CN109073725B - 用于规划和执行重复介入流程的系统和方法 - Google Patents

用于规划和执行重复介入流程的系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于规划和执行重复介入流程的系统，其包括配准设备(116)和图像生成设备(120)，其将针对第一介入流程的参考图像(104)中的当前目标映射到根据不同的成像模态采集的至少一幅引导图像(112)。在第一介入流程期间将活检位置记录到引导图像，并且将活检位置映射到参考图像，以提供在患者上的随后的介入流程中使用的规划图像。在随后的介入流程中，先前规划图像(124)可以被配准到当前参考图像(126)，并且先前活检位置以及先前和当前目标被映射到根据不同成像模态采集的引导图像。然后将活检位置映射到引导图像(115)并映射回到当前参考图像。

Description

用于规划和执行重复介入流程的系统和方法
本发明是在政府支持下根据由美国政府公共卫生局给予的合作研究与发展协议no.01864完成的。政府对本发明享有一定的权利。
技术领域
本公开涉及用于规划和执行介入流程的系统和方法，并且具体而言涉及用于规划和执行重复介入流程的系统和方法。
背景技术
活检通常用于检测身体的许多区(例如前列腺)中的癌症组织。然而，超声波并不准确地将前列腺癌病变可视化。此外，存在于前列腺中以定位和跟踪特定组织区域的超声可视化解剖标志有时相比于需要的较不可靠。因此，在每个重复活检流程期间，通常随机和独立地对前列腺组织进行采样。
疑似具有前列腺癌的患者可能经历若干重复活检流程而没有癌症的阳性诊断，因为每次随机地对前列腺采样，而没有基于图像的病变靶向。这能够导致腺体的相同良性区域的重复采样，同时潜在地错过被采样的区外部的癌症区域。在一个流程期间获得的异常发现常常不能够利用在相同位置中重复采样而随着时间进行跟踪。对先前错过的位置的仔细和有效的采样是不可能的。
最近的图像引导系统允许前列腺的磁共振成像(“MRI”)扫描与超声成像对的配准，以规划和引导前列腺活检。这允许MRI中识别的病变的精确靶向，而不需要MRI机架内(in-gantry)流程。然而，实质数量的前列腺癌病变和癌症前异常不在MRI上被可视化。这些异常可能偶然在“系统”活检上检测到，所述活检也在空间上被跟踪并记录在已知系统上。然而，在一个MRI扫描中记录的任何活检发现不能够有效地转移到随后的MRI扫描并且用于规划或靶向目的。
发明内容
根据本原理，一种用于规划和执行重复介入流程的系统，包括存储设备，所述存储设备被配置为存储对象的区域的具有参考图像坐标空间的参考图像。所述参考图像包括至少一个目标区。所述存储设备还可以被配置为存储对象的区域的具有引导图像坐标空间的至少一幅引导图像。所述至少一幅引导图像是根据与所述参考图像不同的成像模态采集的。配准设备可以被配置为将包括所述至少一个目标区的所述参考图像配准到所述引导图像坐标空间中的所述至少一幅引导图像。配准设备还可以被配置为将映射的引导图像配准到所述参考图像坐标空间中的所述参考图像，所述映射的引导图像包括所述至少一幅引导图像、所述至少一个目标区和指示执行介入流程的位置的至少一个活检位置。图像生成设备可以被配置为在显示设备上基于所述引导图像坐标空间中的所述引导图像和所述参考图像的配准，来生成所述映射的引导图像。图像生成设备还可以被配置为基于所述参考图像坐标空间中的所述参考图像和所述映射的引导图像的配准，来生成规划图像，所述规划图像包括所述参考图像以及所述至少一个目标区和所述至少一个活检位置。
在另一实施例中，一种用于规划和执行重复介入流程的系统，包括工作站。所述工作站包括：一个或多个处理器、存储器以及接口。所述存储器还包括存储设备，所述存储设备可以被配置为存储对象的区域的具有参考图像坐标空间的参考图像。所述参考图像包括至少一个目标区。所述存储设备还可以被配置为存储对象的区域的具有引导图像坐标空间的至少一幅引导图像。所述至少一幅引导图像是根据与所述参考图像不同的成像模态采集的。配准模块可以被配置为将包括所述至少一个目标区的所述参考图像配准到所述引导图像坐标空间中的所述至少一幅引导图像。配准模块还可以被配置为将映射的引导图像配准到所述参考图像坐标空间中的所述参考图像，所述映射的引导图像包括所述至少一幅引导图像、所述至少一个目标区和指示执行介入流程的位置的至少一个活检位置。图像生成模块可以被配置为在显示设备上基于所述引导图像坐标空间中的所述引导图像和所述参考图像的配准，来生成所述映射的引导图像。图像生成模块还可以被配置为基于所述参考图像坐标空间中的所述参考图像和所述映射的引导图像的配准，来生成规划图像，所述规划图像包括所述参考图像以及所述至少一个目标区和所述至少一个活检位置。
