本發(fā)明在其應(yīng)用上并不 一定局限于在W下說(shuō)明中所闡述和/或在附圖和/或?qū)嵗兴镜慕M件和/或方法的構(gòu)造和 安排的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例或能夠W不同方式實(shí)踐或進(jìn)行。
[0"0] 示例性系統(tǒng)
[0111]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的導(dǎo)管和成像系統(tǒng)100的示意框圖。
[0112] 患者102包括具有祀標(biāo)106的屯、臟(或其他器官）104,當(dāng)患者102被注射適合的放射 性標(biāo)記物時(shí)該祀標(biāo)由放射性發(fā)射表征。
[0113] 可任選的X-射線成像儀1〇8(例如，巧光鏡）W視野now及可任選地一個(gè)或多個(gè)不 透射線的標(biāo)記物112來(lái)采集患者108的圖像。如下所指出的，標(biāo)記物112也可W是放射性的。
[0114] 在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)100使用導(dǎo)管114。位置感測(cè)系統(tǒng)116可W用 于確定導(dǎo)管114的位置(例如，其尖端)和/或系統(tǒng)100的其他部分，如標(biāo)記物112(例如，通過(guò) 觸摸在其上的位置傳感器，或者如果它們包括位置傳感器的話）。
[0115] 醒(核醫(yī)學(xué))數(shù)據(jù)118可W是例如從儲(chǔ)存器和/或使用醒成像儀(未示出）提供的。可 任選地，當(dāng)導(dǎo)管114在患者102內(nèi)部時(shí)使用NM成像儀。
[0116] 處理器120可任選地對(duì)來(lái)自用于檢測(cè)其中標(biāo)記物112的X-射線成像儀108的采集圖 像進(jìn)行分析，并且可任選地用于(例如，如W下描述的)將醒數(shù)據(jù)與導(dǎo)管定位和/或X-射線圖 像配準(zhǔn)。可任選地或可替代地，例如，如下所述，處理器120使用由位置感測(cè)系統(tǒng)116指示的 位置從NM數(shù)據(jù)118重構(gòu)醒圖像。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，提供了唯一處理器120,并 且其他部件是標(biāo)準(zhǔn)部件。
[0117] 顯示器122可任選地示出重構(gòu)的醒圖像、導(dǎo)管位置(例如，在空間上）定位（例如相 對(duì)于解剖學(xué)定位)和/或來(lái)自成像儀108的圖像中的一個(gè)或多個(gè)。
[011引示例性導(dǎo)管
[0119] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例的在圖1的系統(tǒng)中使用的導(dǎo)管200的示意 圖?？扇芜x地，導(dǎo)管200被設(shè)計(jì)用于在血管中行進(jìn)，例如，該導(dǎo)管包括疏水涂層和/或具有適 合的直徑(例如，小于5mm、3mm、2mm或中間體或更大尺寸)和/或適合的長(zhǎng)度(例如，在1 Ocm和 300cm之間，例如在50cm和250cm之間）?？扇芜x地或可替代地，導(dǎo)管202處于內(nèi)窺鏡形式(例 如，并且可W包括其上的成像器），例如用于通過(guò)天然的和/或非天然的體內(nèi)空隙行進(jìn)?？蒞 使用其他體內(nèi)探頭(例如的、柔性的、可彎曲的和/或剛性的）代替導(dǎo)管，例如結(jié)腸鏡或其他 成像探頭。
[0120] 如所示的，導(dǎo)管200具有本體202 W及可任選地在或接近其遠(yuǎn)側(cè)尖端的一個(gè)或多個(gè) 部件。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，提供了可任選的位置傳感器204(例如，如在Biosense-WebsterCA民TO⑥系統(tǒng)中使用的磁場(chǎng)傳感器）?？扇芜x地或可替代地，提供了用于感測(cè)和/ 或用于刺激組織的一個(gè)或多個(gè)電極212?？扇芜x地或可替代地，提供了其他工具，例如，活檢 勒除器、注射導(dǎo)管、低溫導(dǎo)管或探頭、W及微波探頭或?qū)Ч苤械囊粋€(gè)或多個(gè)。
