用于改进的导管识别的量化探头检测的制作方法
【专利摘要】一种系统和方法包括：形状感测使能的设备(120)，其包括一个或多个成像设备(202)，所述形状感测使能的设备被耦合到至少一根光纤(122)；形状感测模块(132)，其被配置为接收来自在结构之内的所述至少一根光纤的光学信号，并且解读所述光学信号以确定所述形状感测使能的设备的形状；设备定位模块(134)，其被配置为基于所述至少一根光纤与所述一个或多个成像设备之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息；映射模块(136)，其被配置为基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的设备以及目标设备(124)的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
【专利说明】用于改进的导管识别的量化探头检测
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学器械并且更具体地涉及医学应用中用于改进的医学器械的识别的形状感测光纤。
【背景技术】
[0002]高剂量率(HDR)短距离放射治疗流程涉及在经直肠超声(TRUS)引导下对导管的经会阴放置。随后，手动执行使用TRUS图像的导管识别。然而，这导致错误的高的概率，这是因为与导管的可变的回声反射性组合的超声散斑使导管难以准确且一致地被识别，从而导致处置规划过程中的不准确性。对导管映射的自动化方法包括对被放置在导管中的传感器或导丝的电磁(EM)跟踪。该方法要求EM参考系与TRUS参考系之间的一致的稳定关系。然而，在临床情况中，对在患者之内的TRUS探头进行定位的过程包括对探头进行弯曲/偏转，这可以导致EM参考系与TRUS参考系的配准中的不一致性。
【发明内容】
[0003]根据本原理，一种系统包括:形状感测使能的设备，其包括一个或多个成像设备，所述形状感测使能的设备被耦合到至少一根光纤；形状感测模块，其被配置为接收来自在结构之内的所述至少一根光纤的光学信号，并且解读所述光学信号以确定所述形状感测使能的设备的形状；设备定位模块，其被配置为基于所述至少一根光纤与所述一个或多个成像设备之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息；映射模块，其被配置为基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的设备以及目标设备的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
[0004]一种系统包括:形状感测使能的医学设备，其包括一个或多个成像设备，所述形状感测使能的医学设备被耦合到至少一根光纤；形状感测模块，其被配置为接收来自在结构之内的所述至少一根光纤的光学信号，并且解读所述光学信号以确定所述形状感测使能的医学设备的形状；设备定位模块，其被配置为基于所述至少一根光纤中的每个与一个或多个点之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备，所述一种或多种关系在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前被确定；映射模块被配置为基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的医学设备以及目标设备的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
[0005]一种方法包括:收集来自被布置在结构之内的形状感测使能的设备的形状感测数据，所述形状感测使能的设备被耦合到至少一根光纤并且包括一个或多个成像设备；基于所述至少一根光纤与所述一个或多个成像设备之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息；基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的设备以及目标设备的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
[0006]根据要与附图结合阅读的本公开的图示性实施例的以下详细描述，本公开的这些和其他目的、特征以及优点将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]本公开将参考以下附图详细地呈现对优选实施例的以下描述，其中:
