[发明专利]非暂时性计算机可读存储介质

说明书

本申请提供用于在患者胸部内导航的视觉引导的系统、装置和方法。示例性方法包括：呈现管腔网络的三维(3D)模型；通过电磁(EM)场发生器在患者胸部周围产生电磁场；检测电磁传感器在电磁场内的位置；基于检测到的电磁传感器的位置，确定工具在患者胸部内的位置；在3D模型上显示工具的位置标记；接收患者胸部的锥束计算机断层摄影术(CBCT)图像数据；基于锥束计算机断层摄影术图像数据，检测工具在患者胸部内的位置；以及基于检测到的位置，更新工具在3D模型上的位置标记。

技术领域

本公开涉及用于在医疗过程执行期间辅助医生的工具，更具体地，涉及用于在医疗过程期间提供基于图像的引导的系统、装置和方法。

背景技术

肺部疾病会造成患者肺部的一个或多个部分失去其正常工作的能力，因此需要进行治疗。肺部的治疗过程可以是非常复杂的，并且如果执行过程的医生能够看见患者肺部中的气道和其他结构的形成方式和工具所处的位置，则将极大地有助于治疗过程。传统的术前成像对于前者而言在一定程度上是有帮助的，但是对于后者则无法提供引导。

用于显示图像和跟踪患者肺部中的工具的系统通常依赖于术前数据，该术前数据例如来自在治疗过程开始之前(提前若干天或若干周)执行的计算机断层摄影术(CT)扫描。然而，这样的系统没有考虑到在执行CT扫描之后可能会发生的变化，或者在治疗过程期间发生的移动。在下面描述用于对识别和可视化患者肺部及处于肺部中的结构和工具的过程进行改进的系统、装置和方法。

发明内容

根据本公开提供了一种提供用于在患者胸部内导航的视觉引导的方法。根据本公开的实施例，所述方法包括：呈现管腔网络的三维(3D)模型；通过电磁(EM)场发生器在患者胸部周围产生电磁场；检测电磁传感器在电磁场内的位置；基于检测到的电磁传感器的位置，确定工具在患者胸部内的位置；在3D模型上显示工具的位置标记；接收患者胸部的锥束计算机断层摄影术(CBCT)图像数据；基于锥束计算机断层摄影术图像数据，检测工具在患者胸部内的位置；以及基于检测到的位置，更新工具在3D模型上的位置标记。

在本公开的另一方面中，所述方法还包括：基于检测到的电磁传感器的位置，提供用于定位锥束计算机断层摄影术成像装置的引导。

在本公开的又一方面中，所述方法还包括：对患者胸部的在检测到的电磁传感器的位置周围的一部分成像，以产生锥束计算机断层摄影术图像数据。

在本公开的再一方面中，所呈现的3D模型包括目标位置标记和用于将工具导航到该目标位置的路径。

在本公开的又一方面中，通向目标位置的路径的第一部分位于管腔网络的内部，通向目标位置的路径的第二部分位于管腔网络的外部。

在本公开的又一方面中，在工具沿着通向目标位置的路径的第二部分导航的同时，接收锥束计算机断层摄影术数据。

在本公开的又一方面中，基于锥束计算机断层摄影术数据，更新通向目标位置的路径的第二部分。

在本公开的另一方面中，所述方法还包括：基于锥束计算机断层摄影术成像装置的位置，提醒电磁场可能扭曲。

在本公开的又一方面中，电磁场发生器基于锥束计算机断层摄影术成像装置的位置，补偿电磁场的扭曲。

在本公开的另一方面中，所述方法还包括：当患者胸部上的一个或多个电磁传感器指示患者在成像期间已经移动时，发出提醒。

在本公开的又一方面中，所述方法还包括：在对患者胸部的所述部分成像之前，禁用电磁场发生器；以及在对患者胸部的所述部分成像之后，启用电磁场发生器。

在本公开的又一方面中，在患者呼吸周期的第一阶段期间，生成锥束计算机断层摄影术图像数据，该方法还包括：在患者呼吸周期的第二阶段期间，对患者胸部的在检测到的电磁传感器的位置周围的所述部分成像，以生成附加锥束计算机断层摄影术图像数据。