[发明专利]用于活检记载的针尖端识别的工作流

说明书

介入仪器(16)被插入到患者(14)内以执行由医学成像设备(10)引导的介入医学流程。触发控制器(26)被激活。电子数据处理设备(30)被编程为操作所述医学成像设备以：采集和显示被插入到所述患者内的所述介入仪器(16)的视频(50)；检测所述触发控制器的激活；响应于所述检测，处理所采集的视频的视频段(54)以识别作为所述视频段的捕获由所述介入仪器执行的医学介入事件的帧的触发图像(60)并且识别所识别的触发图像中所述医学介入事件的位置(62)；并且显示所识别的触发图像的具有叠加的标记(102)的静止图像，所述叠加的标记指示所述医学介入事件的所述识别的位置。

技术领域

以下总体涉及成像引导的外科手术领域，诸如活检领域、近距离放疗领域等。

背景技术

图像引导的外科手术流程用于多种目的，诸如组织样本提取(即活检)流程、靶向激光消融流程和近距离放疗流程(其中放射性粒子被递送到目标位置)。这样的流程的范例是前列腺活检流程。前列腺癌影响了美国六分之一男性，并且在2014年是美国男性中的癌症死亡的第二主要原因。前列腺活检通常在超声成像引导下被执行，使用亮度模式(“B”-模式)超声视频成像来帮助泌尿科医师瞄准已知的病变或其他可疑前列腺区域以便进行活检。用于超声引导的前列腺活检的已知系统是UroNav^TM系统(可从美国佛罗里达州盖恩斯维尔的Invivo Corp.,获得)，其采用通过磁共振成像(MRI)采集并且与超声成像融合(即空间上配准)的参考图像。这允许在MRI上识别的病变的精确瞄准，而无需机架中的MRI流程。除了通过MRI识别的点目标外，UroNav^TM系统也能够用于在预先定义的前列腺区域的情况下引导系统六分仪穿刺活检。在其他已知的超声引导的前列腺活检系统中，参考帧由最初采集的三维超声参考图像提供，或活检样本被称为机器人操纵器参考帧。

不管参考帧如何选择，活检位置的缜密记载在具有可能的或确认的前列腺癌的患者的纵向管理中是有帮助的。借助于适当的活检样本(即核心)位置记载，可疑的发现，或低级别肿瘤的发现，能够以规律间隔(例如6或12个月)在相同位置中利用重复的活检进行随诊，以监测潜在的变化和状况的恶化；或者，良性发现能够用来谨慎地对新的之前未采样的位置进行采样，以便最大化重复活检上的肿瘤检测的可能性。这些方法能够帮助患者摆脱不必要的激进治疗并且朝向“活动监测”或具有减少的副作用、成本和对生活质量影响的局部治疗。

准确地记载活检位置中的关键步骤是在击发之后清楚地对活检针尖端成像的超声视频帧的精确识别和该图像中的针尖端的准确识别。与(UroNav^TM系统中的)MRI图像或其他参考的关联然后提供了参考图像空间中的活检位置。然而，记载活检位置的任务会是繁琐的，并且涉及执行活检的泌尿科医师与操作超声成像系统的助手之间的仔细协调。一旦活检针已经被击发以获得组织样本，就需要暂停超声视频采集。示出部署的针的超声帧然后通过以下来被视觉地选择：循环通过超声视频帧直至识别泌尿科医师清楚地观察到活检针的帧。此后，例如使用鼠标或跟踪球或触摸屏将针尖端标记在选定帧的“冻结”显示中，在选定帧中定位针尖端。这些步骤中的每一个减慢了活检工作流，需要训练，并且是依赖操作者的并且容易发生操作者错误。

虽然前列腺活检在本文中被描述为说明性范例，但是本领域技术人员应容易理解，类似的困难出现在采用医学成像视频引导的其他图像引导的外科手术流程的记载位置中。例如，所公开的技术被容易地应用于前列腺、肝脏或其他器官或组织的活检流程，以及应用于诸如近距离放疗流程的其他图像引导的外科手术流程。

以下公开了解决上面提及的问题以及其他问题的新的且改善的系统和方法。

发明内容