形状感测数据的图像134以作为由成像系统110取得的体积131的实时的或术前记录的图像上的叠加。成像系统110可以包括X射线系统、计算机断层摄影系统、磁共振系统、超声系统等。还预期其他绘制和显示技术。显示器118还可以允许用户与工作站112及其部件和功能、或系统100内的任何其他元件进行交互。这由接口 120来进一步促进，接口 120可以包括键盘、鼠标、操纵杆、触觉设备或任何其他外围设备或控制器以允许用户从工作站112反馈并且与工作站112进行交互。
[0042]如图1所描绘的工作站112可以被用来处理出于相同或不同目的的单独的工作流。例如，一些说明性的工作流可以被描述如下。在一个预想的工作流中，首先使用多个流程期间从专家和有经验的医生记录的行为来创建数据库140，并且使用数据库140来创建一组指南。这些指南可以包括(如由形状感测或其他技术感测的)医学设备的位置、执行流程或流程的部分的总体时间、有效地实现流程或其部分的目的或目标的时间或能力等。可以采用这种类型的工作流来例如测试医学学生，并且通过向医生提供可以准确指出改进的领域的必要反馈来改进医生的行为。
[0043]工作流的另一个范例可以包括创建临床研宄，以验证基于形状感测的训练工具改进了临床医生的行为，减少了接收的剂量(例如，化疗、药物、造影剂染料或需要被小心地施予或被限制剂量的其他材料)，减少了流程时间等。以这种方式，可以发展新的且更有效的流程，而无需对患者进行操作或训练。这在降低了风险的同时增加了临床医生的训练经验。
[0044]系统100采用时空形状形式的设备操纵数据来记录并创建关于如何对设备102进行致动以得到临床结果(例如将其引导到特定的解剖结构中或部署可植入设备)的最佳实践指南。可以搜集许多度量以确定行为。例如，可以使用穿过解剖结构的部分或可植入设备的最终位置的时间量。在记录形状期间，可以根据介入流程的工作步骤来对操纵步骤标示。这可以在训练期间或在实际流程期间执行。可以由临床专家经由数据注解来人工地执行对工作步骤的标示或识别(标示可以包括数据记录中的图形的、音频的或其他量化的标记物)。也可以使用样式识别方法来自动地执行标示。例如，可以将形状感测样式与数据库140中的样式进行比较，以基于存储在与该工作步骤相关联的数据库140中的最佳拟合图像来确定何时已经达到该工作步骤或姿态。
[0045]系统100可以被用来通过监测医生的致动步骤来确保对最佳实践指南的顺应性，从而到达解剖结构或部署可植入物。可以在训练期或流程期间实时地向医生提供反馈，从而提供关于决策制定的指南或者鼓励或劝阻受训者或医生做出特定动作。
[0046]可以对每个流程或训练期进行评分或评级，从而例如通过基于从设备102在仪器操纵期间已经经受的形状获得的感兴趣解剖结构的可接近性来预测临床结果而提供关于流程成功的概率的实时反馈或报告150。评分或评级的输出可以被用来确定受训者现在是否能够执行实际流程、可以被用于证明或许可，或者可以被用于管理者的记录保留等。
[0047]系统100也可以被用于改进或确定执行外科手术或流程的更好的方式。例如，可以由系统100做出实时路线图建议，所述建议涉及基于与对应的仪器操纵存档记录和临床结果相似的临床案例的训练库142来向靶递送仪器(102)或治疗中的最优下一步骤。可以包括引导模块或系统146以使用输出机构152在时期期间向受训者或医生提供语言、视觉、图形、听觉或其他反馈。引导模块146包括程序，所述程序将正被接收的实时数据与来自数据库140或来自最佳实践数据库144的适当动作的模型(例如统计学模型)进行比较并且向用户发出超出设定的阈值的任何偏离的警报。例如，如果用户沿着错误的路径行进，则弓丨导模块146将利用警告信号(光或声)、消息(例如“你离开了位置”)、显示器118上示出适当路径的图形等向用户发出警报。
[0048]参考图2，训练工作流被说明性地描述为根据一个实施例对数据库进行训练以用于创建训练工具或评级工具。在方框202中，一个或多个有经验的医生执行一个或多个不同的操作流程。在(一个或多个)流程期间，通过对一个或多个形状感测使能的仪器的形状或姿态的记录来监测医生的活动，并且将所述医生的活动存储在数据库中。在方框204中，每个行为的结果被记录并与数据库中的行为数据相关联。该结果可以包括对流程的主观的或客观的评估，以提供对工作步骤的期望及其执行的量度。在方框206中，利用有经验的医生的多个行为和给定流程的结果来填充数据库，使得可以积累统计数据并且可以发现可接受的/不可接受的准则并将所述准则用于该流程。在方框208中，利用许多有经验的医生的多个行为及其结果来填充数据库，使得可以积累统计数据并且可以发现并采用可接受的/不可接受的准则。根据需要可以调节方框206和208。例如，可以将单个医生用作针对训练期的基准，或者可以采用整个医生群体。
