实时导航的颅内电极植入导航系统及导航成像方法

技术特征：
1.一种实时导航的颅内电极植入导航系统，其特征在于，包括：控制器，选通开关，凸阵超声探头的多个第一阵元，相控阵超声探头的多个第二阵元；所述控制器连接有多个支路，每个支路上设置有选通开关；所述选通开关包括多个选择端，多个选择端中的第一端与第一阵元连接，多个选择端中的第二端与所述第二阵元连接；所述支路包括输入支路和输出支路，所述输入支路与所述控制器的输入管脚相连，所述输出支路与所述控制器的输出管脚相连；所述支路上还设置有收发转换开关，用于在所述输入支路和输出支路之间进行切换。2.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，在所述第一阵元的数量大于所述第二阵元的数量的情况下，所述支路的数量与所述第一阵元的数量相同；在所述第一阵元的数量小于所述第二阵元的数量的情况下，所述支路的数量与所述第二阵元的数量相同；在所述第一阵元的数量与所述第二阵元的数量相同的情况下，所述支路的数量与所述第一阵元的数量和所述第二阵元的数量均相同。3.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于，在所述第一阵元的数量大于所述第二阵元的数量的情况下，超过第二阵元数量的支路上的选通开关的第二端置空；在所述第一阵元的数量小于所述第二阵元的数量的情况下，超过第一阵元数量的支路上的选通开关的第一端置空。4.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述输入支路上还设置有输入运放，以及模数转换器；所述输出支路上设置有激励装置，其中，所述激励装置包括下列至少之一：运放设备，推挽设备。5.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，多个所述支路的选通开关同步动作，在同一时刻下的所接通的端口相同。6.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述收发转换开关与所述输入支路和所述输出支路均相连，用于分时控制在所述输入支路和输出支路之间进行切换；或者，所述收发转换开关设置在所述输入支路上，用于隔离输入支路的高压信号。7.一种实时导航的颅内电极植入导航成像方法，其特征在于，包括：在需要使用凸阵超声探头的第一时间段，控制多个支路上的选通开关均接通第一端，以使所述凸阵超声探头的多个第一阵元上电，其中，控制器连接有多个支路，每个支路上设置有选通开关，所述选通开关包括多个选择端，多个选择端中的第一端与第一阵元连接；通过第一端连接的第一阵元接收第一回波数据，并根据所述第一回波数据生成第一超声图像，其中，所述支路包括输入支路和输出支路，所述输入支路与所述控制器的输入管脚相连，所述输出支路与所述控制器的输出管脚相连，所述支路上还设置有收发转换开关，用于在所述输入支路和输出支路之间进行切换；在需要使用相控阵超声探头的第二时间段，控制多个支路上的选通开关均接通第二端，以使所述相控阵超声探头的多个第二阵元上电，其中，所述选通开关的多个选择端中的
第二端与所述第二阵元连接；通过第二端连接的第二阵元接收第二回波数据，并根据所述第二回波数据生成第二超声图像；其中，所述第一时间段和所述第二时间段均为多个，多个第一时间段和多个第二时间段按照预设顺序交替执行。8.根据权利要求7所述的导航成像方法，其特征在于，通过第一端连接的第一阵元接收第一回波数据，并根据所述第一回波数据生成第一超声图像包括：通过对每个支路上的收发转换开关分时控制选择输出支路，将第一端连接的第一阵元发送第一超声探测波；通过对每个支路上的所述收发转换开关分时控制选择输入支路，接收多个所述第一阵元接收的第一回波数据，并根据所述第一回波数据生成第一超声图像；通过第二端连接的第二阵元接收第二回波数据，并根据所述第二回波数据生成第二超声图像包括：通过每个支路上的收发转换开关分时控制选择输出支路，将第二端连接的第二阵元发送第二超声探测波；通过每个支路上的所述收发转换开关分时控制选择输入支路，接收多个所述第二阵元接收的第二回波数据，并根据所述第二回波数据生成第二超声图像。9.根据权利要求7所述的导航成像方法，其特征在于，所述收发转换开关设置在输入支路上，用于在输出支路传输信号时隔离输出支路与输入支路；通过第一端连接的第一阵元接收第一回波数据，并根据所述第一回波数据生成第一超声图像包括：通过每个支路上的输出支路，将第一端连接的第一阵元发送第一超声探测波；通过每个支路上所述收发转换开关连通输入支路，接收多个所述第一阵元接收的第一回波数据，并根据所述第一回波数据生成第一超声图像；通过第二端连接的第二阵元接收第二回波数据，并根据所述第二回波数据生成第二超声图像包括：通过每个支路上的输出支路，将第二端连接的第二阵元发送第二超声探测波；通过每个支路上所述收发转换开关连通输入支路，接收多个所述第二阵元接收的第二回波数据，并根据所述第二回波数据生成第二超声图像。10.根据权利要求8或9所述的导航成像方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一超声图像显示在屏幕上的第一区域，将所述第二超声图像同步显示在所述屏幕上的第二区域；通过第一成像算法对所述第一回波数据进行处理，得到第一分辨率的第一图像；通过第二成像算法对所述第二回波数据进行处理，得到第二分辨率的第二图像，其中，所述第二分辨率大于所述第一分辨率；所述第一图像显示在屏幕上的第三区域，将所述第二图像同步显示在所述屏幕上的第四区域；其中，所述成像算法包括下列至少之一：b超模式成像算法，合成孔径成像算法，平面波成像算法，发散波成像算法，血流功率多普勒成像算法。

技术总结
本申请公开了一种实时导航的颅内电极植入导航系统及导航成像方法。该系统包括：控制器，选通开关，凸阵超声探头的多个第一阵元，相控阵超声探头的多个第二阵元；控制器连接有多个支路，每个支路上设置有选通开关；选通开关包括多个选择端，多个选择端中的第一端与第一阵元连接，多个选择端中的第二端与第二阵元连接；支路包括输入支路和输出支路，输入支路与控制器的输入管脚相连，输出支路与控制器的输出管脚相连；支路上还设置有收发转换开关，用于在输入支路和输出支路之间进行切换。解决了相关技术中进行颅内电极植入时，只能根据植入前和植入后的静态图像进行导航，无法在植入过程中进行实时导航的问题。程中进行实时导航的问题。程中进行实时导航的问题。


技术研发人员：沈之天 邵维维 徐杰 崔崤峣 徐依雯 唐雨嘉 李家奇
受保护的技术使用者：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2022/12/30