用于使工具可視化的坐標系統之間的配準技術方案

本發明專利技術題為“用于使工具可視化的坐標系統之間的配準”。本發明專利技術公開了當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中所述導管桿包括傳感器并設置在所述導管主體的管腔內，將所述傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準，所述配準使用(a)由所述成像系統采集的示出所述導管主體的遠側端部的指示的校準圖像，和(b)來自所述傳感器的信號，但不使用所述校準圖像中示出的所述傳感器的任何指示。使用所述配準來生成可視輸出。本發明專利技術還描述了其他實施方案。

Registration between coordinate systems used to visualize tools

The invention relates to registration between coordinate systems used to visualize tools\. The present invention discloses when (I) includes a catheter body and a catheter (II) in subjects with catheter rod body, wherein the conduit rod comprises a sensor and set in the lumen of the catheter within the main body, the coordinate system of coordinate system registration of the sensor and imaging system, the use of the registration (a) collected by the imaging system shows the calibration image the distal end of the catheter body instructions, and (b) signal from the sensor, but do not use any indication of the sensor and the calibration is shown in the image. The registration is used to generate visual output. Other embodiments of the invention are also described.

【技術實現步驟摘要】
用于使工具可視化的坐標系統之間的配準相關申請的交叉引用本申請與提交于同一天的名稱為“Ascertainingapositionandorientationforvisualizingatool”且代理人案卷號為1002-1402的美國專利申請相關。
本專利技術的實施方案涉及醫學過程，例如涉及心臟組織的標測和/或消融的醫學過程。
技術介紹
美國專利公布2014/0148688描述了一種侵入式醫療探頭，該探頭包括具有近側端部和配置成插入患者體內的遠側端部的插入管，該專利的公開內容以引用方式并入本文。多個臂從插入管的遠側端部朝遠側延伸。每個臂具有遠側末端并且包括磁換能器和粘合元件，粘合元件配置成將遠側末端可拆卸地附接到體內的組織表面。美國專利6,368,285描述了一種用于心內標測狀況諸如心室的電特性或機械特性的方法，其公開內容以引用方式并入本文。該方法使用具有遠側末端和容納于其中或靠近其的至少一個狀況傳感器的導管。該至少一個傳感器能夠感測腔室中的狀況信息并提供導管末端在定位參照系中的三維位置。該方法包括采集腔室的第一圖像和第二圖像的步驟。圖像采集自不同的突出部并且包含腔室的拓撲信息。將腔室圖像與定位參照系配準。導管遠側末端被推進到導管中并在包含于或來源于圖像的拓撲信息的指引下被導航到采集點。在采集點中的每一個處采集狀況和位置信息，采集點的數量和間距足以允許生成有關腔室中狀況的標測圖。用于引導導管導航的拓撲信息優選地為來源于圖像中所包含的拓撲信息的腔室的三維重建。美國專利7,937,132公開了一種使用成像數據將醫療裝置遞送至人體組織內目標位置的方法和設備，其公開內容以引用方式并入本文。該方法能夠從一個成像系統獲得目標位置，然后使用第二成像系統驗證裝置的最終位置。具體地講，該專利技術公開了一種方法，該方法基于使用MR成像對組織目標進行初始識別，然后使用超聲波成像來驗證和監測準確的針定位。該專利技術可用于采集活檢標本以確定包括大腦、乳腺、腹腔、脊、肝臟和腎在內的各種組織中癌癥的分級和分期。該方法還可用于遞送標記物至特定位點以利于手術切除患病組織，或用于定向遞送原位破壞患病組織的施用裝置。美國專利7,653,426描述了類似內窺鏡的圖像采集方法，該方法包括在導管末端提供可與MR圖像上的其它部分區分開來的至少一個特殊指數，預先將用于引導導管的金屬導絲插入患者體腔，將導管沿導絲插入體腔，對與導絲相交的多個切片圖像執行MR成像序列，基于由導絲接收的核磁共振信號重建三維圖像數據，并基于三維圖像數據檢測導管末端提供的特殊指數以確定導管的末端位置和插入方向，然后使用三維圖像數據重建中心投影的圖像，并將導管的末端位置和插入方向設置為觀察點和視線方向并在顯示裝置上顯示中心投影的圖像，該專利的公開內容以引用方式并入本文。