形狀感測輔助的醫(yī)療程序的制作方法
【專利摘要】一種用于在醫(yī)療程序中的形狀感測輔助的系統(tǒng)和方法，包括提供（402）分布式通路系統(tǒng)的三維圖像。向所述通路系統(tǒng)中引入（406）能進行形狀感測的細長設(shè)備。在所述通路系統(tǒng)中測量（410）所述細長設(shè)備的形狀。將所述形狀與所述三維圖像進行比較（414）以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
【專利說明】形狀感測輔助的醫(yī)療程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及形狀感測輔助的程序，更具體而言，涉及一種用于利用形狀感測數(shù)據(jù)導(dǎo)航復(fù)雜生物或機械系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在支氣管鏡檢查期間獲取組織樣本是一項困難的任務(wù)，且成功率很低。在介入期間，在氣道中插入支氣管鏡，從而使得醫(yī)師能夠?qū)Ш街聊繕恕Ｈ欢?，氣道的拓撲結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，醫(yī)師在進一步向下進入支氣管樹時能夠輕易迷失。
[0003]一個支氣管鏡問題是，支氣管鏡僅提供局部信息。在當前的臨床實踐中，通常在介入之前采集計算機斷層攝影(CT)圖像以進行診斷和目標界定?；贑T，計算機工具輔助工作流程，例如輔助分割期望結(jié)構(gòu)，計算到達目標的最佳路徑等。此外，CT提供介入期間能夠使用的患者解剖結(jié)構(gòu)的更全局的信息。為了跟蹤路徑并將支氣管鏡檢查圖像與其位置配準，通常采用電磁(EM)跟蹤。然而，由于介入期間患者進行呼吸，因此CT和支氣管鏡檢查圖像之間的失準限制了圖像繪制的使用。也可以采用實時X射線成像以跟蹤設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明原理，一種用于在醫(yī)療程序中進行形狀感測輔助的系統(tǒng)和方法，包括提供分布式通路系統(tǒng)的三維圖像。向所述通路系統(tǒng)中引入能進行形狀感測的細長設(shè)備。測量在所述通路系統(tǒng)中的所 述細長設(shè)備的形狀。將所述形狀與所述三維圖像進行比較以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。一個目標是為醫(yī)師提供一些信息和是否選擇了期望路徑的反饋。
[0005]根據(jù)本發(fā)明原理的方法包括提供分布式通路系統(tǒng)的三維圖像；向所述通路系統(tǒng)中引入能進行形狀感測的細長設(shè)備；測量所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形狀；并且將所述形狀與所述三維圖像進行比較以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
[0006]一種系統(tǒng)包括分布式通路系統(tǒng)的三維圖像。能進行形狀感測的細長設(shè)備被提供用于插入所述通路系統(tǒng)中，以測量所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形狀。通路確定模塊被配置為計算所述三維圖像中的路徑，并將所述形狀與所述三維圖像中的所述路徑進行比較，以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
[0007]另一系統(tǒng)包括處理器，以及耦合到所述處理器并被配置為存儲分布式通路系統(tǒng)的三維圖像的存儲器設(shè)備，以及被配置為計算所述三維圖像中的路徑的通路確定模塊。能進行形狀感測的細長設(shè)備被提供用于插入所述通路系統(tǒng)中，以測量所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形狀。所述路徑確定模塊被配置為將所述形狀與所述三維圖像中的所述路徑進行比較，以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
[0008]從結(jié)合附圖閱讀的本發(fā)明的說明性實施例的以下詳細描述，本公開的這些和其他目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]將參考以下附圖在優(yōu)選實施例的以下描述中給出本公開，在附圖中:
[0010]圖1為框圖/流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明原理用于在醫(yī)療程序中進行形狀感測輔助的系統(tǒng)/方法；
[0011]圖2是示意圖，其示出了根據(jù)一個實施例的，分叉圖像中生成的且針對形狀感測設(shè)備的中心線，以在確定是否已采取了正確路徑中用于進行比較；
