探知位置和取向以使工具可视化的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及与本申请同一日提交的名称为“registrationbetweencoordinatesystemsforvisualizingatool”的美国专利申请，代理人案卷号1002-1383。

本发明的实施方案涉及医学规程，例如，涉及心脏组织的标测和/或消融的那些医学规程。

背景技术：

公开内容以引用方式并入本文的美国专利公布2014/0148688描述了包括插入管的侵入式医疗探头，插入管具有近侧端部和被配置用于插入患者体内的远侧端部。多个臂从插入管的远侧端部朝远侧延伸。每个臂具有远侧末端并且包括磁换能器和粘合元件，粘合元件被配置成将远侧末端可拆卸地附接到身体内的组织表面。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利6,368,285描述了用于在心内标测心脏腔室的状况、诸如电特性或机械特性的方法。该方法使用导管，该导管具有远侧末端以及容纳在远侧末端中或与其邻近的至少一个状况传感器。至少一个传感器能够感测腔室中的状况信息并且提供导管末端在位置参考系中的三维位置。该方法包括获取腔室的第一图像和第二图像的步骤。图像是从不同投影获取的并且含有腔室的拓扑信息。使腔室图像与位置参考系配准。将导管远侧末端推进到导管中并且在图像中所含有的或从图像得到的拓扑信息的指导下将导管远侧末端导航到获取点。在获取点中的每一个处获取状况和位置信息，这些点的数量和间距足以允许生成腔室中的状况的标测图。用于指导导管的导航的拓扑信息优选地是从图像中所含有的拓扑信息得到的腔室的三维重建。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利7,937,132公开了使用成像数据将医疗装置递送到人类组织内的目标位置的方法和设备。该方法使得能够从一个成像系统获得目标位置，之后使用第二成像系统来验证装置的最终位置。具体地，该发明公开基于使用mr成像对组织目标进行初始识别、之后使用超声成像来验证并监视准确针头定位的方法。该发明可用于获取活检样本以确定不同组织中的癌症的等级和阶段，不同组织包括脑、胸、腹、脊、肝和肾。该方法还可用于将标记物递送到特定部位以便于手术切除病变组织，或可用于定向递送原位销毁病变组织的施用装置。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利7,653,426描述了类内窥镜图像获取方法，该方法包括：在导管的末端处提供可与mr图像上的其它部分区分开的至少一个特异标记；预先插入用于将导管引导到患者的体腔中的金属导丝；沿着导丝将导管插入体腔中；对与导丝交叉的多个切片图像执行mr成像序列；基于由导丝接收的核磁共振信号重建三维图像数据，并且通过基于三维图像数据检测在导管的末端处提供的特异标记来确定导管的末端位置和插入方向；以及使用三维图像数据重建中心投影图像并将导管的末端位置和插入方向设置为视点和视线方向，并在显示装置上显示中心投影图像。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利8,974,460涉及用于调整螺杆的位置的装置，螺杆能够移动外科器械的一部分，所述装置包括：--杆状物，杆状物包括适合于螺杆的头部的末端；--致动式系统，致动式系统用于驱动所述杆状物旋转；--通信装置，通信装置用以与控制单元通信，使得控制单元向致动式系统传输要向杆状物施加以达到螺杆的目标位置的转数。该发明还涉及用于使外科引导装置对准的外科系统，包括：--定位单元，定位单元包括固定部分和支撑外科引导装置的活动部分，所述活动部分的位置可相对于固定部分由螺杆进行调整；--参考单元，参考单元用于检测定位单元相对于外科引导装置的目标位置的位置；--控制单元，控制单元用于计算螺杆的目标位置；--所述用于调整螺杆的位置的装置。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利公布2013/0083988描述了用于装置可视化的方法，该方法包括接收一组物理特性，物理特性包括对装置内的多个标记物的空间关系的描述。获取装置在受检者体内的射线照相数据。在射线照相数据内标识多个标记物中的每一个的大约位置。基于每个标记物的所标识大约位置和所接收的一组物理特性构建装置在受检者内的轨迹函数。基于这组物理特性构建装置的分段函数，并且基于所构建轨迹函数和分段函数生成装置的3d模型。在显示装置上显示3d模型的呈现。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利公布2011/0230758描述了用于确定插入患者身体的管状器官中的医疗导管的选定部分的当前位置的方法，该方法包括以下规程：将医疗定位系统(mps)导管插入管状器官中；获取管状器官内的多个标测位置；显示标测位置的标测位置表示；根据标测位置构建标测路径；将医疗导管插入管状器官中，直到选定部分达到初始位置为止；显示管状器官的操作图像、标测路径的路径表示以及叠加在操作图像上的初始位置的初始位置表示；使选定部分与初始位置配准；测量医疗导管从初始位置开始在管状器官内的行进长度；以及估计当前位置。

