CN104274245A - 荧光镜的无辐射位置校准 - Google Patents

荧光镜的无辐射位置校准 Download PDF

Info

Publication number
CN104274245A
CN104274245A CN201410325833.5A CN201410325833A CN104274245A CN 104274245 A CN104274245 A CN 104274245A CN 201410325833 A CN201410325833 A CN 201410325833A CN 104274245 A CN104274245 A CN 104274245A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interest
area
control system
positioning control
visual field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410325833.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104274245B (zh
Inventor
A.梅施安
E.兹诺
O.E.克勒姆
R.厄曼
R.克鲁普尼克
L.S.米兹拉希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biosense Webster Israel Ltd
Original Assignee
Biosense Webster Israel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biosense Webster Israel Ltd filed Critical Biosense Webster Israel Ltd
Publication of CN104274245A publication Critical patent/CN104274245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104274245B publication Critical patent/CN104274245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种方法，包括将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准。通过所述位置跟踪系统标记患者体内的感兴趣区域。使用所述共用参照系，设置所述荧光镜成像系统的视野，使得所述感兴趣区域出现在所述视野中。

Description

荧光镜的无辐射位置校准
技术领域
本发明整体涉及荧光镜透视检查，并且具体地涉及荧光镜位置校准方法。
背景技术
通过磁和成像程序定位医疗装置在人体中的位置的方法在本领域中是已知的。例如，其公开内容以引用方式并入本文的美国专利6,381,485描述了在对身体开展手术期间的使用方法。该方法产生显示图像，其表示在手术期间两个结构的相对位置。该方法包括以下步骤：在存储器中存储图像数据集，该图像数据集基于手术之前采集的身体扫描而表示身体的位置；读取存储在存储器中的图像数据集，该图像数据集具有与两个结构中的至少一个的多个参考点存在已知关系的多个数据点；设置与两个结构的参考点存在已知关系的一个或更多磁场传感器；产生磁场；用磁场传感器检测磁场；基于传感器检测到的磁场探知传感器的位置并处理传感器的位置以产生取代的图像数据集，其表示手术期间两个结构的相对位置；以及基于取代的图像数据集产生显示图像，其示出手术期间两个结构的相对位置。
其公开内容以引用方式并入本文的美国专利申请公布2007/0055142描述了通过位置跟踪传感器和预先记录的图像来引导装置定位的方法和设备。至少一个实施例使用预先记录的时间依赖性图像(例如，解剖图像或诊断图像)引导医疗器械(例如，导管顶端)的定位，其中通过预先记录的图像在诊断性和/或治疗性程序期间采用实时位置跟踪。在一个实施例中，使用预定的空间关系来确定所跟踪的医疗器械相对于预先记录的图像的位置。
发明内容