[0008]图1是示出了根据一个实施例的识别设备的位置的形状感测系统的方框图/流程图；
[0009]图2图示性地描绘了根据一个实施例的包括光纤的示范性布置的探头的剖视图；
[0010]图3图示性地描绘了当被定位在对象之内时的探头偏转/弯曲的效果；并且
[0011]图4是示出了根据一个实施例的用于识别设备的位置的方法的方框图/流程图。
【具体实施方式】
[0012]根据本原理，提供了用于在HDR短距离放射治疗流程期间识别导管的系统和方法。典型地，HDR短距离放射治疗在经直肠超声(TRUS)的引导到下被执行。然而，对TRUS探头到对象中的插入引起探头中的偏转/弯曲。光纤形状感测可以应用于量化探头中的偏转/弯曲，以从而提供探头的位置信息。基于被耦合到探头的光纤与TRUS成像阵列之间的空间关系，可以计算出TRUS成像阵列的位置信息。
[0013]可以使用例如光纤或电磁(EM)传感器来对导管进行映射。可以对TRUS成像阵列、光纤以及导管的映射系统的参考系进行配准。可以基于TRUS成像阵列的位置信息来调节导管的经映射的位置，从而表示考虑了 TRUS探头偏转/弯曲的真实导管位置。
[0014]有利地，本原理提供对导管和后装治疗机位置(以及因此的放射性源位置)的准确实时更新。提供实时源位置更新的能力可以减少处置规划与递送之间的断开，所述断开可以归因于处置源与组织之间的不一致的空间关系而存在。在处置递送期间的实时导管跟踪还可以允许处置调整。
[0015]还应当理解，将从医学器械的方面来描述本发明；然而，本发明的教导广泛得多，并且可应用于任何光纤或成像器械。在一些实施例中，本原理用于跟踪或分析复杂的生物系统或机械系统。具体地，本原理可应用于生物系统的内部跟踪流程，诸如肺、胃肠道、排泄器官、血管等的身体的所有区中的流程。附图中描绘的元件可以在硬件与软件的各种组合中被实施，并且提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。
[0016]能够通过使用专用硬件以及能够运行与适当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。当由处理器提供时，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，对术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专指能够运行软件的硬件，并且能够隐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”)、非易失性存储器等。
[0017]此外，本文记载本发明的原理、各方面和实施例以及其特定范例的所有陈述，旨在涵盖其结构和功能上的等价物。额外地，这样的等价物旨在包括当前已知的等价物以及未来发展的等价物(即，执行相同功能的所发展的任何元件而无论其结构如何)。因此，例如，本领域技术人员应当理解，本文呈现的方框图表示实施本发明的原理的图示性系统部件和/或电路的概念视图。类似地，应当理解，任何流程图表、流程图等表示基本上可以被表示在计算机可读存储介质中并且因此可以由计算机或处理器来运行的各种过程，无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。
[0018]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存储介质或计算机可读存储介质存取，所述计算机可用存储介质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使用的程序代码。出于本说明书的目的，计算机可用存储介质或计算机可读存储介质能够是可以包括、存储、通信、传播或输送用于由指令运行系统、装置或设备使用或与指令运行系统、装置或设备结合使用的程序的任何装置。所述介质能够是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或装置或设备)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、可移动计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘以及光盘。光盘的当前范例包括压缩盘-只读存储器(⑶-ROM)、压缩盘-读/写(⑶-R/W)、Blu-Ray?以及 DVD。
