[发明专利]与细长装置有关的系统和方法

说明书

一种医疗系统包括导管和处理器。该导管包括与导管参考系相关联的第一通道和远端部分。处理器被配置为接收由导管提供的第一成像装置在患者解剖体内捕获的第一图像，并且接收由第二成像装置从患者解剖体外部捕获的患者解剖体的第二图像。第二图像包括导管和第一成像装置。处理器还被配置为基于第二图像确定第一成像装置与导管的远端之间的相对姿态，确定与第一图像中的目标结构相关联的目标位置，并基于相对姿态将与第一图像相关联的图像参考系中的目标位置转换到导管参考系。

相关申请交叉引用

本申请要求于2018年4月25日提交的美国临时申请62/662,440的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及用于控制可转向的细长装置的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术旨在减少医疗过程中受损的组织的数量，从而减少患者恢复时间、不适和有害的副作用。可以通过患者解剖体中的自然孔口或通过一个或多个手术切口进行这种微创技术。通过这些自然孔口或切口，操作者可以插入微创医疗器械(包括手术、诊断、治疗或活检器械)以达到目标组织位置。一种这样的微创技术是使用一种柔性和/或可转向的细长装置，例如柔性导管，其可以被插入解剖通路(passageway)内并导航至患者解剖体内的感兴趣区域。为了帮助达到目标组织位置，可以将医疗器械的位置和移动与患者解剖体的术前或术中图像相关联。利用与图像相关联的图像引导器械，这些器械可以在例如肺、结肠、肠道、肾脏、心脏、循环系统等的解剖系统中对自然的或手术创建的通路进行导航。然而，微创医疗装置并不总是为操作者(例如外科医生或其他医务人员)提供足够的成像能力来识别目标组织位置，例如当目标组织位置位于引入微创医疗装置所穿过的通路的表面之下时。

因此，在微创医疗技术期间，提供改进的目标组织位置的实时可视化以帮助操作者将是有利的。

发明内容

通过随附于说明书的权利要求最好地概括了本发明的实施例。

与一些实施例一致，一种方法由计算系统执行。该方法包括从患者解剖体内部的成像探头接收解剖结构的第一图像。第一图像具有图像参考系。成像探头能够向远侧延伸超过导管的远端。导管的远端具有导管参考系。该方法还包括从第一外部成像装置接收患者解剖体的第一外部图像。第一外部图像包括导管和成像探头。该方法还包括基于第一外部图像确定成像探头与导管的远端之间的相对姿态，确定与第一图像中的目标结构相关联的目标位置；以及基于该相对姿态将图像参考系中的目标位置转换到导管参考系。

与一些实施例一致，一种医疗系统包括导管，该导管包括第一通道(channel)和远端部分。远端部分与导管参考系相关联。该医疗系统还包括处理器。处理器被配置为接收由导管提供的第一成像装置在患者解剖体内捕获的第一图像，并且接收由第二成像装置从患者解剖体外部捕获的患者解剖体的第二图像。第二图像包括导管和第一成像装置。处理器还被配置为基于第二图像确定第一成像装置与导管的远端之间的相对姿态；确定与第一图像中的目标结构相关联的目标位置；以及基于该相对姿态将与第一图像相关联的图像参考系中的目标位置转换到导管参考系。

应当理解，前面的概述和下面的详细描述本质上都是示例性和说明性的，并且旨在提供对本发明的理解，而不限制本发明的范围。就此而言，根据以下详细描述，本发明的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

图1是根据一些实施例的远程操作医疗系统的简化图。

图2A是根据一些实施例的医疗器械系统的简化图。

图2B是根据一些实施例的具有扩展医疗工具的医疗器械的简化图。

图3A和图3B是根据一些实施例的包括安装在插入组合件上的医疗器械的患者坐标空间的侧视图的简化图。

图4示出了根据一些实施例的包括成像系统的导管。