介入医学设备跟踪制造技术

一种用于跟踪介入医学设备(01)的位置的系统包括接口(193)和控制器(190)。接口(193)将所述系统接口连接到光学形状感测设备(102)，所述光学形状感测设备的形状与所述介入医学设备(01)的形状保持一致。所述控制器(190)包括存储指令的存储器(191)和运行所述指令的处理器(192)。所述指令使所述系统：使用经由所述接口(193)从所述光学形状感测设备(102)接收的光学形状感测信号来识别所述光学形状感测设备(102)的形状，并且在第一成像系统的第一坐标空间中识别所述介入医学设备(01)的形状，所述第一成像系统以第一成像模式对所述介入医学设备(01)进行成像。所述指令还使所述系统将所述介入医学设备(01)配准到所述第一坐标空间。述第一坐标空间。述第一坐标空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】介入医学设备跟踪

技术介绍

[0001]光学形状感测技术(OSS)用于在介入医学流程中提供介入医学设备的形状和相对位置的实时流程内信息。来自OSS的信息用于在介入医学流程期间定位和导航介入医学设备。OSS使用沿着多芯光纤的光，该多芯光纤在介入医学流程期间与介入医学设备的形状保持一致。所涉及的原理利用了光纤中的分布式应变测量，该分布式应变测量使用特性瑞利反向散射或受控光栅图案。沿着光纤的形状从一个特定点(被称为发射点或z＝0)开始，随后的形状、位置和取向都是相对于发射点的。
[0002]单独地，配准用于对准两个独立设备和/或系统的坐标系。例如，能够经由从OSS设备到X射线成像系统的变换T
OX
来完成从OSS设备到X射线成像系统的配准。能够经由从超声成像系统到X射线成像系统的变换T
UX
来完成从超声成像系统到X射线成像系统的配准。能够经由从OSS设备到超声成像系统的变换T
OU
来完成从OSS设备到超声成像系统的配准。
[0003]另外，在医学成像系统中使用分割来将结构的表面表示为三维模型。
[0004]当前，OSS设备与X射线成像系统之间的配准可能会累积显著的误差，例如当OSS设备的近端(即，最靠近用户的一端)移动了几厘米时。对误差的校正需要OSS设备于X射线成像系统之间的重新配准，这继而又需要两个新的偏移的X射线投射。额外的X射线投射可能中断介入医学流程的工作流程，可能延长介入医学流程的时间，并且使患者和临床医生经受额外的X射线剂量。
[0005]OSS设备与超声成像系统之间的配准也可能累积明显的误差。当图像分析软件搜索OSS设备的最新超声影像时，OSS设备与超声成像系统之间的重新配准可能中断介入医学流程的工作流程并延长介入医学流程的时间。图像分析软件可能需要在超声影像中指定OSS设备，例如由用户在超声影像中指定OSS设备的尖端，以便约束在超声影像中搜索OSS设备。即使有初始约束，也必须在超声影像中完全识别和定位OSS设备，以便在OSS设备与超声成像系统之间进行重新配准，而这中断了介入医学流程的工作并延长了介入医学流程的时间。