[0019]现在参考附图，在所述附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件，并且首先参考图1，根据一个实施例图示性地描绘了用于确定导管的定位信息的系统100。系统100可以包括工作站或控制台102，从所述工作站或控制台102监督和管理流程(例如，HDR短距离放射治疗)。工作站102优选地包括一个或多个处理器106以及用于存储程序和应用的存储器104。应当理解，系统100的功能和部件可以被集成到一个或多个工作站或系统中。
[0020]工作站102可以包括用于查看的一个或多个显示器108。显示器108还可以准许用户与工作站102及其部件和功能进行交互。通过用户接口 110进一步促进所述交互，所述用户接口 110可以包括键盘、鼠标、操纵杆或任何其他外围设备或控制设备，以准许用户与工作站102进行交互。
[0021]尽管本原理将关于HDR短距离放射流程进行描述，但是本领域技术人员将认识到本原理广泛得多，并且可应用于利用在多个跟踪系统之间进行通信的成像系统的任何工作流程。例如，本原理可以应用于创建柔性超声阵列或其他成像设备，所述其他成像设备常规上需要是刚性的，以便具有已知的成像几何结构。具有光学形状感测的跟踪提供柔性成像设备的特定几何结构的实时知识，这使得能够接近难以利用常规、刚性设备进行成像的区或结构。在另一范例中，本原理可以应用于管道设备，其中，管道可以使用超声系统和内窥镜两者被成像。也预期其他应用。
[0022]存储器104可以存储计算机实施的程序130，所述计算机实施的程序130包括形状感测模块132，所述形状感测模块132被配置为解读来自形状感测设备或系统118的光学反馈信号。形状感测模块132被配置为使用光学信号反馈(以及任何其他反馈，例如电磁(EM)跟踪)来重建与第一医学设备或器械120相关联的变形、偏转以及其他变化。第一设备120优选地包括(例如，经直肠超声(TRUS))探头，但是也可以包括内窥镜、或其他成像部件等中的一个或多个。探头120可以通过布线128被耦合到工作站102。布线128根据需要可以包括电气连接、光纤连接、器械操作等。探头120可以用于评价结构或对象116(例如，患者)。
[0023]形状感测系统包括模块132和形状感测设备118，所述形状感测设备118被安装在探头120上或被集成到探头120中。形状感测系统包括光学询问器112，所述光学询问器112提供选定的信号并接收光学响应。光源114可以被提供为询问器112的部分或被提供为用于向形状感测设备118提供光信号的单独的单元。形状感测设备118包括一根或多根光纤122，所述一根或多根光纤122以一组或多组样式被耦合到设备120。纤维122可以通过布线126被耦合到工作站102。所述布线根据需要可以包括光纤、电气连接、其他器械操作等。
[0024]在一个实施例中，纤维122被集成在探头120的套管之内。如果多根纤维122被利用，则每根纤维122可以以特定样式被布置为围绕探头120的周围或周边，其中每根纤维122沿着探头120的长度延伸。
[0025]继续参考图1的同时参考一下图2，根据一个实施例图示性地描绘了包括光纤的示范性布置的TRUS探头200的剖视图。由于探头120的偏转可以是非线性的，因此可以有利地使更加密集的纤维122被放置靠近探头120的一个或多个成像阵列202，同时使稀疏分布的纤维122远离成像阵列202。也预期在探头120之内的纤维122的其他样式。例如，在整个探头120的剖面中的纤维122的分布可以提供若干优点:测量多根纤维122关于彼此的相对位置的能力；并且在与纤维122中的一根或多根的通信失败的情况下提供测量冗余。然而，如果纤维122的位置改变，则纤维122与成像阵列202之间的空间关系可以也不再有效。
[0026]返回参考图1，在另一实施例中，纤维122可以使用例如夹式附接件从外部被耦合到探头120。将纤维122与探头120进行刚性配准。尽管该实施例可以限制纤维122到探头120的成像阵列的接近度，但是该实施例向操作者提供关于纤维122的放置的某些柔性。也预期被耦合在探头120上或中的纤维122的其他布置。
[0027]具有纤维122的形状感测118可以使用光纤传输/反射的任何机构来实施。例如，具有纤维122的形状感测118可以使用以下中的一个或多个来实施:波分复用分布式感测、时间波分复用分布式感测、干涉仪检测、基于幅度的固有散射等。优选地，具有纤维122的形状感测118基于光纤布拉格光栅(FBG)原理；然而，也预期其他方法，例如，瑞利散射、拉曼散射或布里渊散射。FBG是光纤的反射具体波长的光并透射所有其他波长的光的短节段。这通过增加纤芯中的折射率的周期性变化来实现，所述周期性变化生成波长特异性的介质镜。纤维布拉格光栅因此能够被用作内联(inline)光学滤波器以阻挡特定波长或者被用作波长特异性的反射器。