技术实现要素：

根据本发明的一些实施方案，提供了用于坐标系配准的方法。在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，使传感器的坐标系与成像系统的坐标系配准。配准使用(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)来自传感器的信号，而不是使用校准图像中所显示的传感器的任何指示。使用配准，生成视觉输出。

在一些实施方案中，生成视觉输出包括将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的一部分的图像上。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部的视觉表示包括导管主体的远侧端部的计算机生成的模型。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部包括一个或多个电极，并且导管主体的远侧端部的视觉表示包括一个或多个电极的视觉表示。

在一些实施方案中，将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的该部分的图像上包括：在消融受检者的身体的该部分期间，将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的该部分的图像上。

在一些实施方案中，生成视觉输出包括显示受检者的身体的一部分的标测图。

在一些实施方案中，标测图包括受检者的心脏的至少一部分的电解剖标测图。

在一些实施方案中，传感器是电磁传感器。

在一些实施方案中，校准图像是磁共振成像(mri)图像。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部的指示包括mri图像中对应于导管主体的远侧端部的空隙。

在一些实施方案中，使传感器的坐标系与成像系统的坐标系配准包括：

通过识别校准图像中的导管主体的远侧端部的指示，探知导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的位置和取向；

基于来自传感器的信号，探知传感器相对于传感器的坐标系的位置和取向；以及

使用(i)导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的所探知的位置和取向、(ii)传感器相对于传感器的坐标系的所探知的位置和取向以及(iii)导管主体的远侧端部相对于传感器的已知位置和取向，使传感器的坐标系与成像系统的坐标系配准。

根据本发明的一些实施方案，还提供了包括电接口和处理器的设备。在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，处理器使用(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)通过电接口接收的来自传感器的信号，而不是使用校准图像中所示出的传感器的任何指示，来使传感器的坐标系与成像系统的坐标系配准。使用配准，处理器驱动显示器生成视觉输出。

根据本发明的一些实施方案，还提供了其中存储程序指令的有形的非暂态计算机可读介质。当由处理器读取时，指令致使处理器：在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，使用(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)来自传感器的信号，而不是使用校准图像中所示出的传感器的任何指示，来使传感器的坐标系与成像系统的坐标系配准。指令还致使处理器使用配准来驱动显示器生成视觉输出。

根据本发明的一些实施方案，还提供了用于探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向的方法。在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，基于(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)来自传感器的信号，而不是基于校准图像中所示出的传感器的任何指示，探知位置和取向。使用导管主体的远侧端部相对于传感器的所探知的位置和取向来生成视觉输出。

在一些实施方案中，生成视觉输出包括将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的一部分的图像上。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部的视觉表示包括导管主体的远侧端部的计算机生成的模型。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部包括一个或多个电极，并且导管主体的远侧端部的视觉表示包括一个或多个电极的视觉表示。

在一些实施方案中，将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的该部分的图像上包括：在消融受检者的身体的该部分期间，将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在受检者的身体的该部分的图像上。

