路径规划系统和方法技术方案

一种用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统和方法，包括：储存计算机程序的存储器，所述计算机程序配置为分析和操纵CT图像；配置为运行所述计算机程序的处理器；以及配置为显示所述计算机程序的用户界面的显示设备。所述用户界面包括：CT图像窗口，配置为显示CT图像数据的切片；定位器窗口，配置为显示至少一个肺的图像，所述定位器窗口包括配置为标识所显示的切片相对于所述至少一个肺的位置的定位器；以及目标选择元件，配置为响应于用户输入从所显示的CT图像数据的切片选择目标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统和方法，包括：储存计算机程序的存储器，所述计算机程序配置为分析和操纵CT图像；配置为运行所述计算机程序的处理器；以及配置为显示所述计算机程序的用户界面的显示设备。所述用户界面包括：CT图像窗口，配置为显示CT图像数据的切片；定位器窗口，配置为显示至少一个肺的图像，所述定位器窗口包括配置为标识所显示的切片相对于所述至少一个肺的位置的定位器；以及目标选择元件，配置为响应于用户输入从所显示的CT图像数据的切片选择目标。【专利说明】
本公开涉及用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统和方法。
技术介绍
在外科手术过程中，临床医生常使用CT图像来确定经过病人的内腔网络的路径。然而，临床医生通常难以仅基于CT图像来有效地规划路径，特别是在支气管树的较小分支中，在那里CT图像通常不能提供用于准确导航的足够分辨率。 为了协助临床医生规划通过内腔网络的路径，已经实现了自动化，它们自动地生成从CT图像上指定的目标到病人的入口点(例如，病人的嘴、鼻子、其他天然入口点或人工入口点，例如切口)的路径。自动化的一个示例可见于美国专利N0.8218846中，其通过引用整体合并于此。 然而，当使用完全自动化的路径规划系统时，医疗设备可能在医疗设备的工作末端不朝向目标取向的方向上到达路径末端。在此示例中，医疗设备的侧面可能取向为朝向目标而不是工作末端，临床医生可能很难或者不可能用工作末端到达目标。特别地，在导航通过支气管树的小气道时，当目标垂直于医疗设备在小气道中行进的路径时，可能难以或者甚至不可能朝向目标弯曲或转向医疗设备的工作末端。
技术实现思路
提供了用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统和方法。 在本公开的一个方面，公开了一种用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统，包括:储存计算机程序的存储器，所述计算机程序配置为分析和操纵CT图像；配置为运行所述计算机程序的处理器；以及配置为显示所述计算机程序的用户界面的显示设备。所述用户界面包括:CT图像窗口，配置为显示CT图像数据的切片；定位器窗口，配置为显示至少一个肺的图像，所述定位器窗口包括配置为标识所显示的切片相对于所述至少一个肺的位置的定位器；以及目标选择元件，配置为响应于用户输入从所显示的CT图像数据的切片选择目标。 在本公开的一个方面，所述CT图像窗口配置为响应于用户输入，显示所述CT图像数据的至少一个其他切片，所述定位器配置为相对于所述至少一个肺的所述图像移动，以标识所显示的至少一个其他切片相对于所述至少一个肺的位置。 在本公开的一个方面，所述CT图像窗口配置为响应于用户输入顺序地显示所述CT图像数据的切片。 在本公开的一个方面，所述CT图像窗口配置为显不来自轴方向、冠方向和矢方向之一的所述CT图像数据的切片。 在本公开的一个方面，所述定位器窗口配置为显示来自轴方向、冠方向和矢方向之一的所述至少一个肺的图像。 在本公开的一个方面，所述至少一个肺的图像是类似于荧光镜检查的图像。 在本公开的一个方面，所述用户界面还配置为显示编辑目标窗口，所述编辑目标窗口包括来自轴方向、冠方向和矢方向之一的CT切片，每个CT切片配置为显不定位于所述目标上方且能响应于用户输入而调整大小的目标大小调整元件。 