一种方法包括：接收在医学成像设备通过旋转行进时由医学成像设备捕获的一系列医学图像，并示出包括多个标记的关注区域；确定其中标记可见的一系列医学图像的子集中的每个的姿态；基于确定的子集的姿态和成像设备的轨迹约束，估计医学成像设备的轨迹；基于医学成像设备移动连贯性的假设，通过外推确定其中标记不可见的医学图像中一个的姿态；以及至少基于子集的姿态中的至少一些和其中标记不可见的医学图像之一的姿态来确定关注区域的体积重建。建。建。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多视图姿态估计的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]这是一项国际(PCT)专利申请，涉及共同拥有的、未决的于2020年1月24日提交的题为“用于使用多视图姿态估计的方法和系统”的美国临时专利申请序列号62/965,628并要求其优先权，其内容通过引用全文并入本文。
[0003]本专利技术的实施方案涉及介入设备及其使用方法。
技术介绍
[0004]微创手术的使用(诸如内窥镜手术、电视胸腔镜手术或类似的医疗手术)可以作为可疑病变的诊断工具或作为癌性肿瘤的治疗手段。
技术实现思路
[0005]在一些实施方案中，本专利技术提供了一种方法，包括：
[0006]从第一成像模态获得第一图像，
[0007]从第一成像模态的第一图像中提取至少一个元素，
[0008]其中，至少一个元素包括气道、血管、体腔或其任何组合；
[0009]从第二成像模态获得至少(i)处于第一姿态的不透辐射的器械的第一图像和(ii)处于第二姿态的不透辐射的器械的第二图像，
[0010]其中，不透辐射的器械位于患者的体腔中；生成至少两张增强支气管图，
[0011]其中，第一增强支气管图对应于处于第一姿态的不透辐射的器械的第一图像，并且
[0012]其中，第二增强支气管图对应于处于第二姿态的不透辐射的器械的第二图像，
[0013]确定以下之间的相互几何约束：
[0014](i)不透辐射的器械的第一姿态，及
[0015](ii)不透辐射的器械的第二姿态，
[0016]通过将不透辐射的器械的第一姿态和不透辐射的器械的第二姿态与第一成像模态的第一图像进行比较，估计不透辐射的器械的第一姿态和不透辐射的器械的第二姿态，
[0017]其中，比较是使用以下步骤执行的：
[0018](i)第一增强支气管图，
[0019](ii)第二增强支气管图，以及
[0020](iii)至少一个元素，以及
[0021]其中，不透辐射的器械的估计的第一姿态和不透辐射的器械的估计的第二姿态满足确定的相互几何约束，
[0022]生成第三图像；其中，第三图像是从第二成像模态导出的增强图像(突出关注区域)，
[0023]其中，根据来自第一成像模态的数据确定关注区域。
[0024]在一些实施方案中，来自第一成像模态的第一图像的至少一个元素还包括肋骨、脊椎、隔膜或其任何组合。在一些实施方案中，通过以下步骤生成相互几何约束：
[0025]a.通过比较不透辐射的器械的第一图像和不透辐射的器械的第二图像，估计(i)第一姿态和(ii)第二姿态之间的不同，
[0026]其中，估计是使用包括量角器、加速度计、陀螺仪或其任何组合的设备来执行的，并且其中，设备连接到第二成像模态；
[0027]b.提取多个图像特征以估计相对姿态变化，其中，多个图像特征包括解剖学元素、非解剖学元素或其任何组合，
[0028]其中，多个图像特征包括：附着在患者上的贴片、定位在第二成像模态的视场中的不透辐射的标志、或其任何组合，
[0029]其中，图像特征在不透辐射的器械的第一图像和不透辐射的器械的第二图像上是可见的；
[0030]c.通过使用至少一个相机，估计(i)第一姿态和(ii)第二姿态之间的不同，
[0031]其中，相机包括：摄像机、红外相机、深度相机或其任何组合，
[0032]其中，相机位于固定位置，
[0033]其中，相机被配置成跟踪至少一个特征，
[0034]其中，至少一个特征包括：附着于患者的标志、附着于第二成像模态的标志或其任何组合，并且
[0035]跟踪至少一个特征；
[0036]d.或其任何组合。
[0037]在一些实施方案中，方法进一步包括：跟踪用于以下功能的不透辐射的器械：识别轨迹，并使用轨迹作为进一步的几何约束，其中，不透辐射的器械包括内窥镜、内支气管工具或机械臂。
[0038]在一些实施方案中，本专利技术是一种方法，包括：
[0039]生成患者的至少一个体腔的地图，
[0040]其中，使用来自第一成像模态的第一图像生成地图，
[0041]从第二成像模态获得包括至少两个附着标志的不透辐射的器械的图像，
[0042]其中，至少两个附着标志以已知距离分开，相对于患者的至少一个体腔的地图，从第二成像模态识别不透辐射的器械的姿态，
[0043]根据第二成像模态在第二图像上识别附着到不透辐射的器械上的第一标志的第一位置，
