【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及如活检或消融工具等医疗装置的导航以及维持该医疗装置相对于靶标的定位的领域。
技术介绍
1、存在几种常用的医学方法，诸如内窥镜程序或微创程序，用于治疗各种影响器官的疾病，包括肝、脑、心脏、肺、胆囊、肾和骨骼。通常，临床医生采用如磁共振成像(mri)、超声成像、计算机断层摄影(ct)或荧光透视等一种或多种成像方式，来标识患者体内的所关注的区域和用于活检或治疗的最终靶标并且导航到所关注的区域和最终靶标。在一些程序中，可以利用术前扫描来进行靶标标识和术中引导。然而，可能需要实时成像来获得靶标区域的更准确的且当前的图像。此外，可能需要显示医疗装置相对于靶标的当前位置以及其周围的实时图像数据，来以安全且准确的方式(例如，在不会引起对其他器官或组织的损害的情况下)将医疗装置导航到靶标。
2、例如，已经证明内窥镜方法在导航到患者体内的感兴趣的区域时是有用的，并且特别地对于身体的腔网络内的区域(诸如肺部)也是如此。为了实现内窥镜方法以及更具体地肺部中的支气管镜方法，已经开发了支气管内导航系统，该支气管内导航系统使用先前获取的mri数据或ct图像数据来生成特定身体部分(诸如肺部)的三维(3d)渲染、模型或体积。
3、可以利用根据mri扫描或ct扫描所生成的所得体积来创建导航计划，以促进推进导航导管(或其他合适的医疗装置)通过支气管镜和患者的支气管的分支到达所关注的区域。可将诸如电磁(em)跟踪系统的定位或跟踪系统与例如ct数据结合使用，以便于引导导航导管通过支气管的分支到达感兴趣的区域。在某些情况下，导航导管可定位
4、然而，可能需要局部配准来消除所谓的ct到身体散度。总是期望对这些局部配准技术的改进。
技术实现思路
1、本公开的一个方面涉及一种系统，该系统包括：导管，该导管在其远侧部分上包括传感器；计算装置，该计算装置包括处理器和计算机可读记录介质，该计算装置被配置为从该传感器接收信号以确定该导管的该远侧部分的定位。该计算装置被进一步配置为接收该导管接近靶标的荧光透视视频。该计算装置被进一步配置为监测该传感器的定位以确定是否已经达到屏气平稳状态。该计算装置被进一步配置为确定该传感器达到该屏气平稳状态的移动是否已经超过阈值。该计算装置被进一步配置为停止荧光透视图像视频获取。该计算装置被进一步配置为监测该传感器的该定位以确定该传感器定位是否已经返回到屏气前定位，其中在确定该传感器已经返回到屏气前定位。该计算装置被进一步配置为在该荧光透视视频中确定该导管和该靶标在多种情况下的相对定位。该计算装置被进一步配置为计算该靶标在该传感器的坐标系中的定位。该计算装置被进一步配置为在3d模型中更新该导管的远端相对于该靶标的显示定位。此方面的其他实施方案包括各自被配置为执行本文描述的方法和系统的动作的对应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。
2、本公开的此方面的实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。该系统，其中该3d模型是根据程序前ct图像数据推导的。该系统，其中该导管的该远侧部分上的该传感器为电磁传感器。该系统，其中该靶标的定位基于经计算偏移和该传感器的检测到的定位计算。该系统，其中在初始化接收荧光透视图像之后开始屏气。所描述的技术的实施方案可以包括硬件、方法或过程、或计算机可访问介质上的计算机软件，包括安装在系统上的软件、固件、硬件、或它们的组合，该软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定的操作或动作，当数据处理设备执行该指令时，使得该设备执行该动作。
3、本公开的另外的方面涉及一种改善用于局部配准的图像质量的方法，该方法包括：初始化成像。该方法还包括监测传感器的定位以确定是否已经达到屏气平稳状态。该方法还包括确定该传感器达到该屏气平稳状态的移动是否已经超过阈值。该方法还包括停止成像。该方法还包括监测该传感器的该定位以确定该传感器定位是否已经返回到屏气前定位，其中在确定该传感器已经返回到屏气前定位时，完成局部配准。此方面的其他实施方案包括各自被配置为执行本文描述的方法和系统的动作的对应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。
4、本公开的此方面的实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。该方法进一步包括在初始化成像之后启动患者的屏气。该方法还包括在确定该传感器是否已经返回到屏气前定位之前停止屏气。该方法，其中如果该传感器达到该屏气平稳状态的移动超过阈值，则该方法还包括：结束屏气。该方法还可包括返回到正常潮气量呼吸。该方法还可包括重新初始化成像。该方法，其中如果该传感器的该定位没有返回到该屏气前定位，则重新开始局部配准。该方法，其中完成局部配准包括：确定该传感器位于其中的导管的远端的定位。该方法还可包括确定靶标的定位。该方法还可包括计算该导管的该远端与该靶标之间的偏移。该方法还可包括在3d模型中更新该导管的该远端相对于该靶标的显示定位。该方法，其中该3d模型是根据程序前ct图像数据推导的。所描述的技术的实施方案可以包括硬件、方法或过程、或计算机可访问介质上的计算机软件，包括安装在系统上的软件、固件、硬件、或它们的组合，该软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定的操作或动作，当数据处理设备执行该指令时，使得该设备执行该动作。