[0012]圖3是示意圖，其示出了根據(jù)另一實施例的，分叉圖像中生成的中心線以及用于變形器官的形狀感測測量，以在確定是否已采取了正確路徑中用于進行比較；并且
[0013]圖4為框圖/程序圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明原理用于在醫(yī)療程序中進行形狀感測輔助的方法。
【具體實施方式】
[0014]根據(jù)本發(fā)明原理，通過提取設(shè)備的形狀感測數(shù)據(jù)在程序期間改進了設(shè)備導(dǎo)航。跟蹤技術(shù)允許沿一段設(shè)備重建設(shè)備的形狀。之后將形狀感測數(shù)據(jù)和跟蹤位置與先前收集的圖像相關(guān)。利用形狀感測，設(shè)備形狀的三維(3D)信息(從而，例如相比于X射線提供的2D信息或來自電磁跟蹤的稀疏3D點信息的3D信息)是可用的。這種形狀信息在復(fù)雜系統(tǒng)中，例如在肺的氣道中，是特別感興趣的，在那里能夠采用形狀信息輔助醫(yī)師驗證是否已選擇了正確的路徑。此外，傳感器附著于所述設(shè)備，并能夠?qū)⒂捎诤粑蛐奶鴮?dǎo)致的變形考慮在內(nèi)，因此能夠補償這種運動。
[0015]在一個說明性范例中，在支氣管鏡檢查程序期間，醫(yī)師可以嘗試利用通過肺的氣道插入的支氣管鏡到達目標。氣道的拓撲結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，這常常令醫(yī)師導(dǎo)航錯誤的路徑。即使用于引導(dǎo)的術(shù)前成像數(shù)據(jù)是可用的，由于呼吸或患者重新定位導(dǎo)致的變形也會影響到成功的瞄準。本發(fā)明原理采用從支氣管鏡獲得的形狀感測信息以沿整個儀器長度重建支氣管鏡的形狀。這種信息能夠用于通過允許在指示通往目標的正確或不正確通路的正確和不正確設(shè)備形狀之間進行檢查，克服支氣管鏡檢查介入中的當前限制。
[0016]應(yīng)當理解，將按照醫(yī)療儀器描述本發(fā)明；然而，本發(fā)明的教義要寬得多，且適用于在跟蹤或分析復(fù)雜生物或機械系統(tǒng)中采用的任何儀器。具體而言，本發(fā)明原理適用于生物系統(tǒng)的內(nèi)部跟蹤程序，身體的諸如肺、胃腸道、排泄器官、血管的所有區(qū)域中的程序等。圖中描繪的元件可以以硬件和軟件的各種組合的形式實施，并提供可以在單個元件或多個元件中組合的功能。
[0017]能夠通過使用專用硬件以及能夠執(zhí)行與適當軟件相關(guān)聯(lián)的軟件的硬件，提供圖中所示的各種元件的功能。當由處理器提供時，所述功能能夠由單個專用處理器，由單個共享處理器，或由多個獨立處理器(其中一些可以是共享的)提供。此外，術(shù)語“處理器”或“控制器”的明確使用不得被解釋為排他地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件，而是能夠暗含地包括，但不限于數(shù)字信號處理器(“DSP”)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(“ROM”)、隨機存取存儲器(“RAM”)、非易失性存儲器等。
[0018]此外，本文中記載本發(fā)明的原理、方面和實施例以及其具體范例的所有陳述都旨在涵蓋其結(jié)構(gòu)和功能等價物兩者。此外，這樣的等價物旨在包括當前已知的等價物以及將來開發(fā)的等價物(即開發(fā)出來的執(zhí)行相同功能的任何元件，不論其結(jié)構(gòu)如何)。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本文給出的框圖表示體現(xiàn)本發(fā)明原理的說明性系統(tǒng)部件和/或電路的概念視圖。類似地，應(yīng)認識到，任何流程圖，流程圖表等表示可以基本表示于計算機可讀存儲介質(zhì)中，并因此由計算機或處理器執(zhí)行的各種過程，無論是否明確示出這樣的計算機或處理器。
[0019]此外，本發(fā)明的實施例能夠采取計算機程序產(chǎn)品的形式，所述計算機程序產(chǎn)品可從提供由計算機或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或結(jié)合計算機或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用的程序代碼的計算機可用或計算機可讀存儲介質(zhì)存取。出于本說明書的目的，計算機可用或計算機可讀存儲介質(zhì)能夠是，可以包括、存儲、通信、傳播或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序的任何裝置。介質(zhì)能夠是電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外的或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或裝置或設(shè)備)或傳播介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的范例包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲器、磁帶、可移除計算機盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、剛性磁盤和光盤。當前光盤的范例包括壓縮盤-只讀存儲器(⑶-ROM)、壓縮盤-讀 / 寫(CD-R/W)和 DVD。
