熒光鏡視場的標記制造技術

本發明專利技術公開了一種方法，所述方法包括對準熒光鏡成像系統的第一坐標系和磁位置跟蹤系統的第二坐標系。顯示患者器官的三維(3D)圖形，所述三維圖形由所述磁位置跟蹤系統生成。使用所述經對準的第一坐標系和第二坐標系計算將被所述熒光鏡成像系統照射的3D體積。在所述3D圖形上標記所述計算的3D體積。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術整體涉及醫學成像，并且具體地講，涉及在醫療過程中用于熒光鏡系統視場(FOV)的可視化的方法和系統。
技術介紹
微創醫療過程常常涉及實時(RT)成像，諸如熒光鏡成像，有時與其他三維(3D)成像模態一起使用。在一些專利公布中，使用通過其他模態獲得的患者器官的3D模型和3D圖形來處理RT圖像的對準。例如，美國專利8,515,527描述了用于使用介入性熒光鏡系統的投影圖像來對準心臟解剖區域的3D模型以及跟蹤系統的方法和設備，該專利的公開內容以引用方式并入本文。美國專利7,327,872描述了用于使用解剖區域的投影圖像來對準3D模型的方法和系統，該專利的公開內容以引用方式并入本文。在患者的解剖區域采用導管的第一模態的第一圖像采集系統被配置成使用熒光鏡生成解剖區域的第一圖像，該第一圖像包括一組熒光鏡投影圖像。第二不同模態的第二圖像采集系統被配置成生成解剖區域的3D模型。第一圖像采集系統和第二圖像采集系統采用共同的解剖參照系。處理電路被配置成響應于共同參照系以及與第一圖像采集系統和第二圖像采集系統兩者中的導管相關的可識別參數，使用熒光鏡圖像處理用于對準3D模型的可執行指令。
技術實現思路
本文所述的本專利技術的實施例提供了一種方法，該方法包括對準熒光鏡成像系統的第一坐標系和磁位置跟蹤系統的第二坐標系。顯示患者器官的三維(3D)圖形，該三維圖形由所述磁位置跟蹤系統生成。使用經對準的第一坐標系和第二坐標系計算將被熒光鏡成像系統照射的3D體積，并在3D圖形上標記所計算的3D體積。在一些實施例中，標記3D體積包括標記落入3D體積內的3D圖形的對象。在其它實施例中，在熒光鏡成像系統不照射患者時進行3D體積的計算和標記。在另外的其它實施例中，該方法包括，響應于熒光鏡成像系統相對于器官的位置變化，重新計算3D體積并在3D圖形上重新標記該重新計算的3D體積。根據本專利技術的實施例，還提供了包括接口和處理器的系統。接口被配置成與熒光鏡成像系統通信。處理器被配置成對準熒光鏡成像系統的第一坐標系和磁位置跟蹤系統的第二坐標系，以顯示由磁位置跟蹤系統生成的患者器官的三維(3D)圖形，從而使用經對準的第一坐標系和第二坐標系計算將被熒光鏡成像系統照射的3D體積，并在3D圖形上標記所計算的3D體積。從以下結合附圖的其實施例的詳細說明，將更全面地理解本專利技術，其中：附圖說明圖1是根據本專利技術實施例的熒光鏡成像系統和磁位置跟蹤系統的示意性圖解；圖2A和2B是根據本專利技術實施例的在3D磁位置跟蹤圖形上疊置的模擬熒光鏡系統FOV的示意性圖解；圖3是流程圖，其示意性地示出了根據本專利技術實施例的用于可視化模擬熒光鏡系統FOV的方法。具體實施方式綜述導管插入術用于多種治療和診斷過程。導管引導需要成像能力，例如磁位置跟蹤。例如，Biosense-Webster，Inc.(Diamond Bar，California)提供了用于在患者心臟內導航導管的CARTOTM系統。在一些情況下，希望平行于磁位置跟蹤系統來操作熒光鏡系統，以便采集所考慮器官的實時圖像。然而，熒光鏡成像將患者和醫務人員暴露于潛在危險劑量的X射線輻射中。在實施過程中，熒光鏡系統的視場(FOV)
通常是窄的，并且在嘗試定位熒光鏡系統以對所需器官區域成像時，會施加相當多的X射線輻射。本文所述的本專利技術的實施例提供用于操作熒光鏡系統和磁位置跟蹤系統的改進的方法和系統。在一些實施例中，磁位置跟蹤系統的處理器對準熒光鏡系統和磁位置跟蹤系統的坐標系。利用對準，處理器計算將被熒光鏡系統照射的體積(例如，3D漏斗)，并在由磁位置跟蹤系統生成的器官3D圖形上標記該體積。本專利技術所公開的技術為內科醫生標記熒光鏡系統3D FOV的位置，而不必激活熒光鏡系統。利用這種技術，可以執行熒光鏡系統FOV的冗長的調節過程，而不使患者和醫務人員暴露于X射線輻射。熒光鏡系統通常僅在正確定位其FOV之后被激活。本文描述了若干示例性可視化技術。在一些實施例中，處理器被配置成標記落入熒光鏡系統FOV的體積內的對象(例如，解剖特征和醫療設備)。