CN112089482A - 穿刺导引装置参数确定方法、装置、系统、设备和介质 - Google Patents

穿刺导引装置参数确定方法、装置、系统、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种穿刺导引装置，该装置包括：底座、竖杆、横杆、纵杆、度量角器和导引棒；所述底座连接于所述竖杆底部，放置于目标对象的外表面，与所述外表面垂直且与所述目标对象的穿刺靶心共线；所述竖杆与所述横杆垂直连接，所述横杆与所述纵杆垂直连接；其中，所述竖杆与所述横杆之间的连接、所述横杆与所述纵杆之间的连接可调节；所述度量角器与所述纵杆固定连接，且与所述纵杆在同一平面，其中，所述纵杆末端位于所述度量角器的圆心位置；所述导引棒连接设置于所述度量角器圆心位置，所述导引棒相对于所述度量角器圆心位置可旋转。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。

Description

穿刺导引装置参数确定方法、装置、系统、设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及手术导引技术领域，尤其涉及一种穿刺导引装置参数确定方法、装置、系统、设备和介质。
背景技术
现在各种微创手术深入人心，受到患者和医生的无限追捧。微创手术在各种系统各方面均得到长足的发展，而微创手术其核心技术和关键环节就是安全快捷精准的靶向穿刺到病变部位，但是，又必须要避开重要组织器官。而目前缺乏这种精准穿刺的导引装置。
发明内容
本发明提供一种穿刺导引装置参数确定方法、装置、系统、设备和介质，缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。
第一方面，本发明实施例提供了一种穿刺导引装置，该装置包括：底座、竖杆、横杆、纵杆、度量角器和空心导引棒；
所述底座连接于所述竖杆底部，放置于目标对象的外表面，与所述外表面垂直且与所述目标对象的穿刺靶心共线；
所述竖杆与所述横杆垂直连接，所述横杆与所述纵杆垂直连接；其中，所述竖杆与所述横杆之间的连接、所述横杆与所述纵杆之间的连接可调节；
所述度量角器与所述纵杆固定连接，且与所述纵杆在同一平面，其中，所述纵杆末端位于所述度量角器的圆心位置；
所述空心导引棒连接设置于所述度量角器圆心位置，所述空心导引棒相对于所述度量角器圆心位置可旋转。
第二方面，本发明实施例还提供了一种穿刺导引装置参数确定方法，该方法包括：
获取目标对象的医学图像；
基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数；
基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数；其中，所述导引参数包括：竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
第三方面，本发明实施例还提供了一种穿刺导引系统，该系统包括：穿刺导引装置和控制模块；
所述控制模块用于获取所述导引参数，并依据所述导引参数调节所述横杆、所述竖杆和所述纵杆；
所述控制模块还用于将纵杆末端位置确定为穿刺操作的入针位置，将空心导引棒方向确定为穿刺操作的入针方向。
第四方面，本发明实施例还提供了一种智能设备，该智能设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例提供的穿刺导引装置参数确定方法。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例提供的穿刺导引装置参数确定方法。
本发明通过获取目标对象的医学图像，基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，并基于导引参数确定穿刺手术的入针位置以及入针方向。解决了无法在人体等不规则物体进行安全精确快捷的穿刺到想要达到的部位的问题。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的穿刺导引装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的穿刺导引装置的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的穿刺导引装置参数确定方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的穿刺导引装置参数确定方法的示意图；
图5为本发明实施例三提供的穿刺导引系统的结构示意图；
图6为本发明实施例四提供的穿刺导引系统的结构示意图；
