[发明专利]用于使用标准荧光镜的局部三维体积重构的系统和方法

权利要求书

1.一种用于从二维荧光图像构造基于荧光的三维体积数据的系统，包括：

计算设备，计算设备被配置为便于将医疗设备导航到目标区域；

其中，所述计算设备还被配置为：

接收由荧光成像设备捕获的目标区域的荧光视频；

确定针对荧光视频的每帧荧光成像设备的姿态；以及

从荧光视频和针对荧光视频的每帧确定的姿态构造目标区域的基于荧光的三维体积数据；以及

利用基于荧光的三维体积数据用于以下至少一种：

对在目标区域附近的先前获取的CT体积数据和基于荧光的三维体积数据之间进行局部配准；

校正医疗设备与目标区域的三维关系；或者

对于目标区域将荧光视频中的特征的三维位置从荧光坐标变换为导航系统坐标。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为从患者的先前采集的CT体积数据创建所述患者的虚拟荧光图像，并且基于荧光视频和虚拟荧光图像之间的配准来确定针对荧光视频的每帧的所述荧光成像设备的姿态。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述计算设备还被配置为：

检测荧光视频中丢失的帧；以及

用相应的虚拟荧光图像补充检测到的丢失的帧。

4.根据权利要求3所述的系统，其中基于所述荧光视频和相应的虚拟荧光图像构造所述基于荧光的三维体积数据。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为在整个所述荧光视频的每个帧中跟踪导航到所述目标区域的所述医疗设备的二维位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为使用所述医疗设备的所跟踪的二维位置来校正针对每帧的所述荧光成像设备的所确定的姿态。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为：使用从运动恢复结构的技术重构在整个所述荧光视频所述医疗设备的位置，以及基于重构的位置确定针对所述荧光视频的每帧的所述荧光成像设备的姿态。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，基于外部角度设备确定针对荧光视频的每帧的荧光成像设备的姿态。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为：

同步目标区域的所捕获的帧；以及

补偿荧光成像设备的偏移或患者运动以校正基于荧光的三维体积数据的构造。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述医疗设备 是导管组件、不透射线的标记或工具中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述目标区域的荧光视频包括围绕所述目标区域的至少30度旋转。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算设备还被配置为根据基于荧光的三维体积数据确定以下中的至少一个：

医疗设备相对于目标区域的方向；

医疗设备是否到达目标区域；

医疗设备与目标区域之间的距离；或者

目标区域是否落入医疗设备的消融区。

13.一种用于从二维荧光图像构造基于荧光的三维体积数据的系统，包括：

计算设备，所述计算设备被配置为：

接收由荧光成像设备捕获的患者内的目标区域的荧光视频；

确定针对荧光视频的每帧的荧光成像设备的姿态；以及

从荧光视频和针对荧光视频的每帧确定的姿态构造目标区域的基于荧光的三维体积数据；以及

校正基于荧光的三维体积数据的构造以补偿荧光成像设备的偏移或患者运动。