[发明专利]使用柔性磁性传感器的导管形状和位置检测

说明书

本发明题为“使用柔性磁性传感器的导管形状和位置检测”。本文公开了用于医学规程的方法、设备和系统，所述方法、设备和系统用于：接收受检者的身体内的探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入；接收由所述探头输出的测量电压测量值；基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内可以呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数来选择形状；基于所述形状来生成沿着所述探头的点的校正坐标；以及使用所述校正坐标来显示所述探头的表示。

技术领域

本公开整体涉及感测物体放置在活体内的位置，并且具体地涉及对探头在活体中的位置感测期间所经历的伪影的检测和补偿。

背景技术

宽泛的医学规程范围涉及将物体(诸如传感器、管、导管、分配装置和植入物)设置在体内。已经开发出位置感测系统来跟踪此类物体。例如，授予Wittkampf的美国专利第5,983,126号描述了使用电阻抗方法检测导管位置的系统，该专利的公开内容以引用方式并入本文。授予Govari等人的美国专利申请公开2006/0173251以及授予Osadchy的2007/0038078描述了通过使电流在探头上的电极与身体表面上的多个位置之间流过身体来感测探头的位置的方法。这些方法同样在感测探头位置时使用身体的电阻抗。

当使用基于阻抗的测量技术来确定探头(例如，导管)的位置时，已经发现，如果不将探头图像限制为呈现实际形状和位置，则可发生突然的波动，这会扰乱正在查看患者监护仪的医师。美国专利申请公开2008/0009711描述了当使用此类测量技术时通过稳定探头的显示图像来增强探头的可视化的方法，该专利的公开内容以引用方式并入本文。

发明内容

本文公开了用于医学规程的方法、设备和系统，所述方法、设备和系统用于：接收受检者的身体内的探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入；接收由所述探头输出的测量电压测量值；基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内可以呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数来选择形状；基于所述形状来生成沿着所述探头的点的校正坐标；以及使用所述校正坐标来显示所述探头的表示。

附图说明

结合附图以举例的方式给出的以下描述可得到更详细的理解，其中：

图1是根据所公开的主题的具体实施的位置感测系统的示意性图示；

图2A是根据所公开的主题的具体实施的偏离其自由形状的FLS探头的示意性侧视图；

图2B是示意性地示出根据所公开的主题的具体实施的偏离其自由形状的探头的模型几何形状的图；

图2C是示出根据所公开的主题的具体实施的作为导管的一部分的多个FLS探头的图；

图3是示意性地示出根据所公开的主题的具体实施的探头可视化系统的细节的图；

图4是示出根据所公开的主题的具体实施的探头可视化方法的流程图；并且

图5是示出根据所公开的主题的具体实施的成本函数计算方法的流程图。

具体实施方式

所公开主题的具体实施使得医疗专业人员能够通过将探头的机械特性的模型应用于从探头上的点接收的表观坐标来使受检者的身体中的柔性探头(例如，柔性磁性环路传感器(FLS)更准确地可视化。处理器首先将探头的已知机械特性的模型应用于表观坐标，以便计算关于探头在身体内可呈现的形状的成本函数。然后处理器响应于成本函数选择探头的形状，然后基于该形状来生成沿探头长度的点的一组校正坐标。使用校正坐标，可显示探头的更准确的表示。