导管运动轨迹可视化制造技术

本发明专利技术涉及导管运动轨迹可视化，并且提供了用于实现本发明专利技术的实施方案的方法、设备和计算机软件产品，这些实施方案包括对与体腔中的组织接触的探针施加能量，以便消融该组织。在施加能量的同时，接收来自探针中的位置传感器的信号，该信号指示探针在腔体中的位置。处理该信号，以便获得对应于探针在施加能量期间的时间序列处的位置的3D位置坐标点。在施加能量的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，并且在该3D表示上叠加视觉指示，所述视觉指示对应于时间序列处的3D位置坐标点。最后，在3D表示上叠加根据该序列而连接所述坐标点的线性轨迹。

【技术实现步骤摘要】
导管运动轨迹可视化相关申请的交叉引用本专利申请要求2019年4月3日提交的美国临时专利申请62/828,925的权益，该临时专利申请以引用方式并入本文。
本专利技术整体涉及医学成像，具体地讲，涉及生成并呈现跟踪治疗导管在消融规程期间的位置的体腔三维表示。
技术介绍
一些医疗规程诸如消融身体器官(例如心脏)中的组织通过将医疗探针插入该器官来执行。医疗探针包括消融电极，消融电极可递送射频(RF)能量以消融与该电极接触的组织，以便提供治疗结果。在另选的构型中，医疗探针可递送不同的能量源，诸如激光、超声或低温冷却，以便提供治疗结果。授予Lambert等人的美国专利申请2012/0209260描述了一种基于RF消融期间所测的接触力来预测心房壁电重连的方法。该方法包括呈现迹线，该迹线示出了消融期间消融灶的形成顺序。授予Yan等人的美国专利申请2013/0281839描述了一种在三维超声规程期间使导管可视化的方法。该方法包括使用所示出的几何约束，该几何约束将六自由度(“DOF”)导管跟踪问题[x,y,z,a,b,c](其中xyz为平移，并且a、b和c为旋转)减轻为关于[r,a,b,c]的四DOF问题(其中r为沿着与导管末端相关联的迹线的平移)。授予Olson等人的美国专利申请2010/0256558描述了一种用于操纵导管的机器人系统。该系统包括用户界面，该用户界面使用户能够选择目标点，该目标点可用于识别预期或已完成治疗递送的消融点、半自动步进式导管移动的参考点、用于完全自动化移动的终点、或可能对相对移动没有任何影响的相对标记物或虚拟电生理传感器。授予Carlson等人的美国专利申请2008/0255505描述了一种用于控制机器人导管系统的用户界面。用户界面向操作者呈现在三维(3D)空间内或相对于三维(3D)空间的导管，诸如体腔或器官，例如患者心脏的腔室。操作者可使用鼠标来点击体腔中的点，并且用户界面将可用于引导机器人导管的迹线投射到3D空间中。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方案，提供了一种用于监测医疗规程的方法，包括：对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的探针施加能量，以便消融该组织；在施加能量的同时，通过处理器接收来自探针中的位置传感器的信号，其指示了探针在腔体中的位置；处理该信号，以便获得对应于所述探针在施加能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点；以及在施加能量的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，并且在该3D表示上叠加对应于时间序列处的3D位置坐标点的视觉指示、连同根据该序列而连接所述坐标点的线性轨迹。在一个实施方案中，腔体包括心脏的腔室。在一些实施方案中，该方法还包括渲染具有包围了视觉指示的表面的边界球体。在第一实施方案中，边界球体包括最小边界球体。在第二实施方案中，该方法还包括计算3D位置坐标点的加权平均值，并且渲染边界球体包括在对应于3D位置坐标点的加权平均值的3D表示中，将边界球体居中于某图形位置处。在第三实施方案中，该方法另外包括，在时间序列期间计数3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且渲染边界球体包括在对应于具有最高实例数量的3D位置点的3D表示中，将边界球体居中于某图形位置处。在另一实施方案中，视觉指示和视觉轨迹包括连续线，该连续线横穿3D表示中对应于坐标点序列的图形位置。在另外的实施方案中，视觉轨迹包括连接每个视觉指示连续对的线段。在再一实施方案中，该方法还包括，在时间序列期间计数3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且叠加每个给定视觉指示包括基于给定视觉指示的相应实例数量，使用颜色来渲染给定视觉指示。在补充实施方案中，该方法另外包括指定阈值数量，并且其中在检测到3D位置坐标点的数量超过阈值数量时，叠加视觉指示包括对显示器渲染出对应于最新3D坐标点的阈值数量的视觉指示。