[发明专利]用于图像引导医疗程序中导航的系统和方法

说明书

本文提供了医学成像系统和方法，其无需分割以提供导航和程序规划。一种方法包括由具有至少一个处理装置的医学成像系统接收患者解剖结构的三维图像数据。该方法还包括对三维数据进行滤波以显示与患者解剖结构相关联的三维图像数据的一部分，并且在处理装置处接收来自操作者输入装置的输入。输入包括在由三维图像数据限定的空间内进行虚拟移动的导航方向。该方法还包括跟踪虚拟移动，并且基于跟踪的虚拟移动生成患者解剖结构的第一模型。

相关申请

本专利申请要求于2016年12月8日提交的题为“Systems and Methods forNavigation in Image-Guided Medical Procedures(用于图像引导医疗程序中导航的系统和方法)”的美国临时专利申请US62/431,696的申请日的优先权和权益，该临时专利申请在此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于控制可转向细长装置的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在医疗程序期间受损的组织量，从而减少患者康复时间、不适和有害的副作用。这种微创技术可以通过患者解剖结构中的天然孔口或通过一个或多个外科手术切口来执行。通过这些天然孔口或切口，操作者可以插入微创医疗器械(包括外科手术、诊断、治疗或活组织检查器械)以到达目标组织位置。一种这样的微创技术是使用柔性和/或可转向/可操控(steerable)的细长装置，诸如柔性导管，该细长装置可以被插入解剖通道中并朝患者解剖结构内的感兴趣区域导航。由医务人员控制这种细长装置涉及几个自由度的管理，包括至少管理细长装置的插入和缩回以及装置的转向。此外，还可以支持不同的操作模式。

为了促进这种微创医学技术，成像配准技术可以被用于至少将术前或术中成像的模态与插入的微创医疗器械的方位和/或取向相关联，以相对于患者体内的目标组织位置对器械导航和定位。以这种方式，操作者或其他操作者能够更准确地指导和控制微创医疗器械的操作。

因此，在微创医疗技术期间提供对医学成像的使用的改进将是有利的。

发明内容

通过说明书随附的权利要求充分地总结了本发明的实施例。

与一些实施例一致，一种方法包括由具有至少一个处理装置的医学成像系统接收患者解剖结构的至少一部分的三维图像数据；由处理装置识别与患者解剖结构的该部分相关联的三维图像数据的一部分；在处理装置处接收来自操作者输入装置的输入，该输入包括在由三维图像数据限定的空间内进行虚拟移动的导航方向；跟踪虚拟移动；并且基于跟踪的虚拟移动生成患者解剖结构的该部分的模型。其他实施例包括相应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序，每个计算机程序被配置为执行方法的动作。

与其他实施例一致，提供了一种用于处理医疗图像的系统。该系统可以包括存储器，其存储患者解剖结构的至少一部分的一组三维图像数据；和与存储器通信的处理装置，该处理装置被配置为执行指令以执行操作。操作可以包括接收患者解剖结构的至少一部分的三维图像数据，识别三维图像数据的一部分，以及接收来自操作者输入装置的输入。输入可以限定由三维图像数据的一部分限定的图像空间内的路径。操作还可以包括基于由三维图像数据限定的图像空间内的路径生成患者解剖结构的该部分的模型。该方面的其他实施例包括相应的计算机系统、设备和记录在一个或多个计算机存储装置上的计算机程序，每个计算机程序被配置为执行方法的动作。