[发明专利]用于图像引导的外科手术的连续配准的系统和方法

权利要求书

1.一种医学成像系统，包括：

运动检测器；

柔性导管，其具有近端，所述近端耦接到可沿插入台移动的器械托架；

点收集器械，其沿着所述柔性导管的长度延伸；以及

跟踪系统，其被配置为将由所述点收集器械收集的一组测量点配准到一个或多个解剖通路的模型，其中所述跟踪系统执行的操作包括：

访问所述模型的一组模型点，所述模型点与模型空间相关联；

沿着插入患者的所述一个或多个解剖通路中的所述柔性导管的所述长度收集所述一组测量点，所述测量点由在患者空间中的所述导管的形状确定；

根据由所述运动检测器监测的周期性生理功能将所述一组测量点分配到多个子集中；

产生多个配准候选者，所述多个配准候选者中的每个配准候选者基于测量点的所述多个子集中的相应子集；

基于比较度量，从所述多个配准候选者中选择第一配准候选者；

将所选择的第一配准候选者应用于所述模型的所述一组模型点以将所述模型配准到所述患者空间；

检测所述比较度量的变化，所述比较度量的变化指示所述多个配准候选者中的第二配准候选者提供最佳配准；

基于所述比较度量的所述变化选择所述多个配准候选者中的所述第二配准候选者；以及

应用所选择的第二配准候选者以将所述模型配准到所述患者空间。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述运动检测器耦接到在医疗程序期间使用的呼吸机，并且其中所述周期性生理功能是呼吸。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述点收集器械是光纤形状传感器，所述光纤形状传感器在所述柔性导管内延伸到所述柔性导管的远端。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括显示器，所述显示器被配置成在用户界面中提供配准的模型的视觉表示。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述配准的模型的所述视觉表示和所述用户界面进一步包括所述导管的视觉表示。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个子集与所述周期性生理功能的限定部分相关联。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述限定部分与所述周期性生理功能的周期相关联。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述限定部分与所述周期性生理功能的幅度相关联。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述点收集器械是形状传感器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述跟踪系统被配置成通过以下方式执行将所述一组测量点分配给所述多个子集中：

确定所述导管的插入深度；以及

基于与每个测量点相关联的所述导管的一部分的所述插入深度，将所述测量点分配给所述多个子集中的一个子集。