位置确定系统技术方案

在成像位点处，在执行介入流程之前，成像设备(14)生成对象(4)的图像，并且成像光标记生成设备(6)在对象的表面上的位置处生成光标记。在介入位点处，介入光标记生成设备(17)在对象(4)的表面上的位置处生成光标记，并且定位设备(25、27)在介入流程期间确定导管的位置。然后位置确定单元(29)基于由定位设备确定的导管的位置和被用于生成图像和光标记的设备和用于定位导管的设备之间的提供的空间关系来确定导管在介入前图像内的位置。这允许示出导管在介入前图像内的位置，而不必使用X射线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在介入流程期间确定位于对象内的导管在对象的图像中的位置的位置确定系统、方法和计算机程序。本专利技术还涉及用于在介入流程期间对在对象内的导管进行定位的定位系统和用于校准位置确定系统的校准方法。
技术介绍
在电生理学(EP)中的常规导管消融流程能够由X射线荧光透视引导，常常辅之以用于跟踪导管的电磁跟踪(EMT)系统。对于通过X射线荧光透视进行的引导，X射线荧光透视系统被使用，其在导管消融流程期间采集X射线投影图像。能够将X射线投影图像与术前三维图像(诸如计算机断层摄影(CT)或磁共振(MR)图像)配准，以便在导管消融流程期间提供三维解剖信息。具体地，由EMT系统跟踪的导管的位置可以被示出在术前三维图像内，以便示出导管相对于患者的内部三维解剖体的位置。然而，采集X射线投影图像导致被应用到患者的相对高的辐射剂量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于在介入流程期间确定位于对象内的导管在对象的图像中的位置的位置确定系统、方法和计算机程序，其允许被应用到对象的辐射剂量的减少，尤其X射线的完全避免。本专利技术的又一目的是提供用于在介入流程期间对对象内的导管进行定位的定位系统和用于校准位置确定系统的校准方法。在本专利技术的第一方面，提出了一种用于在介入流程期间确定位于对象内的导管在对象的图像中的位置的位置确定系统，其中，所述位置确定系统包括：-成像设备，其用于在执行介入流程之前在成像位点处生成对象的图
像，-成像光标记生成设备，其用于在执行介入流程之前在成像位点处在对象的表面上的位置处生成光标记，-定位设备，其用于在介入位点处在介入流程期间确定导管的位置，-介入光标记生成设备，其用于在介入位点处在对象的表面上的位置处生成光标记，-空间关系提供单元，其用于提供成像设备与成像光标记生成设备之间的成像空间关系以及定位设备与介入光标记生成设备之间的介入空间关系，以及-位置确定单元，其用于基于由定位设备确定的导管的位置以及成像空间关系和介入空间关系来确定导管在生成的图像内的位置。由于成像设备与成像光标记生成设备之间的成像空间关系、定位设备与介入光标记生成设备之间的介入空间关系，以及在对象的表面上的相同位置处由成像光标记生成设备和介入光标记生成设备对光标记的生成，因此能够准确地确定导管在生成的图像内的位置，而不必将X射线应用到对象。成像位点是发生通过成像设备的成像和由成像光标记生成设备对光标记的生成的位点。例如，成像位点可以是成像设备和成像光标记生成设备位于其中的成像室。介入位点是执行介入流程的位点。例如，其可以是包括定位设备和介入光标记生成设备的操作室。成像设备优选地适于生成对象的三维图像，如计算机断层摄影图像和/或磁共振图像。定位设备优选地适于通过使用EMT和/或光学形状感测跟踪(OSST)技术来确定导管的位置。成像光标记生成设备和介入光标记生成设备优选地包括若干光源，尤其是激光，以在表面上的位置处生成光标记。优选地，成像光标记生成设备和介入光标记生成设备适于在表面上的三个或更多位置处生成三个或更多光标记。如果使用激光，则由于激光的相干特性而能够非常准确地生成光标记，从而进一步增加确定导管在生成的图像内的位置的准确性。成像光标记生成设备优选地包括根据第一射线几何结构发射射线以生成所述光标记的光源，并且介入光标记生成设备优选地包括根据第二射线
