(guò)程，或?qū)υ撜`差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)的球坐標(biāo)值重新核準(zhǔn)后重復(fù)第(1)、第(2)和第(6)步過(guò)程，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)，完成注冊(cè)。
本方法利用了體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離在不同的坐標(biāo)系統(tǒng)中均保持不變的原理，以體表標(biāo)記點(diǎn)為共同參照系，實(shí)現(xiàn)了立體定向儀坐標(biāo)系與CT或MRI坐標(biāo)系的配準(zhǔn)(注冊(cè))。應(yīng)用到神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航中時(shí)，只需在病人頭顱體表安置4個(gè)以上的標(biāo)記點(diǎn)，不必安裝框架，即可進(jìn)行CT或MRI掃描。然后在不影響麻醉及手術(shù)操作的前提下安裝立體定向儀框架，通過(guò)立體定向儀坐標(biāo)系與CT或MRI坐標(biāo)系的配準(zhǔn)，進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航。既具有立體定向儀的高精度與機(jī)械特性，又降低了導(dǎo)航系統(tǒng)的制造成本。


附圖1為這種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，這種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法包括如下步驟(1)、將探針測(cè)定的體表標(biāo)記點(diǎn)球坐標(biāo)換算成體表標(biāo)記點(diǎn)的立體定向儀直角坐標(biāo)。設(shè)立體定向儀直角坐標(biāo)為x0、y0、z0，經(jīng)由體表標(biāo)記點(diǎn)向靶點(diǎn)連線(xiàn)確定為穿刺路徑，此路徑在矢狀面上的投影線(xiàn)與冠狀面的夾角即弓架傾斜角為α，路徑與矢狀面的夾角即拖板傾斜角為β，取值規(guī)則是α弓架向前傾取正值，向后傾取負(fù)值；β拖板向左傾取正值，向右傾取負(fù)值；體表標(biāo)記點(diǎn)與靶點(diǎn)間的距離為S，體表標(biāo)記點(diǎn)的直角坐標(biāo)為x、y、z則x＝x0+S*Sin(β)y＝y(tǒng)0+S*Sin(α)*Abs[Cos(β)]；式中Abs[]表示取[]內(nèi)計(jì)算結(jié)果的絕對(duì)值。
z＝z0±S*Abs[Cos(α)*Cos(β)]；式中標(biāo)記點(diǎn)位于靶點(diǎn)的足端取“+”，位于靶點(diǎn)頂端取“-”。
(2)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在立體定向儀直角坐標(biāo)系統(tǒng)中的距離。設(shè)兩體表標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1、y1、z1和x2、y2、z2，則兩體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離＝[(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2]1/2。
(3)、將CT或MRI的圖片載入軟件的圖片框中，利用圖片框自身的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)定圖片中已知實(shí)際長(zhǎng)度的參照物距離，計(jì)算出圖片放大率；(4)、根據(jù)圖片放大率，測(cè)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；(5)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在CT或MRT坐標(biāo)系中的距離；(6)、將第(5)步所得的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離與第(2)步所得的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離相比較，若比較結(jié)果誤差小于允許范圍，則完成注冊(cè)。若誤差大于允許范圍，則給出誤差分析結(jié)果，提示誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)與其它體表標(biāo)記點(diǎn)間距離對(duì)比的結(jié)果。重新核準(zhǔn)該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)在圖片框中的位置坐標(biāo)，然后重復(fù)第(4)、第(5)步和第(6)步過(guò)程，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)，完成注冊(cè)。或者也可以對(duì)該體表標(biāo)記點(diǎn)的球坐標(biāo)值重新核準(zhǔn)后重復(fù)第(1)、第(2)和第(6)步過(guò)程，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)。
