[發明專利]配準裝置、用于配準的方法和計算機可讀的存儲介質

在審

• 申請號: 202010460171.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN112102225A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: K.布雷寧格;M.普菲斯特
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/33;G06K9/62;G06F30/23;G16H50/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉暢

1.一種用于將介入前生成的檢查對象(3，4)的模型(11)與檢查對象的至少一個介入中實況圖像(15)配準的配準裝置(2)，其中，所述配準裝置(2)具有處理器(7)以及與處理器連接的數據存儲器(8)和通信接口(6)，以用于采集和處理對應的介入前數據和介入中數據，并且所述配準裝置被配置為用于：

-根據所述模型(11)確定在儀器(5)的范圍內的檢查對象(3，4)的解剖特征的模擬走向線和/或儀器(5)的模擬走向線，所述模型示出了基于檢查對象(3，4)的介入前圖像數據組模擬的、檢查對象(3，4)的介入中狀態和檢查對象中的儀器(5)的介入中狀態，所述儀器設置為用于在相應的介入中使用并且在實況圖像(15)中是可見的，

-根據所述實況圖像(15)來確定儀器(5)的介入中實際走向(16)，

-根據模擬走向線(13，14)中的至少一個以及儀器(5)的介入中實際走向(16)，將所述模型(11)自動地與所述實況圖像(15)配準，并且為此，通過使預設為代價函數的線間距度量最小化，將所述模型(11)與所述實況圖像(15)匹配，所述線間距度量是針對在模擬走向線X(13，14)中的至少一個與儀器(5)的介入中實際走向Y(16)之間的距離的。

2.根據權利要求1所述的配準裝置(2)，其特征在于，通過或基于以下公式，給出經修改的豪斯多夫距離d作為所述線間距度量：

3.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為，在最小化2D線間距度量的條件下以2D-3D配準來執行配準，并且為此，使用2D投影圖像作為實況圖像(15)，以及根據實施為3D模型(11)的模型(11)的2D前向投影確定至少一個模擬走向線(13，14)。

4.根據權利要求1或2所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為，在最小化3D線間距度量的條件下以2x2D-3D配準或以3D-3D配準來執行配準，并且為此，根據從不同角度記錄的至少兩個2D實況圖像(15)確定儀器(5)的介入中實際3D走向(16)，或者根據2D實況圖像來估計儀器的介入中實際3D走向。

5.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為使所述模型(11)變形，以將所述模型(11)與所述實況圖像(15)匹配。

6.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為僅在所有可用的自由度的預設的子集中將所述模型(11)與所述實況圖像(15)匹配，特別地為此僅執行平移或旋轉。

7.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為，在將所述模型(11)與所述實況圖像(15)匹配時僅考慮在實況圖像(15)中可見的一個或多個儀器(5)的預設的子集。

8.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為，依據相應的介入的至少一個預設的參數，通過至少一個預設的加權系數來對代價函數進行修改。

9.根據權利要求8所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述參數是儀器(5)的類型；應當在其中執行介入的解剖區域(4)；和/或檢查對象(3，4)的血管特性的病理變化、特別是鈣化的地點。

10.根據上述權利要求中任一項所述的配準裝置(2)，其特征在于，所述配準裝置(2)被配置為，一旦自動更新的實況圖像(15)可用，就采集所述自動更新的實況圖像，并且將所述模型(11)自動地與每個新采集到的實況圖像(15)匹配，并且為此分別從最后匹配的模型(11)出發。