本文所述的本发明的实施例提供一种方法，其包括将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准。通过位置跟踪系统标记患者体内的感兴趣区域。使用该共用参照系，设置荧光镜成像系统的视野，使得感兴趣区域出现在视野中。
在一些实施例中，将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准包括使用荧光镜成像系统对在位置跟踪系统的第一坐标系中具有已知坐标的一个或更多物体成像，以及使用成像的物体将位置跟踪系统的第一坐标系与荧光镜成像系统的第二坐标系对准。
在其它实施例中，设置视野包括相对于患者定位荧光镜成像系统而无需用荧光镜成像系统辐射患者。在其它实施例中，标记感兴趣区域包括使用位置跟踪系统测量相对于感兴趣区域定位在已知位置处的位置跟踪系统的一个或更多传感器的相应位置。
在一些实施例中，测量位置包括对施加在患者身体表面上的位置跟踪系统的一个或更多皮肤贴片传感器进行定位。在其它实施例中，测量位置包括对设置在患者体内的感兴趣区域中的一个或更多体内探头进行定位。在其它实施例中，所述一个或更多探头包括多个探头，并且标记感兴趣区域包括基于探头的多个相应位置对感兴趣区域进行定位。
在一些实施例中，标记感兴趣区域包括在由位置跟踪系统产生的感兴趣区域的三维标测图中标记固定位置。在其它实施例中，设置视野包括相对于荧光镜成像系统重新定位患者身体，以便提供感兴趣区域与视野之间的最大重叠。
在其它实施例中，设置视野包括输出指令，该指令指导操作者重新定位视野。在一些实施例中，设置视野包括显示在由位置跟踪系统产生的患者身体的至少一部分的标测图上重叠的视野的指示。
根据本发明的实施例，本文还提供了包括接口和处理器的设备。该接口被配置成与荧光镜成像系统和位置跟踪系统通信。处理器被配置成将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准，以通过位置跟踪系统来标记患者体内的感兴趣区域，以及使用该共用参照系来设置荧光镜成像系统的视野，使得感兴趣区域出现在视野中。
本文还提供一种系统，其包括位置跟踪系统、荧光镜成像系统和荧光镜位置校准系统。荧光镜位置校准系统被配置成将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准，以通过位置跟踪系统来标记患者体内的感兴趣区域，以及使用该共用参照系来设置荧光镜成像系统的视野，使得感兴趣区域出现在视野中。
结合附图，通过以下对实施例的详细说明，将更全面地理解本发明，其中：
附图说明
图1是根据本发明的实施例的体内探头跟踪系统的示意性立体说明图；
图2是根据本发明的实施例示意性地示出荧光镜位置校准系统的框图；并且
图3是根据本发明的实施例示意性地示出荧光镜成像系统的无辐射位置校准方法的流程图。
具体实施方式
综述
本文描述的本发明的实施例提供对用于对患者活体器官或腔体成像的荧光镜成像系统的位置进行校准的改进方法和系统。所公开的技术在最低限度设置荧光镜位置而无需用荧光镜辐射。
荧光镜的位置校准通常涉及重新定位荧光镜和/或患者，以便在荧光镜系统的视野中心显示感兴趣的器官。使用荧光镜成像本身来执行这一过程涉及相对于荧光镜反复重新定位患者并采集荧光镜图像，直到感兴趣的器官在视野内居中。在此重复过程中，患者经受高剂量的X射线辐射。
在本文所述的实施例中，荧光镜成像系统与对插入感兴趣器官(例如患者心脏)中的导管进行跟踪的位置跟踪系统结合操作。将校准系统连接到这两个系统并对荧光镜系统的视野进行初始设置。本文所述的实施例主要涉及基于磁场的位置跟踪系统，但是所公开的技术可与各种其他类型的位置跟踪系统(诸如基于阻抗的系统)一起使用。
最初，校准系统将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准。当例如使用磁位置跟踪系统时，该对准可通过使荧光镜系统对磁位置跟踪系统的磁场发生器进行成像而进行。对准阶段涉及一些荧光镜辐射，但是其通常在没有患者的情况下进行。
然后，磁位置跟踪系统对患者体内的感兴趣区域进行标记，例如通过测量在感兴趣区域附近附接到患者身体的导管或皮肤贴片传感器的位置。使用该共用参照系，校准系统对荧光镜成像系统的视野进行重新定位，使得感兴趣区域出现在视野中。该阶段不涉及任何荧光镜辐射。