在上述第(6)步后還可進(jìn)行以下操作(7)、在CT或MRI某個(gè)層面的圖片上選擇一個(gè)感興趣點(diǎn)，根據(jù)圖片放大率，測(cè)算其在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，再計(jì)算出該點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中與各體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離；(8)、利用感興趣點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離在立體定向儀的直角坐標(biāo)系中建立三個(gè)以上的三元一次方程(圓方程)，從而計(jì)算出感興趣點(diǎn)在立體定向儀直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；此坐標(biāo)值即可用來(lái)指導(dǎo)立體定向儀中探針的方位。
將這種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法應(yīng)用到立體定向儀上，可使手術(shù)導(dǎo)航的操作變得方便。其操作過(guò)程描述如下首先，在病人的頭顱體表粘貼多個(gè)(至少4個(gè))體表標(biāo)記點(diǎn)，其中，部分體表標(biāo)記點(diǎn)放置在顱蓋的頂端體表，其余體表標(biāo)記點(diǎn)放置在接近顱底部的體表。行CT或MRI軸位掃描。
按常規(guī)方法麻醉并設(shè)置體位。將立體定向儀框架設(shè)置在不影響麻醉和手術(shù)操作的位置，使用螺釘將其與顱骨固定。安裝好立體定向儀，將立體定向儀的靶點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置在兩部分體表標(biāo)記點(diǎn)的中間區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)T。調(diào)整立體定向儀弓架傾斜角與拖板傾斜角，使立體定向儀探針?biāo)敢穆窂街鹨煌ㄟ^(guò)各體表標(biāo)記點(diǎn)，將每一體表標(biāo)記點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的弓架傾斜角、拖板傾斜角及體表標(biāo)記點(diǎn)至靶點(diǎn)T的距離逐一輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像注冊(cè)。
立體定向儀與圖像的注冊(cè)過(guò)程為第一步計(jì)算機(jī)軟件首先根據(jù)體表標(biāo)記點(diǎn)與靶點(diǎn)T的相對(duì)關(guān)系(弓架傾斜角、拖板傾斜角及標(biāo)記點(diǎn)與靶點(diǎn)間的距離)、根據(jù)立體定向幾何原理計(jì)算出每個(gè)體表標(biāo)記點(diǎn)的直角坐標(biāo)值。若靶點(diǎn)的直角坐標(biāo)為x0、y0、z0，按探針?biāo)阜较颍?jīng)由體表標(biāo)記點(diǎn)向靶點(diǎn)連線(xiàn)所確定的穿刺路徑在矢狀面上的投影線(xiàn)與冠狀面的夾角(即弓架傾斜角)為α，路徑與矢狀面的夾角(即拖板傾斜角)為β，體表標(biāo)記點(diǎn)與靶點(diǎn)間的距離為S，體表標(biāo)記點(diǎn)的直角坐標(biāo)值為x、y、z，則x＝x0+S*Sin(β)；(拖板向左傾斜，β取正值；向右傾斜，β取負(fù)值。)y＝y(tǒng)0+S*Sin(α)*Abs[Cos(β)]；(弓架向前傾斜，α取正值；向后傾斜，α取負(fù)值。)z＝z0±S*Abs[Cos(α)*Cos(β)]；(體表標(biāo)記點(diǎn)位于靶點(diǎn)的足端取“+”，位于靶點(diǎn)頂端取“-”。)再計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間的相對(duì)距離。計(jì)算方法為兩體表標(biāo)記點(diǎn)間的距離＝[(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2]1/2；(平方根的計(jì)算結(jié)果均取正值。)第二步將CT或MRI掃描的軸位片載入軟件的圖片框中。利用圖片框自身的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)定圖片中已知實(shí)際長(zhǎng)度的參照物距離，計(jì)算出圖片放大率。以圖片框的左下角O為原點(diǎn)，左邊框?yàn)閅軸(方向指向病人的正前方)，下邊框?yàn)閄軸(方向指向病人的左側(cè))，與XOY平面垂直的方向即為Z軸，該圖片的層面的床位值即為Z坐標(biāo)值。測(cè)出任意層面上、任意一點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)，除以圖片放大率，即獲得該點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的X、Y值。重復(fù)以上步驟，測(cè)出頭顱各體表標(biāo)記點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，計(jì)算出任意兩個(gè)體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離，并且與第一步計(jì)算出的相應(yīng)的距離進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)用戶(hù)自己設(shè)定的精度要求，若對(duì)比結(jié)果小于誤差允許范圍，則系統(tǒng)完成注冊(cè)。若大于誤差允許范圍，則系統(tǒng)給出誤差分析結(jié)果，提示誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)與其它體表標(biāo)記點(diǎn)間距離對(duì)比的結(jié)果，重新核準(zhǔn)該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)在圖片框中的位置，重新計(jì)算出該體表標(biāo)記點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的X、Y、Z值，并計(jì)算出與其它體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離，再與第一步計(jì)算結(jié)果相對(duì)比，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)，完成注冊(cè)。