在一些实施方案中，生成视觉输出包括显示受检者的身体的一部分的标测图。

在一些实施方案中，标测图包括受检者的心脏的至少一部分的电解剖标测图。

在一些实施方案中，传感器是电磁传感器。

在一些实施方案中，校准图像是磁共振成像(mri)图像。

在一些实施方案中，导管主体的远侧端部的指示包括mri图像中对应于导管主体的远侧端部的空隙。

在一些实施方案中，探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向包括：

通过识别校准图像中的导管主体的远侧端部的指示来探知导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的位置和取向；

基于来自传感器的信号，探知传感器相对于传感器的坐标系的位置和取向；以及

基于(i)导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的所探知的位置和取向、(ii)传感器相对于传感器的坐标系的所探知的位置和取向以及(iii)传感器的坐标系与成像系统的坐标系之间的先前配准，来探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。

根据本发明的一些实施方案，还提供了导管。导管包括导管主体，导管主体被成形用于限定导管主体的管腔，导管主体的远侧端部包括一个或多个电极。导管还包括导管轴，导管轴包括电磁传感器并且被配置成放置在导管主体的管腔内部。

根据本发明的一些实施方案，还提供了包括电接口和处理器的设备。在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，处理器基于(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)来自传感器的信号，而不是基于校准图像中所示出的传感器的任何指示，来探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。使用导管主体的远侧端部相对于传感器的所探知的位置和取向，处理器驱动显示器生成视觉输出。

根据本发明的一些实施方案，还提供了其中存储程序指令的有形的非暂态计算机可读介质。当由处理器读取时，指令致使处理器：在包括(i)导管主体以及(ii)包括传感器并且设置在导管主体的管腔内部的导管轴的导管在受检者的身体内部时，基于(a)示出导管主体的远侧端部的指示的由成像系统获取的校准图像，以及(b)来自传感器的信号，而不是基于校准图像中所示出的传感器的任何指示，来探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。指令还指示处理器：使用导管主体的远侧端部相对于传感器的所探知的位置和取向来驱动显示器生成视觉输出。

结合附图阅读本发明实施方案的以下详细说明，将更全面地理解本发明，其中：

附图说明

图1为根据本发明的一些是实施方案的用于标测和/或消融心脏组织的系统的示意图；

图2为根据本发明的一些实施方案的导管的远侧部分的示意图；

图3a-3b为根据本发明的一些实施方案实践的校准方法的相应流程图；

图3c为根据本发明的一些实施方案的用于在规程期间更新显示的方法的流程图；

图4a为根据本发明的一些实施方案获取的校准图像的示意图；并且

图4b为根据本发明的一些实施方案的在显示器上显示的视觉输出的示例。

具体实施方式

概述

本发明的实施方案提供用于解剖标测或电解剖标测和/或用于消融的导管。除了用于标测和/或消融的电极之外，导管包括用于在受检者的身体内对导管进行导航的电磁传感器。通常，外部磁系统在传感器中诱导出电压和/或电流。传感器中所诱导出的电压和/或电流被测量，然后用于得到传感器的位置和取向。另选地，传感器可在外部磁系统中诱导出电压和/或电流。外部磁系统中所诱导出的电压和/或电流被测量，然后用于得到传感器的位置和取向。

在本申请中、包括在权利要求书中对来自传感器的“信号”或“跟踪信号”的提及是指上述的在传感器中或外部磁系统中所诱导出的电压和/或电流。外部磁系统、传感器以及任何其它相关联部件(例如，硬件和/或软件部件，诸如下文描述的处理器)在本文中合起来称为“跟踪系统”。

在本发明的实施方案中，导管包括两个分离部件；一个部件即导管的内轴包括电磁传感器及其相关联电路，而另一个部件即导管的中空外部主体包括联接到导管主体的远侧端部的标测和/或消融电极。导管轴插入导管主体的管腔中，并且两个部件然后插入受检者中。

