荧光镜视场的标记制造技术

本发明专利技术公开了一种方法，所述方法包括对准荧光镜成像系统的第一坐标系和磁位置跟踪系统的第二坐标系。显示患者器官的三维(3D)图形，所述三维图形由所述磁位置跟踪系统生成。使用所述经对准的第一坐标系和第二坐标系计算将被所述荧光镜成像系统照射的3D体积。在所述3D图形上标记所述计算的3D体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及医学成像，并且具体地讲，涉及在医疗过程中用于荧光镜系统视场(FOV)的可视化的方法和系统。
技术介绍
微创医疗过程常常涉及实时(RT)成像，诸如荧光镜成像，有时与其他三维(3D)成像模态一起使用。在一些专利公布中，使用通过其他模态获得的患者器官的3D模型和3D图形来处理RT图像的对准。例如，美国专利8,515,527描述了用于使用介入性荧光镜系统的投影图像来对准心脏解剖区域的3D模型以及跟踪系统的方法和设备，该专利的公开内容以引用方式并入本文。美国专利7,327,872描述了用于使用解剖区域的投影图像来对准3D模型的方法和系统，该专利的公开内容以引用方式并入本文。在患者的解剖区域采用导管的第一模态的第一图像采集系统被配置成使用荧光镜生成解剖区域的第一图像，该第一图像包括一组荧光镜投影图像。第二不同模态的第二图像采集系统被配置成生成解剖区域的3D模型。第一图像采集系统和第二图像采集系统采用共同的解剖参照系。处理电路被配置成响应于共同参照系以及与第一图像采集系统和第二图像采集系统两者中的导管相关的可识别参数，使用荧光镜图像处理用于对准3D模型的可执行指令。
技术实现思路
本文所述的本专利技术的实施例提供了一种方法，该方法包括对准荧光镜成像系统的第一坐标系和磁位置跟踪系统的第二坐标系。显示患者器官的三维(3D)图形，该三维图形由所述磁位置跟踪系统生成。使用经对准的第一坐标系和第二坐标系计算将被荧光镜成像系统照射的3D体积，并在3D图形上标记所计算的3D体积。在一些实施例中，标记3D体积包括标记落入3D体积内的3D图形的对象。在其它实施例中，在荧光镜成像系统不照射患者时进行3D体积的计算和标记。在另外的其它实施例中，该方法包括，响应于荧光镜成像系统相对于器官的位置变化，重新计算3D体积并在3D图形上重新标记该重新计算的3D体积。根据本专利技术的实施例，还提供了包括接口和处理器的系统。接口被配置成与荧光镜成像系统通信。处理器被配置成对准荧光镜成像系统的第一坐标系和磁位置跟踪系统的第二坐标系，以显示由磁位置跟踪系统生成的患者器官的三维(3D)图形，从而使用经对准的第一坐标系和第二坐标系计算将被荧光镜成像系统照射的3D体积，并在3D图形上标记所计算的3D体积。从以下结合附图的其实施例的详细说明，将更全面地理解本专利技术，其中：附图说明图1是根据本专利技术实施例的荧光镜成像系统和磁位置跟踪系统的示意性图解；图2A和2B是根据本专利技术实施例的在3D磁位置跟踪图形上叠置的模拟荧光镜系统FOV的示意性图解；图3是流程图，其示意性地示出了根据本专利技术实施例的用于可视化模拟荧光镜系统FOV的方法。具体实施方式综述导管插入术用于多种治疗和诊断过程。导管引导需要成像能力，例如磁位置跟踪。例如，Biosense-Webster，Inc.(Diamond Bar，California)提供了用于在患者心脏内导航导管的CARTOTM系统。在一些情况下，希望平行于磁位置跟踪系统来操作荧光镜系统，以便采集所考虑器官的实时图像。然而，荧光镜成像将患者和医务人员暴露于潜在危险剂量的X射线辐射中。在实施过程中，荧光镜系统的视场(FOV)
通常是窄的，并且在尝试定位荧光镜系统以对所需器官区域成像时，会施加相当多的X射线辐射。本文所述的本专利技术的实施例提供用于操作荧光镜系统和磁位置跟踪系统的改进的方法和系统。在一些实施例中，磁位置跟踪系统的处理器对准荧光镜系统和磁位置跟踪系统的坐标系。利用对准，处理器计算将被荧光镜系统照射的体积(例如，3D漏斗)，并在由磁位置跟踪系统生成的器官3D图形上标记该体积。本专利技术所公开的技术为内科医生标记荧光镜系统3D FOV的位置，而不必激活荧光镜系统。利用这种技术，可以执行荧光镜系统FOV的冗长的调节过程，而不使患者和医务人员暴露于X射线辐射。荧光镜系统通常仅在正确定位其FOV之后被激活。本文描述了若干示例性可视化技术。在一些实施例中，处理器被配置成标记落入荧光镜系统FOV的体积内的对象(例如，解剖特征和医疗设备)。系统描述图1是根据本专利技术实施例的微创心脏手术期间的荧光镜成像系统22和磁位置跟踪系统20的示意性图解。