[發明專利]與用于圖像引導外科手術的配準相關的系統和方法

在審

• 申請號: 201980046935.4
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112423652A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: T·G·格達;T·K·阿德巴;V·多文戴姆;T·D·蘇珀爾
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 李尚穎

一種系統包括一個或多個處理器，其被配置為讀取指令以使該系統執行操作，該操作包括訪問患者的解剖結構的模型的一組模型點。模型點與模型空間相關聯。該操作還包括收集患者的解剖結構的一組測量點，該測量點與患者空間相關聯，確定該組模型點和該組測量點之間的一組匹配，為該組匹配確定第一多個權重，以及基于第一多個權重將該組模型點配準到該組測量點以生成第一配準。

相關申請的交叉參考

本申請要求提交于2018年6月19日的美國臨時申請62/686,854的權益，該申請通過引用以其全部內容并入本文。

技術領域

本公開涉及用于進行圖像引導程序的系統和方法，并且更具體地涉及用于在圖像引導程序期間使用配準的實時圖像和先前時間的解剖圖像的系統和方法。

背景技術

微創醫療技術旨在減少醫療程序期間受損的組織的量，從而減少患者恢復時間、不適和有害副作用。此類微創技術可以通過患者解剖體中的自然孔口或通過一個或多個外科手術切口來執行。操作員可以通過這些自然孔口或切口插入微創醫療器械(包括外科手術器械、診斷器械、治療器械或活檢器械)以到達目標組織位置。為了幫助到達目標組織位置，可以將醫療器械的位置和移動與患者解剖體的術前或術中圖像相互關聯。通過將圖像引導器械與圖像相互關聯，該器械可以在解剖系統諸如肺、結腸、腸、腎臟、心臟、循環系統或類似物中對自然或外科手術創建的通道進行導航。通常，此種相關性基于圖像引導器械的位置和移動與患者解剖體的術前或術中圖像之間的剛性匹配(rigid match)來確定。然而，此種剛性匹配可能會影響相關性的質量，并從而影響圖像引導程序的質量。

因此，提供改善的配準以用于執行圖像引導程序將是有利的。

發明內容

通過說明書所附權利要求最好地概括本發明的實施例。

在一個說明性實施例中，一種方法由計算系統執行。該方法包括：訪問患者的解剖結構的模型的一組模型點，該模型點與模型空間相關聯；并且收集患者的解剖結構的一組測量點，該測量點與患者空間相關聯。該方法還包括確定一組模型點與一組測量點之間的一組匹配，為一組匹配確定第一多個權重，以及基于第一多個權重將一組模型點配準到一組測量點以生成第一配準。

在另一個說明性實施例中，一種方法由計算系統執行。該方法包括：訪問患者的解剖結構的模型的一組模型點，該模型點與模型空間相關聯；并且收集患者的解剖結構的一組測量點，該測量點與患者空間相關聯。該方法還包括基于目標解剖位置分別為一組模型點確定第一多個權重，以及基于第一多個權重將一組模型點配準到一組測量點以生成配準。

在又一個說明性實施例中，一種方法由計算系統執行。該方法包括：訪問患者的解剖結構的模型的一組模型點，該模型點與模型空間相關聯；并且收集患者的解剖結構的一組測量點，該測量點與患者空間相關聯。該方法還包括分別為一組測量點確定第一多個權重；以及基于第一多個權重將一組模型點配準到一組測量點以生成配準。

在又一個說明性實施例中，一種方法由計算系統執行。該方法包括訪問患者的解剖結構的模型的一組模型點，該模型點與模型空間相關聯。該方法還包括收集患者的解剖結構的一組測量點，該測量點與患者空間相關聯。該方法還包括將一組模型點與一組測量點配準以生成第一配準，將解剖結構劃分成多個解剖區域；基于第一配準分別為多個解剖區域生成多個區域配準；以及生成第二配準以用于使用多個區域配準將模型空間轉換為患者空間。