一种带有指示标记的方向性DBS电极及其定位方法

摘要

本发明属于电刺激医疗设备技术领域，尤其涉及一种带有指示标记的方向性DBS电极及其定位方法，在DBS电极的圆柱体上设置医学影像中可见的标记，使得通过医学影像中呈现的标记位置来获得DBS电极的旋转位置，所示标记为由两个X射线影像可见的金属点状标记组成，且两个点状标记的位置为圆柱体侧面上不同高度，且两个点状标记之间相对于中心轴所对应的弧度为不等于0和π的任意角度，以两个点状标记中的任意一个作为角度标记，另一个作为方向标记，通过计算角度标记垂直于中心轴的最短距离来计算旋转角度，通过判断医学影像中方向标记相对于角度标记的位置即可判断出电极的旋转方向，有助于提高医疗手段的效率和精度。

说明书

技术领域

本发明属于电刺激医疗设备技术领域，尤其涉及一种带有指示标记的方向性DBS电极及其定位方法。

背景技术

DBS疗法是一种深度脑刺激(DBS)疗法，用于治疗一种遗传性的肌张力障碍，主要是将电极植入到患者脑内，运用脉冲发生器刺激其大脑深部的某些神经核，纠正异常的大脑电环路，从而减轻这些神经方面的症状。

目前常用的方向性DBS电极由多组分段电极形成径向布置而成，例如专利CN105263567A和US7668601。由于方向性DBS电极是关于中心轴对称的，在手术过程中无法通过X射线影像确定电极的朝向。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种带有指示标记的方向性DBS电极及其方法。

一种带有指示标记的方向性DBS电极，包括：在DBS电极的圆柱体上设置医学影像中可见的标记，使得通过医学影像中呈现的标记位置来获得DBS电极的旋转位置。

所述标记为由两段X射线影像可见的金属带状标记组成，两条带状标记位于圆柱体侧面上且平行于中心轴，两条带状标记弧长均在π/2到π之间，并且两条带状标记至少一部分所对应的中心轴的弧长角度相互重叠，以使得对应中心轴的总弧长角度为π。

所述标记为由两个X射线影像可见的金属点状标记组成，且两个点状标记的位置为圆柱体侧面上不同高度，且两个点状标记之间相对于中心轴所对应的弧度为不等于0和π的任意角度。

所述不等于0和π的任意角度以π/4到3π/4为优选范围。

所述不同高度以两个点状标记之间的高度差大于等于二分之一的电极整体高度为优选范围。

所述标记还包括第三个X射线影像可见的金属点状标记，该标记的位置为圆柱体侧面上不同于其他两个金属点状标记的高度，且与任意一个点状标记之间相对于中心轴所对应的弧度为π。

所述金属点状标记可用金属条状标记或金属矩形装标记代替。

一种基于带有指示标记的方向性DBS电极的定位方法，包括：

按照一定的旋转步长旋转电极，每旋转一次拍摄下医学影像，并对影像中的两条带状标记的长度和位置进行记录后成表；在手术中拍摄医学影像并测量，根据之前记录的表中数据查表，即可确定电极旋转角度。

一种基于带有指示标记的方向性DBS电极的定位方法，包括：

以两个点状标记中的任意一个作为角度标记，另一个作为方向标记，以角度标记所在的轴截面为初始面，X射线垂直于基准面，则在医学影像中，角度标记垂直于中心轴的最短距离等于Rcosθ，R为电极半径，θ为当前角度标记所在的轴截面与初始面的夹角，通过判断医学影像中方向标记相对于角度标记的位置即可判断出电极的旋转方向。

所述第三个X射线影像可见的金属点状标记作为校验标记，在医学影像中垂直于中心轴的最短距离等于Rcosθ，R为电极半径，θ为相对于以角度标记所在的轴截面即校验标记所在的轴截面所旋转的角度，起到便于计算、校验、图像识别的作用。

本发明的有益效果在于：

通过在DBS电极的圆柱体上设置医学影像中可见的标记，使得通过医学影像中呈现的标记位置来方便地获得DBS电极的旋转位置。有助于提高医疗手段的效率和精度。

附图说明

图1为实施例一中以两段金属带状标记的电极示意图。

图2为实施例一中以两段金属带状标记的电极的定位示意图。

图3为实施例二中的金属带状标记示意图。

图4为实施例三中以两个金属点状标记的电极的定位示意图。

图5为实施例四中以三个金属点状标记的电极的定位示意图。

图6为实施例五中以三个金属带状标记的电极的定位示意图。

其中，1-角度标记、2-方向标记、3-校验标记。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

一种带有指示标记的方向性DBS电极，包括：在DBS电极的圆柱体上设置医学影像中可见的标记，使得通过医学影像中呈现的标记位置来获得DBS电极的旋转位置。

实施例一

如图1所示，标记为由两段X射线影像可见的金属带状标记组成，两条带状标记位于圆柱体侧面上且平行于中心轴，两条带状标记弧长均在π/2到π之间，并且两条带状标记至少一部分所对应的中心轴的弧长角度相互重叠，以使得对应中心轴的总弧长角度为π。

如图2所示，一种基于带有指示标记的方向性DBS电极的定位方法，包括：

按照一定的旋转步长旋转电极，每旋转一次拍摄下医学影像，并对影像中的两条带状标记的长度和位置进行记录后成表；在手术中拍摄医学影像并测量，根据之前记录的表中数据查表，即可确定电极旋转角度。

实施例二

如图3所示，两条带状标记可以一体成形。

实施例三

如图4所示，所述标记为由两个X射线影像可见的金属点状标记组成，且两个点状标记的位置为圆柱体侧面上不同高度，且两个点状标记之间相对于中心轴所对应的弧度为不等于0和π的任意角度。

所述不等于0和π的任意角度以π/4到3π/4为优选范围。

所述不同高度以两个点状标记之间的高度差大于等于二分之一的电极整体高度为优选范围。

一种基于带有指示标记的方向性DBS电极的定位方法，包括：

以两个点状标记中的任意一个作为角度标记，另一个作为方向标记，以角度标记所在的轴截面为初始面，X射线垂直于基准面，则在医学影像中，角度标记垂直于中心轴的最短距离等于Rcosθ，R为电极半径，θ为当前角度标记所在的轴截面与初始面的夹角，通过判断医学影像中方向标记相对于角度标记的位置即可判断出电极的旋转方向。

实施例四

如图5所示，所述标记还包括第三个X射线影像可见的金属点状标记，该标记的位置为圆柱体侧面上不同于其他两个金属点状标记的高度，且与任意一个点状标记之间相对于中心轴所对应的弧度为π。

所述第三个X射线影像可见的金属点状标记作为校验标记，在医学影像中垂直于中心轴的最短距离等于Rcosθ，R为电极半径，θ为相对于以角度标记所在的轴截面即校验标记所在的轴截面所旋转的角度，起到便于计算、校验、图像识别的作用。

实施例五

如图6所示，所述金属点状标记可用金属条状标记或金属矩形装标记代替。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。