图7为本发明实施例五提供的智能设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一中的穿刺导引装置的结构示意图，如图1所示，该穿刺导引装置具体包括底座110、竖杆120、横杆130、纵杆140、度量角器150和空心导引棒160；其中，底座110连接于竖杆120底部，放置于目标对象的外表面，与目标对象的外表面垂直且与目标对象的穿刺靶心共线；竖杆120与横杆130垂直连接，横杆130与纵杆140垂直连接；其中，竖杆120与横杆130之间的连接、横杆130与纵杆140之间的连接可调节；度量角器150与纵140杆固定连接，且与纵杆140在同一平面，其中，纵杆140末端位于度量角器150的圆心位置；空心导引棒160连接设置于度量角器150圆心位置，空心导引棒160相对于度量角器150圆心位置可旋转。
在本发明实施例中，如图1所示，底座110设置有万向轮111，可以使该导引装置方便在目标对象的外表面进行移动，同时还可以调整底座110的摆动方向，使竖杆120可以沿着底座110方向延伸至穿刺靶心；底座110还设置有锁扣112，当底座移动到目标位置时可以将该底座固定在目标对象的外表面，以保证穿刺的准确性。进一步的，底座110采用X光线下不显影并且透明材质的材料制作。具体的，包括但不限于玻璃钢材料。其中，X光线下不显影材质是指在X光线拍摄下不会留下痕迹的材质。具体的，采用不可显影材质的材料制作是为了在采用X光线对设置有该穿刺导引装置的目标对象进行照射时，避免因为装置的存在影响目标对象的影像数据，采用透明材质的材料制作是为了更加快捷地确定底座放置于目标对象的外表面的目标位置。
竖杆120与横杆130连接的位置设置有滑块121，同时可以用于调节竖杆120和横杆130的长度的有效导引长度，其中，底座110到滑块121之间的长度距离为竖杆有效导引长度122。进一步的，竖杆120采用X光线可显影材质的材料制作。具体的，包括但不限于不锈钢材料等。其中，X光线下不显影材质是指在X光线拍摄下会留下痕迹的材质。采用X光线显影材质为了在采用X光线对设置有该穿刺导引装置的目标对象进行照射时，采集竖杆120的影像，用于对验证竖杆120位置是否处于目标对象的目标位置。横杆130与纵杆140连接的位置设置有另一滑块121，同时可用于调节横杆130和纵杆140的有效导引长度，其中，横杆130上两滑块之间的距离长度为横杆有效导引长度131。横杆130和纵杆140采用X光线不可显影材质的材料制作。具体的，可以是碳素材质或者玻璃钢材质的材料制作。
度量角器150的圆心位置与纵杆140的末端垂直固定连接，横杆130与纵杆140连接的滑块121到纵杆140末端的距离长度为纵杆有效导引长度141。进一步的，度量角器的角度范围可以为0～90°或者0～180°，本实施例不加以限制。进一步的，度量角器150采用X光线不可显影材质的材料制作。具体的，可以是碳素材质或者玻璃钢材质的材料制作。
空心导引棒160与纵杆140末端连接，进一步的，空心导引棒160可以以纵杆140末端为圆心任意角度旋转，并且空心导引棒设置有锁扣，用于当空心导引棒旋转到目标角度时锁定角度，提高导引装置穿刺的准确性。
在本发明实施例中，竖杆120与横杆130之间的连接，以及横杆130与纵杆140之间的连接为通过调节连接杆进行连接，如图1所示；或者，可以通过气缸连接杆进行连接，如图2所示。
需要说明的是，当竖杆120与横杆130之间的连接，以及横杆130与纵杆140之间的连接通过调节连接杆或者气缸连接杆进行连接时，接收导引参数，通过导引参数控制调节连接杆或者气缸连接杆调节横杆130、竖杆120和纵杆中140至少一项的有效导引长度，并将调节后的纵杆140末端位置确定为穿刺操作的入针位置，将基于入针角度调节后的空心导引棒160方向确定为穿刺操作的入针方向。
本发明实施例提供了一种穿刺导引装置，通过获取目标对象的医学图像，基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，并基于导引参数确定穿刺手术的入针位置以及入针方向。解决了无法在人体等不规则物体进行安全精确快捷的穿刺到想要达到的部位的问题。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。
实施例二
图3为本发明实施例二中的穿刺导引装置参数确定方法的流程图，本实施例可以适用于在术中精准靶向穿刺到病变部位的情况，该方法可以由穿刺导引装置参数确定装置执行，该穿刺导引装置参数确定装置可以采用软件/硬件的方式实现。如图3所示，该方法具体包括：
S210、获取目标对象的医学图像。