通常，由于导管轴由导管主体覆盖，所以仅导管主体需要在规程之后丢弃，而包括相对昂贵部件的导管轴可再利用。因此，相对于包括类似传感器的常规的“一体式导管”，本发明的“两件式导管”实施方案显著地节约了成本。(不同于传感器，电极需要触碰组织，并且因此，电极需要定位在导管主体上。无论如何，由于电极通常相对廉价，在规程之后丢弃导管主体通常没有显著损失。)

本发明的实施方案还提供用于在标测或消融规程期间使用来自传感器的信号对导管进行导航的方法和设备。例如，在心脏的电解剖标测期间，可以由来自传感器的信号所指示的取向将导管主体的包括标测电极的远侧端部的计算机生成的模型叠加在受检者的心脏的图像上的由来自传感器的信号所指示的位置处。

为了在图像中适当地显示导管主体的远侧端部的模型，需要克服以下两个挑战：

(a)需要使用于获取图像的成像系统的坐标系与传感器的坐标系配准。

(b)需要探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。(这个挑战由于以下事实而被放大：如上所述，传感器并未设置在导管主体上，并且因此，导管主体与传感器之间的位置和取向偏移上存在较大的变异。)

本发明的实施方案解决了以上两个挑战，从而允许适当地显示导管主体的远侧端部的模型。在一些实施方案中，例如使用基准点来执行坐标系之间的规程前配准。(这解决了第一个挑战。)随后，获取示出导管主体的远侧端部的指示的校准图像，并且使用校准图像来探知导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的位置和取向。使用此信息、传感器信号以及坐标系之间的规程前配准(而不是使用校准图像中的传感器的任何指示—无论如何，校准图像通常根本不示出传感器)，来探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。(这解决了第二个挑战。)

在其它实施方案中，执行规程前校准规程，以探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向。(这解决了第二个挑战。)随后，获取示出导管主体的远侧端部的指示的校准图像，并且使用校准图像来探知导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的位置和取向。使用此信息、传感器信号以及导管主体的远侧端部相对于传感器的已知位置和取向(而不是使用校准图像中的传感器的任何指示—无论如何，校准图像通常根本不示出传感器)，使两个坐标系彼此配准。(这解决了第一个挑战。)

通常，磁共振成像(mri)用于获取校准图像连同受检者的解剖结构的任何随后图像。mri系统与跟踪系统双向地通信，使得例如，跟踪系统可命令mri系统获取与传感器的当前位置和取向有关的特定位置和取向处的mri“切片”。

在mri图像中，导管主体的远侧端部通常呈现为空隙。因此，可通过识别图像中的空隙来探知导管主体的远侧端部相对于mri成像系统的坐标系的位置和取向。

系统描述

首先参考图1，它是根据本发明的一些是实施方案的用于标测和/或消融心脏组织的系统20的示意图。另外参考图2，它是根据本发明的一些实施方案的导管24的远侧部分的示意图；

系统20包括(i)成像系统诸如mri扫描仪22、(ii)导管24以及(iii)控制台26。导管24包括导管主体27，导管主体27包括通常包括一个或多个电极的远侧端部34。例如，在一些实施方案中，远侧端部34包括至少一个消融电极29以及一个或多个标测电极31。导管24还包括导管轴25，导管轴25包括传感器诸如电磁传感器23。导管主体27被成形成限定管腔，导管轴25在导管被插入受检者中之前被插入管腔中。(在图2中，为清晰起见，导管轴25被示出为在导管主体27旁边，而不是在导管主体内，正如规程期间的情况那样。)如上所述，传感器23及其相关联电路放置在未暴露的导管轴上而不是导管的暴露的外部部分上通常显著地节约了成本。