技术实现思路

[0006]根据本公开内容的一个方面，一种用于在介入医学流程中跟踪介入医学设备的位置的系统包括接口和控制器。所述接口将所述系统接口连接到光学形状感测设备，所述光学形状感测设备的形状在所述介入医学流程期间与所述介入医学设备的形状保持一致。所述控制器包括存储指令的存储器和运行所述指令的处理器。所述指令在由所述处理器运行时使所述系统：使用经由所述接口从所述光学形状感测设备接收的光学形状感测信号来识别所述光学形状感测设备的形状，并且在第一成像系统的第一坐标空间中识别所述介入医学设备的形状，所述第一成像系统在所述介入医学流程期间以第一成像模式对所述介入医学设备进行成像。所述指令还使所述系统基于使用所述光学形状感测信号识别的所述介入医学设备的形状并且基于在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备的形状来将所述介入医学设备配准到所述第一坐标空间。
[0007]根据本公开内容的另一方面，一种有形非瞬态计算机可读存储介质存储计算机程序。所述计算机程序在被运行时使包括所述有形非瞬态计算机可读存储介质的系统：使用经由接口接收的光学形状感测信号来识别光学形状感测设备的形状，所述光学形状感测设备的形状在介入医学流程期间与介入医学设备的形状保持一致；并且在第一成像系统的第一坐标空间中识别所述介入医学设备的形状，所述第一成像系统在所述介入医学流程期间以第一成像模式对所述介入医学设备进行成像。所述计算机程序还使所述系统基于使用所述光学形状感测信号识别的所述介入医学设备的形状并且基于在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备的形状来将所述介入医学设备配准到所述第一坐标空间。
[0008]根据本公开内容的又一方面，一种用于在介入医学流程中跟踪介入医学设备的位置的方法包括：使用经由接口接收的光学形状感测信号来识别光学形状感测设备的形状，所述光学形状感测设备的形状在所述介入医学流程期间与所述介入医学设备的形状保持一致；并且在第一成像系统的第一坐标空间中识别所述介入医学设备的形状，所述第一成像系统在所述介入医学流程期间以第一成像模式对所述介入医学设备进行成像。所述方法还包括基于使用所述光学形状感测信号识别的所述介入医学设备的形状并且基于在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备的形状来将所述介入医学设备配准到所述第一坐标空间。
附图说明
[0009]当与附图一起阅读以下描述时，将最佳地理解示例性实施例。需要强调的是，各种特征不一定是按比例绘制的。实际上，为了讨论清楚，可以任意增大或减小尺寸。在任何适用和实用的地方，相同的附图标记指代相同的元件。
[0010]图1图示了根据代表性实施例的用于介入医学设备跟踪的系统。
[0011]图2A图示了根据代表性实施例的在介入医学设备跟踪中将介入医学设备配准到X射线成像系统的配准操作。
[0012]图2B图示了根据代表性实施例的在介入医学设备跟踪中将超声系统配准到X射线成像系统的配准操作。
[0013]图2C图示了根据代表性实施例的在介入医学设备跟踪中将介入医学设备配准到超声系统的配准操作。
[0014]图3图示了根据另一代表性实施例的在介入医学设备跟踪中将介入医学设备配准到超声系统和X射线系统的配准操作。
[0015]图4图示了根据代表性实施例的在介入医学设备跟踪中将介入医学设备配准到超声系统的配准操作。
[0016]图5图示了根据代表性实施例的用于介入医学设备跟踪的方法。
[0017]图6图示了根据代表性实施例的用于介入医学设备跟踪的方法。
[0018]图7图示了根据代表性实施例的用于介入医学设备跟踪的方法。
[0019]图8图示了根据代表性实施例的用于介入医学设备跟踪的方法。
[0020]图9图示了根据另一代表性实施例的计算机系统，在该计算机系统上实施用于介入医学设备跟踪的方法。
具体实施方式
[0021]在下面的详细描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例，以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。可以省去对已知的系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述，以避免使得对代表性实施例的描述不清楚。尽管如此，在本领域普通技术人员的能力范围内的系统、设备、材料和方法均在本教导的范围内，并且可以根据代表性实施例来使用。应当理解，本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并非旨在进行限制。所定义的术语表示在本教导的
中通常理解和接受的定义术语的科学技术含义之外的含义。
[0022]应当理解，虽然在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件或部件，但是这些元件或部件不应被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件或部件与另一元件或部件。因此，下面讨论的第一元件或部件也可以被称为第二元件或部件，而不会脱离本专利技术构思的教导。
[0023]本文所使用的术语仅出于描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在介入医学流程中跟踪介入医学设备(01)的位置的系统，包括：到光学形状感测设备(102)的接口(193)，所述光学形状感测设备的形状在所述介入医学流程期间与所述介入医学设备(01)的形状保持一致；以及控制器(190)，其包括存储指令的存储器(191)和运行所述指令的处理器(192)，其中，所述指令在由所述处理器(192)运行时使所述系统：使用经由所述接口(193)从所述光学形状感测设备(102)接收的光学形状感测信号来识别所述光学形状感测设备(102)的形状；在第一成像系统的第一坐标空间中识别所述介入医学设备(01)的形状，所述第一成像系统在所述介入医学流程期间以第一成像模式对所述介入医学设备(01)进行成像；并且基于使用所述光学形状感测信号识别的所述介入医学设备(01)的形状并且基于在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备(01)的形状来将所述介入医学设备(01)配准到所述第一坐标空间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令还使所述系统：基于使用所述光学形状感测信号识别的所述光学形状感测设备(102)的形状来在第二成像系统的第二坐标空间中识别所述介入医学设备(01)，所述第二成像系统在所述介入医学流程期间以第二成像模式对所述介入医学设备(01)进行成像；将所述介入医学设备(01)配准到所述第二坐标空间；将所述第一成像系统的所述第一坐标空间配准到所述第二成像系统的所述第二坐标空间；在所述第一坐标空间中分割所述介入医学设备(01)，以获得所述介入医学设备(01)在所述第一坐标空间中的分割表示(401)；并且基于以下操作来将所述介入医学设备(01)重新配准到所述第二坐标空间：基于使用所述光学形状感测信号识别的所述介入医学设备(01)的形状并且基于在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备(01)的形状来将所述介入医学设备(01)配准到所述第一坐标空间。3.根据权利要求2所述的系统，还包括：光学形状感测设备(102)；超声成像系统(110)，其包括所述第一成像系统；以及X射线成像系统(120)，其包括所述第二成像系统，并且其中，所述指令还使所述系统：在所述第一坐标空间中绘制所述介入医学设备(01)的所述分割表示(401)；并且其中，所述介入医学设备(01)的形状是基于所述介入医学设备(01)在所述第一坐标空间中的所述分割表示(401)在所述第一坐标空间中识别的。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述介入医学设备(01)在所述第一坐标空间中的形状是根据所述介入医学设备(01)的形状的模板识别的。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述介入医学设备(01)的形状的所述模板包括所述介入医学设备(01)的形状的部分的模板，并且所述介入医学设备(01)的形状的剩余部分是通过以下操作识别的：在与根据所述模板识别的所述介入医学设备(01)的形状的所述部分接近的区中搜索所述介入医学设备(01)的形状的所述剩余部分。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述指令还使所述系统：计算从使用所述光学形状感测信号在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备(01)到基于根据所述模板识别所述介入医学设备(01)在所述第一坐标空间中的形状在所述第一坐标空间中识别的所述介入医学设备(01)的变换。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述介入医学设备(01)的形状是使用被应用于分析所述第一坐标空间中的影像的人工智能在所述第一坐标空间中识别的。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令还使所述系统：使用所述介入医学设备(01)的尖端的模板作为图像搜索中的约束来...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：