或者，也可以對(duì)該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)的球坐標(biāo)值重新核準(zhǔn)，再次計(jì)算該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)在立體定向儀直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，計(jì)算出在立體定向儀直角坐標(biāo)系中誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)與其它體表標(biāo)記點(diǎn)的距離，再與CT或MRI坐標(biāo)系中的相應(yīng)距離相對(duì)比，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)，完成注冊(cè)。
第三步于某層面的圖片上，選擇一個(gè)感興趣點(diǎn)。系統(tǒng)根據(jù)圖片放大率，先測(cè)定其在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，再計(jì)算出該點(diǎn)與各體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離。這些距離不管立體定向儀框架如何安裝，在立體定向儀的坐標(biāo)系中的數(shù)值也是相同的。設(shè)感興趣點(diǎn)在立體定向儀中的三維坐標(biāo)為P(x、y、z)。通過(guò)P點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間距離建立三個(gè)以上的三元一次方程(圓方程)。根據(jù)克萊姆法則及兩點(diǎn)間距離公式，計(jì)算出感興趣點(diǎn)在立體定向儀坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)值。
手術(shù)引導(dǎo)按第三步中獲得的感興趣點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)定立體定向儀中靶點(diǎn)的直角坐標(biāo)，就可以在定向儀的弓架與探針引導(dǎo)下準(zhǔn)確抵達(dá)顱內(nèi)的該預(yù)定靶點(diǎn)(即圖片中的感興趣點(diǎn))進(jìn)行手術(shù)操作。
術(shù)中探測(cè)調(diào)整弓架傾斜角、拖板傾斜角，使探針指向手術(shù)區(qū)任意一感興趣點(diǎn)，將該點(diǎn)相應(yīng)的位置信息(弓架傾斜角、拖板傾斜角，感興趣點(diǎn)與靶點(diǎn)的距離)輸入計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采用第一步中使用的計(jì)算方法算出該點(diǎn)在立體定向儀框架坐標(biāo)系統(tǒng)中的直角坐標(biāo)。計(jì)算出該點(diǎn)與各體表標(biāo)記點(diǎn)之間距離，結(jié)果帶入CT或MRI圖像坐標(biāo)系統(tǒng)，利用該點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離建立方程。通過(guò)方程求解，獲得該點(diǎn)在CT或MRI圖像坐標(biāo)系統(tǒng)中的三維坐標(biāo)(X、Y、Z坐標(biāo))值。其結(jié)果中的X、Y值乘以圖片放大率，即為軟件圖片框中的坐標(biāo)值，Z值即為相應(yīng)層面的床位值，從而顯示出該感興趣點(diǎn)在圖像中的位置。
本發(fā)明的有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法利用了體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離以及頭顱內(nèi)部任意點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離在不同的坐標(biāo)系統(tǒng)中均保持不變的原理，實(shí)現(xiàn)了立體定向儀坐標(biāo)系與CT或MRI坐標(biāo)系的配準(zhǔn)，解決了利用立體定向儀進(jìn)行有框架的神經(jīng)外科導(dǎo)航的注冊(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題。保留了傳統(tǒng)立體定向儀優(yōu)良的機(jī)械精度與結(jié)構(gòu)特性。此方法比已有的神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)節(jié)約大量的成本，又擁有了相同，甚至更高的定位精度。
權(quán)利要求