在一些实施例中，校准系统为操作者提供关于如何相对于荧光镜重新定位患者以便将感兴趣区域带入视野的指令或指导。在其它实施例中，校准系统的输出可用于荧光镜和/或患者的自动重新定位。
本文所述的方法和系统使得能够快速并且无辐射地相对于患者对荧光镜成像系统进行初始定位。
系统说明
图1是根据本发明的实施例的体内探头跟踪系统10的示意性说明图。将诸如导管15的体内探头连接到磁跟踪系统(MTS)20并经皮插入躺在轮床19上的患者的活体17内。导管15包括处于远侧末端24的磁传感器线圈22，所述远端被操纵到器官中，诸如患者的心脏28中。MTS20在本文也称为磁位置跟踪系统。
MTS20包括附接到患者身体17表面的一个或更多磁皮肤贴片传感器32。一个或更多磁场发生器26穿过患者的身体产生磁场，其在导管磁传感器线圈22和皮肤贴片传感器32中引起电信号。在本文也称为定位板或发射器定位板的场发生器26可位于患者下方。在导管磁传感器线圈22中引起的电信号被MTS20用于跟踪和定位传感器22的位置，并因而跟踪和定位导管远侧末端的位置。被跟踪的导管远侧末端的位置通常在输出显示监视器50上向操作者70展示。
通常，皮肤贴片传感器32还包括与导管磁传感器线圈22相似的线圈。在皮肤贴片传感器32的线圈中引起的电信号也可用于定位皮肤贴片传感器在身体上的位置。在图1中示出的磁跟踪和三维(3D)标测系统20的例子为CARTO和CARTO3系统(Biosense Webster，Diamond Bar，California)。
对于许多治疗性和诊断性医疗手术，诸如心脏消融疗法，例如，将MTS20与诸如荧光镜成像系统(FIS)40的成像系统结合使用。心脏或身体中任何其他合适的感兴趣区域的荧光镜图像由安装在患者17上方的荧光镜检测器42采集。心脏的荧光镜图像可由治疗性程序的操作者70在操作者显示器50上查看。显示器50可包括FIS40的单独显示器或FIS40和MTS20的共用显示器。
当将FIS40上的图像与和MTS20相同的坐标系(参照系)对准时，导管15的远侧末端24的位置可在操作者70在手术期间在患者心脏腔体内移动导管时在荧光镜图像上重叠并由操作者70查看。
在一些实施例中，将荧光镜位置校准系统30用于定位在显示器50上的FIS40的视野内的心脏28的图像，如将在下文进行描述。图1所示的系统构造为示例性构造，其仅是为了使概念清晰而示出。可以使用任何合适的系统10的构造。
图2是根据本发明的实施例示意性地示出荧光镜位置校准系统(FPCS)30的框图。体内探头跟踪系统10中的FPCS30包括用于从MTS20和FIS40接收数据的FIS/MTS接口34，所述数据被中转到处理器36进行处理。MTS20和FIS40分别向操作者输出显示器50发送数据。如图2所示的向MTS20的输入信号来自导管15远侧末端24的导管检测器22以及皮肤贴片传感器32。相似地，荧光镜检测器42是FIS40的输入。处理器36被配置成将关于皮肤贴片传感器的位置(例如，心脏的位置)的信息中转到MTS20和FIS40两者，并立即中转到操作者输出显示器50。
图2所示的系统构造为示例性构造，其仅是为了使概念清晰而示出。作为另外一种选择，可以使用任何其他合适的系统构造。例如，如上所述，所公开的技术可使用任何其他合适类型的位置跟踪系统进行，而不必基于磁场测量。系统30的一些元件可在硬件中实现，例如在一个或更多专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)中。除此之外或作为另外一种选择，FPCS30的一些元件可使用软件或使用硬件与软件元件的组合来实现。在一些实施例中，处理器36包括通用计算机，其对软件进行编程以执行本文所述的功能。软件可以电子形式通过网络下载到计算机，例如作为另外一种选择或除此之外，软件可以被提供和/或存储在非临时性有形介质上，例如磁性、光学或电子存储器上。
使跟踪和荧光镜参照系同步
由MTS20跟踪的导管通常用MTS参照系或MTS坐标系作参考。MTS参照系在本文中也可称为引导参照系。MTS20使用通常相对于磁场发生器26(定位板)的位置的磁测量数据来对准导管15远侧末端24在患者17身体中的位置。
对患者17中的心脏28的荧光镜图像进行采集、数字化并在FIS参照系或FIS坐标系中由FIS40对准。使MTS和FIS坐标系与共用坐标系或共用参照系同步允许操作者70在治疗性程序期间查看和跟踪导管15的远侧末端24在显示器50的心脏28同步化、数字化图像上的位置。
为了使MTS和FIS坐标系同步，使用在系统10中具有已知标志点的荧光镜图像。例如，从FIS40采集的荧光镜图像测量一个或更多定位板26(其位置在MTS坐标系中是已知的)的相应位置，并在FIS坐标系中对准。
然后使用定位板在MTS和FIS坐标系中的位置数据将FIS和MTS坐标系与共用参照系或共用坐标系对准。MTS坐标系与FIS坐标系的同步及其分别与共用参照系的对准通常在将患者置于如上所述的轮床19上之前进行。因此，该阶段不会使患者接受任何辐射，也不会延长手术的时间。
荧光镜位置校准系统(FPCS)
在同步MTS和FIS参照系后，将患者置于轮床上，并且操作者70激活荧光镜。通常，操作者随后将荧光镜检测器42对齐，使得感兴趣区域(例如心脏28)出现在显示器50上的FIS40的视野中心。
本文所述的本发明的实施例避免了在尝试使感兴趣区域在荧光镜图像显示器的视野中居中时的试误。所公开的技术在无需向患者施加另外的辐射的情况下执行该初始对齐。该方法符合试图使患者辐射降至最低的“可合理达到的尽量低”(ALARA)的指导原则。
在一些实施例中，FPCS30的处理器36通过以下方式找到患者相对于FIS的所需重新定位：(1)从MTS20接收相对于感兴趣区域的位置是已知的物体的坐标，以及(2)使用该物体在共用参照系中的坐标计算必要的重新定位。
在各种实施例中，处理器36可将不同的物体用于此目的。在一些实施例中，该物体包括在相对于患者心脏的预定已知位置处置于患者皮肤上的皮肤贴片传感器32。如上所述，皮肤贴片通常围绕心脏28定位。因此，在一些实施例中，MTS20为处理器36提供测得的皮肤贴片32的坐标(使用磁位置跟踪测得)。使用这些坐标，处理器36能够推断感兴趣区域(心脏28)在共用坐标系中的位置，并因此计算所需的重新定位。
换句话讲，激活MTS20以便评价皮肤贴片传感器32的位置。一旦确定传感器32的位置后，则荧光镜位置校准系统(FCPS)30应用之前定义的共用参照系来确定心脏在FIS参照系中的位置。
采用本文所教导的方法用皮肤传感器32和MTS20确定心脏的位置允许操作者将心脏图像移动到显示器50上的视野中，而无需在位置校准期间使用任何荧光镜辐射。本文所用的术语位置校准或无辐射位置校准是指将身体中器官的感兴趣区域(例如心脏图像)移动到荧光镜成像系统的视野中。该过程通常在开始治疗性程序之前进行。然而，荧光镜42和/或患者17可在治疗性程序本身期间的任何时候移动，之后通常重复位置校准。在位置校准后，根据ALARA指导方针采集短持续时间的荧光镜图像用于正常治疗性程序。
在一些实施例中，FPCS30被配置成提示操作者70关于相对于荧光镜检测器42重新定位患者17的方向的信息。在其它实施例中，FPCS30可指导操作者70关于移动轮床19或荧光镜检测器42以便将感兴趣区域带入显示器50上的视野中的方向的信息。这些指令可例如使用显示器50上的文字或图形指示而呈现给操作者。
使用由FPCS30提供的指令，操作者快速且反复重新定位患者而无需向患者施加任何荧光镜辐射，直到心脏图像出现在视野中。在移动荧光镜检测器42和/或轮床19后，如果FPCS30验证了感兴趣区域在显示器50上的视野内，则无需进一步操作并终止荧光镜位置校准程序。
在可供选择的实施例中，处理器36可基于其他合适的物体(其相对于感兴趣区域的位置是已知的)计算FIS的必要重新定位。在示例性实施例中，将配有位置传感器的一根或更多根导管(例如图1的导管15)作为程序的一部分插入患者心脏中。由于导管顶端已知处于患者心脏中，因此可将顶端位置(通过MTS20测得)用作感兴趣区域的位置的指示。
当多根导管存在于心脏中时，处理器36可基于由MTS20所报告的多根导管的位置估计感兴趣区域的位置。在示例性实施例中，处理器36可计算多根导管(体内探头)在患者体内的中值位置，选自多根导管中的单根导管的位置，例如提供特定功能的导管的位置，诸如在如之前提及的CARTO3系统中的标测导管。又如，感兴趣区域可被设置到3D心脏标测图中的固定位置(例如，标测图点，或3D心脏标测图中的解剖标志点)。