在穿刺手术中需要精准靶向穿刺到病变部位，但必须避开重要组织器官，因此，需要进行术前辅助检查(例如获取医学图像)，以确定手术目标对象的各组织器官以及病变部位的具体位置。其中，目标对象可以是人或者动物。可选的，采用包括但不限于CT(ComputerTomography，计算机断层扫描)设备或者MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)设备等医学影像设备对目标对象的局部区域进行扫描，以获取目标对象的医学图像。其中，医学图像中通过像素点的灰度值表征不同的组织和骨骼等，具体的，可以用矩阵图像表示，也可以用矩阵数值表示，例如CT值或者MRI值。其中，医学图像中的医学影像数据不是绝对不变的数值，当目标对象的呼吸、血流等变化时，医学影像数据的数值会发生变化。
需要说明的是，对于目标对象对应的医学图像数据的获取，可以在穿刺手术术前获取，也可以在术中进行实时的成像，通过实时获取医学图像数据，实时获取医学影像数据，从而实时分析目标对象各组织器官以及病变部位的具体位置。
S220、基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数。
在本发明实施例中，目标对象的目标参数包括：穿刺靶心位置、穿刺针长度、穿刺深度和穿刺角度。其中，穿刺靶心位置为医学图像中的感兴趣区域，该感兴趣区域可以是通过用户输入的标注信息确定，还可以是通过预先训练的神经网络模型确定。该穿刺靶心位置可以为目标对象的病变组织重心所在的位置；穿刺针长度可以是实际穿刺针的长度值，在穿刺针为多种时，可通过穿刺针长度筛选穿刺针，其中，穿刺针长度大于或者等于穿刺靶心与目标对象的外表面之间的最大距离；穿刺深度等于穿刺靶心与目标对象外表面之间垂直的最小距离；穿刺角度为以穿刺靶心为圆心、以穿刺针和穿刺深度为两边的夹角，所述夹角小于九十度。
基于医学图像中各组织器官的医学影像数据，确定目标对象的各个穿刺参数。具体的，获取目标对象对应的人体或者动物体的各组织器官正常生理状态下的医学影像数据范围，将目标对象的各组织器官的医学影像数据与正常生理状态下的医学影像数据范围进行匹配，若目标对象任一组织器官的医学影像数据不在正常生理状态下的医学影像数据范围内，则确定目标对象的该组织器官为病变组织或感兴趣区域，将病变组织或感兴趣区域的重心位置为目标对象的穿刺靶心位置，其中，该重心位置可以依据数学概念中确定不规则物体重心的方法，也可以依据实际情况进行具体的设置，本实施例对此不加以限制。
测量穿刺靶心位置到目标对象的外表面的各个位置的距离，其中，穿刺针长度需要大于或者等于最长穿刺靶心与目标对象的外表面之间的最大距离，是为了保证当从目标对象距离目标穿刺靶心最大距离的位置进行穿刺时，能保证穿刺到靶心位置；穿刺深度等于穿刺靶心与目标对象外表面之间垂直的最小距离，是为了确定穿刺导引装置底座的固定位置。在本实施例中，对穿刺针长度不加以限制，可以根据需要进行具体设置。
在本实施例中，穿刺路径是指对目标对象(人或动物体)进行穿刺时，穿刺针经过的组织路径。穿刺路径可以预先存储于计算机设备的存储器中，也可以在使用时通过服务器等获取。穿刺路径是手术方案中的一个项目，手术方案还可以包括穿刺靶心位置等。根据穿刺靶心位置的不同穿刺路径也不同。具体的，依据目标对象各组织的医学影像数据，识别医学图像中目标对象的各组织器官和骨骼所在的具体位置。基于识别到的各组织器官和骨骼的具体位置，以及穿刺靶心位置确定目标对象的穿刺路径，并基于穿刺路径、穿刺靶心和穿刺深度确定目标对象的穿刺角度，其中，穿刺路径中穿刺靶心位置为路径终点，规避预设组织和骨骼形成的路径，其中，预设位置为人体的保护组织，例如心脏、肺部、脾脏等。具体的，穿刺角度为以穿刺靶心为圆心、以穿刺路径的穿刺针线条和穿刺深度为两边的夹角。其中，穿刺针夹角小于九十度。
S230、基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数。
在本发明实施例中，采用了上述实施例所提供的穿刺导引装置，依据目标对象的各穿刺参数以及预设导引规则，调整穿刺导引装置的导引参数，使该穿刺导引装置调节到目标位置，以保证在术中更安全、精确、快捷的对目标对象进行穿刺，其中，该穿刺导引装置为上述实施例中的穿刺导引装置。具体的，导引参数包括：竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。具体的，预设导引规则可以采用三角函数算法确定穿刺导引装置的导引参数，也可以根据实际情况进行具体设置，本实施例对此不加以限制。可选的，将穿刺针长度与穿刺深度的差值，确定为竖杆有效导引长度；将穿刺针长度与穿刺角度的正弦值的乘积，确定为横杆有效导引长度；将穿刺针长度与穿刺针长度乘以穿刺角度的余弦值的差值，确定为纵杆有效导引长度。