[0121 ] 可任選地或可替代地，提供了福射傳感器206?？扇芜x地，福射傳感器206是全方位 傳感器?？扇芜x地或可替代地，傳感器206包括在其一側(cè)或多側(cè)處的屏蔽物208,和/或否另 外被配置為具有非球形靈敏度?？扇芜x地或可替代地，屏蔽物206包括孔210(可任選地屏蔽 物208處于瞄準(zhǔn)儀的形式）W提供(相對(duì))窄的視野靈敏度?？扇芜x地，對(duì)于檢測(cè)器的表面積 的至少10% (對(duì)比不同10%)，檢測(cè)器在不同觀察方向之間具有大于1:1.5、1:2、1:4、1:6、1: 10的靈敏度倍數(shù)或中間倍數(shù)。
[0122] 可任選地，使用沿著導(dǎo)管主體202的電線或電線束進(jìn)行各種傳感器和/或電極通 信。
[0123] 在一些實(shí)施例中，位置是使用非感測(cè)方法來(lái)檢測(cè)，例如通過(guò)針對(duì)一個(gè)或多個(gè)X-射 線圖像提取導(dǎo)管位置，或通過(guò)分析由電極注入的并且使用一個(gè)或多個(gè)表面電極檢測(cè)到的信 號(hào)。
[0124] 示例性配準(zhǔn)
[0125] 圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例使用圖1的系統(tǒng)進(jìn)行配準(zhǔn)的方法流程圖 300。
[0126] 在302處，可任選地將一種或多種標(biāo)記物附著到患者102上?？扇芜x地，運(yùn)些標(biāo)記物 是不透射線性和放射性的?？扇芜x地，運(yùn)些標(biāo)記物包括其中的位置傳感器?？扇芜x地，使用 如描述于具有相同日期和發(fā)明人己-海姆(Ben-haim)的共同提交的律師卷號(hào)為63227的申 請(qǐng)案中的標(biāo)記物，運(yùn)些標(biāo)記物包括不透射線部分和放射性部分(可任選地可去除）。
[0127] 在304處，采集患者的醒圖像?？扇芜x地，使用標(biāo)記物將醒圖像與身體坐標(biāo)配準(zhǔn)?？?任選地或可替代地，使用其他配準(zhǔn)方法，例如使用傳輸CT圖像。然而，本發(fā)明的一些實(shí)施例 的具體特征是沒(méi)有采集CT圖像、由此潛在地減少患者福射負(fù)荷。
[01%]在306處，使用導(dǎo)管(例如，導(dǎo)管200)采集在多個(gè)參考點(diǎn)處(例如，在屯、臟中，LSPV、 11口￥、35口￥、1?1口￥、1^￥頂尖中的兩個(gè)或^個(gè)或更多個(gè))的定位。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中， 運(yùn)些定位是通過(guò)將導(dǎo)管導(dǎo)航至定位并且然后將導(dǎo)管的位置"捕獲"和"命名"至處理器120來(lái) 義集。
[0129] 在308處，將導(dǎo)管和標(biāo)記物可任選地使用X-射線成像儀成像。在一些實(shí)施例中，沒(méi) 有使用X-射線成像，并且例如，運(yùn)些標(biāo)記物不需要是不透射線性的。取而代之，運(yùn)些標(biāo)記物 的位置與位置傳感器配準(zhǔn)，例如通過(guò)在其上接觸導(dǎo)管或不同的位置傳感器。
[0130] 在310處，例如通過(guò)與位置傳感器接觸(例如，可任選地在308或306之前)采集標(biāo)記 物的位置。
[0131] 在312處，使用上述測(cè)量，可W將NM數(shù)據(jù)與X-射線圖像、標(biāo)記物和/或位置感測(cè)空間 配準(zhǔn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，該配準(zhǔn)用于將即時(shí)導(dǎo)管尖端定位與NM數(shù)據(jù)空間配準(zhǔn)。
