CN113855168A - 一种基于ct定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,涉及医疗器械技术领域。本发明包括坐标系建立、定位、引导和启动碎石,坐标系建立包括以下步骤:步骤一:以扫描架平面与扫描床的中线交点为原点建立三维坐标系。本发明通过坐标系建立、定位、引导和启动碎石可以对患者体内的结石进行准确无误的定位,避免在对结石定位时存在定位误差,同时可以提取结石像素的三维坐标提交给控制台完成定位,通过控制台处理后选择体表到结石的最短距离,通过移动扫描床和移动、旋转碎石探头完成引导,并根据结石CT值及结石距离体表的距离选择合适的冲击波能量启动碎石机碎石。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,特别是涉及一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法。
背景技术
体外冲击波碎石术利用冲击波聚焦后能量释放原理治疗结石,代替原来的手术取石方法。体外冲击波碎石机治疗尿路结石具有创伤小、费用低、治疗效果好等优点从而广泛应用于临床,体外碎石机主要由(1)体外冲击波发生源;(2)冲击波的触发系统;(3)冲击波与人体的耦合;(4)结石定位系统;(5)计算机控制操作系统;(6)治疗床组成。冲击波的发生源是体外冲击波碎石机的心脏部分,然而现有的医用体外碎石机在使用时还存在一定的不足之处,现有的医用体外碎石机在使用时因肠道气体、异物、组织钙化、骨骼、肥胖等无法定位,因分辨率低对小结石无法定位,同时并不能根据结石CT值和结石距体表的距离选择合适的冲击波能量,并不能对结石进行全面的粉碎,使用范围有限,实用性较差,因此我们对此进行改进,克服了医用体外碎石机在使用时并不能对体内结石进行定位,同时并不能根据结石CT值和结石距体表的距离选择合适的冲击波能量,并不能对结石进行全面的粉碎,使用范围有限,实用性较差的缺陷,提出了一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,以解决了现有的问题:现有的医用体外碎石机在使用时不能对体内结石进行定位,同时并不能根据结石CT值和结石距体表的距离选择合适的冲击波能量,并不能对结石进行全面的粉碎,使用范围有限,实用性较差。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,包括坐标系建立、定位引导和启动碎石,所述坐标系建立包括以下步骤:
步骤一:以扫描架的平面与扫描床的中线交点为原点建立一个三维坐标系;
步骤二:当CT扫描仪检查时,依据断层的每层为扫描床方向的坐标值(规定第一层为1,第二层为2,依次第n层为n);
步骤三:断层的每个像素为在扫描架平面的原点处为(a0,b0);
步骤四:规定水平方向的j个像素为aj竖直方向的k像素为bk,这样每个像素在扫描架的平面内将有唯一的(aj,bk);
步骤五:在合并扫描床方向的断层第一层为0,第n层为n-1,则在扫描范围内的任何一个像素将有以扫描架平面与扫描床的中线交点为原点建立的三维坐标系里的唯一确定的三维坐标(n-1,aj,bk)。
进一步地,所述定位引导包括以下步骤:
步骤一:CT扫描结束后操作人员通过观察显示器上的图像,在图像上标记出结石和冲击波体表入射点,控制台自动提取图像上标记点的像素坐标,完成定位;
步骤二:控制台通过升降、移动扫描床,结石的像素坐标与碎石机探头焦点坐标重合,旋转碎石机探头使碎石机焦线通过冲击波体表入射点,完成引导。
进一步地,所述启动碎石包括以下步骤:
步骤一:依据结石CT及结石到冲击波体表入射点的距离,调整冲击波能量;
步骤二:启动体外碎石机并进行碎石。
进一步地,所述扫描床与体外碎石机为同一个床。
进一步地,所述体外碎石机冲击波交点在这个三维坐标系里有唯一确定的坐标。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过坐标系建立、定位引导和启动碎石可以对患者体内的结石进行准确无误的定位,避免在对结石定位时存在定位误差,同时可以提取结石及冲击波体表最佳的入射点像素的三维坐标提交给控制台,碎石机并根据结石CT值及结石距离体表的距离选择合适的冲击波能量,对结石进行粉碎,该过程是连续且数字化的定位与引导,对精确的冲击波能量,可以高效快速的对结石结石进行粉碎,提高对结石的粉碎效率和准确,同时因是数字化定位和引导,不受肠道气体、异物、组织钙化、骨骼、肥胖等因素影响,提高了使用范围和实用性。
2、本发明中提出的坐标系建立和定位引导新颖性较强,同时碎石机冲击波交点在这个三维坐标系里有唯一确定的坐标,可以提高对结石粉碎的精准度和粉碎质量。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-1所示,本发明为一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,包括坐标系建立、定位引导和启动碎石,坐标系建立包括以下步骤:
步骤一:以扫描架的平面与扫描床的中线交点为原点建立一个三维坐标系;
步骤二:当CT扫描仪检查时,依据断层的每层为扫描床方向的坐标值(规定第一层为1,第二层为2,依次第n层为n);
步骤三:断层的每个像素为在扫描架平面的原点处为(a0,b0);
步骤四:规定水平方向的j个像素为aj竖直方向的k像素为bk,这样每个像素在扫描架的平面内将有唯一的(aj,bk);