[0044]根据第二成像模态在第二图像上识别附着到不透辐射的器械上的第二标志的第二位置，并测量第一标志的第一位置与第二标志的第二位置之间的距离，
[0045]投影第一标志与第二标志之间的已知距离，
[0046]将测量的距离与第一标志和第二标志之间的投影的已知距离进行比较，以识别患者的至少一个体腔内的不透辐射的器械的特定位置。
[0047]在一些实施方案中，不透辐射的器械包括内窥镜、内支气管工具或机械臂。
[0048]在一些实施方案中，该方法进一步包括：通过使用不透辐射的器械的轨迹来识别
不透辐射的器械的深度。
[0049]在一些实施方案中，来自第一成像模态的第一图像是术前图像。在一些实施方案中，来自第二成像模态的不透辐射的器械的至少一个图像是术中图像。
[0050]在一些实施方案中，本专利技术是一种方法，包括：
[0051]从第一成像模态获得第一图像，
[0052]从第一成像模态的第一图像中提取至少一个元素，其中，至少一个元素包括气道、血管、体腔或其任何组合；
[0053]从第二成像模态获得至少(i)不透辐射的器械的一个图像和(ii)处于第二成像模态的两个不同姿态的不透辐射的器械的另一个图像
[0054]其中，以第二成像模态的第一姿态捕获不透辐射的器械的第一图像，
[0055]其中，以第二成像模态的第二姿态捕获不透辐射的器械的第二图像，以及
[0056]其中，不透辐射的器械位于患者的体腔中；
[0057]生成与成像设备的两个姿态中的每个相对应的至少两个增强支气管图，其中，从不透辐射的器械的第一图像导出的第一增强支气管图和从不透辐射的器械的第二图像导出的第二增强支气管图，
[0058]确定以下之间的相互几何约束：
[0059](i)第二成像模态的第一姿态，以及
[0060](ii)第二成像模态的第二姿态，
[0061]使用对应的增强支气管图图像和从第一成像模态的第一图像中提取的至少一个元素，相对于第一成像模态的第一图像，估计第二成像模态的两个姿态；
[0062]其中，两个估计姿态满足生成第三图像的相互几何约束。
[0063]生成第三图像，其中，该第三图像是基于来自第一成像模态的数据从第二成像模态导出的增强图像(突出关注区域)。
[006本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：在医学成像设备通过转动而旋转的同时，接收由所述医学成像设备捕获的一系列医学图像，其中所述一系列医学图像示出包括多个标记的关注区域；确定所述一系列医学图像的其中所述多个标记可见的子集中的每个的姿态；基于所述一系列医学图像的所述子集的确定的姿态和所述成像设备的轨迹约束，估计所述医学成像设备的移动轨迹；基于所述医学成像设备的移动连贯性的假设，通过外推确定所述多个标记至少部分不可见的医学图像中的至少一个的姿态；并且至少基于(a)所述一系列医学图像的其中所述多个标记可见的所述子集的姿态中的至少一些和(b)所述多个标记至少部分不可见的所述至少一个医学图像的姿态中的至少一个，确定所述关注区域的体积重建。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于在所述一系列医学图像的所述子集中观察到的所述多个标记的3D位置与所述多个标记的2D位置之间的2D
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3D对应关系，确定所述一系列医学图像的所述子集中的每个的姿态。3.根据权利要求2所述的方法，其中基于至少一个术前图像确定所述多个标记的3D位置。4.根据权利要求2所述的方法，其中通过应用运动恢复结构技术确定所述多个标记的3D位置。5.一种方法，包括：在医学成像设备通过具有受约束轨迹的C臂的运动而旋转的同时，使用安装至所述C臂的成像设备接收多个医学图像，其中所述多个医学图像中的至少一些包括关注区域；确定所述多个医学图像的子集中的每个的姿态；基于3D标记在所述多个医学图像的子集中的2D位置并且基于所述多个医学图像的子集中的每个的确定的姿态，计算多个所述3D标记的位置；通过至少基于所述3D标记的已知3D
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2D对应关系而确定成像设备位置和成像设备方位，确定所述多个医学图像的其中至少一些所述3D标记可见的另外一个医学图像的姿态；并且至少基于所述多个医学图像的所述另外一个医学图像和所述多个医学图像的所述另外一个医学图像的姿态，计算所述关注...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：博迪维仁医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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