[0028]纤维122在沿着其长度的任何空间位置处的形状取决于在纤维中发展的内部应变。布拉格波长对该应变是敏感的。形状感测模块132可以使用三个或更多个FBG (三根纤维122的组中，每根纤维122中一个)中的应变来计算纤维组中的局部弯曲。因此，累积出纤维的形状。沿着纤维的FBG位置的先验知识能够用于提供对纤维在所期望的参考系中的形状和位置的估计。
[0029]计算机实施的程序130可以包括设备定位模块134，所述设备定位模块134被配置为确定探头120在插入到对象116中后的所述探头120的成像阵列的原点。首先，在将探头120定位在对象116之内之前，设备定位模块134可以计算纤维122与探头120的成像阵列之间的变换。所述变换表示针对探头120的非弯曲配置的纤维122与探头120的成像阵列之间的空间关系。在一个实施例中，将空间关系定义在每根纤维122与一个或多个点(例如，中心)之间，所述一个或多个点每个表示探头120的一个或多个成像阵列。在另一实施例中，将纤维122划分成多个部分并且将空间关系定义在每根纤维122的每个部分与探头120的成像阵列中的每个的中心之间。也预期其他实施例。空间关系在整个流程中是恒定的。如果不是，则可以执行重新校准。
[0030]优选地，在探头120到对象116中的插入之前，在流程前校准步骤中确定空间关系。例如，流程前校准可以是间歇地(例如，每周一次、每月一次等)执行的一次性校准。该校准步骤允许相对于纤维122的坐标系要被定义的探头120的成像阵列的原点。在另一实施例中，可以在流程内调节先前的流程前校准。
[0031]在探头120已经被定位并被稳定在对象116之内后，使用形状感测模块126来记录纤维122中的每个的形状和姿势。基于纤维122与探头120的成像阵列之间的所确定的空间关系，设备定位模块134可以计算探头120的成像阵列的原点。在共同的参考系(例如，探头120的参考系)中的成像阵列的原点优选地被存储在存储器104中。
[0032]参考一下图3，探头300被定位在对象之内。在将探头120定位在对象116之内之前，对于探头的非弯曲配置304，对象116的目标区302在没有探头偏转/弯曲的情况下被成像306。然而，将探头120定位在对象116中的过程引起弯曲/偏转312。弯曲的探头308对目标区302进行成像310。使用被耦合到探头120的纤维122与探头120的成像阵列202之间的空间关系，设备定位模块134可以考虑弯曲/偏转312以计算成像阵列的原点。
[0033]返回参考图1，计算机实施的程序130可以包括映射模块136，所述映射模块136被配置为在处置规划之前对在对象116之内的一个或多个第二医学设备或器械124的位置进行映射。第二设备124优选地包括导管，但是也可以包括以下中的一个或多个:探头、导丝、内窥镜、机器人、电极、过滤设备、气囊设备或其他部件等。导管124可以被定位在对象116之内以用于例如HDR短距离放射治疗。
[0034]在一个实施例中，映射模块136被配置为执行基于EM的路径映射以识别在对象116之内的导管124的位置。在实施例中，基于EM的路径映射可以使用EM跟踪的导丝来执行，所述EM跟踪的导丝能够被插入到导管124中并且能够从导管124缩回。跟踪器的空间信息可以在该过程期间被记录。也预期基于EM的路径映射的其他实施例。将EM系统、纤维118以及探头120的成像阵列的参考系进行配准。在另一实施例中，映射模块136可以被配置为执行光学形状感测以识别在对象116之内的导管124的位置。将(在导管124和探头120两者中使用的)纤维122的参考系与探头120的成像阵列进行配准。也预期对在对象116之内的导管124进行映射的其他实施例。
[0035]映射模块136可以基于由设备定位模块134确定的探头120的成像阵列的原点来调节导管124的位置信息。所调节的导管124的位置表示考虑了探头120的偏转/弯曲而确定的真实导管124的位置。
[0036]映射模块136还可以被配置为在诸如处置递送的流程期间执行实时导管124跟踪。如果使用纤维122来跟踪导管124的形状和姿势，则能够基于所计算的探头120在那时刻的偏转/弯曲来确定并调节导管124的形状的实时变化。还能够记录在导管124之内的后装治疗机设备的每个增量位置，以提供对放射性源的位置的实时估计。有利地，通过获知放射性源的所规划的位置，能够对处置计划做出实时调整。