步骤五:在合并扫描床方向的断层第一层为0,第n层为n-1,则在扫描范围内的任何一个像素将有以扫描架平面与扫描床的中线交点为原点建立的三维坐标系里的唯一确定的三维坐标(n-1,aj,bk),完成三维坐标系的建立,将位于该空间内的均使用该坐标系,便于后续完成定位及引导,采用基于扫描架这种方式建立坐标系进行数字定位的新颖性较强,区别于传统的碎石机使用影像定位的方法,同时也规避了影像定位的受结石周围环境干扰及图像清晰度等条件的影响,使得定位快速准确,再加数字引导,提高了冲击波对结石的粉碎效率。
定位引导包括以下步骤:
步骤一:CT扫描结束后操作人员通过观察显示器上的图像,在图像上标记出结石和冲击波体表入射点,控制台自动提取图像上标记点的像素坐标,完成定位;
步骤二:控制台通过升降、移动扫描床,结石的像素坐标与碎石机探头焦点坐标重合,旋转碎石机探头使碎石机焦线通过冲击波体表入射点,完成引导,结石的像素坐标与碎石机探头焦点坐标重合可以使提高碎石机对结石的粉碎效率和粉碎准确度,提高体外碎石机的使用范围和实用性,建立三维坐标系后定位引导可以将结石像素在三维坐标系内的坐标准确的传递到控制台,使体外碎石机对结石进行准确的粉碎,提高粉碎效率。
启动碎石包括以下步骤:
步骤一:依据结石CT及结石到冲击波体表入射点的距离,调整冲击波能量;
步骤二:启动体外碎石机并进行碎石,根据CT值及结石距体表的距离可以在体外碎石机内选择合适的冲击波能量,通过冲击波对患者体内的结石进行粉碎,通过选择合适的冲击波能量可以使患者体内的结石在粉碎时更加方便快捷,提高体外碎石机对结石的粉碎工作效率,使用较为方便,进而能提高整个体外碎石机的使用范围和实用性。
扫描床与体外碎石机为同一个床,体外碎石机冲击波交点在这个三维坐标系里有唯一确定的坐标,坐标系建立、定位引导和启动碎石可以对患者体内的结石进行准确无误的定位,避免在对结石定位时存在定位误差,同时可以提取结石像素的三维坐标提交给控制台,并根据结石CT值及结石距离体表的距离选择合适的冲击波能量,对结石进行粉碎,提高对结石的粉碎效率和准确率,提高使用范围和实用性,坐标系建立和定位引导新颖性较强,同时体外碎石机冲击波交点在这个三维坐标系里有唯一确定的坐标,可以提高对结石的粉碎精准度和粉碎质量。
本实施例的一个具体应用为:首先以扫描架的平面与扫描床的中线交点为原点建立一个三维坐标系,当CT扫描仪检查时,依据断层的每层为扫描床方向的坐标值(规定第一层为1,第二层为2,依次第n层为n),断层的每个像素为在扫描架平面的原点处为(a0,b0),规定水平方向的j个像素为aj竖直方向的k像素为bk,这样每个像素在扫描架的平面内将有唯一的(aj,bk),在合并扫描床方向的断层第一层为0,第n层为n-1,则在扫描范围内的任何一个像素将有以扫描架平面与扫描床的中线交点为原点建立的三维坐标系里的唯一确定的三维坐标(n-1,aj,bk),CT扫描结束后操作人员通过观察显示器上的图像,在图像上标记出结石和冲击波体表入射点,控制台自动提取图像上标记点的像素坐标,完成定位,控制台通过升降、移动扫描床,结石的像素坐标与碎石机探头焦点坐标重合,旋转碎石机探头使碎石机焦线通过冲击波体表入射点,完成引导,然后依据结石CT及结石到冲击波体表入射点的距离,调整冲击波能量,启动体外碎石机并进行碎石。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,包括坐标系建立、定位引导和启动碎石,其特征在于:所述坐标系建立包括以下步骤:
步骤一:以扫描架的平面与扫描床的中线交点为原点建立一个三维坐标系;
步骤二:当CT扫描仪检查时,依据断层的每层为扫描床方向的坐标值(规定第一层为1,第二层为2,依次第n层为n);
步骤三:断层的每个像素为在扫描架平面的原点处为(a0,b0);
步骤四:规定水平方向的j个像素为aj竖直方向的k像素为bk,这样每个像素在扫描架的平面内将有唯一的(aj,bk);
步骤五:在合并扫描床方向的断层第一层为0,第n层为n-1,则在扫描范围内的任何一个像素将有以扫描架平面与扫描床的中线交点为原点建立的三维坐标系里的唯一确定的三维坐标(n-1,aj,bk)。
2.根据权利要求1所述的一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,其特征在于:所述定位引导包括以下步骤:
步骤一:CT扫描结束后操作人员通过观察显示器上的图像,在图像上标记出结石和冲击波体表入射点,控制台自动提取图像上标记点的像素坐标,完成定位;
步骤二:控制台通过升降、移动扫描床,结石的像素坐标与碎石机探头焦点坐标重合,旋转碎石机探头使碎石机焦线通过冲击波体表入射点,完成引导。
3.根据权利要求1所述的一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,其特征在于:所述启动碎石包括以下步骤:
步骤一:依据结石CT及结石到冲击波体表入射点的距离,调整冲击波能量;
步骤二:启动体外碎石机并进行碎石。
4.根据权利要求1所述的一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,其特征在于:所述扫描床与体外碎石机为同一个床。
5.根据权利要求1所述的一种基于CT定位引导的医用冲击波体外碎石机的方法,其特征在于:所述体外碎石机冲击波交点在这个三维坐标系里有唯一确定的坐标。
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