基于与骨组织的接近度配准解剖图像与位置跟踪坐标系制造技术

本发明专利技术提供了一种方法，所述方法包括：在患者器官的三维(3D)解剖图像中识别多个解剖点，所述多个解剖点对应于第一坐标系中所述患者器官的皮肤上的相应预定义部位。接收由位置跟踪系统的位置传感器在所述患者器官的皮肤上的所述相应预定义部位处测量的第二坐标系中的多个位置。在每个预定义部位处，计算所述患者器官的相应解剖点和最近骨组织之间的距离。基于所述解剖点和所述最近骨组织之间的相应距离将权重分配给所述预定义部位。通过使用所分配的权重将所述位置和所述相应解剖点之间进行关联来配准所述第一坐标系和第二坐标系。

Registration of anatomical image and position tracking coordinate system based on proximity of bone tissue

The present invention provides a method for identifying multiple anatomical points in a three-dimensional (3D) anatomical image of a patient organ, which correspond to the corresponding predefined positions on the skin of the patient organ in the first coordinate system. A position sensor of the position tracking system receives multiple positions in the second coordinate system measured at the corresponding predefined position on the skin of the patient organ. At each predefined site, the distance between the corresponding anatomical point of the patient's organ and the nearest bone tissue is calculated. The weight is assigned to the predefined position based on the corresponding distance between the anatomical point and the nearest bone tissue. The first coordinate system and the second coordinate system are aligned by associating the positions with the corresponding anatomical points using the assigned weights.

【技术实现步骤摘要】
基于与骨组织的接近度配准解剖图像与位置跟踪坐标系
本专利技术整体上涉及坐标系的配准，并且更具体地讲，涉及基于与静止器官的接近度来配准坐标系的方法和系统。
技术介绍
计算机断层摄影成像系统和位置跟踪系统可用于各种医疗应用，诸如图像引导程序。例如，其公开内容通过引用方式并入本文的美国专利6,560,354描述了使用点和表面的加权组合将图像配准到物理空间的装置和方法。将通过X射线计算机断层摄影拍摄的患者图像与对患者身体进行的身体测量结果进行图像配准。患者身体的不同部位被赋予不同的数字权重；例如，如果骨骼测量结果被认为比皮肤测量结果更加准确，则骨骼可被赋予比皮肤更高的权重。权重在迭代配准过程中用于确定刚体变换函数。以引用方式并入本文的美国专利8,271,068描述了一种确定导管末端的三维(3D)位置的方法，该方法包括：补偿用于呼吸运动的导管的末端的二维(2D)位置以生成补偿的2D导管位置，在补偿的2D导管位置周围生成加权采样点，确定3D图像中加权采样点的对应点，计算每个对应点的加权平均值和加权协方差，并且从加权平均值和加权协方差的融合中确定3D图像中的导管末端的3D位置。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种方法，包括：在患者器官的三维(3D)解剖图像中识别对应于第一坐标系中的所述患者器官的皮肤上的相应预定义部位的多个解剖点；接收由位置跟踪系统的位置传感器在所述患者器官的所述皮肤上的所述相应预定义部位处测量的第二坐标系中的多个位置；在每个预定义部位处，计算所述患者器官的相应解剖点和最近骨组织之间的距离；基于所述解剖点和所述最近骨组织之间的相应距离将权重分配给所述预定义部位；以及通过使用所分配的权重将所述位置和所述相应解剖点之间进行关联来配准所述第一坐标系和第二坐标系。

【技术特征摘要】
2017.04.21 US 15/4937031.一种方法，包括：在患者器官的三维(3D)解剖图像中识别对应于第一坐标系中的所述患者器官的皮肤上的相应预定义部位的多个解剖点；接收由位置跟踪系统的位置传感器在所述患者器官的所述皮肤上的所述相应预定义部位处测量的第二坐标系中的多个位置；在每个预定义部位处，计算所述患者器官的相应解剖点和最近骨组织之间的距离；基于所述解剖点和所述最近骨组织之间的相应距离将权重分配给所述预定义部位；以及通过使用所分配的权重将所述位置和所述相应解剖点之间进行关联来配准所述第一坐标系和第二坐标系。2.根据权利要求1所述的方法，其中：分配所述权重包括将第一权重分配给具有到所述最近骨组织的第一距离的第一预定义部位，并且将大于所述第一权重的第二权重分配给具有到所述最近骨组织的第二距离的第二预定义部位，所述第二距离小于所述第一距离；并且配准所述第一坐标系和第二坐标系包括计算所述第一坐标系和第二坐标系之间的变换，其中所述第二预定义部位具有比所述第一预定义部位更高的影响。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述3D解剖图像包括计算机断层摄影(CT)解剖图像。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述患者器官包括患者头部，并且其中接收所述多个位置包括接收位于所述患者头部上的所述预定义部位处的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述多个位置包括从包括所述位置传感器的配准工具接收所述位置。6.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述距离包括计算具有多个分量的欧几里德距离向量。7.根据权利要求6所述的方法，其中分配所述权重包括将权重分配给所述欧几里得距离向量的每个相应分量，并且其中配准所述第一坐标系和第二坐标系包...

【专利技术属性】
技术研发人员：V格里纳，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL