[发明专利]用于活检针重建误差评估的方法和系统

说明书

本发明提供了用于在图像引导的介入规程中使用的介入工具的重建误差评估的方法和系统。在一个示例中，基于组织内的目标病灶位置、一个或多个介入工具参数和成像系统参数的误差模型可用于估计该介入工具的预期重建误差。在另一个示例中，当该介入工具在该组织内时，该预期重建误差连同观察到的工具形状和尺寸可用于推断在该组织内实际的工具位置和形状。

技术领域

本文所公开的主题的实施方案涉及乳房摄影和乳房摄影驱动的介入规程诸如活检规程，并且更具体地涉及使用针状形状的介入工具(诸如，在活检规程中使用的针)在数字乳房断层融合(DBT)引导的乳房介入规程期间评估图像重建误差。

背景技术

乳房造影术是用于检测乳房的一个或多个肿瘤的医学成像规程。基于乳房摄影成像，可执行介入规程以到达肿瘤区域，并且获得相关乳房组织的活检样本以用于进一步分析，或者将钩放置在适当位置以用于稍后的外科手术或局部冷冻消融。在乳房摄影规程期间，乳房被压迫桨压迫并且被定位用于介入规程。然后基于乳房摄影成像规程诸如数字乳房断层融合(DBT)来识别目标组织(例如，病灶、微钙化等)的位置。例如，在DBT期间，获得侦查图像(其中x射线管处于垂直于检测器的中线位置)和多个投影图像(其中x射线管从中线沿正方向和负方向两者以为设定角度内的各种角度的弧线移动)。重建投影图像以获得乳房的DBT体积渲染。然后，感兴趣区域(ROI)内的目标位置可基于所获取的DBT体积来选择。在活检规程中，在选择目标时，将活检工具插入乳房中，并且用该活检工具切除目标组织的一部分以获得活检样本。为了改善活检精度，需要对活检工具位置进行评估。对于需要定位介入工具的其他介入规程(除乳房活检之外)诸如但不限于冷冻消融、钩放置等，可能需要工具位置评估。

发明内容

在一个实施方案中，用于x射线系统的方法包括：利用x射线系统对受压迫乳房执行数字乳房断层融合扫描，并且生成断层融合扫描数据；根据该断层融合扫描数据重建该受压迫乳房的图像；以及基于根据x射线系统的采集几何形状和介入工具参数建模的误差模型来确定介入工具的预期重建误差；其中这些介入工具参数包括工具长度、工具尖端直径、工具取向和工具尖端位置，该工具尖端位置来源于重建图像中选定的目标位置和机器人返回的尖端位置中的一者或多者，该机器人返回的尖端位置是基于来自联接到x射线系统的机器人系统的反馈来确定的。

这样，通过确定介入工具的重建误差，可改善对重建图像中工具位置的评估的准确性。因此，可提高介入规程的效率和准确性，并且可改善患者护理。

应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本公开，其中以下：

图1A是示出根据本公开的实施方案的用于评估组织内工具位置的示意图的高级框图。

图1B是根据本公开的实施方案的用于执行数字乳房断层融合(DBT)的乳房摄影系统的示意图；

图1C是根据本公开的实施方案的可以与图1B的乳房摄影系统一起使用的活检装置的示意图；

图1D是根据本公开的实施方案的可以与图1C的活检装置一起使用的活检针的示意图；

图2是示出根据本公开的实施方案的用于选择用于执行DBT引导的活检规程的活检针的方法的高级流程图；

图3A是示出根据本公开的实施方案的用于在执行DBT引导的活检规程之前确定活检针重建误差的方法的高级流程图；

图3B是示出根据本公开的实施方案的用于确定重建误差的误差模型的框图；

图4示出了根据本公开的实施方案的包括重建误差数据的一组示例性数据表；