[0132] 在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，其他配準(zhǔn)方法用于將醒數(shù)據(jù)空間與該導(dǎo)管尖端 定位進(jìn)行配準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例中，位置感測(cè)由追蹤位移的方法替代或增強(qiáng)，借此使用來(lái)自已知 定位的3D位移的積分來(lái)確定當(dāng)前定位?？扇芜x地，通過(guò)將導(dǎo)管返回至屯、臟的已知定位（例 如，固定部分，如瓣膜或頂尖)而周期性地歸零該位移?？扇芜x地，位移是例如使用INS(慣性 導(dǎo)航系統(tǒng)）中使用的一種類型的計(jì)算，使用在導(dǎo)管尖端處的3D加速計(jì)和/或回轉(zhuǎn)儀來(lái)確定 的。 帥](méi)示例性圖像重構(gòu)
[0134] 圖3B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例使用圖1的系統(tǒng)進(jìn)行圖像重構(gòu)的方法流程圖 320,其中使用導(dǎo)管尖端的定位來(lái)約束NM圖像重構(gòu)，可任選地通過(guò)限定其中預(yù)期發(fā)射的定位 和/或其中不預(yù)期發(fā)射的定位。
[0135] 在322處，導(dǎo)管200的尖端(或其他已知的部分)被放置為抵靠壁或其他結(jié)構(gòu)，從該 壁或其他結(jié)構(gòu)和/或相對(duì)于該壁或其他結(jié)構(gòu)的發(fā)射被預(yù)期或不被預(yù)期。運(yùn)可W用于例如評(píng) 價(jià)腔周邊導(dǎo)管202的形狀，和/或引導(dǎo)數(shù)據(jù)采集和/或分析，例如如下所述的。
[0136] 在324處，可任選地感測(cè)福射信號(hào)（例如，如果提供了傳感器206)。在器官如屯、臟 中，預(yù)期來(lái)自直接鄰近傳感器和/或在其主要視野中的組織的信號(hào)是顯著的，如果不是由傳 感器206采集的大多數(shù)信號(hào)的話。如果導(dǎo)管抵靠未攝取示蹤劑的組織，則預(yù)期沒(méi)有來(lái)自直接 鄰近的組織的信號(hào)?？扇芜x地，相對(duì)于導(dǎo)管尖端位置和/或取向來(lái)標(biāo)記感測(cè)的信號(hào)(例如，使 用位置傳感器204)。在一些實(shí)施例中，例如，如下所述，未提供位置傳感器，取而代之，使用 感測(cè)的福射信號(hào)用于在具有和/或不具有壁接觸的情況下進(jìn)行位置評(píng)估。
[0137] 在326處，使用多個(gè)尖端位置重構(gòu)腔(例如，其屯、臟腔室或其壁部分，例如，左屯、室、 或左屯、房或右屯、房）的至少部分的形狀?？扇芜x地，對(duì)于所有測(cè)量，使用電子感測(cè)來(lái)口控位 置感測(cè)到屯、動(dòng)周期的相同部分?？扇芜x地或可替代地，在每個(gè)壁接觸處采集多個(gè)位置，允許 在屯、動(dòng)周期的不同部分處壁(和/或腔形狀）的定位被重構(gòu)（可任選地其中測(cè)量是根據(jù)屯、動(dòng) 周期容納的），允許所述定位提取自例如ECG數(shù)據(jù)和/或提取自屯、動(dòng)周期內(nèi)的導(dǎo)管的位置變 化。運(yùn)種開(kāi)窗、觸發(fā)和/或口控是可任選地和/或可替代地還用于收集福射信息。可任選地， 在1秒之內(nèi)的導(dǎo)管移動(dòng)被假定為歸因于組織移動(dòng)并且不是歸因于操縱者移動(dòng)?？扇芜x地或 可替代地，操作者可W指示他何時(shí)不提供移動(dòng)，例如使用腳踏控制?？扇芜x地或可替代地， 在端口和/或?qū)Ч苤械膫鞲衅骺蒞指示導(dǎo)管和端口的相對(duì)移動(dòng)?？扇芜x地或可替代地，在操 縱器(例如用于共混導(dǎo)管）中的傳感器用于檢測(cè)人對(duì)比組織引起的移動(dòng)?？扇芜x地或可替代 地，分析X-射線圖像W確定移動(dòng)的原因，例如，通過(guò)測(cè)量體內(nèi)的導(dǎo)管長(zhǎng)度和/或?qū)Ч芗舛说?相對(duì)于屯、臟壁或其他解剖學(xué)標(biāo)記物的移動(dòng)。
