发明名称 头部手术用导引系统及方法
摘要 一种头部手术用导引系统及方法,其系由影像重建、定位装置及方位校准等三大单元所组成;该影像重建单元是以行进方块法将二维扫描影像重建出立体影像,并求出手术器械端点所在的三个正交剖面与任意剖面影像。该定位装置单元系利用磁场强度方式量测标记的位置与手术器械的方位。该方位校准单元则是以标记为媒介,再由基因法则找出影像座标与定位装置座标的转换关系。藉由上述各单元所组成之系统,可供医师在手术前诊断病灶并规划手术路径,并可在手术时协助医师精确定出手术器械的方位及其所在的组织剖面;医师于影像中所规划的手术路径可经由此转换关系以定位装置精确的定出,而手术进行中,手术器械的方位也可转换成相对于影像座标的方位,并于影像中即时显示出手术器械所在的组织剖面影像。
申请公布号 TW381008 申请公布日期 2000.02.01
申请号 TW087107048 申请日期 1998.05.07
申请人 曾清秀 发明人 曾清秀;钟志伟;陈鸿辉
分类号 A61B17/00;A61B17/15 主分类号 A61B17/00
代理机构 代理人 林志诚 台北巿南京东路三段一○三号十楼
主权项 1.一种头部手术用导引系统,其包括有: 一影像重建单元,系将二维扫描影像重建出立体影 像及三个正交的剖面,以显示手术工具所在的正常 与病灶组织及计算病性组织的体积; 一定位装置单元,其包括有与电脑连线的发射器与 接收器,另外于病人头部贴有标记;此定位装置单 元乃由该发射器发射讯号,接收器接收其所在位置 的讯号,传给定位装置电子单元转换成其所在位置 相对于发射器的位置与方向,再传给电脑,以量测 标记与手术工具的方位;一方位校准单元,系藉由 黏贴于病人头部的标记的量测座标与影像座标,以 求得病人头部与影像之间的转换关系,藉由该转换 关系,使在影像中规划的手术路径可由定位装置精 确地在病人头上定出,并可在手术进行中,于电脑 显示幕即时显示出手术器械所在的组织影像。2. 依据申请专利范围第1项所述之头部手术用导引系 统,其中,该定位装置单元包括有一个发射器对两 个接收器的系统,其中一个接收器装在手术器械上 以量测器械的方位,另一个固定在病人头上以防万 一病人与发射器相对关系改变时能够进行补偿。3 .依据申请专利范围第1项或第2项所述之头部手术 用导引系统,其中,该定位装置单元之发射器系发 射出磁场讯号,并由接收器接收者。4.依据申请专 利范围第1项或第2项所述之头部手术用导引系统, 该定位装置单元之发射器系发射出光讯号,并由接 收器接收者。5.依据申请专利范围第1项所述之头 部手术用导引系统,其中,该标记为金属球。6.依据 申请专利范围第1项所述之头部手术用导引系统, 其另设有机械手臂,并使该机械手臂与该定位装置 结合,在机械手臂末端装上一个附有定位装置接收 器的探针,并未出机械手臂的座标与装置座标的转 换关系,之后在方位校准完毕后,程式自动将影像 上的路径转换成相对于装置座标,再转成相对于机 械手臂的座标,使机械手臂移动至预定的手术路径 方位,并固定在这个方位上,手术时,只要依照机械 手臂所定的方向进行手术即可。图式简单说明: 第一图为显示本发明之硬体架构之示意图; 第二图为显示本发明之磁场式定位装置之示意图; 第三图为显示本发明之使用系统流程图; 第四图为显示以本发明影像系统所重建出之头部 皮肤外观影像图; 第五图为显示本发明影像系统所重建出之剖面影 像; 第六图为显示本发明影像系统所重建出之组合剖 面影像; 第七图为显示本发明以组合剖面原理做出之立体 图形; 第八图为显示本发明计算标记的影像座标流程图; 第九图为显示本发明之系统使用示意图; 第十图为显示本发明之系统配合机械手臂之使用 示意图; 第十一图为显示本发明之影像重建单元的流程图; 第十二图为显示本发明在进行电脑断层影像分析 及处理时的电脑萤幕画面; 第十三图为显示本发明进行手术规划与导引时的 电脑萤幕画面。
地址 桃园县中坜巿中大新村一一八号