[0020]現(xiàn)在參考附圖，其中，類似的編號表示相同或類似元件，首先參考圖1，說明性地描繪了用于執(zhí)行醫(yī)療程序的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以包括工作站或控制臺112，從工作站或控制臺112監(jiān)督并管理該程序。工作站112優(yōu)選包括一個或多個處理器114以及用于存儲程序和應(yīng)用的存儲器116。存儲器116可以存儲光學(xué)感測模塊115，光學(xué)感測模塊115被配置為解讀來自形狀感測設(shè)備104的光學(xué)反饋信號。光學(xué)感測模塊115被配置為使用光學(xué)信號反饋(和任何其他反饋，例如電磁(EM))來重建變形、偏斜以及與醫(yī)療設(shè)備102和/或其周圍區(qū)域相關(guān)聯(lián)的其他變化。醫(yī)療設(shè)備102可以包括，例如導(dǎo)管、引導(dǎo)線、內(nèi)窺鏡、探頭、機器人、電極、濾波器設(shè)備、氣囊設(shè)備或其他醫(yī)療部件等。工作站112可以包括顯示器118，如果采用了成像系統(tǒng)110，顯 示器118用于觀察受檢者的內(nèi)部圖像。成像系統(tǒng)110可以包括，例如磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、熒光透視系統(tǒng)、計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)等。顯示器118還可以允許用戶與工作站112及其部件和功能交互。接口 120進一步方便這點，接口 120可以包括鍵盤、鼠標、操縱桿或任何其他外圍設(shè)備或控制設(shè)備，以允許用戶與工作站112交互。
[0021]工作站112包括光源106以為光纖提供光。采用光學(xué)詢問單元108以檢測從所有光纖返回的光。這樣允許確定應(yīng)變或其他參數(shù)，應(yīng)變或其他參數(shù)用于解讀介入式設(shè)備102的形狀、取向等。將采用光信號作為反饋，以對接入誤差進行調(diào)節(jié)，并校準設(shè)備102或系統(tǒng)100。
[0022]形狀感測設(shè)備104包括一個或多個纖維，所述一個或多個纖維被配置為采用其幾何形狀以檢測并校正/校準設(shè)備102的形狀。光學(xué)詢問單元/模塊108與光學(xué)感測模塊115 (例如，形狀確定程序)一起工作，以允許跟蹤儀器或設(shè)備102。
[0023]可以提供成像系統(tǒng)110以收集術(shù)前成像數(shù)據(jù)或?qū)崟r術(shù)中成像數(shù)據(jù)?？梢栽谌魏纬绦蛑?，在另一設(shè)施、位置處等執(zhí)行術(shù)前成像。這些3D圖像111可以存儲于存儲器116中。
[0024]在特別有用的實施例中，采用設(shè)備102發(fā)現(xiàn)或觀察目標。目標可以包括病灶、損傷位點、對象或其他目標。在程序期間，來自形狀感測設(shè)備104的形狀感測數(shù)據(jù)被收集并與術(shù)前成像數(shù)據(jù)配準。配準模塊140確定配準位置并將形狀感測數(shù)據(jù)與術(shù)前圖像111配準，術(shù)前圖像111優(yōu)選是3D圖像。形狀感測數(shù)據(jù)可以包括來自心跳和/或呼吸的運動數(shù)據(jù)，可以執(zhí)行運動補償以將圖像中的運動考慮在內(nèi)(例如，能夠使用形狀感測來測量由于呼吸導(dǎo)致的變形)。3D圖像111可以包括這些經(jīng)運動補償?shù)膱D像。
[0025]通路確定模塊144計算路徑并比較來自與經(jīng)運動補償?shù)膱D像配準的形狀感測數(shù)據(jù)的豐富點數(shù)據(jù)以確定是否在遵循了正確路徑。通過與設(shè)備102的形狀匹配的通路，例如通過與設(shè)備102的形狀匹配的肺中的通路，將設(shè)備102的位置和形狀與經(jīng)運動補償?shù)膱D像進行比較。如果經(jīng)補償圖像中出現(xiàn)的管腔壁與形狀感測數(shù)據(jù)位置交疊，則已經(jīng)采取了錯誤路徑。
[0026]當已經(jīng)采取了錯誤路徑時，系統(tǒng)100向臨床醫(yī)師或醫(yī)師提供反饋。反饋可以采取多種不同形式。例如，可以在顯示器118上提供可視化，該可視化向醫(yī)師提供行進了錯誤路徑以及在哪里最可能發(fā)生錯誤的反饋，以采取校正措施。另一個實施例當已經(jīng)采取了不正確路徑時，提供聲音警報。
