在患者圖像數據中識別實物基準的製作方法

2023-09-22 13:12:00 4

專利名稱：在患者圖像數據中識別實物基準的製作方法
技術領域：
本發明整體涉及醫學圖像，特別涉及醫療設備以及包括全部關 於在患者的圖像數據中識別實物基準的電腦程式的存儲媒介。
背景技術：
成像器以獲取患者的圖像數據並且將圖像數據的圖像顯示在顯 示監視器上而著稱。這些圖像包括但不限於超聲波圖像、X射線圖像、
計算機斷層掃描(CT)圖像、正電子發射斷層(PET)圖像、磁共 振(MRI)圖像、焚光鏡圖像等。當需要時，已知可以通過在患者 的皮膚上放置基準組件來將這些圖像與實物對正(register)，其中， 基準組件具有預定形狀且可用模式識別軟體(如傳統的分割子程序) 作為圖像數據中的基準物識別出來。
位置傳感器已知可以放置在插入患者體內的醫療器械上，以允 許對醫療器械在患者體內的位置進行追蹤。這種位置傳感器是已知 的諸如可向Biosense-Webster購買的基於交流電的系統或是可向 Ascension Technology Corporation購買的基於直流電的系統的位置 感測系統的一部分。
然而，科學家和工程師們仍在繼續尋求識另'j患者圖像數據中的 實物基準方面的改進。

發明內容
本發明的第 一 實施方式的第 一表達形式是包括基準組件和位置 傳感器的醫療設備。當出現在患者的圖像數據中時，基準組件可作 為至少一部分基準物被識別出來。基準組件可連接到患者。位置傳 感器適於提供位置數據。位置傳感器可在基準組件上的預定位置處
6且以相對於基準組件預定的方向連接到基準組件。
本發明的第二實施方式的第一表達形式是包括基準組件和位置 傳感器的醫療設備。當出現在患者的圖像數據中時，基準組件可作 為至少一部分基準物被識別出來。基準組件可連接到患者。位置傳 感器適於提供位置數據。位置傳感器可在基準組件上的預定位置處
組件上。
本發明的第三實施方式的第一表達形式是包括數字計算機可讀 程序的存儲媒介，當圖像數據中包括位置傳感器的至少 一個部分中 的每一個的預定形狀且作為數字計算機的輸入被接收時，程序指令
數字計算機將該預定形狀作為患者的圖像數據中的實物基準的至少 一部分識別出來。位置傳感器適於提供位置數據。
本發明的第三實施方式的第二表達形式是包括位置傳感器和存 儲媒介的醫療設備。位置傳感器的至少一個部分的每一個都具有預 定形狀。存儲媒介包括數字計算機可讀程序，當圖像數據中包括位 置傳感器的至少一個部分中的每一個的預定形狀且作為數字計算機 的輸入被接收時，程序指令數字計算機將該預定形狀作為患者的圖 像數據中的實物基準的至少 一 部分識別出來。位置傳感器適於提供 位置數據。
從本發明的一種或多種實施方式可以獲得一 些好處和優點。在 第 一和/或第二實施方式的 一個示例中，圖像數據相關於基準組件， 基準組件相關於位置傳感器的位置，且位置傳感器的位置相關於參 考坐標系，從而允許形成與參考坐標系對正的圖像數據的圖像表示 以及顯示該圖像表示的圖像。在一種變型中，基準組件可連接到患 者的皮膚表面，獲取圖像數據，然後將基準組件移除，並在形成圖 像表示的數天之後將基準組件重新連接到同樣的皮膚表面，此時被 連接/設置的傳感器的位置被索引到參考坐標系，顯示和使用圖像表 示的圖像，同時對患者進行醫學治療。在一種醫學治療中，醫療器 械具有自己的位置傳感器，且醫療器械的至少一部分的圖像被形成且重疊顯示在患者的圖像上。可以類似地應用第三實施方式的示例。


