的照準(zhǔn)線或視線。
[0048]能夠利用伽瑪探頭從用于計(jì)算放射性種子相對(duì)于乳腺表面的3D位置的多個(gè)位置來(lái)定位放射性種子。在每個(gè)位置處，確定優(yōu)化的位置(即，最大化放射性讀數(shù)的伽瑪探頭的取向)。
[0049]為了方便將由伽瑪探頭130識(shí)別到的種子位置鏈接到經(jīng)3D重建的乳腺表面的坐標(biāo)系，成像程序275針對(duì)伽瑪探頭的每個(gè)優(yōu)化的位置來(lái)采集乳腺表面和伽瑪探頭的3D相機(jī)圖像(步驟470)。之后，成像程序275針對(duì)伽瑪探頭的每個(gè)優(yōu)化的位置來(lái)重建解剖結(jié)構(gòu)的表面和伽瑪探頭。這些經(jīng)重建的表面以及伽瑪探頭一起示出伽瑪探頭相對(duì)于經(jīng)重建的表面的位置和取向。例如，如對(duì)于先前的表面重建，可以使用ICP算法。備選地，可以使用表面重建的任何其他方法。
[0050]成像程序275檢測(cè)伽瑪探頭在每個(gè)經(jīng)重建的表面中的位置和取向以估計(jì)放射性種子的位置(步驟480)。例如，可以利用基于模型的檢測(cè)算法來(lái)確定伽瑪探頭的位置和取向。通過三角測(cè)量，可以確定放射性種子132相對(duì)于乳腺的經(jīng)重建的表面的位置。
[0051]成像程序275使用放射性種子的所估計(jì)的位置來(lái)扭曲模型體積(步驟490)。MR體積模型能夠被扭曲以進(jìn)行其以上配準(zhǔn)到的表面重建。通過將乳腺形變來(lái)扭曲MR模型體積，使得放射性種子在MR模型體積中的位置與來(lái)自經(jīng)重建的表面的放射性種子的位置相符合，并且乳腺在MR體積模型中的輪廓與來(lái)自經(jīng)重建的表面的表面輪廓相符合。例如，可以通過有限元分析來(lái)執(zhí)行所述形變。備選地，可以使用用于近似非線性形變的任何其他方法。
[0052]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，僅采集伽瑪探頭的一個(gè)位置，并且代替已知的放射性種子132的位置，在表面重建的坐標(biāo)系中僅已知放射性種子所在的線。該線被用作在MR體積模型中扭曲解剖結(jié)構(gòu)的信息。
[0053]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，放射性種子132被放置在損傷中，并且在外科手術(shù)期間使用諸如乳腺的解剖結(jié)構(gòu)的表面和伽瑪探頭130的3D相機(jī)圖像進(jìn)行跟蹤。成像程序使用關(guān)于由伽瑪探頭位置和取向提供的表面重建的種子位置信息，以通過局部配準(zhǔn)來(lái)更新對(duì)當(dāng)前位置和損傷的范圍的估計(jì)，所述局部配準(zhǔn)局限于所估計(jì)的位置的平移。
[0054]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，例如，乳腺表面在3D表面重建中的未遮擋部分能夠用于補(bǔ)償諸如來(lái)自呼吸的潛在患者運(yùn)動(dòng)。
[0055]本發(fā)明能夠采取整個(gè)硬件實(shí)施例或包含硬件和軟件元件兩者的實(shí)施例的形式。在示范性實(shí)施例中，本發(fā)明被實(shí)施在軟件中，所述軟件包括但不限于固件、常駐軟件、微代碼等。
[0056]另外，本發(fā)明可以采取從計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可訪問的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)提供由計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或者結(jié)合計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)或設(shè)備使用的程序代碼。為了該描述的目的，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備可以是能夠包含或存儲(chǔ)由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或設(shè)備使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或設(shè)備使用的程序的任何裝置。
[0057]前述方法可以通過程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備，所述機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備具有編碼在其上的機(jī)器可執(zhí)行程序指令，所述機(jī)器可執(zhí)行程序指令在由諸如計(jì)算機(jī)的機(jī)器執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行所述方法的步驟。該程序產(chǎn)品可以被存儲(chǔ)在各種已知的機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備的任何上，所述機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備包括但不限于光盤、軟盤、USB存儲(chǔ)設(shè)備等。