几何结构发射射线以生成所述光标记的光源，其中，第一射线几何结构和第二射线几何结构优选地是相同的。空间关系提供单元优选地是存储单元，空间关系已经被存储在所述存储单元中，并且从所述存储单元中能够检索所述空间关系以提供所述空间关系。在校准流程期间能够提前确定存储的空间关系。成像光标记生成设备和成像设备可以是分离的设备或他们可以形成集成设备，其中，在后一种情况下，成像光标记生成设备可以包括被附接到成像设备的光源。另外，介入光标记生成设备和定位设备可以是分离的设备或它们可以形成集成设备，其中，在后一种情况下，介入光标记生成设备可以包括被附接到定位设备的光源。集成成像光标记生成设备和成像设备和/或介入光标记生成设备和定位设备能够实现减少的空间需要。优选地，成像光标记生成设备和/或介入光标记生成设备包括用于桥接对象的桥接结构，其中，用于生成光标记的光源被附接到桥接结构。桥接结构优选地包括处于位置确定系统的对象支撑物上方的部分，其中，光源可以被附接到该部分，以便在对象被布置在对象支撑物上时，从上方照射对象的表面。在实施例中，成像光标记生成设备和/或介入光标记生成设备被调整使得不同生成的光标记具有不同的视觉外观。例如，不同生成的光标记能够具有不同颜色和/或不同形状。此外，成像光标记生成设备和/或介入光标记生成设备能够被调整，使得不同生成的光标记附有贴到各自的光标记的标签。不同视觉外观和/或标签能够被用于引导用户使用各自的光标记生成设备的对应射线来在表面上的位置处生成对应的光标记。成像光标记生成设备和/或介入光标记生成设备优选地被调整，使得不同生成的光标记是光点并且例如不是光线条。位置确定系统优选地还包括用于支撑对象的对象支撑物，其中，对象支撑物适于利用六个自由度来定位对象。由于对象支撑物适于利用六个自由度来定位对象，因此位置确定系统能够在这样的配置中被使用，即其中由成像光标记生成设备和介入光标记生成设备使用的射线几何结构是相同的，即在这种情况下，通过对六自由度对象支撑物并且因此相应地对对象进行定位，仍然能够在也已经由成像光标记生成设备在其处生成了光标记
的对象的表面上的位置处由介入光标记生成设备生成光标记。位置确定系统还可以包括校准体模，所述校准体模包括：第一标记，其用于标记在校准流程期间由所述介入光标记生成设备生成的所述光标记要被定位于其处的位置；以及第二标记，其用于标记在所述校准流程期间所述导管要被定位于其处的位置，同时所述定位设备确定所述导管的位置，其中，所述空间关系提供单元适于基于已经在所述导管被定位于所述第二标记处并且所述光标记被定位于所述第一标记处时由所述定位设备确定的所述导管的位置来确定所述介入空间关系，了所述导管的位置。这允许空间关系提供单元精确地确定介入空间关系，所述介入空间关系可以被存储在空间关系提供单元中并且可以在介入流程期间被检索以用于确定导管在生成的图像内的位置。在另一方面中，提出了一种成像系统，用于对对象进行成像，并且用于与根据权利要求1所述的定位系统一起使用以形成根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像系统包括：-成像设备，其用于在执行介入流程之前在成像位点处生成对象的图像，-成像光标记生成设备，其用于在执行介入流程之前在成像位点处在对象的表面上的位置处生成光标记。在本专利技术的又一方面中，提出了一种定位系统，用于在介入流程期间对对象内的导管进行定位并且用于与成像系统一起使用，并且用于形成位置确定系统，其中，所述定位系统包括：-定位设备，其用于在介入位点处在介入流程期间确定导管的位置，-介入光标记生成设备，其用于在介入位点处在所述对象的所述表面上的位置处生成光标记，所述成像系统的所述成像光标记生成设备也已经在所述位置处生成了光标记，-空间关系提供单元，其用于提供成像系统的成像设备与成像光标记生成设备之间的成像空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位系统，用于在介入流程期间对对象内的导管进行定位并且用于与成像系统一起使用，所述成像系统包括成像设备(14)以及成像光标记生成设备(6)，所述成像设备用于在执行所述介入流程之前在成像位点处生成所述对象(4)的图像，所述成像光标记生成设备用于在执行所述介入流程之前在所述成像位点处在所述对象(4)的表面上的位置处生成光标记(32)，所述定位系统(3)包括：‑定位设备(25、27)，其用于在介入位点处在所述介入流程期间确定所述导管(34)的位置，‑介入光标记生成设备(17)，其用于在所述介入位点处在所述对象(4)的所述表面上的位置处生成光标记(32)，所述成像系统(2)的所述成像光标记生成设备(6)也已经在所述位置处生成了光标记，‑空间关系提供单元(28)，其用于提供所述成像系统(2)的所述成像设备(14)与所述成像光标记生成设备(6)之间的成像空间关系以及所述定位设备(25、27)与所述介入光标记生成设备(17)之间的介入空间关系，以及‑位置确定单元(29)，其用于基于由所述定位设备(25、27)确定的所述导管(34)的所述位置以及所述成像空间关系和所述介入空间关系来确定所述导管(34)在所生成的图像内的位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.10 EP 13196474.41.