另外作为另外一种选择，处理器36可限定围绕感兴趣区域的中心的球体。球体的预定半径可以为固定的或由操作者配置。在其它实施例中，操作者使感兴趣区域在之前采集的二维心脏图像中大致居中，然后施用荧光镜辐射来验证感兴趣区域的位置。
在一些实施例中，如果感兴趣区域大于显示器50上FIS40的视野，则FPCS30可指导操作者如何在轮床19上重新定位患者17，或如何重新定位荧光镜检测器42，以便实现感兴趣区域在显示器50的视野中的最佳贴合。换句话说，感兴趣区域的最佳贴合可定义为其中感兴趣区域的最大部分与显示器50上的视野重叠。
另外作为另外一种选择，处理器36可使用任何其他合适的标准来评估患者相对于荧光镜的所需重新定位，并且可为操作者生成任何其他合适的指令。在另一个实施例中，处理器36的输出可用于以很少的操作者介入或无需操作者介入而自动重新定位患者和/或荧光镜。
处理器36可使用各种图形用户界面(GUI)为操作者70指示MTS20与FIS40之间的对齐。例如，处理器36可在由MTS20产生的3D心脏标测图上重叠和显示FIS40的3D视野。FIS40中的荧光镜通常具有3D扇形辐射图案(和视野)，例如金字塔形或锥形。在一个实施例中，处理器36在由MTS20产生的3D EP心脏标测图上显示该3D扇形辐射图案。FIS视野和EP标测图一起显示，与相同的坐标系对准。该显示为操作者提供用于重新定位患者或FIS以便实现最佳对齐的准确而直观的方式。
图1和2中所示的实施例显示了荧光镜位置校准系统，其被配置成使用与荧光镜成像系统与共有参照系的磁导管跟踪系统(诸如之前引述的CARTO系统)对准。该示例性实施例在本文中仅是为了使概念清晰而呈现，而不是为了限制本发明的实施例。
作为另外一种选择，可以使用任何其他合适类型的位置跟踪系统，诸如电生理(EP)导管跟踪系统或基于阻抗的先进导管定位技术(AdvancedCatheter Location，ACL)，只要导管跟踪系统的坐标系可与荧光镜成像系统与共用参照系对准。荧光镜位置校准系统30使用共用参照系将感兴趣区域移动到荧光镜系统显示器中，如在本文的实施例中所述。
荧光镜位置校准系统30也不限于导管位置跟踪系统，因为对于本文所呈现的实施例通常不需要毫米级的位置精度。例如，沿着患者身体上或患者体内的任何区域设置皮肤贴片传感器32或任何合适的电生理(EP)传感器可用于采用传感器的位置来限定感兴趣区域。然后将感兴趣区域在共用参照系中与荧光镜成像系统对准，并由荧光镜位置校准系统30用于将感兴趣区域移动到荧光镜显示器中。
图3是根据本发明的实施例示意性地示出荧光镜成像系统40的无辐射位置校准方法的流程图。在对准步骤100中，处理器36使用荧光镜图像和磁定位板26的位置数据将荧光镜成像系统(FIS)40和磁跟踪系统(MTS)20与共用参照系对准。
在第一设置步骤110中，将患者17设置在定位板26上方的轮床19上。在第二设置步骤120中，将皮肤贴片传感器32设置在患者的身体上，以便通过MTS20标记心脏28的位置，其为操作者70限定感兴趣区域。在标测步骤130中，将来自MTS20的检测到的心脏位置在共用参照系中标测到心脏的荧光镜图像。在输出步骤140中，将的心脏图像输出到显示器50。
在决定步骤150中，处理器36评估感兴趣区域是否在显示器50中即FIS40的视野中居中。如果不居中，则在重新定位步骤160中使用由处理器36提供的指令相对于FIS40(例如荧光镜检测器42)重新定位患者。在步骤130中重新标测在重新定位患者后心脏的位置。如果心脏的图像出现在显示器中，则无需进一步操作。在终止步骤170中终止荧光镜位置校准。
虽然本文所述的实施例主要涉及同步化的荧光镜成像和导管跟踪系统，但是本文所述的方法和系统也可用于任何合适类型的监测在活体内操纵的医疗装置的成像系统。
因此应意识到，上述实施例均以举例方式举出，并且本发明不受上文特别显示和描述的内容限制。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合，以及本领域的技术人员在阅读上述说明时可能想到且未在现有技术范围内公开的变型和修改形式。以引用方式并入本专利申请的文献将视为本专利申请的整体部分，但不包括在这些并入的文献中以与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突的方式定义的任何术语，而只应考虑本说明书中的定义。

