[发明专利]临床图像中的基准检测

说明书

本发明涉及用于识别患者的解剖区域的一个或多个图像上的基准标记的系统和方法。在识别基准标记之前，识别并去除其它对象。特别地，一些实施例涉及在荧光透视图像中存在导管和其它医疗设备的情况下检测基准标记。在这种实施例中，从临床图像中识别和去除医疗设备有助于正确识别基准标记。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月9日提交的美国临时申请号62/469,423的优先权，其通过引用并入本文，如同在本文完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及医疗系统，诸如医疗设备导航系统。具体地，本发明涉及一种用于在诸如医疗设备导航系统的医疗系统的坐标系中配准患者的解剖区域的一个或多个图像的系统。

背景技术

期望当医疗设备在体内移动时跟踪医疗设备的位置，使得例如在适当的位置施用药物和其它形式的治疗，并且可以更有效和安全地完成医疗过程。跟踪医疗设备在体内的位置的一种传统手段是荧光透视成像。然而，在一些应用中，荧光透视可能是不受欢迎的，因为它使患者和临床医生受到高水平的电磁辐射。因此，已经开发了替代的医疗设备导航系统来跟踪医疗设备在体内的位置。这些系统通常依赖于电场或磁场的生成以及连接到医疗设备和/或身体外部的位置传感器上的感应电压和电流的检测。然后，通过例如视觉显示器将从这些系统获得的信息提供给临床医生。通常，医疗设备的表现形式相对于正在被操作的设备所在的解剖区域的计算机模型或者一个或多个图像(包括但不限于荧光透视图像)显示。为了将医疗设备显示在相对于模型或图像的正确位置，可以在导航系统的坐标系内配准模型或图像。

可以以多种方式将图像配准在医疗设备导航系统的坐标系中。用于捕获图像的成像系统可以与导航系统物理集成，诸如由圣犹达医疗公司销售的MediGuide^TM系统，或者如在公开为US 2008/0183071的共同转让的美国专利申请序列号11/971,004中所述，其全部公开内容通过引用并入本文。在用于捕获图像的成像系统与导航系统物理集成的情况下，成像系统可以在安装期间与导航系统配准，并且导航系统与成像系统的空间关系此后是恒定且已知的，从而避免了需要在每个新过程期间配准。然而，在导航系统和成像系统在物理上分离的情况下，系统的变化的空间关系使得配准更加复杂。一种解决方案是在成像系统的视野中在相对于导航系统的坐标系已知的位置处放置多个不透射线的基准标记。因为标记在由成像系统产生的图像中是可见的，所以可以通过将图像中的每个标记的可见位置与导航坐标系中的标记的已知位置进行协调来使图像与坐标系配准。然而，该解决方案的一个缺点是基准标记通常在执行该过程的临床医生看到的图像中可见，可能干扰临床医生对被成像的解剖区域的视图。

发明人在此认识到需要一种用于在医疗设备导航系统的坐标系中配准患者的解剖区域的一组图像的系统和方法，其将最小化和/或消除一个或多个以上确定的缺陷。前述讨论仅旨在说明本领域，而不应视为对权利要求范围的否定。

发明内容

本发明涉及用于在诸如医疗设备导航系统的医疗系统的坐标系中配准患者的解剖区域的一个或多个图像的系统和方法；特别地，在一个或多个图像中存在导管和其它医疗设备的情况下检测基准标记。

本发明的各方面涉及使用诸如基准标记的对象来促进在物理上分离的医疗系统(诸如医疗设备导航系统)的坐标系中的图像配准的系统和方法。结果，向临床医生呈现解剖区域和相关关注项目的更准确和详细的图像。

本发明的一些实施例涉及一种用于在临床图像上识别和定位基准标记的方法。该方法包括从成像系统接收临床图像，处理临床图像以去除假基准标记，以及识别临床图像中的基准标记。在一些更具体的实施例中，该方法进一步包括将增强滤波器应用于临床图像以增强基准标记的外观。