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申请/专利权人：赵天力

摘要：本发明涉及手术定位技术领域，特别是涉及一种穿刺针定位系统及方法。所述系统包括：超声单元，包括用于提供病灶处的超声切面的第一探头，所述第一探头上设有用于提供第一探头的坐标信息的多个第一定位装置；穿刺针单元，包括穿刺针，所述穿刺针上设有用于提供穿刺针的坐标信息的多个第二定位装置；处理及显示单元，分别与超声单元、各所述第一定位装置及各所述第二定位装置通信连接。本发明提供的穿刺针定位系统可大大提高经胸壁穿刺的精准度，不仅能有效避免反复穿刺带来的并发症，也大大缩短了手术时穿刺的时间。

主权项：1.一种穿刺针定位系统，其特征在于，所述系统包括：超声单元1，包括用于提供病灶处的超声切面的第一探头11，所述第一探头11上设有用于提供第一探头11的坐标信息的多个第一定位装置4；穿刺针单元2，包括穿刺针，所述穿刺针上设有用于提供穿刺针的坐标信息的多个第二定位装置5；处理及显示单元3，分别与所述超声单元1、各所述第一定位装置4及各所述第二定位装置5通信连接，用于：获取病灶处的超声切面并在虚拟的坐标系统中显示；获取第一探头11在获取病灶处的超声切面时的坐标信息并在虚拟的坐标系统中显示；在虚拟坐标系统中确定规划路径L1；获取各第二定位装置5提供的穿刺针的坐标信息并在虚拟的坐标系统中显示虚拟穿刺针中轴线L2和虚拟穿刺针顶点C2；在虚拟的坐标系统中，比较虚拟穿刺针中轴线L2与规划路径L1是否重合；所述处理及显示单元3包括下列模块：第一数据获取模块：用于获取病灶处的超声切面并在虚拟的坐标系统中显示；获取第一探头11在获取病灶处的超声切面时的坐标信息并在虚拟的坐标系统中显示；规划路径确定模块：用于在虚拟的坐标系统中确定规划路径L1；第二数据获取模块：用于获取穿刺针上的第二定位装置5在虚拟坐标系统中的坐标信息并显示虚拟穿刺针中轴线L2和虚拟穿刺针顶点C2；比较模块：用于在虚拟的坐标系统中，比较所述虚拟穿刺针中轴线L2与所述规划路径L1是否重合；所述规划路径确定模块中，根据虚拟的坐标系统中，第一探头11的空间坐标信息，经平面矩阵转换，得出第一探头11中轴线在病灶处的超声切面上的位置，从而确定规划路径L1；所述虚拟的坐标系统中，以病灶处超声切面的扇形切面顶点C1作为原点，采用下列转换公式I进行平面矩阵转换，获得第一探头11的中轴线投影至病灶处的超声切面上的转换坐标信息；所述转换公式I为：x′，y′，z′，1＝Tx，y，z，1T其中，x′，y′，z′T转换后的坐标信息，x，y，zT为转换前的坐标信息；T＝T4T3T2T1 Q′1＝T3T2T1Q1； 其中，P1、P2、P3为病灶处的虚拟超声切面F1上的三个不共线取样点，Q1、Q2、Q3为虚拟第一探头中轴面F2上的三个不共线的点，代表各点的坐标； 为虚拟超声切面F1的单位法向量，为虚拟第一探头中轴面F2的单位法向量。

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