实时B超影像与术前CT/MR影像融合技术

需求的背景和应用场景

在肝脏肿瘤的穿刺或消融手术中，精确引导至关重要。目前，术前通常采用CT或MR检查来确定肿瘤的位置和形态，而术中则依赖B超影像进行实时引导。然而，B超影像具有非立体性和存在盲区半盲区的特点，单独使用时可能无法确保手术的精确性。因此，为了将术中的B超影像与术前的CT或MR影像进行有效结合，提高手术的准确性和安全性，提出了实时B超影像与术前CT/MR影像融合技术的需求。该技术旨在通过融合术中的B超影像和术前的CT或MR影像，使医生能够在同一坐标系下直观看到肿瘤的实时位置与形态，从而更精确地引导手术。

要解决的关键技术问题

1. 影像融合算法：研发一种高效的算法，能够将术中的二维B超影像与术前的三维CT或MR影像进行精确融合，确保两者在空间和时间上的一致性。
2. 坐标转换与校准：解决不同影像设备间的坐标系统差异，实现B超影像与CT/MR影像的坐标统一，以便准确融合。
3. 实时性与准确性：确保融合过程的实时性，减少延迟，同时保持融合结果的准确性，避免图像扭曲或错位。
4. 盲区处理：针对B超影像的非立体性和盲区半盲区问题，开发特殊处理技术，以提高融合影像的完整性和可靠性。

效果要求

1. 融合精度：融合后的影像应具有较高的空间和时间一致性，确保手术引导的准确性。
2. 实时性能：融合过程应具有较低的延迟，以满足手术中的实时引导需求。
3. 稳定性与可靠性：系统应稳定可靠，能够处理不同情况下的影像融合，包括复杂肿瘤形态和位置变化。
4. 创新性：该技术应具有较高的创新性，能够显著提升肝脏肿瘤穿刺或消融手术的精确性和安全性，为临床手术提供新的技术手段。