[发明专利]利用轨迹信息与形状感测来改进配准

权利要求书

1.一种用于在支气管镜检规程期间自动界标配准的方法，所述方法包括：

基于肺的术前图像来生成所述肺的气道的标测图，其中所述标测图能够显示在视觉显示器上；

基于所述肺的所述术前图像来生成所述肺的所述气道的分割中心线；

在所述分割中心线上自动检测第一多个界标，其中所述第一多个界标与所述肺的所述气道中的分叉部对应；

基于导管在穿过所述肺的所述气道的导航期间的位置来生成位置数据点云；

基于所述位置数据点云来生成所述肺的所述气道的包围盒；

从所述肺的所述气道的所述包围盒来检测包围盒中心线；

在所述包围盒中心线上自动检测与所述第一多个界标的所述分叉部对应的第二多个界标；以及

生成所述第一多个界标与所述第二多个界标中的对应点的映射并且使用所述映射来将所述位置数据点云与所述肺的所述气道的所述标测图进行整合。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述映射来在所述肺的所述气道的所述标测图上实时地在视觉上显示所述导管在所述肺的所述气道中的导航期间的所述位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述肺的所述气道的所述标测图在视觉上显示为二维(2D)或三维(3D)图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个界标包括三个或更多个界标。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述自动检测所述分割中心线上的所述第一多个界标以及所述自动检测所述包围盒中心线上的所述第二多个界标包括分别识别所述分割中心线和所述包围盒中心线中的分裂部。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述肺的所述气道中的所述分叉部包括：第一T形接合部和第二T形接合部，所述第一T形接合部在所述肺的气管与所述肺的至少一个支气管之间，所述第二T形接合部在所述肺的第一支气管与所述肺的第二支气管之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述映射使用奇异值分解(SVD)。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述肺的所述术前图像是使用计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)生成的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述导航所述导管穿过所述肺的所述气道

包括：

使用轨迹信息与形状感测来识别所述导管与所述肺的所述气道中的T形接合部的距离。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述形状感测包括：

通过将由所述导管在导航期间的所述位置形成的形状的长度、弯曲角度和扭转角度与所述术前图像中的匹配点的长度、弯曲角度和扭转角度进行比较来计算能量值；以及

选择使所述能量值最小化的路径。