[0037]计算机实施的程序130还可以包括规划模块138。所述规划模块可以涉及一个或多个显示器108和/或用户接口 110。在一个实施例中，规划模块138可以被配置为例如在例如HDR短距离放射治疗流程中提供对导管124的规划前映射。探头120的成像阵列的位置的知识允许对导管位置的估计结果的改进的准确度，所述导管位置用于制定初始处置计划以指定用于目标区和/或周围的风险器官(OAR)的适当的剂量水平。
[0038]在另一实施例中，规划模块138可以提供使用导管124和后装治疗机位置的实时更新的自适应处置规划。在导管124(相对于对象116的目标区)运动的情况下，初始处置计划可以被修正以考虑运动。例如，如果所估计的由目标接收的剂量少于在例如目标的后部区域中所规划的剂量，则靠近目标的后部区域的导管中的源的停留位置和停留时间能够相应地被调节，以补偿在该区域中的减少的剂量。也预期对处置计划的其他修正。
[0039]现在参考图4，根据一个实施例图示性地描绘示出用于确定导管的定位信息的方法的方框图。在方框402中，收集来自形状感测使能的设备的形状感测数据。形状感测使能的设备优选地包括超声探头，但是也可以包括内窥镜或其他成像部件等。形状感测使能的设备可以被布置在诸如血管结构、机械结构等的结构之内。
[0040]一个或多个光纤优选地以一组或多组样式被耦合到形状感测使能的设备。在一个实施例中，在方框404中，可以将光纤集成或嵌入形状感测使能的设备之内。例如，光纤可以被布置使得将更加密集的光纤被定位在靠近形状感测使能的设备的一个或多个成像设备(例如，成像阵列)中，同时稀疏分布的光纤远离成像设备。在另一范例中，光纤可以是在整个形状感测使能的设备的剖面中的分布。在又另一实施例中，在方框406中，光纤可以使用例如夹式附接件从外部被耦合到形状感测使能的设备。也预期将光纤定位在形状感测使能的设备中或将光纤定位为围绕形状感测使能的设备的其他样式。
[0041]在方框408中，基于纤维与一个或多个成像设备之间的空间关系来确定形状感测使能的设备的成像设备的位置信息。首先，在形状感测使能的设备被布置在结构之内之前，确定纤维与形状感测使能的设备的成像设备之间的变换。所述变换表示纤维与成像设备之间的空间关系。在一个实施例中，在方框410中，将空间关系定义在每根纤维与一个或多个点(例如，中心)之间，所述一个或多个点每个表示形状感测使能的设备的一个或多个成像设备。在另一实施例中，在方框412中，将纤维划分成多个部分，并且将空间关系定义在每根纤维的每个部分与一个或多个点之间，所述一个或多个点每个表示形状感测使能的设备的一个或多个成像设备。也预期其他实施例。空间关系在整个流程中是恒定的。如果不是，则可以执行重新校准。
[0042]优选地，在形状感测使能的设备被布置在结构之内之前，在流程前校准步骤中确定空间关系。例如，流程前校准可以是间歇地(例如，每周一次、每月一次等)执行的一次性校准。该校准步骤允许相对于纤维的坐标系要被定义的形状感测使能的设备的成像设备的原点。
[0043]在形状感测使能的设备已经被定位在结构之内后，记录纤维的形状和姿势。基于纤维与一个或多个成像设备之间的空间关系，可以确定形状感测使能的设备的一个或多个成像设备的位置信息。
[0044]在方框414中，基于成像设备的位置信息将光纤、成像设备以及目标设备的映射系统的参考系进行配准，以提供目标设备的经调节的位置。目标设备优选地包括导管，但是也可以包括探头、内窥镜、导丝等。使用映射系统来对目标设备进行映射。在一个实施例中，映射系统包括基于EM的映射系统。可以使用EM跟踪的导丝来执行基于EM的映射。也预期基于EM的映射的其他方法。在另一实施例中，映射系统包括光学形状感测系统。也预期映射系统的其他实施方式。
[0045]使用成像设备的位置来调节(使用映射系统的)目标设备的所映射的位置。目标设备的所调节的位置表示通过考虑形状感测使能的设备的偏转/弯曲而确定的真实位置。
[0046]在方框416中，创建或修正处置计划。如果使用光纤来跟踪目标设备，则能够确定目标设备的形状的实时变化并且能够调节处置计划。在一个实施例中，可以记录在形状感测使能的设备之内的后装治疗机的位置，以提供对被定位在形状感测使能的设备中的(例如，放射性)源的位置的实时估计。在获知放射性源的所规划的位置的情况下，能够对处置计划做出实时调整。例如，如果所估计的由目标接收的剂量少于在例如目标的后部区域中所规划的剂量，则靠近目标的后部区域的目标设备中的源的停留位置和停留时间能够相应地被调节，以补偿在该区域中减少的剂量。也预期对处置计划的其他修正。
[0047]在另一实施例中，可以发展处置计划。形状感测使能的设备的成像设备的位置的知识引起对目标设备的位置的估计结果的改进的准确度。目标设备的准确定位在对初始处置计划的创建中可以是重要的。
