[发明专利]体内探头跟踪系统中的患者运动补偿

说明书

本公开涉及体内探头跟踪系统中的患者运动补偿。本发明提供了一种方法，所述方法包括接收插入到活体器官中的体内探头在第一坐标系中的位点。接收活体的荧光镜图像。在第二坐标系中测量荧光镜图像中的活体的运动。使用在所述第二坐标系中识别的所述运动来校正所接收的所述体内探头在所述第一坐标系中的位点。

技术领域

本发明整体涉及体内探头跟踪，并且具体地涉及用于在体内探头跟踪过程中补偿患者运动的方法。

背景技术

通过磁和成像程序定位人体中医疗装置的位点的方法在现有技术中是已知的。例如，其公开内容以引用方式并入本文的美国专利申请公开2011／0160569描述了用于标测解剖结构的体积的方法和系统。该系统包括用于计算作为位点和／或形状约束条件的函数的医疗装置的轮廓并将轮廓转变为已知的虚拟3D位点的处理器。

其公开内容以引用方式并入本文的美国专利申请公开2011／0054308描述了用于在图像上叠加虚拟解剖学标志的系统。该系统包括根据设置在医疗装置中的位置传感器的输出制备关于所关注区域内的点的位置读数的医学定位系统(MPS)。

其公开内容以引用方式并入本文的美国专利7,706,860描述了用于导航医疗装置的方法和系统。当医疗装置在患者体内运动时对患者成像。在坐标系(例如三维坐标系)内检测运动的医疗装置的位点(例如位置和／或方向)，根据所检测到的医疗装置的位点调节成像视野相对于患者的位点，使得患者的相关组织区域在视野内。

其公开内容以引用方式并入本文的美国专利4,662,379描述了对诸如冠状动脉的血管成像的方法，所述方法包括在目标区域的相对面上以及在穿过目标区域的多个角位置处提供辐射源和辐射检测器的双能量步骤。

其公开内容以引用方式并入本文的美国专利申请公开2010／0145197描述了用超声波探头生成循环运动物体的运动校正的3D图像的设备和方法，所述方法包括以下步骤：提供物体的至少一个3D参考图像，所述3D参考图像显示了物体在其循环运动中基本上处于一个特定的阶段；通过在运动物体之上扫描超声波探头来采集所述物体的一组子图像；配准至少两个，优选全部具有3D参考图像的子图像，从而生成至少两个运动校正的子图像；以及重构来自运动校正子图像的运动校正3D图像。本发明还涉及相应的设备、计算机程序和数字存储介质。

发明内容

本文所描述的本发明的一个实施例提供了包括接收插入到活体器官中的体内探头的在第一坐标系中的位点的方法。接收活体的荧光镜图像。在第二坐标系中测量荧光镜图像中的活体的运动。使用在第二坐标系中识别的运动来校正所接收的体内探头在第一坐标系中的位点。

在一些实施例中，测量所述运动包括识别荧光镜图像中的活体的硬组织，以及评估所述硬组织在第一荧光镜图像与后续荧光镜图像之间的运动。在其他实施例中，评估所述运动包括在所述硬组织上限定多个锚定点，以及评估锚定点在第一荧光镜图像与后续荧光镜图像之间的运动。在其他实施例中，校正所接收的体内探头的位点包括将在第二坐标系中评估的锚定点的运动施加至所接收的体内探头在第一坐标系中的位点。

在一些实施例中，接收所述位点包括使用磁跟踪系统相对于一个或多个身体贴片传感器来限定第一坐标系，并且其中接收所述荧光镜图像包括识别荧光镜图像中的身体贴片传感器以及相对于所识别的身体贴片传感器来限定第二坐标系。在其他实施例中，当确定一个或多个身体贴片传感器的运动超过预定阈值时，使用所测量的活体的运动来校正所接收的位点，其中身体贴片传感器设置在所述活体上并且通过磁跟踪系统检测。

在一些实施例中，对于给定的荧光镜图像，接收所述荧光镜图像包括接收在第二坐标系中以不同角度采集的两个或更多个荧光镜子图像。在其他实施例中，测量活体的运动包括从相应的第一荧光镜图像和第二荧光镜图像中构建活体的硬组织的第一三维模型和第二三维模型，以及测量硬组织在所述硬组织的第一三维模型与第二三维模型之间的运动。在其他实施例中，该方法还包括跟踪心脏锚定点的运动，以便提高校正所接收的体内探头的位点的准确性。