在另一实施例中，一种用于规划和执行重复介入流程的方法包括以下步骤：检索对象的区域的参考图像。所述参考图像包括至少一个目标区。可以检索对象的区域的至少一幅引导图像。可以将来自所述参考图像的至少一个目标区配准到针对至少一幅引导图像的坐标空间，并且可以生成至少一幅映射的引导图像。可以执行第一介入流程，并在至少一幅映射的引导图像中记录执行流程的活检位置。将来自映射的引导图像的活检位置配准到针对所述参考图像的坐标空间中的参考图像，并且可以生成规划图像。
所述方法可以包括以下另外的步骤：检索对象的区域的具有至少一个当前目标区的当前参考图像和根据先前的介入流程生成的先前规划图像。可以将先前规划图像与当前参考图像配准，并且可以生成具有至少一个当前目标区、至少一个先前目标区和至少一个先前活检位置的映射的当前参考图像。来自映射的当前参考图像的至少一个当前目标区、至少一个先前目标区和至少一个先前活检位置可以被配准到具有引导图像坐标空间的至少一幅引导图像，并且可以生成至少一幅增强的引导图像。可以执行当前介入流程，并且记录在至少一幅增强的引导图像中执行当前介入流程的活检位置。可以将来自至少一幅增强的引导图像的活检位置配准到针对当前参考图像的坐标空间中的映射的当前参考图像，并且可以生成增强的规划图像。
根据下面结合附图阅读的对其说明性实施例的详细描述，本公开的这些和其他目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
本公开将参考以下附图详细呈现优选实施例的以下描述，其中：
图1是示出根据一个说明性实施例的用于规划和执行重复介入流程的系统的框图/流程图；
图2是示出根据第二说明性实施例的用于规划和执行重复介入流程的系统的框图/流程图；
图3是示出根据一个说明性实施例的用于规划和执行重复介入流程的方法的流程图；并且
图4是示出根据第二说明性实施例的用于规划和执行重复介入流程的方法的流程图。
具体实施方式
根据本原理，提供了一种用于规划和执行重复介入流程的系统，所述系统将用于第一介入流程的参考图像中的当前目标配准到从不同成像模态采集的引导图像，以用于介入流程期间的改进的可视化和引导。系统可以被配置为将第一介入流程期间的活检位置和额外的信息记录到引导图像坐标空间中的引导图像。所述系统可以被配置为配准活检位置，并且将活检位置映射在参考图像上以提供用在患者上的随后的介入流程中的规划图像。
该系统还可以被配置为将来自先前规划图像的先前活检位置、先前目标位置和相关联的额外的信息配准到当前参考图像，以提供用在当前介入流程中的映射的当前参考图像。所述系统可以被配置为将当前参考图像配准到引导图像，以提供增强的引导图像，所述增强的引导图像包括当前目标和来自先前介入流程的先前目标、先前活检位置和额外的信息。所述系统还可以被配置为将当前介入流程期间的活检位置和额外的信息记录到引导图像坐标空间中的增强的引导图像。所述系统可以被配置为配准针对当前介入流程的活检位置，并将活检位置映射在映射的当前参考图像上，以提供用在随后的介入流程中的增强的规划图像。
系统可以在介入流程的执行的时间处采用两个不同的成像模态，并且可以提供在它们之间的配准以允许来自先前介入流程的信息被映射到当前图像上，从而用于当前介入流程的改进的规划和执行。所述系统允许用户在重复介入流程上跟踪特定组织区。
应该理解，本发明将依据医学系统进行描述。然而，本发明的教导要广泛得多，并且在一些实施例中，本原理被采用在量化地评价复杂的生物或机械系统中。此外，本原理可应用于身体的所有区中的生物系统的内部评价流程中，所述所有区诸如为肺、肝、脑、子宫、胃肠道、排泄器官、血管和任何其他实体器官组织、肿瘤组织和身体的均匀或不均匀增强的结构。附图中描绘的元件可以实施在硬件与软件的各种组合中，并且提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。
