JP2013138871A - 電磁式追跡システムにおける局所的誤差補償システム - Google Patents
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Abstract
適切なセンサコイルを有する医療装置を監視する電磁場生成器を含む、医療環境において正確な電磁式追跡システムを使用するための局所的な金属歪み補正のためのシステムが開示される。
【解決手段】
誤差補正ツールから導出される補正関数が、センサコイルの位置及び向き読取りに適用される。誤差補正ツールは、固定的で既知の幾何学的構造に配置され且つ医療措置の現場を取り囲んで配置される多数の電磁式センサから成る。センサデータは、画像化システム上に表示される。加えて、電磁追跡システムセンサと共に、相対位置読取りのための光学式センサを利用して、歪みマッピングが行われ得る。
【選択図】 図1
Description
Claims (19)
- 金属歪みの局所的な誤差補償のための電磁式追跡システム(EMTS)の作動方法であって、
少なくとも1つの電磁場生成器から電磁場を生成するステップを含み、
解剖学的構造内の医療装置の位置読取りを、前記電磁場によって該医療装置の少なくとも1つの電磁式センサコイルに誘起される電流を用いて監視するステップを含み、
金属歪みを監視し得る誤差補正ツールの少なくとも3つの電磁式センサからの位置読取りを監視するステップを含み、前記誤差補正ツールは、前記医療装置の近傍内に位置付けられて、モニタされた幾何学形状を取得し、前記少なくとも3つの電磁式センサは既知の固定的な構成で配置され、
プロセッサによって前記モニタされた幾何学形状を基準幾何学形状と比較するステップを含み、
前記プロセッサによって補正関数を導出するステップを含み、該補正関数は、前記モニタされた幾何学形状を変換して、前記少なくとも3つの電磁式センサの前記基準幾何学形状と一致する補正されたモニタ幾何学形状を生み出すものであり、
前記金属歪みを補償して、前記医療装置の補正された位置を指し示す補正された位置読取りを得るために、前記プロセッサによって、前記医療装置の前記位置読取りに前記補正関数を適用するステップを含む、
方法。 - 前記誤差補正ツールは、少なくとも4つの電磁式センサを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記誤差補正ツールは、前記少なくとも3つの電磁式センサのうちの少なくとも1つの電磁式センサに対して固定的な既知の位置で前記誤差補正ツールに取り付けられる少なくとも1つの光学式追跡センサを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記電流は、前記電磁場生成器に対する前記少なくとも1つの電磁式センサコイルの位置及び向きの関数である、請求項1に記載の方法。
- 解剖学的構造を通じる医療装置を追跡するための電磁式追跡システムであって、
前記医療装置のセンサコイルに電流を誘起して前記医療装置の位置読取りを生成するための電磁場を生成する電磁場生成器と、
基準幾何学形状を形成する既知の構成で配置された少なくとも3つの電磁式センサを有する誤差補正ツールであり:
前記少なくとも3つの電磁式センサからの位置読取りを監視して、前記少なくとも3つの電磁式センサのモニタされた幾何学形状を取得し、
前記モニタされた幾何学形状を前記基準幾何学形状と比較し、
誤差補正関数を生成し、該補正関数は、前記モニタされた幾何学形状を変換して、前記基準幾何学形状と一致する補正されたモニタ幾何学形状を生み出すものであり、
歪みを補償して、前記医療装置の補正された位置を指し示す補正された位置読取りを得るために、検出された前記医療装置の前記位置読取りに前記補正関数を適用する
ように構成された誤差補正ツールと、
を含む電磁式追跡システム。 - 少なくとも1つの光学式追跡センサが、前記少なくとも3つの電磁式センサのうちの少なくとも1つの電磁式センサに対して固定的な既知の位置で前記誤差補正ツールに取り付けられる、請求項5に記載の電磁式追跡システム。
- 前記光学式追跡センサ及び前記電磁式センサは、前記誤差補正ツールのための位置基準を提供するために画像化源に位置合わせされる、請求項6に記載の電磁式追跡システム。
- 前記誤差補正ツールは、少なくとも4つの電磁式センサを有する、請求項6に記載の電磁式追跡システム。
- 前記電流は、前記電磁場生成器に対する前記センサコイルの位置及び向きの関数である、請求項6に記載の電磁式追跡システム。
- 電磁式センサコイルを有する医療装置の位置を追跡することにおける金属歪みの局所的な誤差補償のための、電磁式追跡システム(EMTS)の作動方法であって、
少なくとも第一光学式センサを有する少なくとも1つの電磁場生成器から電磁場を生成するステップと、
検査対象物を担持するプラットフォームを設けるステップであり、該プラットフォームは、前記対象物に対する医療措置を維持することが可能であり且つ少なくとも第二光学式センサを有する、ステップと、
前記少なくとも1つの電磁場生成器を前記プラットフォームに対して異なる位置に移動させるステップと、
少なくとも1つの電磁式追跡システムセンサを含む位置決めシステムを設けるステップと、
前記位置決めシステムを所望の空間容積内の異なる既知の位置に移動させるステップと、
前記位置決めシステムの位置を測定して、測定された位置読取りを取得するステップと、
プロセッサによって、前記測定された位置読取りを前記既知の位置と比較するステップと、
前記プロセッサによって補正関数を導出するステップであり、該補正関数は、前記位置決めシステムの前記測定された位置読取りを変換して、前記位置決めシステムの前記既知の位置と一致する補正された測定位置読取りを生み出すものである、ステップと、
前記プロセッサによって、前記補正関数に基づいて、金属歪みに関して前記医療装置の位置を補償するステップと、
を含む方法。 - 電流が、前記医療装置の前記電磁式センサコイル内に誘起され、前記電流は、前記電磁場生成器に対する前記電磁式センサコイルの位置及び向きの関数である、請求項10に記載の方法。
- 前記補償するステップは、前記医療装置の位置データに前記補正関数を適用して、金属歪みを補償した補償された位置データを形成し、前記医療装置の前記位置データは、前記電磁場によって前記医療装置の前記電磁式センサコイルに誘起される電流から取得される、請求項10に記載の方法。
- 前記補償された位置データは、画像化源上に前記医療装置を表示するために使用される、請求項12に記載の方法。
- 前記第一光学式センサは、6自由度の光学式追跡センサである、請求項10に記載の方法。
- 前記第二光学式センサは、6自由度の光学式追跡センサである、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも3つの電磁式センサは、互いに離間されて、三角形状又は正方形状に配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも3つの電磁式センサは1つの平面内に配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも3つの電磁式センサは、互いに離間されて、三角形状又は正方形状に配置される、請求項5に記載の電磁式追跡システム。
- 前記少なくとも3つの電磁式センサは1つの平面内に配置される、請求項5に記載の電磁式追跡システム。
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