[0048]在解释权利要求时，应当理解:
[0049]a) “包括” 一词不排除存在给定权利要求中列出的元件或动作之外的其他元件或动作；
[0050]b)元件前的“一”或“一个”一词不排除存在多个这样的元件；
[0051]c)权利要求中的任何附图标记不限制其范围；
[0052]d)若干“器件”可以由相同的项目或硬件或实施结构或功能的软件来表示；以及
[0053]e)并不要求动作的具体顺序，除非具体指示。
[0054]已经描述了用于改进的导管识别的量化探头偏转的优选实施例(其旨在图示而非限制)，应当注意，按照以上教导，本领域技术人员能够做出修改和变型。因此，应当理解，在本公开的具体实施例中可以做出改变，公开的所述改变在如权利要求书概括的在本文中公开的实施例的范围之内。因此，已经描述了由专利法要求的详情和特征，在权利要求书中阐述了由专利证书权利要求和期望保护的内容。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 形状感测使能的设备(120)，其包括一个或多个成像设备(202)，所述形状感测使能的设备被親合到至少一根光纤(122)； 形状感测模块(132)，其被配置为接收来自在结构之内的所述至少一根光纤的光学信号，并且解读所述光学信号以确定所述形状感测使能的设备的形状； 设备定位模块(134)，其被配置为基于所述至少一根光纤与所述一个或多个成像设备之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息；以及 映射模块(136)，其被配置为基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的设备以及目标设备(124)的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述形状感测使能的设备(120)通过以下中的至少一个被耦合到所述至少一根光纤:将所述至少一根光纤嵌入所述形状感测使能的设备中以及将所述至少一根光纤从外部附接到所述形状感测使能的设备。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一根光纤(122)被分布在整个所述形状感测使能的设备的剖面中。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一根光纤(122)被布置为围绕所述形状感测使能的设备的周边。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述设备定位模块(134)还被配置为在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前，确定所述至少一根光纤中的每根与一个或多个点之间的所述一种或多种关系，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述设备定位模块(134)还被配置为在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前，确定所述至少一根光纤中的每根的每个部分与一个或多个点之间的所述一种或多种关系，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备。
7.如权利要求1所述的系统，还包括规划模块(138)，所述规划模块被配置为根据所述目标设备的所调节的位置来调整或创建处置计划。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述映射系统包括电磁跟踪系统和形状感测系统中的至少一个。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述形状感测使能的设备(120)包括探头和内窥镜中的一个或多个。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述目标设备(124)包括探头、导管、导丝以及内窥镜中的一个或多个。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述结构是体腔。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统用于创建一个或多个柔性的成像阵列。