能够通过使用专用硬件以及能够运行与合适的软件相关联的软件的硬件来提供附图中示出的各种元件的功能。在由处理器提供时，所述功能能够由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个个体处理器(它们中的一些能够被共享)来提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为唯一地指代能够运行软件的硬件，并且能够暗含地包括而不限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储设备等。
此外，在本文中的记载本发明的原理、方面和实施例的所有陈述，以及其具体范例，旨在涵盖其结构和功能等价物。此外，这样的等价物旨在包括当前已知的等价物和未来发展的等价物两者(即，无论其结构执行相同功能的所发展的任何元件)。类似地，将意识到，各种过程基本上可以被表示在计算机可读存储介质中并因此由计算机或处理器来运行，而无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。
此外，本发明的实施例能够采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品可从计算机可用或计算机可读存储介质存取，所述计算机可用或计算机可读存储介质提供用于由计算机或任何指令运行系统使用或者与计算机或任何指令运行系统结合来使用的程序代码。出于该描述目的，计算机可用或计算机可读存储介质能够是可以包括、存储、通信、传播或运输用于由指令运行系统、装置或设备使用或与其结合来使用的程序的任何装置。所述介质能够是电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统(或者装置或设备)或传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘以及光盘。光盘的当前范例包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)、Blu-RayTM以及DVD。
根据本原理，提供了用于规划和执行重复介入流程的系统。现在参考其中相似的标号表示相同或相似元件的附图，并且首先参考图1，系统100包括存储设备111，所述存储设备被配置为存储对象108的区域106的参考图像104。参考图像104可以包括MRI图像、计算机断层摄影(“CT”)图像、正电子发射断层摄影(“PET”)图像、超声图像或来自本领域已知的其他成像模态的图像。在优选实施例中，参考图像104是MRI图像。MRI图像提供具有相对大的视场的高分辨率、非实时图像，这对于图像配准和流程规划是有利的。参考图像104包括参考图像坐标空间。
参考图像104包括用于规划的介入流程的至少一个目标区。例如，在一个说明性实施例中，介入流程是活检，例如前列腺活检。在该实施例中，目标区优选地是对象的前列腺的区域106，其中，存在增加的疑似癌症组织。系统100可以被配置为在显示器102上示出参考图像104。目标区可以通过参考图像104中的点位置或参考图像中指示目标的位置和形状/尺寸的2D或3D轮廓来识别。
存储设备111还可以被配置为存储对象108的区域106的至少一幅引导图像112。例如，在介入流程是前列腺活检的实施例中，引导图像112可以是对象的前列腺的区域的图像。引导图像112优选是与参考图像104不同的成像模态。引导图像112优选是实时图像，其具有较低的分辨率并且以相对低的成本被采集，这对于实况图像引导是有利的。在一个实施例中，引导图像是超声图像。代替或额外地，诸如磁性粒子成像的备选可以是可用的。引导图像112包括引导图像坐标空间。