Claims (23)

1.一种方法，包括：
将荧光镜成像系统和位置跟踪系统与共用参照系对准；
通过所述位置跟踪系统标记患者体内的感兴趣区域；以及
使用所述共用参照系设置所述荧光镜成像系统的视野，使得所述感兴趣区域出现在所述视野中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述荧光镜成像系统和所述位置跟踪系统与所述共用参照系对准包括使用所述荧光镜成像系统对在所述位置跟踪系统的第一坐标系中具有已知坐标的一个或更多物体成像，以及使用所成像的物体将所述位置跟踪系统的所述第一坐标系与所述荧光镜成像系统的第二坐标系对准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述视野包括相对于所述患者定位所述荧光镜成像系统而无需用所述荧光镜成像系统辐射所述患者。
4.根据权利要求1所述的方法，其中标记所述感兴趣区域包括使用所述位置跟踪系统测量相对于所述感兴趣区域定位在已知位置处的所述位置跟踪系统的一个或更多传感器的相应位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中测量所述位置包括对施加在所述患者身体表面上的所述位置跟踪系统的一个或更多皮肤贴片传感器进行定位。
6.根据权利要求4所述的方法，其中测量所述位置包括对设置在所述患者身体中的所述感兴趣区域中的一个或更多体内探头进行定位。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或更多探头包括多个探头，并且其中标记所述感兴趣区域包括基于所述探头的多个相应位置对所述感兴趣区域进行定位。
8.根据权利要求1所述的方法，其中标记所述感兴趣区域包括在由所述位置跟踪系统产生的所述感兴趣区域的三维标测图中标记固定位置。
9.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述视野包括相对于所述荧光镜成像系统重新定位所述患者身体，以便提供所述感兴趣区域与所述视野之间的最大重叠。
10.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述视野包括输出指令，所述指令指导操作者重新定位所述视野。
11.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述视野包括显示在由所述位置跟踪系统产生的所述患者身体的至少一部分的标测图上重叠的所述视野的指示。
12.一种设备，包括：
用于与荧光镜成像系统和位置跟踪系统通信的接口；以及
处理器，其被配置成将所述荧光镜成像系统和所述位置跟踪系统与共用参照系对准，以通过所述位置跟踪系统来标记患者体内的感兴趣区域，以及使用所述共用参照系来设置所述荧光镜成像系统的视野，使得所述感兴趣区域出现在所述视野中。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成使用所述荧光镜成像系统对在所述位置跟踪系统的第一坐标系中具有已知坐标的一个或更多物体成像，以及使用所成像的物体将所述位置跟踪系统的所述第一坐标系与所述荧光镜成像系统的第二坐标系对准。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成设置所述视野而无需用所述荧光镜成像系统辐射所述患者。
15.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成通过使用所述位置跟踪系统测量相对于所述感兴趣区域定位在已知位置处的所述位置跟踪系统的一个或更多传感器的相应位置来标记所述感兴趣区域。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述处理器被配置成通过对施加在所述患者身体表面上的所述位置跟踪系统的一个或更多皮肤贴片传感器进行定位来测量所述位置。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述处理器被配置成通过对设置在所述患者身体中的所述感兴趣区域中的一个或更多体内探头进行定位来测量所述位置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述一个或更多探头包括多个探头，并且其中所述处理器被配置成基于所述探头的多个相应位置对所述感兴趣区域进行定位。
19.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成通过在由所述位置跟踪系统产生的所述感兴趣区域的三维标测图中标记固定位置来标记所述感兴趣区域。
20.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成通过相对于所述荧光镜成像系统重新定位所述患者身体以便提供所述感兴趣区域与所述视野之间的最大重叠来设置所述视野。
21.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成输出指令，所述指令指导操作者重新定位所述视野。
22.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被配置成显示在由所述位置跟踪系统产生的所述患者身体的至少一部分的标测图上重叠的所述视野的指示。
23.一种系统，包括：
位置跟踪系统；
荧光镜成像系统；以及
荧光镜位置校准系统，其被配置成将所述荧光镜成像系统和所述位置跟踪系统与共用参照系对准，以通过所述位置跟踪系统来标记患者体内的感兴趣区域，以及使用所述共用参照系来设置所述荧光镜成像系统的视野，使得所述感兴趣区域出现在所述视野中。
CN201410325833.5A 2013-07-09 2014-07-09 荧光镜的无辐射位置校准 Active CN104274245B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/937,508 US11304621B2 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Radiation-free position calibration of a fluoroscope
US13/937508 2013-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104274245A true CN104274245A (zh) 2015-01-14
CN104274245B CN104274245B (zh) 2019-06-14

