CN117338427A - 一种光动力介入式导管端部定位系统及方法 - Google Patents

一种光动力介入式导管端部定位系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光动力介入式导管端部定位系统及方法,应用于介入式导管定位技术,系统包括:扫描装置,被配置为形成内径曲线;介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;驱动装置,被配置为记录运动过程中的位移值;控制装置,被配置为:记录反射信号,并同步接收位移值;根据反射信号、位移值和内径曲线判断介入式导管端头在待介入腔体中的位置。本发明一种光动力介入式导管端部定位系统及方法,通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的系统复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。

Description

一种光动力介入式导管端部定位系统及方法
技术领域
本发明涉及介入式导管定位技术,具体涉及一种光动力介入式导管端部定位系统及方法。
背景技术
光动力疗法(Photodynamic Therapies,PDT)指在特定波长的光线照射下,光敏剂吸收光能后发生能级跃迁,产生的电子与周围氧结合,生成活性氧物质ROS(如·OH、1O2、超氧阴离子等),氧化细胞中的脂质、蛋白质和DNA等生物大分子,进而诱导细菌死亡。介入式导管在光动力介入手术中可以提供特定波长的光源,但是介入式导管需要准确的到达病患位置以进行光线照射。
现有技术中,申请号为202180082452.7的中国专利公开了用于定位身体内腔中的医疗设备的系统和方法。第一柔性细长器械包括多个成像标志物,并且位置信息传感器设置在该第一柔性细长器械处或设置在被配置成相对于该第一柔性细长器械相对地运动的第二柔性细长器械处。处理器被配置成:基于该多个成像标志物来建立参考坐标系,该多个成像标志物在包括设置在身体内腔中的该第一柔性细长器械的医疗图像中可见;从该第一柔性细长器械或该第二柔性细长器械接收该身体内腔的多个位置处的诊断扫描信息或治疗递送信息;并且将该信息与这些成像标志物相关联。显示器被配置成显示包括经关联的诊断扫描信息或治疗递送信息以及这些成像标志物的合成图像。
上述现有技术中通过成像标志物进行介入式导管的定位,但是在实际使用中,由于介入式导管需要在血液充盈的环境中运动,如血管、心脏等部位,可视性极差,所以进行成像标志物的识别也会非常困难。同时成像标志物需要预先布设进血管中,也会增加手术难度。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足,本申请的目的在于提供一种光动力介入式导管端部定位系统及方法。
第一方面,本申请实施例提供了一种光动力介入式导管端部定位系统,包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
本申请实施例实施时,介入式导管需要从介入起点进入待介入腔体并抵达介入治疗点,示例的,对于感染性心内膜炎来说,待介入腔体为股静脉和感染了心内膜炎的心脏腔室,介入起点为股静脉的穿刺处,介入治疗点为感染了心内膜炎的心脏腔室处。扫描装置可以通过超声波或X射线等手段预先获取完整的待介入腔体沿路径的内径曲线;该路径为介入式导管在待介入腔体内即将运行的路径,且内径曲线的横坐标为路径的里程,纵坐标为里程对应的内径尺寸。
本申请实施例中,介入式导管需要配置有光源和感光单元,其中光源可以为兼容光动力疗法的光源,以减少设备复杂度;而感光单元需要避免光源直射,以提高检测准确度。示例的,将感光单元设置在介入式导管端部的侧壁,而将光源设置在介入式导管的顶端,以实现感光单元避开光源的光线路径。其方式可以采用现有技术中的避光手段,本申请实施例不多做复述。
在本申请实施例中,在实际使用中,还需要有相应的驱动装置驱动介入式导管在待介入腔体中沿路径运动,运动过程中需要记录介入式导管的进入待介入腔体的位移量,记录方式可以采用现有技术中的位移计量方式,如驱动装置上的运动传感器或者如现有技术中在介入式导管上设置成像标志物的方式均可。
在本申请实施例中,介入式导管在待介入腔体内运行时,光源所发出的光在穿过血液后会被血管壁或者组织壁反射,并被感光单元接收;由于血液存在较强的对光线吸收的作用,所以随着腔体尺寸的变化,感光单元所接收到的光线强度也会相应变化,具体表征为腔体尺寸越大,感光单元接收到的光线强度就会越弱,该光线强度即为本申请中所提到的反射信号。在实践中发明人发现,虽然位移值可以在一定程度上表达介入式导管进入待介入腔体的距离,但是由于介入式导管在待介入腔体中不可能以完全笔直的形态存在,所以其实际位置和位移值直接会存在误差,该误差会随着介入式导管进入待介入腔体的长度增加而增加。所以在本申请实施例中,通过反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系,可以较为准确的判断出介入式导管端头所在位置。本申请实施例通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的系统复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
第二方面,本申请实施例还提供了一种光动力介入式导管端部定位方法,包括:
沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