系统100还包括配准设备116，所述配准设备可以被配置为将参考图像104中的每个目标区空间配准到引导图像坐标空间中的每幅引导图像112。在一个实施例中，配准设备116可以被配置为执行弹性配准变换。配准设备116可以被配置为利用互信息作为相似性度量并且利用B样条作为弹性插值器和/或将Nelder&Mead的“Downhill Simplex”算法用于变换参数的迭代修改直到相似性度量被最大化来执行变换。在由配准设备116执行变换之后，配准设备可以被配置为将变换应用于参考图像104中的目标区的坐标，这将参考图像中的它们的位置变换为引导图像的坐标空间中的引导图像112中的对应解剖位置。如将描述的，配准设备可以被配置为在参考图像坐标空间中的图像与引导图像坐标空间中的图像之间执行许多弹性配准变换。配准设备116还可以包括空间跟踪设备，优选为电磁跟踪设备，以帮助将参考图像104配准到引导图像112。该跟踪可以与Philips Invivo UroNavTM产品中采用的类似。
图像生成设备120可以被配置为基于配准在显示器102上生成映射的引导图像113。映射的引导图像113可以包括引导图像112和来自参考图像104的映射的目标区。目标区可以在映射的引导图像113中通过点位置或通过引导图像中的2D或3D轮廓来识别。由系统产生的映射的引导图像113允许从业者执行引导的介入流程，例如前列腺活检，其中，引导图像具有映射在其上的目标区，以允许在流程的执行期间目标区的清楚可视化。
系统100可以被配置为记录在引导图像坐标中的映射的引导图像113中的在介入流程期间执行实际活检的位置。在其他实施例中，系统可以被配置为记录引导图像112中的实际活检的位置。由于目标常常被活检超过一次，因此活检位置的数量能够大于目标区的数量。
系统100还可以配置为记录与参考图像104或引导图像112以及在存储设备111中执行的相关联的介入流程相关的额外的信息114。额外的信息114优选地涉及并且关于映射的引导图像113中的目标区和活检位置或参考图像104中的目标区。额外的信息114可以包括与针对目标区的癌症的疑似程度(level of suspicion)有关的信息，诸如，前列腺成像报告和数据系统(“PIRADS”)评级。额外的信息114还可以包括关于在活检位置处获得的活检核心中的组织病理学发现的信息，诸如，组织类型、组织是否为良性或者恶性的指示、恶性的类型，活检核心中的癌症的百分比、针对组织的格里森评分、基于组织病理学发现的总结评分等。额外的信息114还可以包括关于目标区或活检位置的解剖位置的信息。
配准设备116还可以被配置为将来自每个映射的引导图像113的活检位置配准到参考图像坐标中的参考图像104。在一些实施例中，配准设备116可以利用已经获得的引导图像112与参考图像104之间的变换，以便执行映射的引导图像中的活检位置与参考图像坐标空间之间的弹性配准变换。在一个实施例中，配准设备116包括目标计数器118，所述目标计数器可以被配置为确定在映射的引导图像113中记录的活检的总数(N先前)。配准设备116可以被配置为检索映射的引导图像113和相关联的数据，诸如，活检位置(Ln)。
在通过配准设备116在活检位置上确定配准变换T引导→参考之后，配准设备116可以被配置为将变换应用于映射的引导图像113中的活检位置的坐标和关于活检位置的任何对应的额外的信息114。这将其在映射的引导图像113中的位置变换到参考图像的坐标空间中的参考图像104中的对应解剖位置。在一个实施例中，T引导→参考变换也可以应用于引导图像112的成像数据，使得引导图像可以被映射到参考图像104的坐标空间上以用于在随后的介入流程的规划和执行期间的检索。配准设备116可以被配置为针对映射的引导图像113中的每幅执行配准。
图像生成设备120可以被配置为在显示器102上生成规划图像122。规划图像122包括参考图像104，所述参考图像包含规划目标和来自映射的引导图像113的映射的实际活检位置。图像生成设备120还可以被配置为生成在规划图像122上的任何额外的信息114的图像。图像生成设备120还可以结合规划图像122生成引导图像112中的一幅或多幅。系统100可以被配置为将规划图像122存储在存储设备111中。
在优选实施例中，系统可以被配置为将在较早介入流程期间生成的一幅或多幅先前规划图像124存储在存储设备111中以用于当前介入流程。所述系统可以被配置为存储比在先前规划图像124中执行的介入流程更晚的时间处采集的当前参考图像126。当前参考图像126包括用于要在与先前规划图像124中的相关联的流程相同的对象区域上执行的当前介入流程的至少一个当前目标区。在一个实施例中，当前参考图像126可以是MRI图像或另一高分辨率成像模态，如前所述。当前目标区可以通过当前参考图像126中的点位置或当前参考图像中指示目标的位置和形状/尺寸的2D或3D轮廓来识别。
