[发明专利]用户操纵的即时路径规划

权利要求书

1.一种用于在图像引导的内窥镜检程序中进行用户操纵的即时路径规划的方法，包括如下步骤：

在显示器上呈现来自术前CT扫描的2D断层图像，所述2D断层图像示出感兴趣区域的视场；

响应于第一用户输入而在患者体腔内的所述2D断层图像上定义控制点；

呈现以所述控制点为中心的新图像；

响应于第二用户输入而通过关于所述控制点旋转所述视场来调节视角以示出所述体腔的纵切面；

响应于第三用户输入而在所述体腔内的规划路径上识别第二点；

生成连接所述控制点和所述第二点的路径节段；

通过将所述路径节段添加到连接所述控制点与所述第二点的规划路径来延伸所述规划路径；

将所述第二点重新定义为新控制点；并且

重复所述呈现的步骤、所述调节的步骤、所述识别的步骤、所述延伸的步骤和所述重新定义的步骤，直到所述规划路径到达所述患者体内的程序起点。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述控制点和所述第二点为所显示的图像上的体素，并且进行重复的所述步骤包括重复地执行成本分析以将相邻体素链接到始于所述控制点的所述规划路径上的上一体素。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述成本分析分析每个相邻体素的强度属性，以选择要链接在所述规划路径上的体素以及每个属性的加权因子。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述成本分析还分析每个相邻体素的几何特性，以选择要链接在所述规划路径上的体素。

5.如权利要求1所述的方法，其中，延伸规划路径的所述步骤包括使用图形搜索应用，所述图形搜索应用基于梯度相关特征和最佳路径搜索函数。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述程序是在树形解剖结构中执行的，并且所述路径被规划为通过所述树形解剖结构。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述程序为对肺组织的活检，所述树形解剖结构包括患者的支气管树，并且所述控制点最初被设定在所述患者的所述支气管树中接近可疑肿瘤的分支中，所述可疑肿瘤是在来自CT扫描的多平面重建的断层图像中识别出的。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述树形解剖结构包括患者的血管。

9.如权利要求5所述的方法，其中，所述规划路径在所述显示器上被呈现为支气管镜图像的表示，所述规划路径在所述支气管镜图像上被标记为有对比度的线。

10.如权利要求5所述的方法，其中，所述程序为对肺组织的活检，所述控制点最初被设定在所述患者的支气管树中接近可疑肿瘤的分支中，所述可疑肿瘤是在来自CT扫描的多平面重建的断层图像中识别出的，并且所述患者的所述支气管树在所述显示器上被呈现为具有在其上指示路径节段的三维图像。

11.如权利要求2所述的方法，其中，所创建的路径节段被呈现在所述显示器上用于批准，并且所述方法还包括响应于没有接收到批准而生成从所述控制点到所述第二点的新候选路径节段。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述成本分析使用针对每个相邻体素的梯度相关属性以选择要链接在所述规划路径上的体素，并且所述新候选路径节段是使用所述成本分析用对所述属性或加权因子中的一个的至少一个改变而创建的。