美國專利8,974,460公開了一種裝置，該裝置用于調整能夠移動外科器械的部件的螺釘的位置，其公開內容以引用方式并入本文，該裝置包括：--桿，該桿包括適用于螺釘的頭部的末端，--用于驅動所述桿旋轉的致動系統，--與控制單元通信的通信裝置，使得控制單元將圈數傳輸到致動系統以施加于桿，從而到達螺釘的目標位置。該專利技術還涉及用于對準手術引導裝置的手術系統，其包括：--用于支撐手術引導裝置的包括固定件和移動件的定位單元，可通過螺釘調整所述移動件相對于固定件的位置，--用于檢測定位單元相對于手術引導裝置目標位置的位置的參考單元，--用于計算螺釘的目標位置的控制單元，--用于調整螺釘的位置的所述裝置。美國專利公布2013/0083988描述了一種裝置可視化的方法，該方法包括接收一組物理特性，物理特性包括對裝置內多個標記物的空間關系的描述，該專利的公開內容以引用方式并入本文。采集受檢者體內裝置的影像學數據。在影像學數據中標識多個標記物中的每一個的大約位置。基于所標識的每個標記物的大約位置和所接收組的物理特性來構建受檢者體內裝置的軌跡函數。基于該組物理特性構建裝置的分段函數，并基于所構建的軌跡函數和分段函數生成裝置的3D模型。3D模型的透視圖顯示于顯示裝備上。美國專利公布2011/0230758描述了一種用于確定插入患者體內管狀器官的醫療導管的選擇的部分的當前位置的方法和系統，該方法包括以下程序：將醫療定位系統(MPS)導管插入管狀器官，采集管狀器官內多個標測位置，顯示代表多個標測位置的一個標測位置，根據標測位置構建標測路徑，將醫療導管插入管狀器官直至選擇的部分到達初始位置，顯示管狀器官的操作圖像、代表標測路徑的路徑以及代表疊加到操作圖像上的初始位置的初始位置，將選擇的部分與初始位置配準，測量醫療導管在管狀器官內從初始位置的行進長度，以及估計當前位置，該專利的公開內容以引用方式并入本文。
技術實現思路
根據本專利技術的一些實施方案，提供用于坐標系統配準的方法。當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中導管桿包括傳感器并設置在導管主體的官腔內，傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準。配準使用(a)由成像系統采集的示出導管主體的遠側端部的指示的校準圖像和(b)來自傳感器的信號，但不使用校準圖像中所示傳感器的任何指示。使用該配準來生成可視輸出。在一些實施方案中，生成可視輸出包括將導管主體的遠側端部的視覺表示疊加到受檢者的身體的一部分的圖像上。在一些實施方案中，導管主體的遠側端部的視覺表示包括導管主體的遠側端部的計算機生成的模型。在一些實施方案中，導管主體的遠側端部包括一個或多個電極，并且導管主體的遠側端部的視覺表示包括該一個或多個電極的視覺表示。在一些實施方案中，將導管主體的遠側端部的視覺表示疊加到受檢者的身體的該一部分的圖像上包括：在受檢者的身體的該一部分的消融過程中，將導管主體的遠側端部的視覺表示疊加到受檢者的身體的該一部分的圖像上。在一些實施方案中，生成可視輸出包括顯示受檢者的身體的一部分的標測圖。在一些實施方案中，標測圖包括受檢者的心臟的至少一部分的電解剖圖。在一些實施方案中，傳感器為電磁傳感器。在一些實施方案中，校準圖像為磁共振成像(MRI)圖像。在一些實施方案中，導管主體的遠側端部的指示包括與導管主體的遠側端部對應的MRI圖像中的空隙。在一些實施方案中，將傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準包括：通過識別校準圖像中導管主體的遠側端部的指示來探知導管主體的遠側端部相對于成像系統的坐標系統的位置和取向，基于來自傳感器的信號來探知傳感器相對于傳感器的坐標系統的位置和取向，以及使用(i)所探知的導管主體的遠側端部相對于成像系統的坐標系統的位置和取向、(ii)所探知的傳感器相對于傳感器的坐標系統的位置和取向和(iii)導管主體的遠側端部相對于傳感器的已知位置和取向，將傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準。根據本專利技術的一些實施方案，還提供包括電接口和處理器的設備。當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中導管桿包括傳感器并設置在導管主體的管腔內，處理器將傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準，配準使用(a)由成像系統采集的示出導管主體的遠側端部的指示的校準圖像，和(b)通過電接口接收自傳感器的信號，但不使用校準圖像中所示傳感器的任何指示。處理器使用配準來驅動顯示器以生成可視輸出。根據本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中所述導管桿包括傳感器并設置在所述導管主體的管腔內，將所述傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準，所述配準使用(a)由所述成像系統采集的示出所述導管主體的遠側端部的指示的校準圖像，和(b)來自所述傳感器的信號，但不使用所述校準圖像中示出的所述傳感器的任何指示；以及使用所述配準來生成可視輸出。

