[发明专利]用于在肺内部的工具导航的动态3D肺图谱视图

说明书

技术领域

本公开涉及肺病患者的治疗，并且更加特别地涉及用于实施动态3D肺图谱视图的装置、系统和方法，所述动态3D肺图谱视图用于在患者肺内部的工具导航。

背景技术

肺癌具有极高的死亡率，尤其是在其早期阶段没有被诊断出的情况中。国家肺癌筛检试验表明，如果对有身患这种疾病风险的人群使用诸如计算机断层扫描(CT)的诊断扫描进行早期检测，则可以降低死亡率。尽管CT扫描增大了能够检测肺中的小病变和结节的能力，但是在能够给出诊断结论和进行治疗之前仍然需要对这些病变和结节进行活检和细胞学检查。

为了实施活检并给予多种治疗，需要在肺内将工具导航至活检或者治疗部位。因此，不断寻求针对导航系统和导航方法的改进。

发明内容

根据本公开提供了一种用于实施在患者肺内部导航探头的动态三维(3D)肺图谱视图的方法。

在本公开的一个方面中，该方法包括：将导航规划加载到导航系统中，所述导航规划包括在从多张CT图像产生的3D模型中显示的规划路径；将探头插入到患者气道中，所述探头包括位置传感器，所述位置传感器与导航系统操作通信；使得探头的感测位置与规划路径配准；选择导航规划中的目标；呈现3D模型的视图，所述3D模型的视图示出了规划路径并且指示出探头的感测位置；将探头朝向目标导航通过患者肺的气道；基于探头的感测位置反复调节3D模型的呈现视图，所述呈现视图示出了规划路径；以及通过移除形成3D模型的一部分的物体的至少一部分来更新该呈现视图。

在本公开的另一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括当探头接近目标时放大。

在本公开的又一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括当气道直径小于预定阈值时放大，其中探头被感测到位于所述气道内。

在本公开的另一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变为使得气道树分支被最大限度展开的视图。

在本公开的又一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括使得该视图与探头的感测位置对准，以示出探头所处的位置以及位于探头前方的物体。

在本公开的另一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变为正交于从探头至路径的矢量。

在本公开的又一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变为垂直于探头关于3D模型的感测位置，以示出探头周围的区域。

在本公开的另一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变成位于探头关于3D模型的感测位置后方，以示出探头前方的区域。

在本公开的又一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变成位于探头的末端并且正交于探头移动的方向。

在本公开的另一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括将呈现视图改变成垂直于从探头至目标的矢量，以示出探头和目标的对准。

在本公开的又一个方面中，反复调节3D模型的呈现视图包括使得该呈现视图围绕焦点旋转，以改进探头关于3D模型的感测位置的3D感知。

在本公开的其它方面中，通过移除物体的至少一部分更新呈现视图包括移除位于关注区域之外的物体的至少一部分。

在本公开的其它方面中，通过移除物体的至少一部分更新呈现视图包括移除阻碍探头的物体的至少一部分。

在本公开的其它方面中，通过移除物体的至少一部分更新呈现视图包括移除阻挡目标的物体的至少一部分。

在本公开的其它方面中，通过移除物体的至少一部分更新呈现视图包括移除与探头的感测位置无关的物体的至少一部分。

在本公开的另一个方面中，通过移除物体的至少一部分更新呈现视图包括移除与导航系统的当前选择状态无关的物体的至少一部分。

在本公开的其它方面中，该方法包括给出警告。

在本公开的其它方面中，给出警告包括当探头接近胸膜时给出警告。

在本公开的又一个方面中，给出警告包括当工具接近主血管时给出警告。

在本公开的其它方面中，给出警告包括当探头的感测位置偏离规划路径时给出警告。

在不背离公开的范围的前提下，本公开的上述方面和实施例中的任意一个可以组合。

附图说明

参照附图在下文描述了本公开的各个方面和特征，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的示例电磁导航(EMN)系统的系统简图，所述示例电磁导航系统可以用于产生和显示动态3D肺图谱视图；