配准设备116可以被配置为经由配准将先前规划图像124中的活检位置配准到当前参考图像126，如先前描述的。图像生成设备120可以被配置为生成映射的当前参考图像129，映射的当前参考图像129包括当前参考图像126以及来自先前规划图像124的映射的活检位置、目标和额外的信息114。
配准设备116还可以配置为针对当前介入流程将映射的当前参考图像129中的当前目标区、先前目标区、先前活检位置和额外的信息配准到存储在存储设备111中引导图像112。图像生成设备120可以被配置为基于该配准在显示器102上生成增强的引导图像115。增强的引导图像115包括引导图像坐标空间中的引导图像以及来自映射的当前参考图像129的映射的当前目标和先前活检位置、先前目标和额外的信息。
由系统产生的增强的引导图像115允许从业者执行引导介入流程，诸如前列腺活检，其中，目标区和先前活检和先前目标区在引导图像中清楚地可视化。增强的引导图像115还可以包括与先前活检或当前目标有关的额外的信息114。
系统100可以被配置为在引导图像坐标中的增强的引导图像115中记录在当前介入流程期间执行实际活检的位置。系统100还可以被配置为记录与当前介入流程和相关联的活检位置有关的额外的信息114。
配准设备116还可以被配置为将增强的引导图像115中的来自当前介入流程的活检位置配准到当前参考图像坐标中的映射的当前参考图像129。图像生成设备120还可以被配置为生成包括映射的当前参考图像129和来自增强的引导图像115的映射的实际活检位置的增强的规划图像123。系统100可以被配置为将增强的规划图像123存储在存储设备111中以用作患者上的将来重复介入流程的先前规划图像。存储设备111还可以被配置为存储由图像生成设备120生成的任何图像以用于将来介入流程。系统可以被配置为在显示器102上示出存储于存储设备111中或者由图像生成设备120生成的图像中的任何。尽管在图1中通常在分立部分中描述系统，但系统及其部件可以被并入到单个系统中。
在一个实施例中，图像生成设备120可以被配置为利用不同的视觉标记来指示所生成的图像中的额外的信息114，例如不同的颜色或符号以指示组织病理学发现的类型或严重性。图像生成设备120还可以被配置为使用不同的颜色或符号来指示先前活检流程，在所述先前活检流程期间先前活检位置被获得。例如，在生成的图像中的每个目标区或活检位置可以具有不同的颜色以指示目标或活检位置的时间段。
如图2所示，在一个实施例中，系统100可以包括从其监督和/或管理流程的工作站101。工作站101优选包括一个或多个处理器127和用于存储程序和应用的存储器130。在一个实施例中，存储设备111可以集成在系统的存储器130内。显示器102允许用户查看图像并与工作站101交互。在一个实施例中，工作站101可以包括与示出参考图像、引导图像和规划图像的显示器102不同的显示器。系统100还可以包括接口128，所述接口可以以键盘、鼠标、操纵杆、触觉设备或任何其他外围设备或控制设备为特征，以允许来自工作站101的用户反馈和与工作站101的交互。
工作站101还可以包括集成配准模块117，所述集成配准模块可以被配置为将图像和与其关联的目标区、活检位置和/或额外的信息114配准到不同的坐标空间，并且提供与先前在图1所示的实施例中描述的配准设备116相同的功能。
工作站101还可以包括集成图像生成模块121，所述集成图像生成模块可以被配置为生成图像，并提供与先前在图1所示实施例中描述的图像生成设备120相同的功能。
图1-2中描述的系统100为用户提供包括当前目标区以及先前目标位置和活检位置的图像。系统100还可以向用户提供关于先前介入流程或当前流程的额外的信息114。所述系统向用户提供来自先前介入流程的区域的图像和信息的改进的可视化，以便允许用户规划和执行重复的靶向介入流程。