1.一種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法，其特征是(1)、將立體定向儀探針測(cè)定的體表標(biāo)記點(diǎn)球坐標(biāo)換算成體表標(biāo)記點(diǎn)的立體定向儀直角坐標(biāo)；(2)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在立體定向儀直角坐標(biāo)系統(tǒng)中的距離；(3)、將CT或MRI的圖片載入軟件的圖片框中，利用圖片框自身的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)定圖片中已知實(shí)際長(zhǎng)度的參照物距離，計(jì)算出圖片放大率；(4)、根據(jù)圖片放大率，測(cè)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；(5)、計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在CT或MRT坐標(biāo)系中的距離；(6)、將第(5)步所得的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離與第(2)步所得的體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離相比較，若對(duì)比結(jié)果誤差小于允許范圍，則完成注冊(cè)，若大于誤差允許范圍，則給出誤差分析結(jié)果，提示誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)與其它體表標(biāo)記點(diǎn)間距離的對(duì)比結(jié)果，重新核準(zhǔn)該誤差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)在圖片框中的位置坐標(biāo)后重復(fù)第(4)、第(5)步和第(6)步過(guò)程，或?qū)υ撜`差最大的體表標(biāo)記點(diǎn)的球坐標(biāo)值重新核準(zhǔn)后重復(fù)第(1)、第(2)和第(6)步過(guò)程，直至將誤差減少到允許的范圍內(nèi)，完成注冊(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法，其特征是在第(6)步后再進(jìn)行以下操作(7)、在CT或MRI某個(gè)層面的圖片上選擇一個(gè)感興趣點(diǎn)，根據(jù)圖片放大率，測(cè)算出其在CT或MRI坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，再計(jì)算出該點(diǎn)在CT或MRT坐標(biāo)系中與各體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離；(8)、利用感興趣點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間距離，在立體定向儀的直角坐標(biāo)系中建立三個(gè)以上的三元一次方程，然后計(jì)算出感興趣點(diǎn)在立體定向儀直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法，其特征是所述的第(1)步將探針測(cè)定的體表標(biāo)記點(diǎn)球坐標(biāo)換算成體表標(biāo)記點(diǎn)的立體定向儀框架坐標(biāo)的計(jì)算方法是設(shè)立體定向儀的靶點(diǎn)的框架坐標(biāo)為x0、y0、z0，經(jīng)由體表標(biāo)記向靶點(diǎn)連線(xiàn)所確定的穿刺路徑，其路徑在矢狀面上的投影線(xiàn)與冠狀面的夾角即弓架傾斜角為α，路徑與矢狀面的夾角即拖板傾斜角為β，取值規(guī)則是α弓架向前傾取正值，向后傾取負(fù)值；β拖板向左傾取正值，向右傾取負(fù)值；體表標(biāo)記點(diǎn)與靶點(diǎn)間的距離為S，體表標(biāo)記點(diǎn)的框架坐標(biāo)為x、y、z則x＝x0+S*Sin(β)y＝y(tǒng)0+S*Sin(α)*Abs[Cos(β)]，式中Abs[]表示取[]內(nèi)計(jì)算結(jié)果的絕對(duì)值；z＝z0±S*Abs[Cos(α)*Cos(β)]，式中體表標(biāo)記點(diǎn)位于靶點(diǎn)頭端取“-”，位于靶點(diǎn)足端取“+”；所述的第(2)步算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在立體定向儀坐標(biāo)系統(tǒng)中的距離的計(jì)算方法是任意兩體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離＝[(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2]1/2。
全文摘要
一種有框架立體定向神經(jīng)外科手術(shù)系統(tǒng)注冊(cè)方法，利用了體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離以及頭顱內(nèi)部任意點(diǎn)與體表標(biāo)記點(diǎn)之間的距離在不同的坐標(biāo)系統(tǒng)中均保持不變的原理，計(jì)算出各體表標(biāo)記點(diǎn)之間在立體定向儀坐標(biāo)系統(tǒng)中的距離和在CT或MRT坐標(biāo)系中的距離，將兩者相比較、配準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)了立體定向儀坐標(biāo)系與CT或MRI坐標(biāo)系的配準(zhǔn)。應(yīng)用到神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航中時(shí)，只需在病人頭顱體表安置4個(gè)以上的體表標(biāo)記點(diǎn)，不必安裝框架，即可進(jìn)行CT或MRI掃描。然后通過(guò)立體定向儀坐標(biāo)系與CT或MRI坐標(biāo)系的配準(zhǔn)，進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航。既具有立體定向儀的高精度與機(jī)械特性，又可降低導(dǎo)航系統(tǒng)的制造成本。
文檔編號(hào)G06Q99/00GK1775183SQ20051006187
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者劉鳳強(qiáng) 申請(qǐng)人:嘉興市第一醫(yī)院