[发明专利]在末端不固定的情况下使用光学形状感测对超声探头的自动跟踪和配准

权利要求书

1.一种配准设备，包括：

附接件(106)，其被配置为与成像探头(102)相符合并且耦合到所述成像探头(102)；以及

通路(105)，其被形成在所述附接件中或所述附接件上，并且被配置为接收光学形状感测设备，使得所述光学形状感测设备能够自由浮置以允许在所述通路内的纵向扭转，所述通路包括用于对所述光学形状感测设备进行成形的独特的几何结构，使得所述独特的几何结构提供在使用所述成像探头收集的图像内的模板样式(107)，以允许在成像坐标与光学形状感测坐标之间的配准。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述通路(105)包括管腔，所述管腔用于在其中接收所述光学形状感测设备。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述通路(105)包括裂开的管腔，所述裂开的管腔被配置为被打开以用于接收所述光学形状感测设备，所述光学形状感测设备具有被耦合在其远端部分上的器械。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述附接件(106)包括轮廓化内部剖面，所述轮廓化内部剖面用于在其中接收所述成像探头。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述通路(105)沿着所述探头的线缆纵向地延伸，所述通路包括被耦合到所述线缆的外部的保护性管腔。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述成像探头(102)包括内部超声探头。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述成像探头(102)包括外部超声探头。

8.一种配准系统，包括：

附接件(106)，其被配置为与用于成像系统的成像探头(102)相符合并且耦合到所述成像探头(102)；

通路(105)，其被形成在所述附接件中或所述附接件上，并且被配置为接收光学形状感测设备(104)，使得所述光学形状感测设备能够自由浮置以允许在所述通路内的纵向扭转，所述通路包括用于对所述光学形状感测设备进行成形的独特的几何结构，使得所述独特的几何结构提供在使用所述成像探头收集的图像内的模板样式(107)；以及

配准模块(130)，其被配置为将与所述模板样式相对应的被存储在存储器中的形状模板(121)与包括所述模板样式的图像(134)进行比较，以允许在成像坐标与光学形状感测坐标之间的配准。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述配准模块(130)计算所述形状模板与所述模板样式之间的变换(144)。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述通路(105)包括管腔，所述管腔用于在其中接收所述光学形状感测设备。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述通路(105)包括裂开的管腔，所述裂开的管腔被配置为被打开以用于接收所述光学形状感测设备，所述光学形状感测设备具有被耦合在其远端部分上的器械。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述附接件(106)包括轮廓化内部剖面，所述轮廓化内部剖面用于在其中接收所述成像探头。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述通路(105)沿着所述探头的线缆纵向地延伸，所述通路包括被耦合到所述线缆的外部的保护性管腔。

14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述成像探头(102)包括外部超声探头。

15.一种用于配准的方法，包括：

将附接件连接(1002)到成像探头，所述附接件被配置为与用于成像系统的所述成像探头相符合并且耦合到所述成像探头；

将光学形状感测设备放置(1004)于在所述附接件中或所述附接件上形成的通路中，所述通路允许所述光学形状感测设备自由浮置以允许在所述通路内的纵向扭转，所述通路包括用于对所述光学形状感测设备进行成形的独特的几何结构，使得所述独特的几何结构提供在使用所述成像探头收集的图像内的模板样式；并且

将与所述模板样式相对应的被存储在存储器中的形状模板与包括所述模板样式的图像进行配准(1006)，以在成像坐标与光学形状感测坐标之间进行配准。