示例性的，图4为目标对象的腰部区域的医学图像，病变组织位于目标对象的椎管内，病变组织部位后方有神经脊髓及椎板，前方有椎体及腹腔脏器，因此从侧方椎间孔安全三角区域内确定穿刺路径相对安全。具体的，将病变组织重心的具体位置确定为穿刺靶心，并作为预设导引规则的圆心，位置记作点o，以穿刺针长度作为预设导引规则的半径，长度记作a，确定穿刺角度为以穿刺靶心为圆心、以穿刺路径的穿刺针线条和穿刺深度为两边的夹角，角度记作∠A，确定穿刺深度为穿刺靶心与目标对象外表面之间垂直的最小距离，长度记作b。连接穿刺靶心与目标对象外表面之间最小距离垂线，连接点记作点w。沿着点w作线段b的垂线并与线段a相交于z点，点w到点z之间的长度记为c。从点o沿着线段b做延长线，直至到达半径为a的圆弧上，其交点为x,分别过点x和点o作线段c的两条平行线，并过点z作线段b的平行线，与过x点的线段c的平行线相交于点y,与过点o的平行线相交于点v。其中，点w与点x之间的线段记作h,点x与点y之间的线段记作l,点y与点z之间的线段记为d,点z与点v之间的线段记作e，根据三角形定理得知，以z点为圆心，以线段e和线段a为两边的夹角大小与夹角A相等，角度记作∠B，所以∠B＝∠A。其中，竖杆有效导引长度为h，横杆有效导引长度为l，纵杆有效导引长度为d。依据预设导引规则可以确定竖杆有效导引长度的计算公式为：h＝a-b；横杆有效导引长度的计算公式为：l＝c＝a*sinA；纵杆有效导引长度的计算公式为：d＝a-a*cosB。
本发明实施例提供了一种穿刺导引装置参数确定方法，通过获取目标对象的医学图像，基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，并基于导引参数确定穿刺手术的入针位置以及入针方向。解决了无法在人体等不规则物体进行安全精确快捷的穿刺到想要达到的部位的问题。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。
实施例三
图5是本发明实施例三中的一种穿刺导引系统的结构示意图，如图5所示，该系统包括本发明任意实施例提供的穿刺导引装置310和控制模块320。
在本发明实施例中，控制模块用于获取导引参数，并依据导引参数调节所述横杆、所述竖杆和所述纵杆。可选的，用于连接竖杆与横杆、横杆与纵杆之间的滑块上设置芯片，当竖杆与横杆之间的连接、横杆与纵杆之间的连接通过调节连接杆进行连接时，当接收到控制模块发送的各导引参数时，分别控制调节连接杆调节竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。可选的，当竖杆与横杆之间的连接、横杆与纵杆之间的连接通过气缸连接杆进行连接时，依据接收到的导引参数控制气缸连接杆的电磁阀，调节竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。可选的，控制模块还用于将纵杆末端位置确定为穿刺操作的入针位置，将导引棒方向确定为穿刺操作的入针方向。
在一些实施例中，控制模块320可以是设置在穿刺导引装置310外部，分别与连接竖杆与横杆、横杆与纵杆之间的滑块电连接或者通信连接，用于控制连接竖杆与横杆、横杆与纵杆之间的滑块进行位置调节，进而实现调节竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
在一些实施例中，控制模块320可以是设置在穿刺导引装置310内部，例如可以是两个，分别设置在连接竖杆与横杆、横杆与纵杆之间的滑块中，用于控制连接竖杆与横杆、横杆与纵杆之间的滑块进行位置调节，进而实现调节竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
本发明实施例提供了一种穿刺导引系统，通过获取目标对象的医学图像，基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，并基于导引参数确定穿刺手术的入针位置以及入针方向。解决了无法在人体等不规则物体进行安全精确快捷的穿刺到想要达到的部位的问题。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，减少了手术失误率，提高了手术疗效。
实施例四
图6是本发明实施例四中的穿刺导引系统的结构示意图，本实施例以上述实施例为基础进行细化。与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。
