[发明专利]用于智能种子配准的系统和方法

说明书

本申请提供一种配准在医疗程序期间使用的解剖数据集的方法。该方法可以包括访问感兴趣的患者解剖体的第一模型点集，以及通过用视觉探针可视化患者的解剖表面的一部分在术中获取第二模型点集。该方法可以进一步包括提取包括来自医疗系统的机器人臂的运动学信息和/或设置信息的系统信息，以及基于提取的系统信息生成初始种子变换。此后，该方法可以包括将初始种子变换应用于第一模型点集，以及生成第一模型点集和第二模型点集之间的第一配准，以允许操作者既查看又使用模型和实际信息。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月22日提交的美国临时申请62/474,866的权益，该临时申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于进行图像引导程序的系统和方法，并且更具体地涉及用于显示在图像引导程序期间采样的组织的病理数据的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在医疗程序期间受损的组织数量，从而减少患者恢复时间、不适和有害的副作用。这种微创技术可以通过患者解剖体中的天然孔口或通过一个或多个外科手术切口执行。临床医生可以通过这些天然孔口或切口插入微创医疗器械(包括外科手术器械、诊断器械、治疗器械或活组织检查器械)以到达目标组织位置。为了协助到达目标组织位置，医疗器械的位置和移动可以与患者解剖体的术前或术中图像相互关联。通过使图像引导器械与图像相互关联，器械可以在解剖系统(诸如肺部、结肠、肠、肾、心脏、循环系统或诸如此类)中导航天然或外科手术创建的通道。传统的器械跟踪系统和参考系统可能需要在术前和手术成像期间使用患者垫，并且可能干扰临床环境或工作流程。用于以最小临床干扰执行图像引导外科手术的系统和方法是需要的。

发明内容

通过说明书随附的权利要求最好地总结了本发明的实施例。

然而，本文提供了一种配准在医疗程序中使用的解剖数据集的示例性方法。该方法可以包括访问表示感兴趣的患者解剖体的第一模型点集、通过表示感兴趣的解剖体的传感器数据在术中获取第二模型点集，以及提取包括来自医疗系统的机器人臂的运动学信息和/或设置信息的系统信息，并且由控制系统处理器基于提取的系统信息生成该模型点集和该表面点集之间的第一配准。

本文提供了另一种配准在医疗程序中使用的解剖数据集的示例性方法，该方法可以包括访问表示感兴趣的患者解剖体的第一模型点集，以及通过用视觉探针可视化感兴趣的患者解剖体的一部分来获取第二模型点集。该方法可以进一步包括提取包括来自医疗系统的机器人臂的运动学信息和/或设置信息的系统信息，以及在生成第一配准之前基于提取的系统信息生成初始种子变换。此后，该方法可以包括将初始种子变换应用于第一模型点集，以及生成第一模型集点和第二模型点集之间的第一配准、允许既查看又使用模型和实际信息。

示例性医疗系统可以包括机器人操纵臂、视觉探针以及控制系统，该机器人操纵臂具有多个关节以允许机器人操纵臂的移动，该视觉探针耦连到机器人操纵臂使得视觉探针可与机器人操纵臂一起移动，以及该控制系统与机器人操纵臂和视觉探针通信。控制系统可以被配置为提取包括来自医疗系统的机器人臂的运动学信息和/或设置信息的系统信息，以及被配置为基于提取的系统信息在感兴趣的患者解剖体的第一模型点集和感兴趣的患者解剖体的一部分的术中收集的第二模型点集之间生成第一配准。

应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述本质上是示例性的和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而非限制本公开的范围。在这方面，从以下的详细描述中，本公开的附加方面、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下的详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。强调指出，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。事实上，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以被任意增加或减少。此外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的而不是在其自身中规定各种实施例和/或所讨论的配置之间的关系。