[0058]所述存儲(chǔ)設(shè)備能夠是電子的、磁性的、光學(xué)的、電磁的、紅外的、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)(或裝置或設(shè)備)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備的范例包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器、磁帶、可移動(dòng)計(jì)算機(jī)軟盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬磁盤、光盤。光盤的當(dāng)前范例包括壓縮盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、壓縮盤-讀/寫(CD-R/W)和DVD。
[0059]前述描述和附圖旨在為說(shuō)明性的而非限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍旨在涵蓋對(duì)權(quán)利要求的完整范圍的等價(jià)變型和配置。
[0060]通過研宄附圖、公開內(nèi)容和權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所主張的本發(fā)明的過程中，能夠理解和實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且量詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)目的功能。在互不相同的權(quán)利要求中記載的特定特征并不指示不能夠有利地使用這些特征的組合。在權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于使用MR圖像和放射性標(biāo)記來(lái)引導(dǎo)外科手術(shù)的系統(tǒng)，包括: 3D相機(jī)； 伽瑪探頭； 至少一個(gè)處理器，其能用于與所述3D相機(jī)連接； 至少一個(gè)存儲(chǔ)器，其能用于與所述至少一個(gè)處理器連接；以及至少一個(gè)程序指令，其被存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器上并能由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行以: 使用來(lái)自所述3D相機(jī)的圖像針對(duì)伽瑪探頭的至少一個(gè)位置中的每個(gè)來(lái)重建解剖結(jié)構(gòu)的表面和所述伽瑪探頭，所述伽瑪探頭被取向以優(yōu)化放射性讀數(shù)； 檢測(cè)所述伽瑪探頭在每個(gè)經(jīng)重建的表面中的位置和取向以估計(jì)所述放射性種子相對(duì)于所述經(jīng)重建的表面的位置；并且 使用所述放射性種子和經(jīng)重建的表面的所估計(jì)的位置來(lái)扭曲所述解剖結(jié)構(gòu)的模型體積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器被實(shí)現(xiàn)在放射科工作站中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述3D相機(jī)能用于通過在手術(shù)室中的瘦客戶端計(jì)算機(jī)被連接到所述工作站。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括顯示器，并且其中，所述程序指令將所扭曲的模型體積呈現(xiàn)在所述顯示器上。
5.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備上已經(jīng)編碼有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序指令，所述程序指令包括: 用于針對(duì)伽瑪探頭的一個(gè)或多個(gè)位置中的每個(gè)來(lái)重建解剖結(jié)構(gòu)的表面和所述伽瑪探頭的程序指令，所述伽瑪探頭被取向以優(yōu)化來(lái)自被放置在所述解剖結(jié)構(gòu)中的目標(biāo)位置處的放射性種子的放射性讀數(shù)； 用于檢測(cè)所述伽瑪探頭在每個(gè)經(jīng)重建的表面中的位置和取向以估計(jì)所述放射性種子相對(duì)于所述經(jīng)重建的表面的位置的程序指令；以及 用于使用所述放射性種子和經(jīng)重建的表面的所估計(jì)的位置來(lái)扭曲所述解剖結(jié)構(gòu)的模型體積的程序指令。
【專利摘要】提供了一種用于使用MR圖像和放射性標(biāo)記來(lái)引導(dǎo)外科手術(shù)的系統(tǒng)和方法。所述方法包括針對(duì)所述伽瑪探頭的一個(gè)或多個(gè)位置中的每個(gè)來(lái)重建解剖結(jié)構(gòu)的表面和伽瑪探頭，所述伽瑪探頭被取向以優(yōu)化來(lái)自被放置在所述解剖結(jié)構(gòu)中的目標(biāo)位置處的放射性種子的放射性讀數(shù)。檢測(cè)所述伽瑪探頭在每個(gè)經(jīng)重建的表面中的位置和取向以估計(jì)所述放射性種子相對(duì)于所述經(jīng)重建的表面的位置。
【IPC分類】A61B19-00, A61B5-055, A61B6-03, A61B6-00
【公開號(hào)】CN104619250
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380047475
【發(fā)明人】T·比洛, C·洛倫茨, S·卡布斯, B·艾本, D·J·霍克斯, J·H·希普韋爾, M·基什特加爾
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年9月13日
【公告號(hào)】EP2895066A1, US20150222876, WO2014041512A1