[发明专利]基于次表面图像扫描配准来自不同成像模态的成像数据的系统和方法

说明书

一种示例性图像配准系统(100)基于来自手术部位处的次表面图像扫描的次表面成像数据来识别手术部位(306)处的次表面结构(502、504)。图像配准系统(100)使用在手术部位处识别出的次表面结构(502、504)将来自内窥镜成像模态(302‑1)的内窥镜成像数据(304‑1)与来自附加成像模态(304‑2)的附加成像数据进行配准。还公开了对应的系统和方法。

相关申请

本申请要求在2019年8月28日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FORREGISTERING IMAGING DATA FROM DIFFERENT IMAGING MODALITIES BASED ON VASCULARIMAGE SCANNING(基于血管图像扫描配准来自不同成像模态的成像数据的系统和方法)”的美国临时专利申请号62/893,040的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

背景技术

在外科手术程序期间，内窥镜可以用于捕获外科手术部位的内窥镜图像。内窥镜图像可以通过显示设备呈现给外科医生，使得外科医生可以在执行外科手术程序时可视化手术部位。

在一些场景中，(除了内窥镜成像模态之外的)一种或多种附加成像模态可以用于捕获也可呈现给外科医生的手术部位的附加图像。这样的附加图像可以在术前或术中捕获，并且可以例如通过超声扫描、计算机断层摄影术(“CT”)扫描、磁共振成像(“MRI”)扫描、荧光成像扫描和/或配置为捕获手术部位的图像的另一种合适的成像模态来捕获。

可以呈现由不同成像模态捕获的图像以方便外科医生可视化手术部位，但是外科医生可能仍然发现难以和/或不方便概念化手术部位并基于不同的类型的图像合成手术部位的构思模型。当图像表示以不同方式捕获的不同内容时尤其如此(例如，表面解剖内容与次表面解剖内容对比、术前捕获的内容与术中捕获的内容对比等)。因此，仍有改进由不同成像模态捕获的图像的处理和呈现的空间。

发明内容

以下描述呈现了本文描述的系统和方法的一个或多个方面的简化概述。该概述不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或决定性要素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是呈现本文描述的系统和方法的一个或多个方面，作为下文呈现的详细描述的前奏。

一种示例性系统包括存储指令的存储器和处理器，该处理器通信地耦合到存储器并被配置为执行指令以基于来自手术部位处的次表面图像扫描的次表面成像数据来识别手术部位处的次表面结构；并且使用识别出的手术部位处的次表面结构用于将来自内窥镜成像模态的内窥镜成像数据与来自附加成像模态的附加成像数据进行配准。

另一种示例性系统还包括存储指令的存储器和处理器，该处理器被通信地耦合到存储器并被配置为执行指令以在手术部位处在外科手术操作期间在术中执行各种操作。例如，处理器执行的各种操作可以包括从内窥镜访问术中内窥镜成像数据的操作；从次表面成像模块访问术中次表面成像数据；访问表示术中内窥镜成像数据与术中次表面成像数据的配准的对准参数；访问通过不同于内窥镜成像模态的附加成像模态捕获的术前扫描数据，该术前扫描数据表示手术部位处的解剖结构的三维(“3D”)模型；基于术中次表面成像数据和对准参数识别手术部位处的次表面结构；和/或使用识别出的手术部位处的次表面结构将术中内窥镜成像数据与表示手术部位处解剖结构的3D模型的术前扫描数据配准。

一种示例性方法包括图像配准系统，该图像配准系统基于来自手术部位处的次表面图像扫描的次表面成像数据来识别手术部位处的次表面结构，并且使用识别出的手术部位处的次表面结构将来自内窥镜成像模态的内窥镜成像数据与来自附加成像模态的附加成像数据进行配准。

附图说明

附图图示了各种实施例并且是说明书的一部分。所图示的实施例仅是示例并且不限制本公开的范围。在整个附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。