图1-2中示出的系统100可以被配置为允许用户与可视化交互，例如使得用户能够选择图像生成设备120或图像生成模块121在图像中显示哪些图像、目标和先前的活检位置。系统100还可以被配置为允许用户输入与目标或活检位置中的每个相关联的另外的信息。例如，系统可以被配置为允许用户经由接口128将另外的信息输入到工作站101中。
系统100还可以被配置为在介入流程的执行期间从用户接收信息并且将该信息记录在存储设备111中。例如，在介入流程期间由用户输入的信息可以包括新的活检位置、目标和/或相关联的病理学结果。系统100还可以在介入流程期间接收由诸如MRI的成像设备109采集的对象的区域的新图像。系统100可以被配置为将在流程期间输入的信息与图像中的目标或活检位置相关联。在必要时，系统允许用户在查看各种引导图像的同时执行介入流程并调节规划的流程。参考和规划图像可用于规划当前的介入流程和随后的介入流程。
参考图3，根据本原理说明性地示出了用于规划和执行介入流程的方法140。在框150中，可以检索具有用于介入流程的至少一个目标区的参考图像104，并将其示出在显示器上。在框160中，可以检索对象的区域的至少一幅引导图像112。至少一幅引导图像112可以是与参考图像不同的成像模态的。
在框170中，可以将来自参考图像104的至少一个目标区配准到引导图像的坐标空间，并且可以生成映射的引导图像113，所述映射的引导图像包括引导图像坐标空间中的引导图像和目标区。在框180中，可以执行介入流程，并且将实际活检被执行的活检位置记录在引导图像坐标中的映射的引导图像113中。
在框190中，可以将来自每幅映射的引导图像113的活检位置配准到参考图像坐标中的参考图像104，并且可以生成规划图像122，所述规划图像包括参考图像104、来自映射的引导图像113的规划目标和映射的实际活检位置。还可以在该步骤190期间配准与映射的实际活检位置有关的额外的信息114，诸如，诊断病理结果。在框200中，规划图像122可以被存储在存储设备111中。
如图4所示，在优选实施例中，方法还包括框210中的步骤：获得在先前介入流程期间生成的先前规划图像124以及基于先前介入流程之后采集的最近参考图像的当前参考图像126。当前参考图像126包括至少一个当前目标区。在框220中，可以将先前规划图像124与当前参考图像126配准，并且可以生成映射的当前参考图像129，所述映射的当前参考图像包括当前参考图像、当前目标以及来自先前规划图像124的映射的先前活检位置、先前目标位置以及相关联的额外的信息。
在框230中，来自映射的当前参考图像129的目标区、活检位置和关联的额外的信息可以被配准到至少一幅引导图像112，并且可以基于配准在显示器102上生成增强的引导图像115。增强的引导图像115包括引导图像坐标空间中的引导图像、来自映射的当前参考图像129的映射的当前目标、先前活检位置、先前目标以及相关联的额外的信息114。在框240中，可以执行当前介入流程，并且可以将执行实际活检的活检位置记录在引导图像坐标中的增强的引导图像115中。
在框250中，可以将针对当前介入流程的活检位置与映射的当前参考图像129配准，并且可以生成增强的规划图像123，所述增强的规划图像包括映射的当前参考图像、来自当前介入流程的映射的实际活检位置以及来自当前介入流程的任何额外的信息。在框260中，增强的规划图像123可以被存储于存储设备中，并且可以在所述对象上的随后的介入中使用。
用于规划和执行重复介入流程的该方法允许用户跟踪重复流程上的区域的特定部分，并且可视化最近参考图像上的先前介入流程的位置、目标和结果。所述方法可以在每个介入流程期间使用两种不同的成像模态，并且可以在其间执行配准。所述方法允许用户以靶向方式规划流程，并在介入流程的执行期间引导用户。
注意，鉴于上述教导，本领域技术人员可以进行修改和变化。因此应该理解，可以在所公开的公开内容的特定实施例中做出变化，这些变化在由权利要求概述的本文所公开的实施例的范围内。
在解释权利要求时，应该理解：
a)“包括”一词并不排除在给定权利要求中列出的其他元件或动作的存在；
b)元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在；
c)权利要求中的任何附图标记不限制其范围；
d)若干“单元”可以由相同项或者硬件或软件实施的结构或功能来表示；并且
