[发明专利]荧光镜图像的实时模拟

说明书

本公开涉及荧光镜图像的实时模拟。本发明公开了一种方法，包括将荧光镜成像系统的第一坐标系和磁性位置跟踪系统的第二坐标系对准。使用磁性位置跟踪系统计算患者的器官的三维(3D)标测图。使用对准的第一坐标系和第二坐标系计算在第二坐标系中荧光镜成像系统的视场(FOV)。基于3D标测图和所计算的FOV，创建模拟通过荧光镜成像系统将生成的荧光镜图像的二维(2D)图像，并且显示模拟荧光镜图像的2D图像。

技术领域

本发明一般涉及医学成像，并且特别是涉及用于在医学规程期间实时模拟荧光镜图像的方法和系统。

背景技术

实时(RT)成像，诸如荧光镜图像，常常用于微创医学规程中，有时结合各种三维(3D)成像模式。若干技术处理RT图像与患者器官的3D模型和3D标测图的对准。例如，美国专利申请公布2010/0022874，其公开内容以引用方式并入本文，描述了包括存储器、定位器、处理器和显示器的图像引导的导航系统。存储器存储多个CT图像和软件程序。定位器能够给外科手术区域指示方向，并且定位器指示的方向被定义为第一方向。处理器电连接到存储器和定位器。通过处理器执行软件程序，从多个CT图像中获得对应于第一方向的至少一个对应图像。至少一个对应图像包括至少一个模拟荧光镜图像。显示器能够示出至少一个对应图像。

美国专利8,515,527，其公开内容以引用方式并入本文，描述了用于将心脏解剖区域和跟踪系统的3D模型与干涉荧光镜系统的投影图像对准的方法和装置。

美国专利7,327,872，其公开内容以引用方式并入本文，描述了用于将3D模型与解剖区域的投影图像对准的方法和系统。在患者解剖区域处采用导管的第一模式的第一图像采集系统被配置成使用荧光镜透视检查来产生解剖区域的第一图像，所述第一图像包括一组荧光镜透视检查投影图像。第二不同模式的第二图像采集系统被配置成生成解剖区域的3D模型。解剖参考系统为第一图像采集系统和第二图像采集系统所共用。处理电路被配置成处理可执行指令，所述可执行指令用于响应于共用参考系统和与所述第一图像采集系统以及所述第二图像采集系统两者中的导管相关联的可识别参数，将3D模型与荧光镜图像对准。

发明内容

本文所述的本发明的实施例提供了包括以下的方法：将荧光镜成像系统的第一坐标系和磁性位置跟踪系统的第二坐标系对准。使用磁性位置跟踪系统计算患者的器官的三维(3D)标测图。使用对准的第一坐标系和第二坐标系计算在第二坐标系中荧光镜成像系统的视场(FOV)。基于3D标测图和所计算的FOV，创建模拟通过荧光镜成像系统将生成的荧光镜图像的二维(2D)图像，并且显示模拟荧光镜图像的2D图像。

在一些实施例中，该方法包括创建2D图像而无需通过荧光镜成像系统施加辐射。在其它实施例中，该方法包括在不同的显示窗口中显示2D图像和3D标测图。在其它实施例中，该方法包括在用于显示3D标测图的显示窗口的子窗口中显示2D图像。

在一个实施例中，该方法包括辨别在3D标测图中器官的解剖特征结构，并且基于所计算的FOV在2D图像中模拟解剖特征结构的投影。在另一个实施例中，该方法包括辨别在3D标测图中的医疗探头，并且在2D图像中显示医疗探头。在一个实施例中，计算3D标测图包括将使用除了磁性位置跟踪之外的成像模式采集的一个或多个对象导入到3D标测图中。

根据本发明的实施例，本文另外提供了包括存储器和处理器的系统。存储器被配置成存储患者的器官的三维(3D)标测图，所述三维(3D)标测图是通过磁性位置跟踪系统产生的。处理器被配置成将荧光镜成像系统的第一坐标系和磁性位置跟踪系统的第二坐标系对准、使用磁性位置跟踪系统计算3D标测图、使用对准的第一坐标系和第二坐标系计算在第二坐标系中荧光镜成像系统的视场(FOV)、基于3D标测图和所计算的FOV创建模拟通过荧光镜成像系统将生成的荧光镜图像的二维(2D)图像，以及显示模拟荧光镜图像的2D图像。

从以下结合附图的本发明实施例的详细说明，将更全面地理解本发明，在附图中：

附图说明