如图6所示，该穿刺导引系统还包括穿刺导引装置410、控制模块420和验证模块430；其中：验证模块用于获取调节后的导引装置置于目标对象外表面时的图像数据，并基于图像数据验证所述导引装置是否放置于目标位置。具体的，当将上述实施例提供的穿刺导引装放置于目标对象外表面的目标位置时，采用医学影像设备进行扫描，并获取调节后的导引装置置于所述目标对象外表面时的图像影像数据，并根据医学影像数据中引导装置的实际位置与引导参数进行匹配，以验证该导引装置是否放置于目标位置。
在一些实施例中，当引导装置不在目标位置时，可以对该导引装置进行重新调节，并再次与引导参数进行匹配，直至该导引装置放置于目标位置，以保证穿刺手术的准确性。
本发明实施例提供了一种穿刺导引装置，通过获取目标对象的医学图像，基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，基于导引参数确定穿刺手术的入针位置以及入针方向。通过获取放置导引穿刺装置后的目标对象的医学影像数据，验证该导引装置是否放置于目标位置，以保证穿刺手术的准确性。解决了无法在人体等不规则物体进行安全精确快捷的穿刺到想要达到的部位的问题。缩短了手术时间，提高了穿刺的精准度，保证了穿刺手术的准确性减少了手术失误率，提高了手术疗效。
实施例五
图7是本发明实施例五中的智能设备的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性智能设备512的框图。图7显示的智能设备512仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，智能设备512以通用计算设备的形式表现。智能设备512的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元516，系统存储器528，连接不同系统组件(包括系统存储器528和处理单元516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
智能设备512典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被智能设备512访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。智能设备512可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540，可以存储在例如存储器528中，这样的程序模块542包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
智能设备512也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、显示器524等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该智能设备512交互的设备通信，和/或与使得该智能设备512能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且，智能设备512还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器520通过总线518与智能设备512的其它模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合智能设备512使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元516通过运行存储在系统存储器528中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的穿刺导引装置参数确定方法，该方法包括：
获取目标对象的医学图像；
基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数；
基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数；其中，所述导引参数包括：竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
实施例六
本发明实施例六还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的景穿刺导引装置参数确定方法，该方法包括：
获取目标对象的医学图像；
基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数；
基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数；其中，所述导引参数包括：竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或智能设备上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种穿刺导引装置，其特征在于，包括：底座、竖杆、横杆、纵杆、度量角器和空心导引棒；