e)除非明确地指示，否则并不旨在要求动作的具体顺序。
已经描述了用于在对象中规划和执行重复介入流程的系统和方法的优选实施例(其旨在是说明性的而非限制性的)，应注意本领域技术人员可以鉴于上述教导进行修改和变化。因此应当理解，可以在所公开的本公开的特定实施例中做出变化，所述变化在如权利要求所概括的本文所公开的实施例的范围内。因而已经描述了专利法所要求的细节和特性，由专利证书所主张并期望保护的内容在权利要求书中得到阐述。

Claims (14)

1.一种用于规划和执行重复介入流程的系统，包括：
存储设备（111），其被配置为存储：
对象的区域的具有参考图像坐标空间的参考图像（104），所述参考图像包括至少一个目标区和所述至少一个目标区中的每个目标区处的标记；
对象的区域的具有引导图像坐标空间的一系列实时引导图像（112），其中，所述引导图像是根据与所述参考图像不同的成像模态采集的；
配准设备（116），其被配置为：
将包括所述至少一个目标区的所述参考图像配准到所述引导图像坐标空间中的所述一系列实时引导图像；并且
将一系列实时映射的引导图像配准到所述参考图像坐标空间中的所述参考图像，所述一系列实时映射的引导图像包括所述引导图像、所述至少一个目标区以及指示执行介入流程的位置的至少一个活检位置；
图像生成设备（120），其被配置为在显示设备（102）上：
基于所述引导图像坐标空间中的所述引导图像和所述参考图像的配准，来生成所述映射的引导图像（113），其中，所述映射的引导图像中的每幅包括所述至少一个目标区处的至少一个标记；并且
基于所述参考图像坐标空间中的所述参考图像和所述映射的引导图像的配准，来生成规划图像（122），所述规划图像包括所述参考图像以及所述至少一个目标区和所述至少一个活检位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述存储设备还被配置为存储：
先前规划图像（124），其包括根据较早的介入流程生成的规划图像，所述先前规划图像包括至少一个先前目标区和至少一个先前活检位置；以及
当前参考图像（126），其包括针对当前介入流程的至少一个当前目标区；
配准设备（116），其被配置为：
将所述先前规划图像配准到所述当前参考图像的图像坐标空间；并且
将一系列实时增强的引导图像（115）配准到所述参考图像坐标空间中的所述当前参考图像，所述一系列实时增强的引导图像包括所述引导图像、所述至少一个当前目标区、所述至少一个先前活检位置以及指示执行所述当前介入流程的位置的至少一个当前活检位置；
图像生成设备（120），其被配置为在所述显示设备（102）上：
生成映射的当前参考图像（129），其包括所述当前参考图像以及来自所述先前规划图像的所述至少一个先前目标区和所述至少一个先前活检位置；
基于所述引导图像和至少一幅映射的当前参考图像的配准，来生成所述增强的引导图像（115）；并且
基于通过所述配准设备的配准来生成增强的规划图像（123），所述增强的规划图像包括所述映射的当前参考图像以及来自所述增强的引导图像的所述至少一个当前活检位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储设备被配置为存储关于所述参考图像和/或所述映射的引导图像的额外的信息，所述额外的信息包括与针对所述至少一个目标区的癌症的疑似程度有关的信息、在所述至少一个活检位置处获得的活检核心的组织病理学发现，或者所述至少一个目标区或活检位置的解剖位置信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述图像生成设备被配置为生成指示关于所述映射的引导图像和/或所述规划图像的所述额外的信息的图像。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统被配置为在所述显示设备（102）上显示所述参考图像（104）和/或所述引导图像（112）。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统被配置为记录和存储在所述介入流程的执行期间从用户接收到的信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述系统被配置为记录和存储在所述介入流程的执行期间来自成像设备（109）的图像。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述参考图像是磁共振成像图像，并且所述引导图像是超声图像。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述介入流程包括前列腺活检。
