基于二維超聲圖像的肝臟運動跟蹤方法研究

龐 杰，周著黃，吳水才

（北京工業大學環境與生命學部生物醫學工程系，北京 100124）

0 引言

目前，原發性肝腫瘤是我國第4 位常見惡性腫瘤及第2 位腫瘤致死病因，嚴重威脅我國人民的生命和健康[1]。肝切除、肝移植和影像引導下的熱消融是目前肝腫瘤最有效的治療方法[2]。由于肝腫瘤早期發現困難，確診時已是晚期，因此常常錯過最佳治療機會，再加上沒有足夠的肝源等原因，只有小部分患者可以進行肝移植和肝切除治療。熱消融術因其侵入性小、普適性好、經濟有效等原因，在肝腫瘤治療領域逐步推廣。

微波/射頻熱消融治療是肝腫瘤的主要治療方法之一。雖然已有不少研究人員開發了引導手術、立體定向導航、機器人輔助穿刺[3-5]等熱消融輔助技術和方法，但其中大部分的模型都是通過術前CT 圖像建立，并且假設肝臟處于靜止狀態。雖然在術中患者處于麻醉狀態，但人體呼吸運動引起的腫瘤位置改變給熱消融治療帶來了很大困難[6-9]。為了解決呼吸運動對腫瘤定位造成的影響，早期研究人員提出了外部標記法[10-11]來應對。該方法通過在患者身上放置傳感器，并對患者進行CT 掃描，記錄體外傳感器的位置和對應的組織位置，通過建模從體外標志點的位置求取組織位置。但該方法有一些缺點，模型需要在術前建立，而且手術過程中該模型可能會發生偏移。而人體內部器官運動復雜，外部傳感器不能完全對應，模型產生的輕微誤差可能導致手術失敗[12]。……