在另一实施方案中，该方法还包括指定阈值时间段，并且其中在时间序列超过阈值时间段时，叠加视觉指示包括对显示器渲染出对应于最新阈值时间段期间的3D坐标点的视觉指示。根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种用于监测医疗规程的医疗设备，该医疗设备包括：探针；消融模块，其被配置成对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的探针施加能量，以便消融该组织；显示器；以及处理器，其被配置成在消融模块施加能量的同时接收来自探针中的位置传感器的信号，该信号指示了探针在腔体中的位置，处理该信号，以便获得对应于所述探针在施加能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点，以及在消融模块施加能量的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，并且在该3D表示上叠加对应于时间序列处的3D位置坐标点的视觉指示、连同根据该序列而连接所述坐标点的线性轨迹。根据本专利技术的一个实施方案，另外提供了一种与消融模块结合操作的计算机软件产品，消融模块被配置成对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的探针施加能量，以便消融该组织，该产品包括存储了程序指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算机读取时，使计算机在消融模块施加能量的同时接收来自探针中的位置传感器的信号，该信号指示了探针在腔体中的位置，处理该信号，以便获得对应于所述探针在施加能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点，以及在消融模块施加能量的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，并且在该3D表示上叠加对应于时间序列处的3D位置坐标点的视觉指示、连同根据该序列而连接所述坐标点的线性轨迹。根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种用于监测医疗规程的方法，包括：通过处理器接收来自探针中的位置传感器的信号，该探针与活体受检者体内的腔体中的组织接触，该信号指示了探针在腔体中的位置；处理该信号，以便获得对应于所述探针在时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点；以及在探针与组织接触的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，在该3D表示上叠加对应于时间序列处的3D位置坐标点的视觉指示、连同根据该序列而连接所述坐标点的线性轨迹；以及对显示器渲染出具有包围了多个视觉指示的表面的边界球体。在一些实施方案中，边界球体包括最小边界球体。在一个实施方案中，该方法也包括计算3D位置坐标点的加权平均值，并且渲染边界球体包括在对应于3D位置坐标点的加权平均值的3D表示中，将边界球体居中于某图形位置处。在另一实施方案中，该方法另外包括，在时间序列期间计数3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且渲染边界球体包括在对应于具有最高实例数量的3D位置点的3D表示中，将边界球体居中于某图形位置处。根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种用于监测医疗规程的医疗设备，其包括探针、显示器和处理器，处理器被配置成能够接收来自探针中的位置传感器的信号，该探针与活体受检者体内的腔体中的组织接触，该信号指示了探针在腔体中的位置；处理该信号，以便获得对应于所述探针在时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点；以及在探针与组织接触的同时，对显示器渲染出体腔的3D表示，在该3D表示上叠加对应于时间序列处的3D位置坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测医疗规程的方法，包括：/n对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的探针施加能量，以便消融所述组织；/n在施加所述能量的同时，通过处理器接收来自所述探针中的位置传感器的信号，所述信号指示所述探针在所述腔体中的位置；/n处理所述信号，以便获得对应于所述探针在施加所述能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点；以及/n在施加所述能量的同时，对显示器渲染出所述体腔的3D表示，并且在所述3D表示上叠加对应于所述时间序列处的所述3D位置坐标点的视觉指示、连同根据所述序列而连接所述坐标点的线性轨迹。/n

【技术特征摘要】
20190403 US 62/828925;20200305 US 16/8096541.一种用于监测医疗规程的方法，包括：
对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的探针施加能量，以便消融所述组织；
在施加所述能量的同时，通过处理器接收来自所述探针中的位置传感器的信号，所述信号指示所述探针在所述腔体中的位置；
处理所述信号，以便获得对应于所述探针在施加所述能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点；以及
在施加所述能量的同时，对显示器渲染出所述体腔的3D表示，并且在所述3D表示上叠加对应于所述时间序列处的所述3D位置坐标点的视觉指示、连同根据所述序列而连接所述坐标点的线性轨迹。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述腔体包括心脏的腔室。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括渲染具有包围所述视觉指示的表面的边界球体。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述边界球体包括最小边界球体。


5.根据权利要求3所述的方法，还包括计算所述3D位置坐标点的加权平均值，并且其中渲染所述边界球体包括在对应于所述3D位置坐标点的加权平均值的所述3D表示中，将所述边界球体居中于某图形位置处。


6.根据权利要求3所述的方法，还包括在所述时间序列期间计数所述3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且其中渲染所述边界球体包括在对应于具有最高实例数量的3D位置点的所述3D表示中，将所述边界球体居中于某图形位置处。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述视觉指示和视觉轨迹包括连续线，所述连续线横穿所述3D表示上的对应于所述坐标点序列的图形位置。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述视觉轨迹包括连接每个所述视觉指示连续对的线段。


9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述时间序列期间计数所述3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且其中叠加每个给定视觉指示包括基于所述给定视觉指示的相应实例数量，使用颜色来渲染给定视觉指示。


10.根据权利要求1所述的方法，还包括指定阈值数量，并且其中在检测到所述3D位置坐标点的数量超过所述阈值数量时，叠加所述视觉指示包括对所述显示器渲染出对应于最新3D坐标点的阈值数量的所述视觉指示。


11.根据权利要求1所述的方法，还包括指定阈值时间段，并且其中在所述时间序列超过所述阈值时间段时，叠加所述视觉指示包括对所述显示器渲染出对应于最新阈值时间段期间的所述3D坐标点的视觉指示。


12.一种用于监测医疗规程的医疗设备，包括：
探针；
消融模块，所述消融模块被配置成对与活体受检者体内的腔体中的组织接触的所述探针施加能量，以便消融所述组织；
显示器；以及
处理器，所述处理器被配置成：
在所述消融模块施加所述能量的同时接收来自所述探针中的位置传感器的信号，所述信号指示所述探针在所述腔体中的位置；
处理所述信号，以便获得对应于所述探针在施加所述能量期间的时间序列处的位置的三维(3D)位置坐标点，以及
在所述消融模块施加所述能量的同时，对所述显示器渲染出所述体腔的3D表示，并且在所述3D表示上叠加对应于所述时间序列处的所述3D位置坐标点的视觉指示、连同根据所述序列而连接所述坐标点的线性轨迹。


13.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述腔体包括心脏的腔室。


14.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述处理器被进一步配置成渲染具有包围所述视觉指示的表面的边界球体。


15.根据权利要求14所述的医疗设备，其中所述边界球体包括最小边界球体。


16.根据权利要求14所述的医疗设备，其中所述处理器被进一步配置成计算所述3D位置坐标点的加权平均值，并且其中所述处理器被配置成通过以下方式来渲染所述边界球体：在对应于所述3D位置坐标点的加权平均值的所述3D表示中，将所述边界球体居中于某图形位置处。


17.根据权利要求14所述的医疗设备，其中所述处理器被进一步配置成在所述时间序列期间计数所述3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且其中所述处理器被配置成通过以下方式来渲染所述边界球体：在对应于具有最高实例数量的3D位置点的所述3D表示中，将所述边界球体居中于某图形位置处。


18.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述视觉指示和视觉轨迹包括连续线，所述连续线横穿所述3D表示上的对应于所述坐标点序列的图形位置。


19.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述视觉轨迹包括连接每个所述视觉指示连续对的线段。


20.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述处理器被进一步配置成在所述时间序列期间计数所述3D位置坐标点中的每个坐标点的相应实例数量，并且其中所述处理器被配置成通过以下方式来叠加每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：A希纳，A科恩，I施蒂尔贝格，M加尔金，
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