10.一种用于规划和执行重复介入流程的系统，包括：
工作站（101），其包括：
一个或多个处理器（127）、存储器（130）以及接口（128），其中，所述存储器（130）包括存储设备（111），所述存储设备被配置为存储：
对象的区域的具有参考图像坐标空间的参考图像（104），所述参考图像包括至少一个目标区和所述至少一个目标区中的每个目标区处的标记；
对象的区域的具有引导图像坐标空间的一系列实时引导图像（112），其中，所述引导图像是根据与所述参考图像不同的成像模态采集的；
配准模块（117），其被配置为：
将包括所述至少一个目标区的所述参考图像配准到所述引导图像坐标空间中的所述一系列实时引导图像；并且
将一系列映射的引导图像配准到所述参考图像坐标空间中的所述参考图像，所述一系列映射的引导图像包括所述引导图像、所述至少一个目标区以及指示执行介入流程的位置的至少一个活检位置；
图像生成模块（121），其被配置为在显示设备（102）上：
基于所述引导图像坐标空间中的所述引导图像和所述参考图像的配准，来生成所述映射的引导图像（113），其中，所述映射的引导图像中的每幅包括所述至少一个目标区处的至少一个标记；并且
基于所述参考图像坐标空间中的所述参考图像和所述映射的引导图像的配准，来生成规划图像（122），所述规划图像包括所述参考图像以及所述至少一个目标区和所述至少一个活检位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其中：
所述存储设备（111）还被配置为存储：
先前规划图像（124），其包括根据较早的介入流程生成的规划图像，所述先前规划图像包括至少一个先前目标区和至少一个先前活检位置；以及
当前参考图像（126），其包括针对当前介入流程的至少一个当前目标区；
配准模块（117），其被配置为：
将所述先前规划图像配准到所述当前参考图像的图像坐标空间；并且
将一系列增强的引导图像（115）配准到所述参考图像坐标空间中的所述当前参考图像，所述一系列增强的引导图像包括所述引导图像、所述至少一个当前目标区、所述至少一个先前活检位置以及指示执行所述当前介入流程的位置的至少一个当前活检位置；
图像生成模块（121），其被配置为在所述显示设备（102）上：
生成映射的当前参考图像（129），其包括所述当前参考图像以及来自所述先前规划图像的所述至少一个先前目标区和所述至少一个先前活检位置；
基于所述引导图像和至少一幅映射的当前参考图像的配准，来生成所述增强的引导图像（115）；并且
基于通过所述配准模块的配准来生成增强的规划图像（123），所述增强的规划图像包括所述映射的当前参考图像以及来自所述增强的引导图像的所述至少一个当前活检位置。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述存储设备（111）被配置为存储关于所述参考图像和/或所述映射的引导图像的额外的信息，所述额外的信息包括与针对所述至少一个目标区的癌症的疑似程度有关的信息、在所述至少一个活检位置处获得的活检核心的组织病理学发现，或者所述至少一个目标区或所述至少一个活检位置的解剖位置信息。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述系统被配置为记录和存储在所述介入流程的执行期间从用户接收到的信息和/或在所述介入流程的执行期间采集的来自成像设备（109）的图像。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述参考图像是磁共振成像图像，并且所述引导图像是超声图像。
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