[发明专利]用于半自动路径规划的自动深度滚动和方向调节

说明书

技术领域

本公开涉及医疗仪器，且更具体地涉及用于使用图形接口工具来图形规划和帮助医疗程序的系统和方法。

背景技术

经支气管的活组织检查是常见的介入性程序，其中活组织检查针在支气管镜的工作通道中被输送，并在某个点处穿过气道壁前进以取回在肺或纵隔中的肿瘤、淋巴结等的样本。为了帮助规划以及实时引导这样的介入，执行患者的胸部扫描。例如计算机断层(CT)扫描的扫描可在放射标准视图中以及在腔内视图的虚拟呈现中被显示给用户(例如肺病专家)，类似于真实支气管镜照相机的光学图像。

在腔内视图中，对于来自真实内窥镜检查的光学图像或虚拟呈现，用户不能看到在气道壁后面的组织，特别是活体组织检查目标的位置或未被刺穿的血管的位置。类似地，在标准视图中，用户不能确切地看到某个点在腔内视图中所位于的位置。

用于支气管镜检查的半自动路径规划需要在三维CT图像体积中手动设置多个路径点。对于在二维显示中设置这些路径点，用户需要控制当前显示的视平面的三个位置和三个方向参数。这显著地使得工作流程变慢。例如，参见Trumer等人的国际申请WO 2009/138871；“superDimension’s iLogic Promotional Video”,2010年6月8日,XP055058866,youtube25(URL:http:/www.youtube.com/watch？v＝3oCkvD8eaMQ)；以及“superDimension Planning Phase”,2009年1月14日,XP055058871,youtube(URL:http:/www.youtube.com/watch？v＝r_Zdpfh-Xww)。

用于对周围目标(例如用于活组织检查)的支气管镜检查的路径规划是常见的但困难的临床任务。在目标和气管之间的全自动路径规划是合乎需要的，但可能并不总是交付最佳结果。相反，半自动手动路径规划需要在三维CT图像体积中设置多个路径点。

发明内容

根据当前的原理，规划工具、系统和方法包括处理器和耦合到处理器的存储器，存储器存储规划模块。用户接口耦合到处理器并被配置成允许用户选择穿过通路系统的路径。规划模块被配置成上传与使用用户接口引导的用户控制的光标点对应的图像体积的一个或多个切片，使得当路径被导航时，一个或多个切片根据路径中的光标点的深度而被更新。

具有操作地耦合的视口的系统包括处理器和耦合到处理器的存储器，存储器存储图像处理模块。图形用户接口耦合到处理器并被配置成允许用户选择穿过通路系统的路径。图像处理模块被配置成呈现通路的腔内视图、图像体积的一个或多个其它视图、以及虚拟线以提供在所有选定视图(包括腔内视图和一个或多个其它视图)中的空间参考。用户控制的光标点被配置成引导腔内视图，其中光标点用来允许对应于光标点上的选择更新而在所有选定视图中进行更新，使得在其它视图中的光标点周围的图像信息在用户接口中是同时看得见的。

用于规划程序的方法包括：在通路结构的图像体积中定位终点，图像体积由沿着深度的堆叠切片组成；在通路结构的图像体积中选择起始点；沿着通路结构延伸路径；根据与通路结构的图像切片对应的通路结构的深度来沿着路径更新图像切片；沿着通路导航到终点；以及存储所述路径以用于创建对程序的规划。

用于操作地耦合视口的方法包括：在被配置成允许用户选择穿过通路系统的路径的图形用户接口中产生通路结构的腔内视图；产生图像体积的一个或多个其它视图；以及产生虚拟线以提供在多个视图(包括腔内视图和一个或多个其它视图)中的空间参考，使得虚拟线被配置成引导腔内视图，并用来提供参考，以允许对应于虚拟线的用户选择的位置更新而在其它视图中进行更新，使得在其它视图中的虚拟线周围的图像信息在用户接口中是同时看得见的。

附图说明

从结合附图阅读的本发明的例证性实施例的下面的详细描述中，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得明显。

本公开将参考附图详细地呈现优选实施例的以下描述，其中：

图1是示出根据一个实施例的用于规划程序并同时观看不同视角的链接的显示视图的系统/方法的框图/流程图；

图2是示出根据例证性实施例的用于根据鼠标绘制的规划轨迹的深度来更新图像切片的方法的流程图；

图3是示出根据一个例证性实施例的用于根据光标位置(或鼠标点)来更新当前视平面的向量的图示；

图4A是示出根据另一实施例的具有在腔内结构中绘制的路径轨迹的第一切片的图像；