[發明專利]基于體表電極的電解剖圖與CT圖像的配準方法及裝置

在審

• 申請號: 202011028325.2
• 申請日: 2020-09-26
• 公開（公告）號: CN112150516A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 龍德勇;李夢夢;舒麗霞;蔣晨曦;桑才華;董建增;馬長生
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學附屬北京安貞醫院
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T17/00;A61B34/20
• 代理公司: 天津博潤嘉泓知識產權代理事務所(普通合伙) 12232
• 代理人: 李瑩瑩

本發明公開了一種基于體表電極的電解剖圖與CT圖像的配準方法和裝置。其中，該方法包括：獲取佩戴體表電極的目標對象的CT圖像數據，其中，CT圖像數據包括第一體表電極數據和目標對象目標部位的圖像數據；獲取佩戴體表電極的目標對象在三維電解剖標測系統下的第二體表電極數據；根據第一體表電極數據和第二體表電極數據得到配準數據；根據配準數據確定與目標對象目標部位的圖像數據對應的在三維電解剖標測系統下的電解剖圖像數據。本發明解決了現有技術中電解剖圖與CT圖像配準時需要導管進入目標部位且配準準確性低的技術問題。

技術領域

本發明涉及手術導航中圖像配準領域，具體而言，涉及一種基于體表電極的電解剖圖與CT圖像的配準方法及裝置。

背景技術

快速心律失常是最常見的心血管疾病之一，射頻消融是目前首選的根治性治療策略，目前射頻消融多數在三維標測系統下指導完成。應用三維標測系統時，準確重建心腔解剖是后續標測和消融的基礎。現階段術者需要放置電極于心腔內逐點貼靠構建心臟的三維電解剖圖(electroanatomical mapping,EAM)，此種構建雖然是實時的，但如同素描，不是完全的精細重建。受術者經驗水平、電極與心腔的貼靠程度等各種因素的影響，在電解剖圖上手工標記的準確度較低；對于一些結構復雜、電極不易貼靠的部位，如心耳、冠狀動脈口、左上肺靜脈與心耳間的嵴部等，則難以實現精確重建。

如將CT圖像導入并與手動重建的三維解剖融合，則可提高三維解剖的精細程度。三維標測系統的影像配準融合功能應用已久，傳統技術需要先放標測導管于目標心腔構建三維解剖、再選取對應路標進行配準融合。即將事先獲得的心臟三維CT圖像與三維標測系統指導下手動操作重建的心臟三維解剖配準融合，使前者整合到與目標對象所處空間一致的實時坐標系中。這個過程需要先行血管穿刺，放置標測導管于心腔，手動構建心臟三維解剖；然后將CT圖像與重建的心臟三維解剖置于同一窗口，人為在各自三維圖像上選取對應解剖點作路標(landmark)；然后以路標為配準點實現圖像融合、實現將CT圖像整合到實時的三維標測系統下的目的，因為是基于心腔內解剖的配準故稱為腔內配準。在此基礎上，以進一步提高腔內配準準確性的優化配準方法包括基于彈性模型、基于主軸、基于Hausdorff距離的CT與電解剖圖像的配準等。這類方法可分為粗配準和精配準兩步，CT圖像在經過粗配準后可大致移動到電解剖位置后，在經過精配準過程中多種算法使兩種圖像精細融合，這一步包含了多種復雜算法，包括相似性度量、優化搜索、形變模型的選擇等。此類算法雖然可提高配準精細度，但融合圖像的準確性仍依賴于手動操作所重建電解剖圖的準確性，受主觀因素影響較大。因為，重建過程是事先通過導管在心腔操作取點來完成的，操作都是在X線指導、非直視下手工進行的，誤差難以避免，這種誤差將影響配準的準確性。同時這類方法計算量較大，在預處理方面需要花費一定時間，且無法在導管進入心腔前完成圖像的配準工作。

針對上述現有技術中電解剖圖與CT圖像配準時需要導管進入目標部位且配準準確性低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于體表電極的電解剖圖與CT圖像的配準方法及裝置，以至少解決現有技術中電解剖圖與CT圖像配準時需要導管進入目標部位且配準準確性低的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種基于體表電極的電解剖圖與CT圖像的配準方法，包括：獲取佩戴體表電極的目標對象的CT圖像數據，其中，CT圖像數據包括第一體表電極數據和目標對象目標部位的圖像數據；獲取佩戴體表電極的目標對象在三維電解剖標測系統下的第二體表電極數據；根據第一體表電極數據和第二體表電極數據得到配準數據；根據配準數據確定與目標對象目標部位的圖像數據對應的在三維電解剖標測系統下的電解剖圖像數據。