在一种可能的实现方式中,根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置包括:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点包括:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点还包括:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线包括:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本发明一种光动力介入式导管端部定位系统及方法,通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的系统复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本申请实施例系统架构示意图;
图2为本申请实施例方法步骤示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其它操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于对上述的一种光动力介入式导管端部定位系统进行阐述,请结合参考图1,提供了本发明实施例所公开的一种光动力介入式导管端部定位系统的通信架构示意图。其中包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
本申请实施例实施时,介入式导管需要从介入起点进入待介入腔体并抵达介入治疗点,示例的,对于感染性心内膜炎来说,待介入腔体为股静脉和感染了心内膜炎的心脏腔室,介入起点为股静脉的穿刺处,介入治疗点为感染了心内膜炎的心脏腔室处。扫描装置可以通过超声波或X射线等手段预先获取完整的待介入腔体沿路径的内径曲线;该路径为介入式导管在待介入腔体内即将运行的路径,且内径曲线的横坐标为路径的里程,纵坐标为里程对应的内径尺寸。
本申请实施例中,介入式导管需要配置有光源和感光单元,其中光源可以为兼容光动力疗法的光源,以减少设备复杂度;而感光单元需要避免光源直射,以提高检测准确度。示例的,将感光单元设置在介入式导管端部的侧壁,而将光源设置在介入式导管的顶端,以实现感光单元避开光源的光线路径。其方式可以采用现有技术中的避光手段,本申请实施例不多做复述。
在本申请实施例中,在实际使用中,还需要有相应的驱动装置驱动介入式导管在待介入腔体中沿路径运动,运动过程中需要记录介入式导管的进入待介入腔体的位移量,记录方式可以采用现有技术中的位移计量方式,如驱动装置上的运动传感器或者如现有技术中在介入式导管上设置成像标志物的方式均可。
在本申请实施例中,介入式导管在待介入腔体内运行时,光源所发出的光在穿过血液后会被血管壁或者组织壁反射,并被感光单元接收;由于血液存在较强的对光线吸收的作用,所以随着腔体尺寸的变化,感光单元所接收到的光线强度也会相应变化,具体表征为腔体尺寸越大,感光单元接收到的光线强度就会越弱,该光线强度即为本申请中所提到的反射信号。在实践中发明人发现,虽然位移值可以在一定程度上表达介入式导管进入待介入腔体的距离,但是由于介入式导管在待介入腔体中不可能以完全笔直的形态存在,所以其实际位置和位移值直接会存在误差,该误差会随着介入式导管进入待介入腔体的长度增加而增加。所以在本申请实施例中,通过反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系,可以较为准确的判断出介入式导管端头所在位置。本申请实施例通过上述技术方案,实现了在光动力介入式手术中对介入式导管的准确定位,不依赖视频成像技术,具有较低的系统复杂度和极高的可靠性;同时有效的利用了光动力介入式导管的光源设备,降低了设备改造难度。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
本申请实施例实施时,为了实现对反射信号、位移值和内径曲线三者的共性关系的捕捉,需要先构建光强位移曲线,光强位移曲线用于表征相同时刻下反射信号和位移值的对应关系;由于待介入腔体的壁面一般为血管壁或组织壁,该壁面会存在沿路径的内径变化,发明人发现在血液流通的过程以及介入式导管进入的过程中,壁面会发生一定的变化,但内径变化规律基本保持不变,所以在本申请实施例中,利用这一规律实现对介入式导管端头的定位。
在本申请实施例中,光强突变点一般为待介入腔体尺寸发生交大变化的点,可以采用极值点、拐点、驻点等方式进行选择,本申请实施例不多做限定。同样的,内径突变点也是待介入腔体尺寸发生较大变化的点,将两者进行匹配可以即可将内径突变点对应的路径位置作为光强突变点的路径位置,实现对光强突变点的准确定位。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
本申请实施例实施时,提供了一种更具体的光强突变点和内径突变点匹配的方案,通过滑窗在光强位移曲线中识别,找出极值点;由于介入式导管在进入待介入腔体以后,由于倾斜、压缩、弯曲等原因,其进入的位移值一定会大于其进入的实际距离,所以需要沿路径向介入起点搜索距离最近的光强突变点。在本申请实施例中所述的极值方向相同的极值点是指,如果该光强突变点为极大值,选择的内径突变点也需要为极大值;如果该光强突变点为极小值,选择的内径突变点也需要为极小值。
在本申请实施例中,在完成了一次搜索定位后,需要根据搜索出的路径位置对光强位移曲线中的位移值进行修正,以保证位移值的误差不会累加到后续的监测中,以提高路径位置识别的准确度。在持续循环后,可以持续的获取介入式导管端头在腔体内的具体位置。
在一种可能的实现方式中,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
在上述基础上,请结合参阅图2,为本发明实施例所提供的一种光动力介入式导管端部定位方法的流程示意图,所述一种光动力介入式导管端部定位方法可以应用于图1中的一种光动力介入式导管端部定位系统,进一步地,所述 一种光动力介入式导管端部定位方法具体可以包括以下步骤S1-步骤S4所描述的内容。