Family

ID=51211028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410325833.5A Active CN104274245B (zh) 2013-07-09 2014-07-09 荧光镜的无辐射位置校准

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11304621B2 (zh)
EP (2) EP3213688B1 (zh)
JP (2) JP6469375B2 (zh)
CN (1) CN104274245B (zh)
AU (1) AU2014203596B2 (zh)
CA (1) CA2856009A1 (zh)
IL (1) IL233320A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106980853A (zh) * 2015-10-08 2017-07-25 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 多标记物夹具的识别和对准
CN108024838A (zh) * 2016-02-12 2018-05-11 直观外科手术操作公司 用于在图像引导手术中使用配准荧光透视图像的系统和方法
CN108778148A (zh) * 2015-12-28 2018-11-09 赞克特机器人有限公司 可调节的配准框架

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9754372B2 (en) 2014-08-15 2017-09-05 Biosense Webster (Israel) Ltd. Marking of fluoroscope field-of-view
EP3273861A1 (en) * 2015-03-27 2018-01-31 3Shape A/S A method of reducing the x-ray dose in an x-ray system
US11806083B2 (en) 2018-05-14 2023-11-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Correcting map shifting of a position tracking system including repositioning the imaging system and the patient in response to detecting magnetic interference
US11980506B2 (en) 2019-07-29 2024-05-14 Augmedics Ltd. Fiducial marker

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2587369Y (zh) * 2002-08-15 2003-11-26 刘道平 基于c型臂x光机的电磁手术导航设备
CN1469720A (zh) * 2000-08-21 2004-01-21 V-Ŀ�꼼�����޹�˾ 配有位置跟踪系统的放射性辐射探测器及其在医疗系统和医疗过程中的应用
CN1879574A (zh) * 2005-05-13 2006-12-20 通用电气公司 控制医学成像设备的系统和方法
WO2012090148A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Mediguide Ltd System and method for registration of fluoroscopic images in a coordinate system of a medical system
US20120289821A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 The Johns Hopkins University C-arm integrated electromagnetic tracking system

