[实用新型]用于导航到靶标的系统

说明书

本实用新型公开了用于导航到靶标的系统。所述系统包括探头和工作站。探头被配置为导航穿过患者的气道并且包括位置传感器。工作站与探头可操作地通信。工作站包括存储器和至少一个处理器。存储器存储导航规划和程序，当由处理器执行时，程序被配置为：生成患者的气道的3D渲染，使用所述3D渲染生成视图，并且以所述导航规划的至少一部分为特征地显示所述视图。生成视图包括针对位置传感器的远侧末端的第一范围执行第一传递函数并且针对位置传感器的远侧末端的第二范围执行第二传递函数。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月9日提交的申请号为62/628,560的临时美国专利申请的申请日的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本实用新型涉及用于导航到靶标的系统。

背景技术

已经开发了与可视化患者的肺部相关的可视化技术，以帮助临床医生对患者的肺部进行诊断和/或手术。对于识别患病区域的位置，可视化尤其重要。此外，当治疗患病区域时，另外强调识别患病区域的特定位置，以便在正确的位置进行外科手术。

实用新型内容

本公开涉及一种用于将外科装置导航到靶标的系统。该系统包括探头，该探头包括位置传感器，该探头被配置为导航穿过患者的气道。该系统还包括与探头可操作地通信的工作站。该工作站包括存储器和至少一个处理器。存储器存储导航规划和程序，当由处理器执行时，该程序被配置为生成患者的气道的三维(3D)渲染，使用该3D渲染生成视图，并且呈现引导用户完成导航规划的用户界面，该用户界面被配置为显示3D视图。为了生成视图，处理器针对位置传感器的第一范围执行第一传递函数以在3D渲染内生成一个或多个气道，并且针对位置传感器的第二范围执行第二传递函数以生成3D渲染内的一个或多个靶标。一个或多个靶标包括一个或多个病灶。

在一方面，使用第一体素密度执行第一传递函数，并且使用第二体素密度执行第二传递函数。第一范围和第二范围可包括范围之间的各种距离和关系，并且可以在不同时间以不同方式确定。例如，第一范围可小于第二范围。作为另外的示例，可基于一个或多个靶标的位置预先确定或动态地计算第一范围和第二范围中的至少一个。

在本公开的其他方面，处理器被配置为使得其他方面和特征在视图中显示。在一方面，处理器被配置为确定与一个或多个靶标相关联的强度并且使得与靶标相关联的强度被显示。另外，可以在视图中以最大表面尺寸显示一个或多个靶标。

在一方面，处理器被进一步配置为使得一个或多个标记被显示(例如，重叠)在一个或多个靶标上，并且使十字准线显示在视图中以帮助对准一个或多个靶标的中心。

在本公开的又一方面，提供了一种用于导航到靶标的系统。该系统包括具有电磁跟踪坐标的电磁跟踪系统，被配置为耦接到电磁跟踪系统的导管，以及被配置为可操作地耦接到电磁跟踪系统和导管的计算设备。导管包括位置传感器，该位置传感器用于检测导管在电磁跟踪坐标中的位置。计算设备被配置为生成患者的气道的三维(3D)渲染，并且通过针对导管的位置的第一范围执行第一传递函数以识别3D渲染内的一个或多个气道并且针对导管的位置的第二范围执行第二传递函数以识别3D渲染内的一个或多个靶标来生成3D视图。在一方面，计算设备被配置为显示所生成的3D视图。

在一方面，导管还包括姿势传感器，该姿势传感器用于检测导管在电磁跟踪坐标中的姿势。

在一方面，基于导管相对于靶标的位置动态地计算第一范围或第二范围中的至少一个。

在一方面，第一范围小于第二范围。

在一方面，计算设备被配置为确定3D渲染内的一个或多个气道的数量是否超过阈值，并且当确定3D渲染内的一个或多个气道的数量不超过阈值时，执行修改的传递函数以识别3D渲染内的一个或多个气道。修改的传递函数可包括修改的滤波阈值、修改的体素累积或修改的投影范围中的至少一者。