S1:沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
S2:驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
S3:在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
S4:根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
在一种可能的实现方式中,根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置包括:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点包括:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
在一种可能的实现方式中,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点还包括:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
在一种可能的实现方式中,沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线包括:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显然本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光动力介入式导管端部定位系统,其特征在于,包括:
扫描装置,被配置为沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
介入式导管,被配置为端头设置光源和感光单元;所述感光单元避开所述光源的光线路径;
驱动装置,被配置为驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
控制装置,被配置为:
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
2.根据权利要求1所述的一种光动力介入式导管端部定位系统,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
3.根据权利要求2所述的一种光动力介入式导管端部定位系统,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
4.根据权利要求3所述的一种光动力介入式导管端部定位系统,其特征在于,所述控制装置还被配置为:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
5.根据权利要求1所述的一种光动力介入式导管端部定位系统,其特征在于,所述扫描装置还被配置为:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
6.应用于权利要求1~5任意一项所述系统的一种光动力介入式导管端部定位方法,其特征在于,包括:
沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线;所述路径的起点为介入起点,所述路径的终点为介入治疗点;
驱动介入式导管在所述待介入腔体从所述介入起点运行至所述介入治疗点,并记录运动过程中的位移值;
在所述介入式导管进入所述待介入腔体时记录所述感光单元接收的信号作为反射信号,并同步接收所述位移值;
根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置。
7.根据权利要求6所述的一种光动力介入式导管端部定位方法,其特征在于,根据所述反射信号、所述位移值和所述内径曲线判断所述介入式导管端头在所述待介入腔体中的位置包括:
将所述反射信号和所述位移值进行时序对齐后生成光强位移曲线;所述光强位移曲线为相同时刻下所述反射信号和所述位移值的对应关系;
将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐;
从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点;
以所述内径突变点对应的路径位置作为对应的光强突变点的路径位置。
8.根据权利要求7所述的一种光动力介入式导管端部定位方法,其特征在于,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点包括:
通过预设宽度的滑窗在所述光强位移曲线中沿所述路径识别光强突变点;所述光强突变点为所述滑窗中所述光强位移曲线的极值点;
从所述光强突变点沿所述路径向所述介入起点搜索所述内径曲线中距离该所述光强突变点最近的且极值方向相同的极值点作为对应该光强突变点的内径突变点;
根据搜索到的所述内径突变点在所述路径中对应的位置修正所述光强位移曲线中的位移值;
移动所述滑窗持续识别所述光强突变点和对应的所述内径突变点,并循环修正所述光强位移曲线中的位移值。
9.根据权利要求8所述的一种光动力介入式导管端部定位方法,其特征在于,从所述光强位移曲线中找出光强突变点,并以所述光强突变点对应的位移值在所述内径曲线中寻找对应该光强突变点的内径突变点还包括:
每次修正所述光强位移曲线中的位移值时,再次将所述光强位移曲线和所述内径曲线沿所述路径对齐。
10.根据权利要求6所述的一种光动力介入式导管端部定位方法,其特征在于,沿路径扫描待介入腔体,并将所述待介入腔体的内径尺寸沿所述路径排布形成内径曲线包括:
通过超声波或者X射线沿路径扫描待介入腔体形成内径曲线。
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