【技術特征摘要】
2015.12.22 US 14/9788641.一種方法，包括：當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中所述導管桿包括傳感器并設置在所述導管主體的管腔內，將所述傳感器的坐標系統與成像系統的坐標系統配準，所述配準使用(a)由所述成像系統采集的示出所述導管主體的遠側端部的指示的校準圖像，和(b)來自所述傳感器的信號，但不使用所述校準圖像中示出的所述傳感器的任何指示；以及使用所述配準來生成可視輸出。2.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述可視輸出包括將所述導管主體的所述遠側端部的視覺表示疊加到所述受檢者的所述身體的一部分的圖像上。3.根據權利要求2所述的方法，其中所述導管主體的所述遠側端部包括一個或多個電極，并且其中所述導管主體的所述遠側端部的所述視覺表示包括所述一個或多個電極的視覺表示。4.根據權利要求2所述的方法，其中將所述導管主體的所述遠側端部的所述視覺表示疊加到所述受檢者的所述身體的所述一部分的所述圖像上包括：在所述受檢者的所述身體的所述一部分的消融過程中，將所述導管主體的所述遠側端部的所述視覺表示疊加到所述受檢者的所述身體的所述一部分的所述圖像上。5.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述可視輸出包括顯示所述受檢者的所述身體的一部分的標測圖。6.根據權利要求5所述的方法，其中所述標測圖包括所述受檢者的心臟的至少一部分的電解剖圖。7.根據權利要求1所述的方法，其中所述傳感器為電磁傳感器。8.根據權利要求1所述的方法，其中所述校準圖像為磁共振成像(MRI)圖像。9.根據權利要求8所述的方法，其中所述導管主體的所述遠側端部的所述指示包括與所述導管主體的所述遠側端部對應的所述MRI圖像中的空隙。10.根據權利要求1所述的方法，其中將所述傳感器的所述坐標系統與所述成像系統的所述坐標系統配準包括：通過識別所述校準圖像中所述導管主體的所述遠側端部的所述指示來探知所述導管主體的所述遠側端部相對于所述成像系統的所述坐標系統的位置和取向，基于來自所述傳感器的所述信號來探知所述傳感器相對于所述傳感器的所述坐標系統的位置和取向，以及使用(i)所探知的所述導管主體的所述遠側端部相對于所述成像系統的所述坐標系統的位置和取向、(ii)所探知的所述傳感器相對于所述傳感器的所述坐標系統的位置和取向和(iii)所述導管主體的所述遠側端部相對于所述傳感器的已知位置和取向，將所述傳感器的所述坐標系統與所述成像系統的所述坐標系統配準。11.一種設備，包括：電接口；和處理器，所述處理器配置成：當包括(i)導管主體和(ii)導管桿的導管位于受檢者體內時，其中所述導管桿包括傳感器并設置在所述導管主體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A戈瓦里，Y埃普拉斯，
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