系統描述圖1是根據本專利技術實施例的微創心臟手術期間的熒光鏡成像系統22和磁位置跟蹤系統20的示意性圖解。熒光鏡成像系統22通過接口56連接到磁位置跟蹤系統20。磁位置跟蹤系統20包括控制臺26和導管24，該導管具有如圖1的插入部位32中所示的遠側端部34。心臟病專家42(或任何其他使用者)使導管24在患者的心臟28內導航，直到遠側端部34到達該器官中的所需位置，然后心臟病專家42使用導管24執行醫療過程。在其它實施例中，本專利技術所公開的技術可與在任何其他器官中執行的過程一起使用，并且除了心臟病專家42之外，任何合適的使用者(諸如相關醫師或授權的技術人員)都可操作該系統。這種位置跟蹤方法在例如由Biosense Webster Inc.(Diamond Bar，Calif.)生產的CARTOTM系統中實施，并且詳細地描述于美國專利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT專利公布WO 96/05768、以及美國專利申請公布2002/0065455A1、2003/0120150A1和2004/0068178A1中，這些專利的公開內容全部以引用方式并入本文。控制臺26包括處理器58、驅動電路60、連接到熒光鏡成像系統22的接口56、輸入設備46以及顯示器40。驅動電路60驅動磁場發生器36，該磁場發生器放置在患者的30軀干下方的已知位置處。在需要熒光鏡成像的
情況下，心臟病專家42使用輸入設備46和顯示器40上的合適的圖形用戶界面(GUI)來請求患者的心臟28中的熒光鏡圖像。通常，處理器58計算和顯示將被熒光鏡成像系統22照射的3D體積(例如，漏斗形體積)。換句話講，所計算的體積標記熒光鏡系統的FOV。所計算的3D體積可具有任何合適的形狀。下面的描述主要是指漏斗形體積，為了清楚起見，術語“3D體積”和“3D漏斗”可互換使用。所述計算完全可以在不通過熒光鏡成像系統22照射X射線的情況下執行。在一些實施例中，處理器58基于系統20和系統22的坐標系之間的先驗對準來計算和顯示3D體積。可針對此目的使用任何合適的對準過程。在一個示例性過程中，一個或多個磁位置傳感器裝配在熒光鏡系統22的運動部件上。位置跟蹤系統20測量這些傳感器在系統20的坐標系中的位置，并且因此能夠對準兩個坐標系。在另一個示例性過程中，處理器58識別和關聯3D磁位置圖形(由系統20生成)和熒光鏡圖像(由系統22產生)中的對象，并且使用所述關聯對準系統20和系統22的坐標系。其它示例性對準過程在本專利申請的
技術介紹
部分所引用的參考文獻中有所描述。在一些實施例中，處理器58使用所計算的熒光鏡3D漏斗來創建3D磁位置跟蹤圖形的疊置圖像，并在顯示器40上顯示該圖像。該疊置圖像包括落入所計算3D漏斗內的3D位置跟蹤圖形的對象的標記。圖1所示的系統20的配置是純粹為了概念清楚的目的而選擇的示例性配置。在另選的實施例中，可使用任何其它合適的配置來實現該系統。系統20的某些元件可使用硬件來實現，例如使用一個或多個專用集成電路(ASIC)或現場可編程門陣列(FPG本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：對準熒光鏡成像系統的第一坐標系和磁位置跟蹤系統的第二坐標系；顯示患者器官的三維(3D)圖形，所述三維圖形由所述磁位置跟蹤系統生成；使用所述經對準的第一坐標系和第二坐標系計算將被所述熒光鏡成像系統照射的3D體積；以及在所述3D圖形上標記所述計算的3D體積。

【技術特征摘要】
2014.08.15 US 14/4604451.一種方法，包括：對準熒光鏡成像系統的第一坐標系和磁位置跟蹤系統的第二坐標系；顯示患者器官的三維(3D)圖形，所述三維圖形由所述磁位置跟蹤系統生成；使用所述經對準的第一坐標系和第二坐標系計算將被所述熒光鏡成像系統照射的3D體積；以及在所述3D圖形上標記所述計算的3D體積。2.根據權利要求1所述的方法，其中標記所述3D體積包括標記落入所述3D體積內的所述3D圖形的對象。3.根據權利要求1所述的方法，其中在所述熒光鏡成像系統不照射所述患者時進行計算和標記所述3D體積。4.根據權利要求1所述的方法，還包括響應于所述熒光鏡成像系統相對于所述器官的位置變化，重新計算所述3D體積，并在所述3D圖形上重新標記所述重新計算的3D體積。5....

【專利技術屬性】
技術研發人員：E茲諾，P蘇塞，G茲格爾曼，E哈斯科，LM阿蒂，
申請(專利權)人：韋伯斯特生物官能以色列有限公司，
類型：發明
國別省市：以色列;IL