在本公开的一个方面，公开了一种用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的方法，所述方法包括下列步骤:在CT图像窗口中显示CT图像数据的第一切片；在定位器窗口中显示至少一个肺的图像；将至少一个肺的图像上的所述定位器窗口的位置元件设置在与所述第一切片相对于所述至少一个肺的位置对应的第一位置处；接收用户输入；响应于用户输入，在所述CT图像窗口中显示CT图像数据的第二切片；以及将所述至少一个肺的图像上的所述定位器窗口的位置元件设置在与所述第二切片相对于所述至少一个肺的位置对应的第二位置处。 在本公开的一个方面，所述CT图像窗口响应于用户输入顺序地显示所述CT图像数据的切片。 在本公开的一个方面，所述方法还包括以下步骤:接收标识所述第一切片或所述第二切片中的至少一个上的目标的用户输入；以及响应于用户输入，将所述目标设置为用于路径规划的目标。 在本公开的一个方面，设置所述目标包括将目标选择元件定位在所述目标上方。 在本公开的一个方面，所述方法还包括下列步骤:显示来自轴方向、冠方向和矢方向中的每个方向的CT图像数据的切片，每个切片包括在其上的所述目标和设置于所述目标上方的大小可调的目标大小调整元件。 在本公开的一个方面，所述方法还包括下列步骤:响应于用户输入，在所显示的轴方向、冠方向和矢方向切片中的一个或多个中调整所述目标大小调整元件的尺寸。 在本公开的一个方面，所述用户输入选自以下各项构成的组:在所显示的轴方向、冠方向和矢方向切片中的至少一个中操纵所述目标大小调整元件的一部分，以及输入尺寸变量。 在本公开的一个方面，公开了一种非暂时性计算机可读储存介质，其编码有程序，所述程序在由处理器运行时使用户界面执行下列步骤:在CT图像窗口中显示CT图像数据的第一切片；在定位器窗口中显示至少一个肺的图像；将至少一个肺的图像上的所述定位器窗口的位置元件设置在与所述第一切片相对于所述至少一个肺的位置对应的第一位置处；接收用户输入；响应于用户输入，在所述CT图像窗口中显示CT图像数据的第二切片；以及将所述至少一个肺的图像上的所述定位器窗口的位置元件设置在与所述第二切片相对于所述至少一个肺的位置对应的第二位置处。 在本公开的一个方面，所述CT图像窗口响应于用户输入顺序地显示所述CT图像数据的切片。 在本公开的一个方面，所述程序还使所述用户界面执行以下步骤:接收标识所述第一切片或所述第二切片中的至少一个上的目标的用户输入；以及响应于用户输入，将所述目标设置为用于路径规划的目标。 在本公开的一个方面，设置所述目标包括将目标选择元件定位在所述目标上方。 在本公开的一个方面，所述程序还使所述用户界面执行以下步骤:显示来自轴方向、冠方向和矢方向中的每个方向的CT图像数据的切片，每个切片包括在其上的所述目标和设置于所述目标上方的大小可调的目标大小调整元件。 在本公开的一个方面，所述程序还使所述用户界面执行以下步骤:响应于用户输入，在所显示的轴方向、冠方向和矢方向切片中的一个或多个中调整所述目标大小调整元件的尺寸。 在不偏离本公开的范围的情况下，可以组合本公开的任何以上方面和实施例。 【专利附图】【附图说明】 当参考附图来阅读对各实施例的描述时，当前公开的系统和方法的目标和特征将对本领域技术人员变得显而易见，附图中: 图1是根据本公开一实施例的用于路径规划的计算设备的示意图； 图2A是根据本公开一实施例的从轴方向(Axial direct1n)获取的病人的肺的CT扫描图像的视图； 图2B是根据本公开一实施例的示出轴方向的病人身体的透视图； 图2C是根据本公开一实施例的从冠方向(Coronal direct1n)获取的病人的肺的CT扫描图像的视图； 图2D是根据本公开一实施例的示出冠方向的病人身体的透视图； 图2E是根据本公开一实施例的从矢方向(Sagittal dire本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于规划通过病人的解剖内腔网络的路径的系统，所述系统包括：储存计算机程序的存储器，所述计算机程序配置为分析和操纵CT图像；配置为运行所述计算机程序的处理器；以及配置为显示所述计算机程序的用户界面的显示设备，所述用户界面包括：CT图像窗口，配置为显示CT图像数据的切片；定位器窗口，配置为显示至少一个肺的图像，所述定位器窗口包括配置为标识所显示的切片相对于所述至少一个肺的位置的定位器；以及目标选择元件，配置为响应于用户输入从所显示的CT图像数据的切片选择目标。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·W·贝克，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US