[发明专利]用于将图像与管状结构融合的基于仪器的图像配准

权利要求书

1.一种用于将三维图像与二维术中图像配准的方法，包括：

在管状结构的器官的三维图像中分割（24）所述器官；

将所述器官的所述三维图像投影（26）至二维空间中以提供投影图像；

分割（28）在医疗仪器的二维图像中描绘的所述医疗仪器；以及

基于所述器官的所述投影图像和在所述二维图像中描绘的所述医疗仪器的形状之间的最佳匹配来将所述投影图像与所述二维图像配准（30）。

2.如权利要求1所述的方法，其中，分割（24）管状结构的器官包括确定所述管状结构的器官的中心线。

3.如权利要求2所述的方法，还包括计算相似性得分（64）以确定所述最佳匹配，其中，计算所述相似性得分包括将经分割的医疗仪器的中心线与所述管状结构的器官的所述中心线相比较以确定所述相似性得分。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述管状结构的器官包括肺部的气道，并且所述医疗仪器包括支气管镜。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述三维图像包括术前计算机断层摄影图像。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述二维图像包括过程中X射线图像。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述医疗仪器的所述形状在所述二维图像中可见。

8.如权利要求1所述的方法，其中，投影（26）包括采用数字放射重建（DRR）方法来将三维空间投影至二维空间中。

9.一种用于在医学过程期间配准图像的方法，包括：

在管状结构的器官的术前三维图像中分割（50）所述器官；

将所述器官的所述三维图像投影（62）至二维空间中以提供投影图像；

针对医疗仪器的位置收集（58）过程中图像数据以获得所述医疗仪器相对于所述器官中感兴趣区域的二维图像；

分割（60）在所述二维图像中描绘的所述医疗仪器；

计算（64）相似性得分以确定所述投影图像和在所述二维图像中描绘的所述医疗仪器的形状之间的最佳匹配；以及

基于所述最佳匹配来将所述三维图像与所述二维图像配准（67），从而所述医疗仪器的所述位置和所述感兴趣区域同时可见。

10.如权利要求9所述的方法，其中，分割（50）管状结构的器官包括确定所述管状结构的器官的中心线。

11.如权利要求10所述的方法，其中，分割（60）医疗仪器包括确定所述医疗仪器的中心线，其中，比较所述管状结构的器官的所述中心线和所述医疗仪器的所述中心线以确定所述相似性得分。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述管状结构的器官包括肺部的气道，并且所述医疗仪器包括支气管镜。

13.如权利要求9所述的方法，其中，所述三维图像包括术前计算机断层摄影图像。

14.如权利要求9所述的方法，其中，所述二维图像包括过程中X射线图像。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述医疗仪器的所述形状在所述二维图像中可见。

16.如权利要求9所述的方法，其中，投影（62）包括采用数字放射重建（DRR）方法来将三维空间投影至二维空间中。

17.一种用于在医学过程中配准图像的系统，包括：

具有记忆存储介质（210）的计算机处理单元（220），其用于存储和执行用于在管状结构的器官的三维图像中分割所述器官以及将所述三维图像投影至二维图像中的程序（224）；以及

过程中成像设备（208），其被配置为获得感兴趣区域中的所述医疗仪器的二维图像；

所述程序被配置为计算所述投影图像和在医疗仪器（202）的所述二维图像中描绘的所述医疗仪器的分割图像之间的相似性得分以确定最佳匹配，以及基于所述最佳匹配来将所述投影图像与所述二维图像配准，以在显示设备上绘制。

18.如权利要求17所述的系统，其中，所述程序（224）确定所述管状结构的器官的中心线，并且确定所述医疗仪器的中心线，其中，比较所述管状结构的器官的所述中心线和所述医疗仪器的所述中心线以确定所述相似性得分。