[发明专利]使用软点特征来预测呼吸循环并改善端部配准的方法

权利要求书

1.一种用于使患者的气道与气道模型配准的导航支气管镜系统，所述系统包括：

位置传感器，所述位置传感器能够在所述气道内被导航；

电磁场发生器，所述电磁场发生器被配置为在所述位置传感器在所述气道内被导航时检测所述位置传感器的位置；

光学相机，所述光学相机被配置为查看和记录患者胸部的外部运动；

显示器，所述显示器能够显示所述位置传感器在用作局部配准的数据点的软点处的图像；以及

计算装置，所述计算装置包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使得所述计算装置：

基于所述气道的图像来生成所述患者的气道的模型并且确定在所述模型内的目标；

生成到所述目标和配准点的路径；

在所述位置传感器沿着所述路径向所述配准点被导航时，跟踪所述位置传感器的位置；

基于所述位置传感器的跟踪位置到达所述配准点，将模型气道与所述气道配准；

生成向所述气道中的第一软点的第二路径，所述软点选自乳头线、食道、肋骨轮廓、次要隆突，所述软点用作局部配准的数据点；

在所述位置传感器沿着所述第二路径在气道内向所述气道中的所述第一软点导航时，跟踪所述位置传感器的位置；

比较所述位置传感器在气道内的这些跟踪位置；

基于来自在呼吸循环内对患者胸部的运动进行成像的光学相机的样本，生成患者潮气量呼吸运动数据；

将所述患者潮气量呼吸运动数据与呼吸循环内的位置传感器运动相关联；

确定所述位置传感器是否接近所述第一软点；其中，当确定所述位置传感器未接近所述第一软点时，在所述显示器上显示所述位置传感器的表示、所述位置传感器布置在其中的气道的表示以及用于将所述位置传感器导航到所述第一软点的指导；

或其中

当确定所述位置传感器接近所述第一软点时，所述计算装置基于所述位置传感器的跟踪位置在所述第一软点并且基于所述患者潮气量呼吸运动数据与呼吸循环内的位置传感器运动的相关来更新气道模型到气道的配准；和

确定更新所述配准是否完成；和

当确定更新所述配准未完成时，显示用于将所述位置传感器导航到下一软点的指导。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令当由所述处理器执行时，进一步使得所述计算装置：

识别所述患者身上的已知的静态点，所述静态点是在患者呼吸循环期间最小程度移动的点；并且

将所述软点的位置与所述静态点进行比较。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述指令当由所述处理器执行时，进一步使得所述计算装置：

基于所述软点的跟踪位置与所述静态点的比较来更新所述气道模型与所述气道的配准。

4.根据权利要求2或者3所述的系统，其中所述静态点是椎体、主要隆突、胸骨、甲状软骨、肋骨或食道。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所比较的所述位置传感器在所述气道内的跟踪位置和所述患者胸部的外部运动被保存在数据库中，以根据患者特征来生成预测模型。