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5255680A (en) * 1991-09-03 1993-10-26 General Electric Company Automatic gantry positioning for imaging systems
JPH08196535A (ja) 1995-01-31 1996-08-06 Hitachi Medical Corp カテーテルおよびｘ線画像診断システム
US5868673A (en) 1995-03-28 1999-02-09 Sonometrics Corporation System for carrying out surgery, biopsy and ablation of a tumor or other physical anomaly
US6314310B1 (en) * 1997-02-14 2001-11-06 Biosense, Inc. X-ray guided surgical location system with extended mapping volume
AU2344800A (en) 1999-08-16 2001-03-13 Super Dimension Ltd. Method and system for displaying cross-sectional images of body
US6381485B1 (en) 1999-10-28 2002-04-30 Surgical Navigation Technologies, Inc. Registration of human anatomy integrated for electromagnetic localization
US20020193685A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-19 Calypso Medical, Inc. Guided Radiation Therapy System
DE10215808B4 (de) 2002-04-10 2005-02-24 Siemens Ag Verfahren zur Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe
US20070055142A1 (en) 2003-03-14 2007-03-08 Webler William E Method and apparatus for image guided position tracking during percutaneous procedures
US20060009755A1 (en) 2003-09-04 2006-01-12 Sra Jasbir S Method and system for ablation of atrial fibrillation and other cardiac arrhythmias
US20080234570A1 (en) 2004-03-05 2008-09-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. System For Guiding a Medical Instrument in a Patient Body
US7860550B2 (en) * 2004-04-06 2010-12-28 Accuray, Inc. Patient positioning assembly
US20060116576A1 (en) 2004-12-01 2006-06-01 Scimed Life Systems, Inc. System and use thereof to provide indication of proximity between catheter and location of interest in 3-D space
US8108029B2 (en) 2005-08-05 2012-01-31 Koninklijke Philips Electronics Nv Catheter navigation system
US7522701B2 (en) 2005-12-20 2009-04-21 General Electric Company System and method for image composition using position sensors
US8057394B2 (en) 2007-06-30 2011-11-15 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Ultrasound image processing to render three-dimensional images from two-dimensional images
US9445772B2 (en) 2007-12-31 2016-09-20 St. Jude Medical, Atrial Fibrillatin Division, Inc. Reduced radiation fluoroscopic system
US8454589B2 (en) * 2009-11-20 2013-06-04 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. System and method for assessing effective delivery of ablation therapy
JP5485853B2 (ja) 2010-10-14 2014-05-07 株式会社日立メディコ 医用画像表示装置及び医用画像誘導方法
JP2012170761A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Shimadzu Corp Ｘ線透視撮影装置
JP5342628B2 (ja) 2011-10-05 2013-11-13 株式会社東芝 Ｘ線撮像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1469720A (zh) * 2000-08-21 2004-01-21 V-Ŀ�꼼�����޹�˾ 配有位置跟踪系统的放射性辐射探测器及其在医疗系统和医疗过程中的应用
CN2587369Y (zh) * 2002-08-15 2003-11-26 刘道平 基于c型臂x光机的电磁手术导航设备
CN1879574A (zh) * 2005-05-13 2006-12-20 通用电气公司 控制医学成像设备的系统和方法
WO2012090148A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Mediguide Ltd System and method for registration of fluoroscopic images in a coordinate system of a medical system
US20120289821A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 The Johns Hopkins University C-arm integrated electromagnetic tracking system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106980853A (zh) * 2015-10-08 2017-07-25 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 多标记物夹具的识别和对准
CN106980853B (zh) * 2015-10-08 2021-11-02 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 多标记物夹具的识别和对准
CN108778148A (zh) * 2015-12-28 2018-11-09 赞克特机器人有限公司 可调节的配准框架
CN108024838A (zh) * 2016-02-12 2018-05-11 直观外科手术操作公司 用于在图像引导手术中使用配准荧光透视图像的系统和方法
US10896506B2 (en) 2016-02-12 2021-01-19 Intuitive Surgical Operations, Inc Systems and methods for using registered fluoroscopic images in image-guided surgery
CN108024838B (zh) * 2016-02-12 2021-10-01 直观外科手术操作公司 用于在图像引导手术中使用配准荧光透视图像的系统和方法
US11636597B2 (en) 2016-02-12 2023-04-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for using registered fluoroscopic images in image-guided surgery

Also Published As

Publication number Publication date
IL233320A (en) 2017-10-31
JP2019005635A (ja) 2019-01-17
US20150018668A1 (en) 2015-01-15
CN104274245B (zh) 2019-06-14
EP2823763B1 (en) 2017-04-19
AU2014203596B2 (en) 2018-06-28
EP3213688A1 (en) 2017-09-06
EP3213688B1 (en) 2020-01-01
JP2015016327A (ja) 2015-01-29
EP2823763A1 (en) 2015-01-14
US11304621B2 (en) 2022-04-19
AU2014203596A1 (en) 2015-01-29
JP6469375B2 (ja) 2019-02-13
JP6740316B2 (ja) 2020-08-12
CA2856009A1 (en) 2015-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200375663A1 (en) Computed tomography system
US20200245896A1 (en) Surface registration of a ct image with a magnetic tracking system
AU2018202024B2 (en) Systems and methods for ultrasound image-guided ablation antenna placement
US8275445B2 (en) System and method for determining the position of an instrument
JP6740316B2 (ja) Ｘ線透視装置の放射線フリー位置較正
EP3340918B1 (en) Apparatus for determining a motion relation
US9775578B2 (en) Unmapped region visualization
EP3079622B1 (en) Radiation-free registration of an optical shape sensing system to an imaging system
US7603159B2 (en) Method for transcutaneous catheter guiding
JP2017047213A (ja) 場に基づく位置座標の補正
JP2013138871A (ja) 電磁式追跡システムにおける局所的誤差補償システム
EP2129316A2 (en) Pointing device for medical imaging
CN106491132A (zh) 识别并呈现可疑标测移位
EP3515288B1 (en) Visualization of an image object relating to an instrument in an extracorporeal image
JP2017189616A (ja) 患者の身体上の電極位置を判別するための方法及びシステム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant