[发明专利]用于在介入治疗中的工具插入期间的实时器官分割和工具导航的系统以及其操作方法

权利要求书

1.一种介入治疗系统(100、200、300、900)，包括：

至少一个导管，其具有近端和远端以及至少一个跟踪元件，所述至少一个导管被配置用于插入感兴趣对象(OOI)内；以及

至少一个控制器(102、202、910)被配置为：

获得包括多个图像切片的参考图像数据集(540)，所述多个图像切片形成所述OOI的三维图像；

在无用户介入的情况下自动地定义并高亮显示所述参考图像数据集内的限制区域(RA)，所述至少一个导管不应当在所述限制区域中行进；

根据规划的导管交点、所述OOI的周边边界和所述参考图像数据集中定义的所述RA中的至少一个来确定针对所述至少一个导管的位置约束；

确定所述至少一个导管的所述远端的位置和取向中的至少一个；

根据针对所述至少一个导管的所确定的至少一个位置和取向以及所述位置约束来确定针对所述至少一个导管的规划的轨迹；

确定所述导管与当前图像平面的估计的交点，所述当前图像平面是当前正被查看的图像平面；并且

提供对所述估计的交点的指示。

2.根据权利要求1所述的介入治疗系统，其中，所述控制器还被配置为捕获当前图像平面。

3.根据权利要求1所述的介入治疗系统，其中，所述控制器还被配置为绘制与所述至少一个导管的所述远端的所确定的位置和所述取向中的一个或多个以及所述至少一个导管的所述规划的轨迹有关的信息。

4.根据权利要求1所述的介入治疗系统，其中，所述控制器还被配置为根据所述规划的轨迹使所述至少一个导管转向。

5.根据权利要求1所述的介入治疗系统，其中，所述至少一个控制器被配置为使用超声探头(114、224)来采集所述OOI的当前图像(548)。

6.一种用于绘制叠加图像的方法，所述方法由介入治疗系统的至少一个控制器(102、202、910)执行并且包括如下动作：

获得包括多个图像切片以形成感兴趣对象(OOI)的三维图像(548)的参考图像数据集(540)；

在无用户介入的情况下由所述至少一个控制器自动地定义并高亮显示所述参考图像数据集内的限制区域(RA)，所述至少一个导管不应当在所述限制区域中行进；

根据规划的导管交点、所述OOI的周边边界和所述参考图像数据集中定义的所述RA中的至少一个来确定针对所述至少一个导管的位置约束；

确定所述OOI内的所述至少一个导管的远端的位置和取向中的至少一个；

根据针对所述至少一个导管的所确定的至少一个位置和取向以及所述位置约束来确定针对所述至少一个导管的规划的轨迹；

将所述位置约束叠加在所述多个图像切片的图像切片上；

确定所述导管与当前图像平面的估计的交点，所述当前图像平面是当前正被查看的图像平面；并且

提供对所述估计的交点的指示。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括如下动作：捕获当前图像平面。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括如下动作：绘制与所述至少一个导管的所述远端的所确定的位置和所述取向中的一个或多个以及所述至少一个导管的所述规划的轨迹有关的信息。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括如下动作：根据所述规划的轨迹使所述至少一个导管转向。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括如下动作：使用超声探头来采集所述OOI的当前图像。