[0027]系統(tǒng)100可以包括警告機構(gòu)146，警告機構(gòu)146被配置為指示已選擇了不正確路徑。警告機構(gòu)146可以采取很多形式，并可以被包括在已經(jīng)是系統(tǒng)100的一部分的部件中。警告機構(gòu)148可以包括以下特征的一個或多個?？梢圆捎蔑@示器118顯示選擇了不正確路徑的位置，從而使得醫(yī)師能夠返回并進行校正。另外或備選地，當選擇了不正確路徑時，可以生成可視(顯示器118)或可聽(例如接口 120處的揚聲器)指示符。可以采用警告機構(gòu)146警告即將發(fā)生的不正確選擇，以有效地在程序期間引導(dǎo)醫(yī)生。
[0028]在一個有用的實施例中，設(shè)備102包括支氣管鏡，被分析的通路系統(tǒng)148包括肺，并且形狀感測包括光學(xué)形狀感測。通過計算機斷層攝影(CT )獲得術(shù)前圖像，但也可以采用其他成像方法。從術(shù)前圖像提取肺的氣道的全局結(jié)構(gòu)，由通路確定模塊144計算期望被選擇以到達目標的路徑。該路徑提供了關(guān)于醫(yī)生應(yīng)該采取哪個路徑的信息，從而限制了支氣管鏡能夠到達的可能性。
[0029]參考圖2，在一個實施例中，形狀感測數(shù)據(jù)和經(jīng)補償成像數(shù)據(jù)的結(jié)果可以生成中心線以提供比較點。圖2描繪了在程序期間待被導(dǎo)航的支氣管樹202。樹202包括為到達目標206需要被導(dǎo)航的很多氣道204。通過本發(fā)明原理，使得兩條中心線是可用的。一條中心線208的路徑由形狀感測部件測量，而另一條中心線210是從術(shù)前圖像計算的，所述術(shù)前圖像例如是CT圖像、MRI圖像、熒光透視圖像等?，F(xiàn)在能夠比較這兩條中心線208和210?；趯崪y和預(yù)期的形狀，能夠驗證醫(yī)生選擇的路徑。通過形狀感測數(shù)據(jù)生成的中心線208對該路徑進行建模。
[0030]能夠提取特征點(例如，在屬于分叉的具有極高曲率的位置處的點)。這些點提供了參考點，以允許在介入期間在患者呼吸時更好地檢驗?；谶@些參考點，向醫(yī)師提供關(guān)于在下一個分支或分叉點選擇哪個方向的信息。例如，跟蹤支氣管鏡或其他儀器的尖端以提供其當前位置，從而能夠調(diào)整虛擬繪制并輔助在下一決策點(例如氣管分叉點212)針對采取哪個方向做出決策。例如，能夠提取出，支氣管鏡的尖端在氣管后方3mm。因此，能夠相對于該信息調(diào)整虛擬圖像。
[0031]有兩條中心線208和210允許對提取的氣道樹和實測形狀之間的局部扭曲進行運動補償。能夠采用此操作再次調(diào)整虛擬繪制或局部地補償運動。局部運動或扭曲可能是物理變化的結(jié)果，例如血流、心跳、呼吸等，或是來自其他源的結(jié)果，例如融合來自兩個或更多不同源的圖像(例如CT/X射線融合)，或是由于存在儀器而導(dǎo)致局部扭曲的結(jié)果。局部扭曲還能夠有助于驗證是否選擇了正確路徑。例如，能夠根據(jù)從(例如在變形前和變形后)形狀感測實測的中心線獲得的變形場對支氣管分割(從而對計算的路徑)進行局部扭曲。之后，能夠驗證路徑，以確定計算的路徑和實測路徑是否匹配。
[0032]參考圖3，分別針對吸氣狀態(tài)和呼氣狀態(tài)說明性地描繪了支氣管樹系統(tǒng)300和301。在支氣管樹圖像302上疊加了針對呼氣的實測路徑306，在支氣管樹圖像304上疊加了針對吸氣的實測路徑308。從兩個測量結(jié)果306和308，能夠計算變形。測量路徑306和308與圖像302和304的每個的配準指示是否導(dǎo)航了期望路徑，因為能夠多次驗證數(shù)據(jù)。
[0033]應(yīng)當理解，局部運動補償通常是足夠的，因為主要興趣通常在計算路徑周圍的區(qū)域上，目標位于在該區(qū)域上。因此，例如，在左主支氣管中局部運動補償是足夠的，而右主支氣管不是感興趣的。
[0034]參考圖4，根據(jù)一個實施例說明性地示出了用于在醫(yī)療程序中的形狀感測輔助的方法。在方框402中，提供了分布式通路系統(tǒng)的三維(3D)圖像?？梢酝ㄟ^分割CT圖像或由其他系統(tǒng)或技術(shù)(例如MR1、X射線等)收集的圖像生成3D圖像?？梢栽诜娇?04中處理圖像，以進行運動補償或其他校正。運動補償可以采用來自形狀感測的信息。
[0035]在方框406中，向通路系統(tǒng)中引入了能進行形狀感測的細長設(shè)備。通路系統(tǒng)可以包括肺、血管、心臟等。細長設(shè)備可以包括導(dǎo)管、引導(dǎo)線、支氣管鏡等。優(yōu)選地使用光纖形狀感測系統(tǒng)執(zhí)行形狀感測，但也可以采用其他形狀感測設(shè)備。