荧光镜成像系统22通过接口56连接到磁位置跟踪系统20。磁位置跟踪系统20包括控制台26和导管24，该导管具有如图1的插入部位32中所示的远侧端部34。心脏病专家42(或任何其他使用者)使导管24在患者的心脏28内导航，直到远侧端部34到达该器官中的所需位置，然后心脏病专家42使用导管24执行医疗过程。在其它实施例中，本专利技术所公开的技术可与在任何其他器官中执行的过程一起使用，并且除了心脏病专家42之外，任何合适的使用者(诸如相关医师或授权的技术人员)都可操作该系统。这种位置跟踪方法在例如由Biosense Webster Inc.(Diamond Bar，Calif.)生产的CARTOTM系统中实施，并且详细地描述于美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT专利公布WO 96/05768、以及美国专利申请公布2002/0065455A1、2003/0120150A1和2004/0068178A1中，这些专利的公开内容全部以引用方式并入本文。控制台26包括处理器58、驱动电路60、连接到荧光镜成像系统22的接口56、输入设备46以及显示器40。驱动电路60驱动磁场发生器36，该磁场发生器放置在患者的30躯干下方的已知位置处。在需要荧光镜成像的
情况下，心脏病专家42使用输入设备46和显示器40上的合适的图形用户界面(GUI)来请求患者的心脏28中的荧光镜图像。通常，处理器58计算和显示将被荧光镜成像系统22照射的3D体积(例如，漏斗形体积)。换句话讲，所计算的体积标记荧光镜系统的FOV。所计算的3D体积可具有任何合适的形状。下面的描述主要是指漏斗形体积，为了清楚起见，术语“3D体积”和“3D漏斗”可互换使用。所述计算完全可以在不通过荧光镜成像系统22照射X射线的情况下执行。在一些实施例中，处理器58基于系统20和系统22的坐标系之间的先验对准来计算和显示3D体积。可针对此目的使用任何合适的对准过程。在一个示例性过程中，一个或多个磁位置传感器装配在荧光镜系统22的运动部件上。位置跟踪系统20测量这些传感器在系统20的坐标系中的位置，并且因此能够对准两个坐标系。在另一个示例性过程中，处理器58识别和关联3D磁位置图形(由系统20生成)和荧光镜图像(由系统22产生)中的对象，并且使用所述关联对准系统20和系统22的坐标系。其它示例性对准过程在本专利申请的
技术介绍
部分所引用的参考文献中有所描述。在一些实施例中，处理器58使用所计算的荧光镜3D漏斗来创建3D磁位置跟踪图形的叠置图像，并在显示器40上显示该图像。该叠置图像包括落入所计算3D漏斗内的3D位置跟踪图形的对象的标记。图1所示的系统20的配置是纯粹为了概念清楚的目的而选择的示例性配置。在另选的实施例中，可使用任何其它合适的配置来实现该系统。系统20的某些元件可使用硬件来实现，例如使用一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：对准荧光镜成像系统的第一坐标系和磁位置跟踪系统的第二坐标系；显示患者器官的三维(3D)图形，所述三维图形由所述磁位置跟踪系统生成；使用所述经对准的第一坐标系和第二坐标系计算将被所述荧光镜成像系统照射的3D体积；以及在所述3D图形上标记所述计算的3D体积。

【技术特征摘要】
2014.08.15 US 14/4604451.一种方法，包括：对准荧光镜成像系统的第一坐标系和磁位置跟踪系统的第二坐标系；显示患者器官的三维(3D)图形，所述三维图形由所述磁位置跟踪系统生成；使用所述经对准的第一坐标系和第二坐标系计算将被所述荧光镜成像系统照射的3D体积；以及在所述3D图形上标记所述计算的3D体积。2.根据权利要求1所述的方法，其中标记所述3D体积包括标记落入所述3D体积内的所述3D图形的对象。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述荧光镜成像系统不照射所述患者时进行计算和标记所述3D体积。4.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于所述荧光镜成像系统相对于所述器官的位置变化，重新计算所述3D体积，并在所述3D图形上重新标记所述重新计算的3D体积。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：E兹諾，P苏塞，G兹格尔曼，E哈斯科，LM阿蒂，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL