用解剖组织的通用变形模型估计目标的运动的系统和方法技术方案

估计新患者解剖结构运动的系统和方法包括从一组其他患者的术前和术中成像数据中学习一个或多个变形模型，并基于一个或多个变形模型以及新患者的术前成像数据估计新患者解剖结构的移动。估计解剖结构的移动可以包括应用变形模型来映射从新患者的术前成像数据导出的数据以获得用于每个变形模型的变形地图数据，并确定最拟合新患者的术中成像数据的变形模型。将变形模型应用于地图数据可以包括将变换应用于变形模型并进行插值以获得变形的地图数据。在医疗设备通过新患者导航期间采样的医疗设备的位置与原始和变形的地图数据之间计算配准。将最拟合3D位置的地图数据应用于新患者的目标。新患者的目标。新患者的目标。

【技术实现步骤摘要】
用解剖组织的通用变形模型估计目标的运动的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求美国申请63/056,549的权益。


[0003]所公开的技术一般地涉及使用习得的变形模型估计新患者的解剖结构和目标的运动。

技术介绍

[0004]临床医生处理在不同时间发生变形的软器官或组织。特定点(例如，病变)的位置可以在初始时间使用医学成像得知。然而，稍后，如果不执行相同的医学成像，则可能不知道患者解剖结构中特定点的新位置。
[0005]例如，在手术期间，临床医生可能知道先前(例如，一或多个星期前)执行的肺部CT扫描中的病变位置。然而，在CT扫描和手术之间，肺部可能会因为包括呼吸、导管压力、身体运动和疾病等多种因素而变形，这导致“CT与身体分歧”。

技术实现思路

[0006]本公开的技术一般涉及生成用于估计解剖结构的运动的变形模型和使用该变形模型估计解剖结构的运动。一方面，本公开提供了一种方法。该方法包括为患者组中的每个患者接收第一成像模态的术前成像数据和第二成像模态的术中成像数据。该方法还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：为患者组中的每个患者接收第一成像模态的术前成像数据和第二成像模态的术中成像数据；从所述术前成像数据和所述术中成像数据生成变形模型；将所述变形模型中的每个变形模型应用于新患者的术前成像数据，以为每个变形模型获得变形的成像数据；对于每个变形模型，将所述变形的成像数据与新患者的术中数据进行比较；和基于所述比较确定最拟合新患者的所述术中成像数据的所述变形模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中新患者的所述术中数据包括成像数据或导航数据中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括：对于所述患者组中的每个患者，将第一成像模态的术前成像数据与第二成像模态的术中成像数据配准；将所述术前成像数据的图像相互配准；将所述患者组的不同变形配准到公共变形空间中；和确定代表不同可能变形的变形模型组。4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述术前成像数据的图像与所述术中成像数据的图像配准包括旋转和平移所述术前成像数据的图像中的至少一种。5.根据权利要求3所述的方法，其中将所述术前成像数据的图像彼此配准包括缩放、旋转和平移所述术前成像数据的图像中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中第一成像模态是计算机断层扫描(CT)并且第二成像模态是锥形束CT(CBCT)。7.根据权利要求3所述的方法，其中将所述术前成像数据的图像与所述术中成像数据的图像配准包括：对所述术前成像数据的图像的气道骨架应用插值过程，以在所述术中成像数据的图像的坐标系中获得等同气道骨架；将所述等同气道骨架与所述术前成像数据的图像的气道距离图进行自动配准，以获得变换；和对所述术中成像数据的图像的第二3D控制点的坐标应用所述变换，以获得第二3D控制点在所述术前成像数据的图像的坐标系中的移动。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述插值过程包括薄板样条(TPS)过程。9.根据权利要求7所述的方法，其中将所述术前成像数据的图像相互配准包括：选择所述术前成像数据的参考图像；在所述术前成像数据的当前图像的气道骨架与所述术前成像数据的参考图像的气道距离图之间进行配准，以获得第二变换；和将第二变换应用于第二3D控制点的移动。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：为所述术前成像数据的参考图像的第一3D控制点创建网格；和相对于所述术前成像数据的当前图像的第一3D控制点的移动将插值过程应用到所述
网格，以获得标准化的网格。11.根据权利要求1所述的方法，其还包括：分别确定所述术前成像数据的图像对的网格之间的相似性度量；和基于所述相似性度量，生成最接近所述术前成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：