[发明专利]医学成像和位置跟踪的集成

说明书

本发明题为“医学成像和位置跟踪的集成”。涉及一种位置跟踪系统，该位置跟踪系统将第一坐标系中的解剖结构映射到医学成像系统内的固定位置，该位置跟踪系统在第二坐标系中捕获3D图像。根据第一坐标变换，将3D图像转换为第三坐标系中的标准化格式并以标准化格式存储。将由成像系统捕获的第一3D图像与第一坐标系配准，以便产生第二坐标变换。将第一坐标变换和第二坐标变换组合，以便在第一坐标系和第三坐标系之间推导第三坐标变换。处理由成像系统捕获的受检者的身体的第二3D图像，以便在第三坐标系中提取图像特征。通过应用第三坐标变换来将所提取的图像特征与由位置跟踪系统所捕获的位置数据结合。

技术领域

本发明一般涉及医学装置，并且具体地，涉及将来自多个医学成像和跟踪装置的图像组合。

背景技术

在医学成像中，受检者的区域通过医学成像装置成像。在一些情况下，诸如在心脏病诊断中，相同区域用位置跟踪系统映射。所得图像和映射可呈现在成像或映射装置的坐标系中，以及标准化格式和坐标系诸如DICOM(医学数字成像和通信)中。各种第三方程序可用于进一步分析医学图像。

比较来自不同装置的图像和映射的各种方法描述于专利文献中。例如，美国专利申请公布2015/0178448描述了一种使用通信协议将数据请求从第一医学装置发送到第二医学装置的方法，所述通信协议包括用于输送医学测量结果的消息。

又如，美国专利申请公布2007/0014453描述了一种用于将测得的MRI体积图像用适当的解剖和血液供应区域图集配准以使得Atlas信息能够被映射到所测量的MRI体积图像上的方法。

又如，美国专利申请公布2006/0159323描述了用于自动将解剖结构的三维(3D)术前图像与解剖结构的3D电解剖(EA)图像映射的术中电生理(EP)点配准的系统和方法。

又如，美国专利申请公布2009/0088628描述了涉及增强的医学工作流的系统和方法。

美国专利9,474,466描述了包括具有平坦表面和多个场发生器的外壳的定位垫，该专利的公开内容以引用方式并入本文。多个场发生器固定到外壳并被配置为生成具有垂直于平坦表面的相应轴的相应磁场。

美国专利9,638,820描述了一种包括检测器组件，定位单元和接口电路的设备，该专利的公开内容以引用方式并入本文。检测器组件包括多个磁场检测器的阵列。所述定位单元被配置为将所述检测器组件固定在相对于定位垫的一个或多个已知位置处，所述定位垫生成磁场以用于使用定位系统在体内磁场检测器上执行位置测量。接口电路被配置为输出电信号，该电信号在检测器组件被固定在已知位置处时由检测器组件的磁场检测器产生，以便对由定位系统执行的位置测量结果进行校准。

发明内容

下文所述的本发明的实施方案提供了用于分析医学图像的改善的方法。

因此，根据本发明的实施方案提供了用于配准图像的方法。该方法包括安装位置跟踪系统，该位置跟踪系统被配置为将第一坐标系中的解剖结构映射到医学成像系统内的固定位置，该位置跟踪系统在第二坐标系中捕获解剖结构的三维(3D)图像。根据第二坐标系和第三坐标系之间的第一坐标变换，将3D图像转换为第三坐标系中的标准化格式并以标准化格式存储。将由成像系统捕获的第一3D图像与第一坐标系配准，以便在第一坐标系和第二坐标系之间产生第二坐标变换。将第一坐标变换和第二坐标变换组合，以便在第一坐标系和第三坐标系之间推导第三坐标变换。处理由成像系统捕获的受检者的身体的第二3D图像，以便在第三坐标系中提取图像特征。通过应用第三坐标变换来将所提取的图像特征与由位置跟踪系统所捕获的位置数据结合。

在所公开的实施方案中，位置跟踪系统包括磁跟踪系统，并且将第一3D图像与第一坐标系配准包括将包括校准目标的夹具插入医学成像系统中、捕获第一3D图像中的夹具、以及测量校准目标的位置。

在一些实施方案中，医学成像系统包括磁共振成像(MRI)系统或计算机断层摄影(CT)系统。