[0138] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，壁定位用于建立腔壁的網(wǎng)格模型。可任選地，該模型 與已知的解剖結(jié)構(gòu)(例如，總體人體解剖結(jié)構(gòu)和/或先前采集的圖像)相關(guān)?？扇芜x地，運(yùn)種 相關(guān)可W用于確定不在腔表面處的結(jié)構(gòu)特征，例如壁厚度、解剖學(xué)定位的鑒別和/或預(yù)期附 近可能發(fā)射的結(jié)構(gòu)和/或非發(fā)射結(jié)構(gòu)，例如二尖瓣環(huán)形圈將具有不同的（如果有的話)發(fā)射 特性并且具有通常已知的形狀?？扇芜x地，壁厚度用于重構(gòu)，例如如W下描述的?？扇芜x地 或可替代地，解剖學(xué)定位用于回指可W例如用于導(dǎo)航和/或診斷的解剖學(xué)模型（例如，其中 數(shù)據(jù)投射到運(yùn)種模型，而不是僅使用采集的網(wǎng)格）。可任選地，該解剖學(xué)模型被修飾為（例 如，調(diào)整大小、旋轉(zhuǎn)和/或變形）匹配或近似于采集的網(wǎng)格模型。可任選地，變形局限于例如 直徑為1和5cm之間的區(qū)域。
[0139] 在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，對(duì)于具有例如至少10cnr2、20cnr2、40cnr2、 SOcnT 2或中間網(wǎng)格大小的區(qū)域，該網(wǎng)格具有小于30mm、小于20mm、小于1 Omm或中間直徑或更 大直徑的平均單元大小(例如，對(duì)應(yīng)于空間取樣率）?？扇芜x地，網(wǎng)格單元大小是根據(jù)希望的 分辨率和/或希望的運(yùn)動(dòng)相關(guān)準(zhǔn)確度來(lái)選擇。例如，網(wǎng)格大小可W是壁厚度的小于5倍、3倍、 2倍、或1倍。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，屯、動(dòng)周期分為至少2、3、4、5、8或更小或中間數(shù)目 的不同狀態(tài)。對(duì)于不同的屯、臟部分，狀態(tài)數(shù)目可W是不同的，例如，在存在更少數(shù)據(jù)和/或更 少移動(dòng)的情況下具有更少的狀態(tài)。
[0140] 在328處，與導(dǎo)管尖端位置相關(guān)的數(shù)據(jù)被可任選地提取?？扇芜x地，提供了用于 提取的預(yù)定義形狀。可任選地或可替代地，提取基于解剖結(jié)構(gòu)的形狀?？扇芜x地，將在該提 取的部分中的活性與導(dǎo)管感測(cè)的活性進(jìn)行比較。運(yùn)可W例如用于導(dǎo)航和/或用于檢測(cè)活性 變化?？扇芜x地或可替代地，活性顯示（例如顏色編碼)在顯示器122上，可任選地疊加解剖 學(xué)模型?？扇芜x地，局部活性是相對(duì)于尖端（例如，與腔壁垂直或成一個(gè)角度的長(zhǎng)軸）具有 3mm寬度、3mm長(zhǎng)度和8mm高度的立方體中的活性。
[0141] 在330處，可任選地限定重構(gòu)區(qū)。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，例如基于采集 的位置和/或模型，重構(gòu)區(qū)限定腔壁?？扇芜x地或可替代地，重構(gòu)區(qū)限定相對(duì)于探頭的定位， 例如，與探頭接觸的壁和/或壁的另一側(cè)上的組織。
[0142] 在332處，使用限定的重構(gòu)區(qū)重構(gòu)醒數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，醒數(shù) 據(jù)被重構(gòu)和/或重投射為被約束W避免腔的中空。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，對(duì)壁的 確定用于限定可W定位高發(fā)射對(duì)象(例如神經(jīng)節(jié)）的定位。重構(gòu)包括捜索此類對(duì)象和/或確 定在此類定位處神經(jīng)節(jié)的重構(gòu)是否合理。可W使用的示例性重構(gòu)技術(shù)描述于PCT公開(kāi)案WO 2014/115148中，將其披露通過(guò)引用結(jié)合在此。
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