[发明专利]用于配准成像设备与跟踪设备的配准系统

说明书

本发明涉及用于配准如X射线C型臂设备的成像设备(2)和如光学形状感测跟踪设备的跟踪设备(4)的配准系统(13)。对象检测单元(5)适于：a)允许用户向对象的图像添加标记以指示所述对象上的任意位置；并且b)基于所添加的标记来提供所述对象的表示，其中，配准单元(6)基于由跟踪设备所跟踪的所述对象的位置并且基于表示的位置来确定配准参数。这种类型的配准能够利用在图像中对用户而言可见的任何对象来执行，从而准许使用各种对象来进行配准。

技术领域

本发明涉及一种用于配准成像设备与跟踪设备的配准系统、配准方法和配准计算机程序。本发明还涉及用于对对象进行成像的成像系统、成像方法和成像计算机程序。本发明还涉及包括该成像系统的介入系统。

背景技术

WO 2013/001388 A1公开一种用于提供身体腔的实况三维图像的系统。所述系统包括用于生成身体腔的X射线图像的X射线系统，以及用于确定柔性外科手术工具在身体腔内的三维形状的光学形状感测(OSS)设备。柔性外科手术工具的所确定的三维形状与身体腔的X射线图像基于外科手术工具在X射线图像中的分段(以及其他事物)而彼此被配准。

US 2010/0056904 A1公开了一种介入系统，其包括从插入部位被导航到患者内的处置部位的介入仪器，如导管。在导航流程期间，通过使用OSS来跟踪被装备有光纤构件的介入仪器，其中，所跟踪的位置被示出在患者的磁共振图像上。为了在患者的磁共振图像上示出由OSS跟踪的介入仪器的位置，用于跟踪介入仪器的OSS跟踪系统和用于生成磁共振图像的磁共振成像系统需要彼此被配准。通过在磁共振图像内标记介入仪器的光纤构件上的多个已知点来执行配准，其中，所述已知点承载在磁共振图像中可见的标记。

介入流程仅能够用特定介入仪器来执行，所述特定介入仪器被装备有具有在磁共振图像中的已知点处可见的标记的光纤构件。因此，介入流程被限制到仅某些介入仪器。

发明内容

本发明的目的是提供一种配准用于生成对象的图像的成像设备与用于跟踪对象的位置的跟踪设备的配准系统、配准方法和配准计算机程序，其中，对特定对象的限制被减少。此外，本发明的目的是提供用于对对象进行成像的成像系统、成像方法和成像计算机程序，其使用从配准系统获得的配准结果。本发明的另外的目的是提供一种包括所述成像系统的介入系统。

在本发明的第一方面，提供了一种配准系统，其中，所述配准系统适于通过确定对象的位置和形状，来配准用于生成所述对象的图像的成像设备与用于跟踪所述对象在所述成像设备的视场内的位置的跟踪设备，其中，所述配准系统包括：

-对象检测单元，其用于检测所述图像中的所述对象，其中，所述对象检测单元适于a)允许用户将标记添加到所述图像以便指示所述对象被定位于其处的所述图像中的任意位置，并且b)基于所添加的标记来确定所述对象在所述图像中的表示，

-配准单元，其用于确定定义所述跟踪设备与所述成像设备的配准的配准参数，其中，所述配准单元适于基于所述对象在所述成像设备的所述视场中的所跟踪的位置，并且基于所述对象在所述图像中的所述表示的位置来确定所述配准参数。

由于对象检测单元适于允许用户将标记添加到图像以便指示对象被定位于其处的图像中的任意位置，其中，然后任意位置处的这些标记被用于确定对象在配准基于其的图像中的表示，对象不需要具有在需要被标记的多个已知位置处承载标记的光纤构件。用户仅需要在任意位置处将标记添加到图像，其中，这些任意位置不需要关于例如对象已知，并且对应地，对象不需要具有在已知位置处的标记。配准能够通过在图像中对于用户而言可见的任何对象来执行，从而减少对能够用于配准的特定对象的限制。

对象优选地是设备，例如介入仪器，如导管、针、导丝等。