如图1所描绘，医师42将导管24插入穿过受检者30的血管系统，使得导管主体的远侧端部34进入体腔，该体腔在本文中假定为受检者的心脏28的腔室。如上所述，传感器23提供便于对导管进行导航的跟踪信号。在一些实施方案中，传感器是电磁传感器，并且使用例如像美国专利5,391,199、5,443,489、6,788,967、6,690,963、5,558,091、6,172,499和6,177,792中有所描述的电磁跟踪技术，它们的公开内容以引用方式并入本文。在其它实施方案中，使用其它跟踪技术，诸如美国专利5,983,126、6,456,864和5,944,022中有所描述的基于阻抗的跟踪技术，它们的公开内容也以引用方式并入本文。

当导管的远侧端部进入心腔时，标测电极31可用于获取允许电解剖标测心脏的腔室的心内心电图(ecg)信号。由标测电极获取的心内ecg信号通常由导管24中的导体和/或光纤传送到控制台26，在控制台26处，信号被分析。另选地或另外地，消融电极29可用于执行心脏消融。

作为使用导管24获取心内ecg信号的另外一种选择或除此之外，系统20通常可通过受检者30的皮肤上的数个导电贴片36获取来自受检者的皮肤的体表ecg信号，导电贴片36充当电极。体表ecg信号通过线缆38传达到控制台26。

控制台26包括处理器58。处理器58通过电接口35从传感器接收跟踪信号。处理器还接收由mri扫描仪22获取的数据，和/或任何所获取的心内或体表ecg信号。如下文详细描述的，处理器58处理所接收数据，并且响应于此，驱动显示器40显示相关视觉输出，和/或生成其它适当输出。

一般来讲，处理器58可具体体现为单处理器，或一组协同联网或集群处理器。处理器58通常是编程数字计算装置，包括中央处理单元(cpu)、随机存取存储器(ram)、非易失性辅助储存装置诸如硬盘驱动器或cdrom驱动器、网络接口和/或外围设备。包括软件程序的程序代码和/或数据被加载到ram中以便由cpu执行和处理，并且结果得以产生以供显示、输出、传输或存储，如本领域中所公知的。程序代码和/或数据可例如以电子形式通过网络下载到计算机，或作为另外一种选择或除此之外，程序代码和/或数据可被提供和/或存储在非暂态有形介质上，诸如磁性存储器、光学存储器或电子存储器上。当被提供到处理器时，这类程序代码和/或数据产生被配置成执行本文所述的任务的机器或专用计算机。

现在参考图3a-3b，它们是根据本发明的一些实施方案实践的校准方法的相应流程图。

通过介绍，图3a与图3b的校准方法的不同之处在于：在图3a的方法开始时所探知的变量在图3b的方法结束时被探知，并且反之亦然。具体地：

(i)图3a的校准方法开始于配准步骤74，在配准步骤74处，使用例如基准点执行成像系统的坐标系cis与传感器的坐标系cs之间的(通常是等轴的)配准。然后使用所得配准cs_cis探知de_s，即导管主体的远侧端部相对于位于导管主体的管腔内部的传感器的位置和取向。

(ii)图3b的校准方法开始于第一校准步骤75，在第一校准步骤75处，使用例如专门化校准设备探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向de_s。然后使用de_s探知cs_cis，即成像系统的坐标系与传感器的坐标系之间的配准。

概括地说，在图3a中，使用cs_cis探知de_s，而在图3b中，情况则相反：使用de_s探知cs_cis。

以下描述现在将另外参考图4a来继续描述图3a-3b的校准方法，图4a为根据本发明的一些实施方案获取的校准图像60的示意图。(尽管为了便于图示，在图4a中将校准图像60示出为二维图像，但应当指出，校准图像通常是三维的。)

继将导管24插入受检者的身体内之后，在校准图像获取步骤76处获取校准图像60。例如，图4a描绘其中在导管24达到受检者的心脏28时获取校准图像的情形。在图4a中，心脏的腔室33内的血液被示出为呈白色，这指示血液对mri扫描仪可见。相反地，周围组织被示出为呈较暗色调，这指示这个组织由于具有的水含量低于血液而对mri扫描仪的可见性较差。(应当指出，图4a是基于来自幻影的数据，并且因此，那里的解剖细节并不完全对应于实际人类解剖结构。)

