[发明专利]用于在图像引导手术中使用配准荧光透视图像的系统和方法

说明书

一种由计算系统执行的方法，该方法包含：接收当医疗仪器的一部分被定位于患者解剖结构内时的患者解剖结构的荧光透视图像。荧光透视图像具有荧光透视参考框架。该部分在解剖模型参考框架中具有经感测的定位。该方法进一步包含：识别荧光透视图像中的该部分，以及使用荧光透视图像中经识别的该部分，识别在荧光透视参考框架中的该部分的经提取定位。该方法进一步包含：基于该部分的经感测的定位和该部分的经提取的定位，将荧光透视参考框架配准到解剖模型参考框架。

相关申请

本专利申请要求提出于2016年2月12日的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR USINGFLUOROSCOPY TO ASSIST INSTRUMENT NAVIGATION IN IMAGE-GUIDED SURGERY(用于使用荧光透视技术协助图像引导手术中仪器导航的系统和方法)”的美国临时专利申请号62/294,870和提出于2016年2月12日的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR USING REGISTEREDFLUOROSCOPIC IMAGES IN IMAGE-GUIDED SURGERY(用于在图像引导手术中使用配准荧光透视图像的系统和方法)”的美国临时专利申请号62/294,879的优先权和权益，这两项申请都因此以参考方式被全文纳入。

技术领域

本公开涉及用于进行图像引导手术的系统和方法，更具体地涉及用于在图像引导手术期间使用经配准的实时荧光透视图像和先前时间解剖图像的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术意在减少在医疗手术期间受损的组织数量，由此减少患者的恢复时间、不适感和有害的副作用。这种微创技术可以通过患者解剖结构中的自然孔或通过一个或更多个手术切口执行。通过这些自然孔或切口，临床医师可以插入微创医疗仪器(包括：手术、诊断、治疗或活检仪器)，以到达目标组织位置。为了帮助到达目标组织位置，医疗仪器的位置和移动可能与患者解剖结构的术前或在术中以前的静态图像相关。利用与图像相关的图像引导仪器，这些仪器可以在解剖系统中导航自然孔道或手术方式造成的孔道，诸如肺、结肠、肠、肾、心脏、循环系统等等。传统上，患者解剖结构的术前或术中图像通常是详细的经常是三维的图像。然而，它们是患者解剖结构的静态的先前时间表示。荧光透视是成像方式，该成像方式提供患者解剖结构的实时图像，包括在患者解剖结构上的医疗手术期间使用的任何辐射透不过的仪器。然而，荧光透视图像可能无法捕获到某些类型组织的高质量图像。需要系统和方法来配准实时荧光透视图像和先前时间静态图像，以为执行图像引导手术提供增强的导航信息。

发明内容

通过伴随说明书的权利要求对本发明的实施例进行总结。

在一个实施例中，由计算系统执行的方法包含：接收当医疗仪器的一部分位于患者解剖结构中时的患者解剖结构的荧光透视图像。荧光透视图像具有荧光透视参考框架。该部分可被称为指示器部分，并且该部分可包含：医疗仪器的任何长度，通过非限制示例的方法，包括：医疗仪器的近处部分、中间部分、远处部分和/或远端。该部分在解剖模型参考框架中具有感测的或另外方式已知的定位。该方法进一步包含：识别该部分在荧光透视图像中的定位，以及使用该部分在荧光透视图像中的定位，识别经提取的该部分在荧光透视参考框架中的定位。该方法进一步包含：基于该部分的经感测的定位和该部分的经提取的定位，将荧光透视参考框架配准到解剖模型参考框架。

在另一个实施例中，由计算系统执行的方法包含：识别多个解剖界标(anatomiclandmark)的一组定位，该多个解剖界标在模型参考框架中在患者解剖结构的孔道的解剖模型中被进行渲染，以及接收当医疗仪器的一部分通过患者解剖结构的孔道中的多个解剖界标时的患者解剖结构的荧光透视图像数据。荧光透视图像数据具有荧光透视参考框架。该方法进一步包含：识别在荧光透视参考框架中的多个解剖界标处的一组部分定位，并将模型参考框架中的多个解剖界标的一组定位和荧光透视参考框架中的该组部分定位配准到公共参考框架。