所述底座连接于所述竖杆底部，放置于目标对象的外表面，与所述外表面垂直且与所述目标对象的穿刺靶心共线；
所述竖杆与所述横杆垂直连接，所述横杆与所述纵杆垂直连接；其中，所述竖杆与所述横杆之间的连接、所述横杆与所述纵杆之间的连接可调节；
所述度量角器与所述纵杆固定连接，且与所述纵杆在同一平面，其中，所述纵杆末端位于所述度量角器的圆心位置；
所述空心导引棒连接设置于所述度量角器圆心位置，所述空心导引棒相对于所述度量角器圆心位置可旋转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述竖杆与所述横杆之间的连接，以及所述横杆与所述纵杆之间的连接为通过调节连接杆进行连接；或者，可以通过气缸连接杆进行连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，当所述竖杆与所述横杆之间的连接，以及所述横杆与所述纵杆之间的连接通过所述调节连接杆或者所述气缸连接杆进行连接时，接收导引参数，通过导引参数控制所述调节连接杆或者所述气缸连接杆调节所述横杆、所述竖杆和所述纵杆中至少一项的有效导引长度，并将调节后的纵杆末端位置确定为穿刺操作的入针位置，将基于入针角度调节后的空心导引棒方向确定为穿刺操作的入针方向。
4.一种穿刺导引装置参数确定方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3任一所述的穿刺导引装置，所述方法包括：
获取目标对象的医学图像；
基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数；
基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数；其中，所述导引参数包括：竖杆有效导引长度、横杆有效导引长度和纵杆有效导引长度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述穿刺参数包括穿刺靶心位置、穿刺针长度、穿刺深度和穿刺角度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述穿刺针长度大于或者等于所述穿刺靶心与所述目标对象的外表面之间的最大距离；
所述穿刺深度等于所述穿刺靶心与所述目标对象外表面之间垂直的最小距离；
所述穿刺角度为以所述穿刺靶心为圆心、以穿刺针和穿刺深度为两边的夹角；其中，所述夹角小于九十度。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述医学图像确定目标对象的穿刺参数，包括：
基于所述医学图像的医学影像数据确定所述目标对象的病变组织；
基于所述病变组织在所述医学图像中的位置确定穿刺靶心位置；
基于所述医学图像的医学影像数据识别所述医学图像中的组织和骨骼，基于识别到的所述组织和骨骼确定穿刺操作的穿刺路径和穿刺角度。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述穿刺参数以及预设导引规则确定所述穿刺导引装置的导引参数，包括：
将所述穿刺针长度与所述穿刺深度的差值，确定为所述竖杆有效导引长度；
将所述穿刺针长度与所述穿刺角度的正弦值的乘积，确定为所述横杆有效导引长度；
将所述穿刺针长度与所述穿刺针长度乘以所述穿刺角度的余弦值的差值，确定为所述纵杆有效导引长度。
9.一种穿刺导引系统，其特征在于，包括：权利要求1-3任一所述的穿刺导引装置和控制模块；
所述控制模块用于获取导引参数，并依据所述导引参数调节横杆、竖杆和纵杆；
所述控制模块还用于将纵杆末端位置确定为穿刺操作的入针位置，将空心导引棒方向确定为穿刺操作的入针方向。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括验证模块；
所述验证模块用于获取调节后的导引装置置于所述目标对象外表面时的医学影像数据，并基于所述医学影像数据验证所述导引装置是否置于目标位置。
11.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求4-8中任一所述的穿刺导引参数确定方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求4-8中任一所述的穿刺导引装置参数确定方法。
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