【技术实现步骤摘要】
计算机生成的气道模型到气道树的可变形配准
技术介绍
微创外科(MIS)手术是对患者执行各种诊断和/或治疗手术的常用方法。在其它益处中，MIS手术相对于其它外科手术给患者带来更低的风险和更短的恢复时间。一种MIS手术，支气管内导航支气管镜检查(ENB)，涉及将支气管镜和各种导管插入患者的气道，以将一个或多个工具导航到治疗部位，从而执行诊断和/或治疗手术。ENB是在最小化对患者的损伤的同时接近患者肺部和周围实质的区域的有效手术。已经开发了各种系统、设备和计算机实施的方法来提供图像引导，以帮助临床医生识别工具在患者气道中的位置。一种此类系统包括基于患者胸部的图像数据生成患者气道的一个或多个三维(3D)模型，并且在3D模型上显示确定的工具位置。
技术实现思路
根据本公开的实施例提供了用于将管腔网络配准到管腔网络的3D模型的方法。所述方法包括接收与工具上的位置传感器相关联的位置数据。所述工具对管腔网络进行导航。所述方法还包括用位置数据识别3D模型中的潜在匹配，并且基于应用于3D模型的变形模型将配准分数分配给潜在匹配中的一个。所述方法进一...
【技术保护点】
1.一种将管腔网络配准到所述管腔网络的3D模型的方法，所述方法包含：/n接收与工具上的位置传感器相关联的位置数据，所述工具对所述管腔网络进行导航；/n用所述位置数据识别所述3D模型中的多个潜在匹配；/n基于应用于所述3D模型的变形模型将配准分数分配给所述潜在匹配中的至少一个；以及/n显示所述多个潜在匹配中具有最高配准分数的潜在匹配。/n
【技术特征摘要】
20181206 US 62/776,152;20191126 US 16/696,7051.一种将管腔网络配准到所述管腔网络的3D模型的方法，所述方法包含：
接收与工具上的位置传感器相关联的位置数据，所述工具对所述管腔网络进行导航；
用所述位置数据识别所述3D模型中的多个潜在匹配；
基于应用于所述3D模型的变形模型将配准分数分配给所述潜在匹配中的至少一个；以及
显示所述多个潜在匹配中具有最高配准分数的潜在匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述配准分数的分配进一步基于以下各项中的至少一项：
所述潜在匹配和所述位置数据之间的距离；或者
位置传感器方向数据和所述潜在匹配的方向之间的方向差。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在接收到进一步的位置数据之后，基于所述进一步的位置数据将更新的配准分数重新分配给所述潜在匹配中的所述至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述管腔网络中的锚定点用于限制所述配准。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个潜在匹配中被分配低配准分数的潜在匹配被丢弃。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含当所述潜在匹配在所述3D模型的分叉区域中时，延迟丢弃具有低配准分数的潜在匹配。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述变形模型包含：
识别所述管腔网络的第一区域和所述管腔网络的第二区域；以及
以下各项中的至少一项：
独立地对所述第一区域和所述第二区域的旋转、压缩、延伸或弯曲中的至少一个进行建模；
对所述第一区域和所述第二区域的旋转、压缩、延伸或弯曲中的至少一个进行建模，其中相邻区域具有相互依赖性；或者
执行所述第一和第二区域的刚性配准以形成第一和第二刚性配准，并且将所述第一和第二刚性配准拼接在一起。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述管腔网络为支气管气道；以及
所述变形模型包含从气管到所述支气管气道的周边应用移动窗口，并且在所述移动窗口中执行刚性配准。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述变形模型包含以下各项中的至少一项：
对所述管腔网络的中心区域加权大于所述管腔网络的周边区域的配准；
针对所述管腔网络的右肺、左肺或每个肺叶中的至少两个使用具有不同的变形特性的变形模型；
使用基于有限图像分析的所述管腔网络的生物力学模型；
使用基于具体疾病的变形模型；或者
使用支气管镜模型和导管模型中的至少一个以产生具体的变形模型。
10.一种用于更新管腔网络的3D模型的系统，所述系统包含：
工具上的位置传感器，所述位置传感器被配置成在患者身体内部的管腔网络内被导航；
EM导航系统，所述EM导航系统包括：
EM场生成器，所述EM场生成器被配置成生成EM场；以及
EM跟踪系统，所述EM跟踪系统被配置成用于检测所述位置传感器在所述EM场内的位置；以及
计算设...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·科佩尔，O·P·维加藤，A·内博姆尼亚施希，N·J·梅勒特，
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
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