5、本公开的另一方面涉及一种将导管导航到腔网络内的期望位置的方法，该方法包括：接收ct图像数据集；在该ct图像数据集中标识一个或多个靶标；生成该腔网络的三维(3d)模型和到达该一个或多个靶标的路径；将该3d模型和该路径与腔网络配准；随着沿该路径接近该靶标中的一个靶标，更新该导管在该3d模型中的该定位；执行局部配准以确定该导管和该靶标中的一个靶标的相对定位；获取该腔网络的荧光透视图像。该方法还包括监测与该导管相关联的传感器的定位以确定是否已经达到屏气平稳状态。该方法还包括确定该传感器达到该屏气平稳状态的移动是否已经超过阈值。该方法还包括停止荧光透视图像获取。该方法还包括：监测该传感器的该定位以确定该传感器定位是否已经返回到屏气前定位，其中在确定该传感器已经返回到屏气前定位时：确定该靶标和该导管在该荧光透视图像中的定位；检测该导管的远侧部分上的传感器的定位；计算该靶标在该传感器的坐标系中的定位；并且在3d模型中更新该导管的远端相对于该靶标的显示定位。此方面的其他实施方案包括各自被配置为执行本文描述的方法和系统的动作的对应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序。
6、本公开的此方面的实施方案可以包括以下特征中的一个或多个特征。该方法，其中该传感器为电磁传感器。该方法，其中该传感器为光纤-布拉格光栅形状传感器。该方法，其中该靶标的定位基于经计算偏移和该传感器的检测到的定位计算。该方法进一步包括在初始化荧光透本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述3D模型是根据程序前CT图像数据推导的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述导管的所述远侧部分上的所述传感器为电磁传感器。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述靶标的所述定位基于经计算偏移和所述传感器的检测到的定位来计算。
5.根据权利要求1所述的系统，其中在初始化接收荧光透视图像之后开始屏气。
6.一种改善用于局部配准的图像质量的方法，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在初始化成像之后启动患者的屏气。
8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在确定所述传感器是否已经返回到屏气前定位之前停止屏气。
9.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述传感器达到所述屏气平稳状态的所述移动超过阈值，则所述方法还包括：
10.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述传感器的所述定位没有返回到所述屏气前定位，则重新开始局部配准。
11.根据权利要求6所述的方法，其中完成局部配准包
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述3D模型是根据程序前CT图像数据推导的。
13.一种将导管导航到腔网络内的期望位置的方法，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器为电磁传感器。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器为光纤-布拉格光栅形状传感器。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述靶标的定位基于经计算偏移和所述传感器的所检测到的定位来计算。
17.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括在初始化荧光透视图像的获取之后启动患者的屏气。
18.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括在确定所述传感器是否已经返回到屏气前定位之前结束屏气。
19.根据权利要求13所述的方法，其中如果所述传感器达到所述屏气平稳状态的移动超过阈值，则所述方法还包括：
20.根据权利要求13所述的方法，其中如果所述传感器的所述定位没有返回到所述屏气前定位，则重新开始局部配准。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述3d模型是根据程序前ct图像数据推导的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述导管的所述远侧部分上的所述传感器为电磁传感器。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述靶标的所述定位基于经计算偏移和所述传感器的检测到的定位来计算。
5.根据权利要求1所述的系统，其中在初始化接收荧光透视图像之后开始屏气。
6.一种改善用于局部配准的图像质量的方法，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在初始化成像之后启动患者的屏气。
8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在确定所述传感器是否已经返回到屏气前定位之前停止屏气。
9.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述传感器达到所述屏气平稳状态的所述移动超过阈值，则所述方法还包括：
10.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述传感器的所述定位没有返回到所述屏气前定位，则重新开始局部配准。
11.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·科佩尔，M·E·考尔卡特，O·P·维加藤，A·比仁鲍姆，O·巴拉索弗斯基，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：
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