[0036]在方框408中，優(yōu)選地將細長設(shè)備與三維圖像配準。這可以使用跟蹤系統(tǒng)(例如EM)、物理導(dǎo)柱或其他配準方法來執(zhí)行。在方框410中，在通路系統(tǒng)中測量細長設(shè)備的形狀。測量形狀可以包括在方框412中測量第一狀態(tài)中細長設(shè)備的第一形狀以及變形狀態(tài)中細長設(shè)備的第二形狀。通過在 不同狀態(tài)(例如吸氣/呼氣等)中測量形狀，收集了額外的數(shù)據(jù)以提高在評估正被導(dǎo)航的正確路徑中的置信水平。
[0037]在方框414中，將形狀與三維圖像進行比較以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。目標可以包括病灶或程序的其他對象。在方框416中，比較可以包括首先生成(一個或多個)形狀的幾何表示以及三維圖像。通過這種方式，可以比較幾何表示。幾何表示可以包括，例如中心線、邊界線、感興趣點等。在方框418中，當在不同狀態(tài)中測量形狀時，可以執(zhí)行第一形狀和第二形狀(例如吸氣/呼氣)與對應(yīng)的三維圖像之間的比較，以確定是否已相對于目標選擇了正確路徑。
[0038]在方框420中，當已經(jīng)選擇了不正確路徑時，可以向醫(yī)師做出這樣的指示。該指示可以包括警告即將發(fā)生的不正確選擇，顯示選擇了不正確路徑的位置和/或選擇了不正確路徑的可視或可聽指示。在方框422中，如果必要，則針對每次新決策，重復(fù)該過程。在方框424中，相對于目標執(zhí)行該程序。
[0039]在解讀權(quán)利要求書時，應(yīng)當理解:
[0040]a) “包括”一詞不排除存在給定權(quán)利要求中列出的那些之外的其他元件或動作；
[0041]b)元件前的量詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件；
[0042]c)權(quán)利要求書中的任何附圖標記都不限制其范圍；
[0043]d)可以由相同項目或硬件或軟件實施的結(jié)構(gòu)或功能表示若干“模塊”；并且
[0044]e)除非具體指示，并不要求動作的具體順序。
[0045]已經(jīng)描述了用于形狀感測輔助的醫(yī)療程序的系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實施例(旨在說明性的而非限制性的)，應(yīng)注意，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)以上教義能夠做出修改和變型。因此應(yīng)理解，可以在公開的說明書的實施例中做出改變，這些改變在權(quán)利要求書概述的本文公開的實施例的范圍之內(nèi)。在這樣描述了專利法要求的細節(jié)和特性之后，在權(quán)利要求書中闡述了專利證書主 張并期望保護的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 提供(402)分布式通路系統(tǒng)的三維圖像； 向所述通路系統(tǒng)中引入(406)能進行形狀感測的細長設(shè)備； 測量(410)所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形狀；并且 將所述形狀與所述三維圖像進行比較(414)以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述細長設(shè)備與所述三維圖像配準(408)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，比較包括生成(416)所述形狀的第一幾何表示以及所述三維圖像的第二幾何表示，并且將所述第一幾何表示與所述第二幾何表示進行比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所 述第一幾何表示和所述第二幾何表示包括中心線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，測量形狀包括測量(412)所述細長設(shè)備在第一狀態(tài)中的第一形狀以及所述細長設(shè)備在變形狀態(tài)中的第二形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，比較包括將所述第一形狀和所述第二形狀與對應(yīng)的三維圖像進行比較(418)，以確定是否已相對于所述目標選擇了給定路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括指示(420)已選擇了不正確路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，指示(420)已選擇了不正確路徑包括如下之一:警告即將發(fā)生的不正確選擇，顯示選擇了所述不正確路徑的位置和/或可視或可聽地指示選擇了所述不正確路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供所述三維圖像包括提供(404)經(jīng)運動補償?shù)娜S圖像。
10.一種系統(tǒng),包括: 分布式通路系統(tǒng)(148)的三維圖像(111)； 能進行形狀感測的細長設(shè)備(102)，其用于插入所述通路系統(tǒng)中，以測量所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形狀；以及 通路確定模塊(144)，其被配置為計算所述三維圖像中的路徑，并將所述形狀與所述三維圖像中的所述路徑進行比較，以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括配準模塊(140)，其被配置為將所述細長設(shè)備與所述三維圖像配準。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述通路確定模塊(144)生成所述形狀的第一幾何表示以及所述三維圖像的第二幾何表示，并將所述第一幾何表示與所述第二幾何表示進行比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一幾何表示和所述第二幾何表示包括中心線(208、210)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述形狀是在第一狀態(tài)(300)中和變形狀態(tài)(301)中測量的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，將所述第一狀態(tài)和所述變形狀態(tài)中的形狀與對應(yīng)的三維圖像進行比較，以確定是否已相對于所述目標選擇了給定路徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括警告機構(gòu)(146)，所述警告機構(gòu)被配置為指示已選擇了不正確路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述警告機構(gòu)(146)包括顯示的選擇了所述不正確路徑的位置和/或選擇了所述不正確路徑的可視或可聽指示符之一。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述三維圖像(111)包括經(jīng)運動補償?shù)娜S圖像。
19.一種系統(tǒng),包括: 處理器(114)； 存儲器設(shè)備(116)，其被耦合到所述處理器并被配置為存儲: 分布式通路系統(tǒng)(148)的三維圖像(111);以及被配置為計算所述三維圖像中的路徑的通路確定模塊(144);以及能進行形狀感測的細長設(shè)備(102)，其用于插入所述通路系統(tǒng)中，以測量所述通路系統(tǒng)中的所述細長設(shè)備的形 狀， 所述通路確定模塊被配置為將所述形狀與所述三維圖像中的所述路徑進行比較，以確定是否已相對于目標選擇了給定路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述存儲器(116)還包括配準模塊(140)，所述配準模塊被配置為將所述細長設(shè)備與所述三維圖像配準。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述通路確定模塊(144)生成所述形狀的第一幾何表示以及所述三維圖像的第二幾何表示，并將所述第一幾何表示與所述第二幾何表示進行比較。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述第一幾何表示和所述第二幾何表示包括中心線(208、210)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述形狀是在第一狀態(tài)(300)中和變形狀態(tài)(301)中測量的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，將所述第一狀態(tài)和所述變形狀態(tài)中的形狀與對應(yīng)的三維圖像(111)進行比較，以確定是否已相對于所述目標選擇了給定路徑。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括警告機構(gòu)(146)，所述警告機構(gòu)被配置為指示已選擇了不正確路徑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述報警機構(gòu)(146)包括顯示的選擇了所述不正確路徑的位置和/或選擇了所述不正確路徑的可視或可聽指示符之一。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述三維圖像(111)包括經(jīng)運動補償?shù)娜S圖像。
【文檔編號】A61B1/01GK103458764SQ201280016342
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】T·克林德, R·曼茨克, R·陳 申請人:皇家飛利浦有限公司