在校准图像获取步骤76中，还基于来自传感器的信号探知传感器在校准图像中的位置和取向。传感器信号自然地提供传感器相对于传感器的坐标系(也可称为跟踪系统的坐标系)的位置和取向s_cs。(通常，校准图像中并不示出传感器，使得传感器相对于成像系统的坐标系的位置和取向是无法仅仅从校准图像探知的。)

随后，在de_cis探知步骤78处，使用校准图像探知导管主体的远侧端部相对于成像系统的坐标系的位置和取向(de_cis)。例如，如果mri扫描仪22是使用中的成像系统，那么导管主体的远侧端部34在校准图像中通常将由空隙62指示，因为导管通常由mri不可见材料制成。因此，通过识别空隙62，可探知导管主体的远侧端部相对于mri扫描仪的坐标系的位置和取向。在一些实施方案中，处理器58使用图像处理技术自动识别空隙。

在图3a的校准方法中，处理器58然后探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向de_s。如由流程图中的虚线箭头所指示，de_s可用以下方式中的任一种来探知：

(i)在一些实施方案中，在s_cis探知步骤82处，处理器使用两个坐标系之间的已知配准探知传感器相对于成像系统的坐标系的位置和取向s_cis(s_cs+cs_cis→s_cis)。然后，在de_s探知步骤84处，处理器使用传感器和导管主体的远侧端部两者相对于成像系统的坐标系的已知位置和取向探知导管主体的远侧端部相对于传感器的位置和取向de_s(s_cis+de_cis→de_s)。

(ii)在其它实施方案中，在de_cs探知步骤86处，处理器使用两个坐标系之间的已知配准探知导管主体的远侧端部相对于传感器的坐标系的位置和取向de_cs(de_cis+cs_cis→de_cs)。然后，在de_s探知步骤88处，处理器使用传感器和导管主体的远侧端部两者相对于传感器的坐标系的已知坐标探知导管主体的远侧端部两者相对于传感器的位置和取向de_s(s_cs+de_cs→de_s)。

在图3b的校准方法中，另一方面，使用从第一校准步骤75已知的de_s探知cs_cis。如由流程图中的虚线箭头所指示，cs_cis可用以下方式中的任一种来探知：

(i)在一些实施方案中，在s_cis探知步骤90处，处理器使用传感器与导管主体的远侧端部之间的已知位置和取向偏移探知传感器相对于成像系统的坐标系的位置和取向s_cis(de_cis+de_s→s_cis)。然后，在cs_cis探知步骤92处，处理器使用传感器相对于两个坐标系的已知位置和取向探知两个坐标系之间的配准cs_cis(s_cis+s_cs→cs_cis)。

(ii)在其它实施方案中，在de_cs探知步骤94处，处理器使用传感器与导管主体的远侧端部之间的已知位置和取向偏移探知导管主体的远侧端部相对于传感器的坐标系的位置和取向de_cs(s_cs+de_s→de_cs)。然后，在另选的cs_cis探知步骤96处，处理器使用导管主体的远侧端部相对于两个坐标系的已知位置和取向探知两个坐标系之间的配准cs_cis(de_cis+de_cs→cs_cis)。

如以下参考图3c和4b进一步描述的，处理器使用在校准期间获取的信息来促进对受检者的心脏进行解剖或电解剖标测和/或执行另一种规程诸如心脏消融。

现在参考图3c，它是根据本发明的一些实施方案的电解剖标测规程的流程图。另外参考图4b，它是根据本发明的一些实施方案的在显示器40(图1)上显示的视觉输出63的示例，视觉输出63包括三维电解剖标测图68。

首先，在图像获取步骤98处，获取受检者的身体的相关部分的图像72。例如，当执行受检者的心脏的表面的电解剖标测时，可在图像获取步骤98处获取表面的图像。(在一些情况下，如果校准图像60已经示出受检者的身体的相关部分，则可省略图像获取步骤98。换句话说，在一些情况下，校准图像60并不仅仅用于校准，而是还在实际标测或消融发生时实时地使用。)然后在视觉输出63中显示所获取图像。