[0049]在方框210中，可以创建最佳实践准则。这可以包括添加本地输入(例如医院流程等)以及识别并采用来自方框206和208的可接受的/不可接受的准则。这可以包括创建用于与实时训练数据进行比较的模型，以确定受训者是否合格或提供针对医生的评级等。在方框212中，将模型和数据组合以创建训练工具。所述训练工具可以包括模拟或图形界面，在所述模拟或图形界面中用户控制物理模型或模拟虚拟模型中的形状感测使能的设备(例如使用解剖结构的医学图像)。可以将界面控制数据与数据或模型匹配以对用户的行为进行评估。训练工具可以被用在不同的场景中。将参考图3和图4说明性地描述两个范例。
[0050]参考图3，受训者(例如医学学生或没有经验的医生)可以将训练工具用作考试系统。在方框302中，通过使用训练工具来模拟流程而执行考试。对照训练工具的数据库和模型来评估受训者的行动，以确定受训者的资格。在方框304中，做出关于受训者是否满足目标和执行准则的确定。如果满足目标和准则，则在方框306中，受训者可以变为具有执行流程的许可或证明。否则，受训者必须进行联系并重新参加在方框302中的考试。
[0051]参考图4，描述了采用图3中创建的训练工具的另一个说明性工作流。在方框402中，未在流程中受训的医生使用训练工具来实践流程。在方框404中，训练工具将来自经实践的流程的实时反馈与其专家医生模型进行比较。这包括使用一个或多个形状感测使能的设备来找出执行中的相似和差异。在方框406中，将具有时间、功效或其他度量的反馈呈现/报告给医生或测试机构。在方框408中，系统呈现改进的领域(例如在流程的特定部分上花费太多时间等)。在方框410中，可以随时间搜集针对没有经验的医生的统计数据，以示出或展示改进。另外，收集的数据可以被用来补充数据库和/或最佳实践指南。
[0052]参考图5，另一个说明性工作流被描述为用于使用图3中创建的训练工具来指导实验性研宄以确定流程变化的证据。在方框500中，说明性的实验性研宄包括对照组502和试验组520。在方框504中，对照组包括一组N个随机选定的医生。在方框506中，分析正被研宄的流程以确定复杂性是否与(方框524中的)试验组的复杂性相似。在方框506中，对照组不采用工具或系统100来执行外科手术。在方框508中，针对对照组记录度量(例如时间、剂量、成功率等)。
[0053]在方框522中，试验组包括另一组(与对照组不同的)N个随机选定的医生。在方框524中，分析正被研宄的流程以确定复杂性是否与(方框506中的)对照组的复杂性相似。在方框526中，试验组采用根据本发明的原理的训练工具。这可以包括使用引导系统以用于协助、被训练以及被评级/证明等。在方框528中，针对实验组记录度量(例如时间、剂量、成功率等)。在方框530中，执行比较以理解利用训练工具的训练是否向利用训练工具训练的医生提供对于不利用训练工具训练的医生的统计学优势。可以使用训练工具来指导其他研宄。
[0054]参考图6，根据本发明的原理说明性地示出了用于流程训练和/或决策支持的方法。在方框602中，提供了训练/决策支持工具(100)。该系统可以包括将多个流程和/或执行流程的多个专家存储于其中的经训练的数据库。该数据库可以包括与流程的一种或多种流程类型、(一个或多个)医生以及一个或多个具体情况(例如解剖结构限制，如被移除的器官等)相关的数据的库。行为信息可以包括在给定的流程期间出现的医学仪器的形状。在方框604中，可以使用从适当地执行流程的一个或多个专家收集的数据来训练该数据库。
[0055]在方框606中，可以创建最佳实践数据库，所述最佳实践数据库可以包括流程特异性约束或环境特异性约束。这些约束可以在适当的流程数据(例如本地法律、医院规章等)之外。
[0056]在方框608中，受训者、经验较少的用户或任何用户可以在模拟的或实际的状况下采用形状感测使能的设备。形状感测使能的设备优选地包括光纤形状感测设备或用来收集用于与最佳实践数据库或其他准则或标准进行比较的形状数据的其他设备。应当理解，尽管描述了单个形状感测设备，但是情况可以是若干设备可以被同时采用并且是被执行的训练和或评级/比较的部分。
[0057]模