13.一种系统，包括: 形状感测使能的医学设备(120)，其包括一个或多个成像设备(202)，所述形状感测使能的医学设备被耦合到至少一根光纤(122); 形状感测模块(132)，其被配置为接收来自在结构之内的所述至少一根光纤的光学信号，并且解读所述光学信号以确定所述形状感测使能的医学设备的形状； 设备定位模块(134)，其被配置为基于所述至少一根光纤中的每根与一个或多个点之间的一种或多种关系来确定所述一个或多个成像设备的位置信息，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备，所述一种或多种关系在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前被确定；以及 映射模块(136)，其被配置为基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的医学设备以及目标设备(124)的映射系统的参考系进行配准，以提供所述目标设备的经调节的位置。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述形状感测使能的医学设备(120)通过以下中的至少一个被耦合到所述至少一根光纤:将所述至少一根光纤嵌入所述形状感测使能的医学设备中以及将所述至少一根光纤从外部附接到所述形状感测使能的医学设备。
15.如权利要求13所述的系统，还包括规划模块(138)，所述规划模块被配置为根据所述目标设备的所调节的位置来调整或创建处置计划。
16.如权利要求13所述的系统，其中，所述映射系统包括电磁跟踪系统和形状感测系统中的至少一个。
17.如权利要求13所述的系统，其中，所述形状感测使能的医学设备(120)包括探头和内窥镜中的一个或多个。
18.如权利要求13所述的系统，其中，所述目标设备(124)包括探头、导管、导丝以及内窥镜中的一个或多个。
19.如权利要求13所述的系统，其中，所述结构是体腔。
20.如权利要求13所述的系统，其中，所述系统用于创建一个或多个柔性的成像阵列。
21.—种方法，包括: 收集(402)来自被布置在结构之内的形状感测使能的设备的形状感测数据，所述形状感测使能的设备被耦合到至少一根光纤并且包括一个或多个成像设备； 基于所述至少一根光纤与所述一个或多个成像设备之间的一种或多种关系来确定(408)所述一个或多个成像设备的位置信息；以及 基于所述位置信息将所述至少一根光纤、所述形状感测使能的设备以及目标设备的映射系统的参考系进行配准(414)，以提供所述目标设备的经调节的位置。
22.如权利要求20所述的方法，其中，所述形状感测使能的设备通过以下中的至少一个被耦合到所述至少一根光纤:将所述至少一根光纤嵌入(404)在所述形状感测使能的设备中以及将所述至少一根光纤从外部附接(406)到所述形状感测使能的设备。
23.如权利要求20所述的方法，其中，所述至少一根光纤被分布在整个所述形状感测使能的设备的剖面中。
24.如权利要求20所述的方法，其中，所述至少一根光纤被布置为围绕所述形状感测使能的设备的周边。
25.如权利要求20所述的方法，其中，确定(408)还包括在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前，确定(410)所述至少一根光纤中的每根与一个或多个点之间的所述一种或多种关系，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备。
26.如权利要求20所述的方法，其中，确定(408)还包括在将所述一个或多个成像设备放置在所述结构之内之前，确定(412)所述至少一根光纤中的每根的每个部分与一个或多个点之间的所述一种或多种关系，所述一个或多个点每个表示所述一个或多个成像设备。
27.如权利要求20所述的方法，还包括根据所述目标设备的所调节的位置来调节(416)处置计划。
28.如权利要求20所述的方法，其中，所述映射系统包括电磁跟踪系统和形状感测系统中的至少一个。
29.如权利要求20所述的方法，其中，所述形状感测使能的设备包括探头和内窥镜中的一个或多个。
30.如权利要求20所述的方法，其中，所述目标设备包括探头、导管、导丝以及内窥镜中的一个或多个。
31.如权利要求20所述的方法，其中，所述结构是体腔。
32.如权利要求20所述的方法，其中，所述方法用于创建一个或多个柔性的成像阵列。
【文档编号】A61B8/00GK104519803SQ201380041499
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2012年8月4日
【发明者】S·巴拉特, C·M-f·孔, J·克吕克尔 申请人:皇家飞利浦有限公司