随后，当医师沿着受检者的心脏的表面移动导管时，电极31记录心内ecg信号，并且处理器重复地执行以下步骤序列：

(i)在数据获取步骤100处，处理器接收并分析ecg信号，并且还基于传感器信号探知传感器在ecg信号被记录时的位置和取向s_cs。

(ii)在实时de_cs探知步骤102处，处理器使用在校准期间获得的de_s从s_cs探知导管的远侧端部的位置和取向de_cs。

(iii)在标测图更新步骤104处，处理器更新电解剖标测图68。例如，处理器可从ecg信号得到各个局部活化作用时间，并且更新电解剖标测图以反映这些局部活化作用时间。在执行此更新时，处理器使用de_cs得到电极在组织上的位置。通常，在更新标测图时，处理器还以由de_cs指示的取向将导管主体的远侧端部的视觉表示放置在电解剖标测图上的由de_cs指示的位置处。

(iv)在显示步骤105处，处理器使用在校准期间获得的cs_cis来显示与图像72配准的更新后电解剖标测图。例如，如图4b所示，电解剖标测图可在视觉输出63中叠置在图像72上。有效地，通过与图像配准地显示标测图，处理器将导管主体的远侧端部的视觉表示叠加在图像之上。因此，医师能够易于看到导管主体的远侧端部相对于受检者的解剖结构的当前位置和取向。

图4b示出在显示步骤105之后可呈现的视觉输出63。视觉输出63中所示的心脏的白色部分对应于心脏尚未被电解剖标测的部分。相反地，标测图的彩色部分—在图4b中由各种着色图案所指示—对应于心脏已经被电解剖标测的那些部分。各种颜色对应于例如心脏的不同部分处的各个局部活化作用时间，这些时间从ecg信号得到，如上所述。

在任何时候，医师都可在第一决策步骤106处决定结束规程。医师还可在第二决策步骤108处决定获取新图像。

通常，导管主体的远侧端部的视觉表示是计算机生成的模型64。通常，模型64包括联接到导管主体的远侧端部的电极的视觉表示，包括例如标测电极31的视觉表示70和/或消融电极29的视觉表示66。

在一些实施方案中，并不获取图像72，并且因此电解剖标测图在显示步骤105处被显示为不叠置在任何其它图像上或以其它方式与其结合。

上述技术也可比照适用于其它类型的规程。例如，在消融规程期间，在数据获取步骤100处，处理器可接收和/或分析与消融电流的传递有关的信息，并且还探知传感器在消融电流的传递时的位置和取向s_cs。处理器然后可探知de_cs，如上所述。在标测图更新步骤104处，处理器然后可通过向标测图添加标记物以标记被消融的组织区域来更新电解剖标测图68，这些区域通过使用de_cs得到消融电极在组织上的位置来确定。作为另外一种选择或除此之外，处理器可如上所述地将导管主体的远侧端部的视觉表示放置在电解剖标测图上，以帮助引导消融规程。

应当指出，尽管有本文所述的特定的基于mri的实施方案，本文所述的实施方案可利用任何类型的成像系统使用任何相关成像模式来实践，而不管导管主体的远侧端部在由成像系统获取的图像中呈现为“正的”还是“负的”。此外，尽管本说明书和附图主要涉及心脏规程，但应当注意，本文所述的设备和方法可适用于其它类型的规程，诸如耳鼻喉(ent)规程或肺部规程。

本领域的技术人员应当理解，本发明并不限于上文中具体示出和描述的内容。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的未在现有技术范围内公开的变型和修改。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，不同的是如果在这些并入的文献中定义的任何术语与在本说明书中明确或隐含地给出的定义在某种程度上相冲突，则应只考虑本说明书中的定义。