一种定位系统，用于在介入流程期间对对象内的导管进行定位并且用于与成像系统一起使用，所述成像系统包括成像设备(14)以及成像光标记生成设备(6)，所述成像设备用于在执行所述介入流程之前在成像位点处生成所述对象(4)的图像，所述成像光标记生成设备用于在执行所述介入流程之前在所述成像位点处在所述对象(4)的表面上的位置处生成光标记(32)，所述定位系统(3)包括：-定位设备(25、27)，其用于在介入位点处在所述介入流程期间确定所述导管(34)的位置，-介入光标记生成设备(17)，其用于在所述介入位点处在所述对象(4)的所述表面上的位置处生成光标记(32)，所述成像系统(2)的所述成像光标记生成设备(6)也已经在所述位置处生成了光标记，-空间关系提供单元(28)，其用于提供所述成像系统(2)的所述成像设备(14)与所述成像光标记生成设备(6)之间的成像空间关系以及所述定位设备(25、27)与所述介入光标记生成设备(17)之间的介入空间关系，以及-位置确定单元(29)，其用于基于由所述定位设备(25、27)确定的所述导管(34)的所述位置以及所述成像空间关系和所述介入空间关系来确定所述导管(34)在所生成的图像内的位置。2.一种用于在介入流程期间确定位于对象内的导管在所述对象的图像中的位置的位置确定系统，所述位置确定系统(1)包括：-成像系统，其包括：成像设备(14)，其用于在执行所述介入流程之前在成像位点处生成所述对象(4)的图像；以及成像光标记生成设备(6)，其用于在执行所述介入流程之前在所述成像位点处在所述对象(4)的表面上的位置处生成光标记(32)，-根据权利要求1所述的定位系统，其用于在所述介入流程期间对在所述对象内的所述导管进行定位。3.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像光标记生成设备包括根据第一射线几何结构来发射射线以生成所述光标记的光源，其中，所述介入光标记生成设备包括根据第二射线几何结构来发射射线以生成所述光标记的光源，并且其中，所述第一射线几何结构和所述第二射线几何结构是相同的。4.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像光标记生成设备和所述成像设备被集成，其中，所述成像光标记生成设备包括被附接到所述成像设备的光源。5.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像光标记生成设备(6)和/或所述介入光标记生成设备(17)包括用于桥接所述对象(4)的桥接结构(7；18)，其中，用于生成所述光标记(32)的光源(10；21)被附接到所述桥接结构(7；18)。6.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像光标记生成设备(6)和/或所述介入光标记生成设备(17)被调整使得不同生成的光标记具有不同的视觉外观。7.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述成像光标记生成设备(6)和/或所述介入光标记生成设备(17)被调整使得不同生成的光标记是光点。8.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述位置确定系统(1)还包括对象支撑物(24)，所述对象支撑物用于支撑所述对象(4)，其中，所述对象支撑物(24)适于利用六个自由度来对所述对象(4)进行定位。9.根据权利要求2所述的位置确定系统，其中，所述位置确定系统(1)还包括校准体模，所述校准体模包括：第一标记，其用于对在校准...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·魏斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL