[發明專利]對定位跟蹤的介入設備的自動視場更新

在審

• 申請號: 201880070258.5
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN111278381A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: A·托爾耶森;M·L·弗萊克斯曼;T·M·比德隆;A·潘斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B90/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉兆君

一種用于介入設備(50)的定位跟蹤器驅動的顯示系統，所述介入設備包括一個或多個定位跟蹤器和一個或多個介入工具的集成。所述定位跟蹤器驅動的顯示系統采用監視器(121)和顯示控制器(110)，所述顯示控制器用于控制對圖示所述介入設備(50)的跟蹤節點在解剖區域內的導航的跟蹤圖像在所述監視器(121)上的實時顯示。所述顯示控制器(110)基于指示至少一個定位跟蹤器在所述解剖區域內的定位的定位跟蹤數據來在圖示圖像空間內的所述解剖區域的多幅配準的空間圖像之中自主地選擇所述跟蹤圖像。所述顯示控制器(110)根據如由所述定位跟蹤數據指示的所述介入設備(50)的所述跟蹤節點相對于所述圖像空間的定位來導出對所述跟蹤圖像的所述自主選擇。

技術領域

本公開的發明總體上涉及基于指示介入設備在解剖區域內的定位(即，位置和/或取向)的定位跟蹤技術對圖示解剖區域內的介入設備的圖像的實時顯示。

本公開的發明更具體涉及基于介入設備在解剖區域內的定位的定位跟蹤技術信息來自動更新對圖示介入設備在解剖區域內的導航的圖像的實時顯示。

背景技術

血管內程序通常在整個程序期間依賴于熒光透視成像來跟蹤介入工具在解剖區域內的定位(即，位置和/或取向)，其中熒光透視成像視場在整個程序期間被手動地更新以將介入工具保持在熒光透視成像視場內。

例如，圖1A圖示了如被實時顯示在監視器10上的血管結構12的熒光透視圖像11a。隨著遠端部13在血管結構12內被導航，血管介入工具的遠端部13(圖1B)改變，其中在熒光透視圖像11a中圖示遠端部13在熒光透視圖像11a的視場內的當前定位，例如，如在圖1B中圖示的遠端部13在熒光透視圖像11a的視場內的定位的圖示。相反，在熒光透視圖像11a中未示出遠端部13超出熒光透視圖像11a的視場的定位，如在圖1C中示范性地示出的。因此，當遠端部13被移動超出熒光透視圖像11a的視場時，熒光透視源和探測器的成像定位必須被手動地調整，以實現遠端部13在更新的熒光透視圖像的視場內的圖示，例如，如在圖1D中示出的遠端部13在更新的熒光透視圖像11b的視場內的定位的圖示。

作為熒光透視成像跟蹤的備選或補充，如在本公開的領域中已知的定位跟蹤技術可以用于跟蹤介入工具在解剖區域內的定位(即，位置和/或取向)。

例如，光學形狀感測(OSS)技術使用沿著單芯或多芯光纖的光用于在外科手術介入期間的設備定位和導航。所涉及的原理利用在光纖中使用特征瑞利背向散射或可控光柵圖案的分布式應變測量結果。沿著光纖的形狀在沿著傳感器的特定點(被稱為起始點或z＝0)處開始，并且光纖的隨后的形狀位置和取向是相對于該點的。

OSS光纖可以被集成到介入工具(例如，血管工具、腔內工具和矯形工具)內，以由此在微創程序(例如，血管內程序)期間經由對介入工具的監視提供實況視覺引導，其中集成的OSS光纖提供介入工具的部分或全部的定位(即，位置和/或取向)。

光纖的形狀感測的關鍵特征在于其提供關于具有被嵌入在其中的光纖的設備的整體形狀的三維(“3D”)信息。挑戰是如何恰當地可視化并將光學形狀感測的介入工具的3D信息通信到介入工具的導航器，而無需被操作為對程序進行成像的解剖成像模態的迭代手動調整。

而且通過范例，電磁感測(EM)技術使用場生成器來生成用于跟蹤一個或多個EM線圈傳感器相對于場生成器的定位的電磁場。更具體地，電磁場誘發(一個或多個)EM線圈傳感器中的電流，其中電流的大小取決于(一個或多個)EM線圈傳感器相對于場生成器的定位。

如同OSS光纖，(一個或多個)EM線圈傳感器可以被集成到介入工具(例如，血管工具、腔內工具和矯形工具)內，以由此在微創程序(例如，血管內程序)期間經由對介入工具的監視提供實況視覺引導，其中(一個或多個)集成的EM線圈傳感器提供介入工具的部分或全部的定位(即，位置和/或取向)。此外，挑戰是如何恰當地可視化并將電磁感測的介入工具通信到介入工具的導航器，而無需被操作為對程序進行成像的解剖成像模態的迭代手動調整。