圖1為本發明的第一實施方式的示意圖，示出了包括基準組件 和位置傳感器(二者均以較大比例示出)的頂平面視圖的醫療設備，
其中，基準組件連接到患者，位置傳感器連接到基準組件；
圖2為圖1的一部分的示意圖，示出了患者身上的位置指示器
的頂平面視圖，示出了基準組件及其栓孔的頂平面視圖，以及示出
了位置傳感器及其栓的底平面視圖，其中位置傳感器尚未連接到基
準組件且基準組件尚未連接到患者；
圖3為顯示監視器的示意圖，數字計算機在該顯示監視器上顯
示與參考坐標系對正的患者的圖像數據的圖像表示的圖像，其中圖
像中示出了圖1的基準組件；
圖4為本發明的第二實施方式的示意圖，示出了包括基準組件
和位置傳感器(二者均以較大比例示出)的頂平面視圖的醫療設備，
其中，基準組件連接到患者，位置傳感器鄰近基準組件設置但不連
接到基準組件；
圖5為圖3的一部分的示意圖，示出了患者身上的位置指示器 的頂平面視圖，示出了基準組件的頂平面視圖，以及示出了位置傳 感器的頂平面視圖，其中位置傳感器尚未鄰近基準組件設置且基準 組件尚未連接到患者；
圖6為監視顯示器的示意圖，數字計算機在該監視顯示器上顯 示與參考坐標系對正的患者的圖像數據的圖像表示的圖像，其中圖 像中示出了圖4的基準組件；
圖7為本發明的第三實施方式的示意圖，示出了包括位置傳感 器的頂平面視圖的醫療設備，其中位置傳感器連接到患者；
圖8為圖7的一部分的示意圖，示出了患者身上的位置指示器 的頂平面視圖，以及示出了位置傳感器的頂平面視圖，其中位置傳 感器尚未連接到患者；以及圖9為監視顯示器的示意圖，數字計算機在該監視顯示器上顯
示與參考坐標系對正的患者的圖像數據的圖像表示的圖像，其中圖
像中示出了圖7的位置傳感器。
具體實施例方式
在具體解釋本發明的幾種實施方式之前，應當注意本發明的應 用或使用不應局限於附圖及說明書中所描述的零件和步驟的結構和 配置的細節。本發明的示出的實施方式可以在其他實施方式、方法、 變形和修改中實施或併入其他實施方式、方法、變形和修改，且可 以多種方式實踐或實行。此外，除非另外指明，這裡使用的術語和 表達是為了描述本發明的示出的實施方式便於讀者理解的目的而選 擇的，因此不應對本發明造成限制。
還應理解，下述應用、示例等中的任何一個或多個可以與其它 下述應用、實施例等中的任何一個或多個結合。
圖1至圖3示出了本發明的第一實施方式。圖1至圖3的實施 方式的第一表達形式是包括基準組件12和位置傳感器14的醫療設 備10。當出現在患者18的圖像數據16中時，基準組件12可作為基 準物的至少一部分被識別出來。基準組件12可連接到患者18。位置 傳感器14適於提供位置數據。位置傳感器14可在基準組件12上的 預定位置處且以相對於基準組件12預定的方向連接到基準組件12。 應當注意，基準組件12具有預定形狀，當出現在患者的圖像數據中 時其可以被識別為相對於生物形狀的"加工"形狀。還應當注意， 位置傳感器14可以是有線或無線的傳感器。
適於提供位置數據的位置傳感器14的示例包括但不限於可向 Biosense-Webster購買的基於交流電的位置感測系統的位置傳感器 或可向Ascension Technology Corporation購買的基於直力乾電的4立置 感測系統的位置傳感器。應當注意，如在描述圖1至圖3的實施方 式中所使用的，術語"位置"包括多達6個自由度，因此計算位置 包括計算傳感器14相對於參考坐標系的二維或三維位置(平移)和二或三個方向角度(對齊)。在乂>開號為2006/0089624的美國專利 申請公開文獻中描述了適於提供位置數據的位置傳感器14的 一 種實 施方式的操作。
圖像數據16的示例包括但不限於超聲波圖像數據、x射線圖像 數據、計算機斷層掃描(CT)圖像數據、正電子發射(PET)圖像 數據、磁共振(MRI)圖像數據和螢光鏡圖像數據。可向AnnArbor， Michigan的Materialise購買的Mimics是由2D的CT掃描和MRI掃 描形成可操作的3D顯示圖像的電腦程式的示例。
在圖1至圖3的實施方式的一種實現形式中，位置傳感器14連 接到基準組件12。在一種變型中，該連接為臨時連接，即意味著在 不對位置傳感器14和基準組件12中的一個或兩個造成損傷的條件 下可以將位置傳感器14從基準組件12上拆下。在另一種變型中， 該連接為永久連接，即意味著在不對位置傳感器14和基準組件12 中的 一個或兩個造成損傷的條件下不能將位置傳感器14從基準組件 12上拆下。
在圖1至圖3的實施方式的一種應用中，基準組件12可作為基 準物被識別。在一種變型中，基準組件12的整個形狀的一部分可以 作為基準物被識別。在另一種變型中，基準組件12的整個形狀可以 作為基準物被識別。在其他的應用中，基準組件12 (或其一個或多 個部分)以及位置傳感器14 (或其一個或多個部分) 一起可作為基 準物#1識別。在任何一種或兩種應用中，獨立的部分可以作為獨立 的基準物被識別。
在圖1至圖3的實施方式的第一配置中，患者18具有皮膚20, 其中皮膚20具有皮膚表面22，其中基準組件12可在不刺穿皮膚表 面22的條件下連接到皮膚表面22,且其中位置傳感器14可在不刺 穿皮膚表面22的條件下連接到基準組件12。在一種變型中，基準組 件12粘接到皮膚表面22。在一種相同或不同的變型中，位置傳感器 14具有栓15,基準組件12具有栓孔13,且栓15可與栓孔13連接 地接合。在一種未示出的變型中，位置傳感器具有傳感器主體和傳
10感器，其中傳感器主體具有傳感器位置和旋轉方向特徵，使得只有 在傳感器位置和旋轉方向上傳感器才可連接到傳感器主體。技術人 員可想到其他的連接變型和其他修改。
本發明的第一方法適用於使用醫療設備10的第一配置，且包括
步驟a)至g)。步驟a)包括將位置指示器24放置在皮膚表面22 上基準組件12將要與皮膚表面22連接的位置處，其中位置指示器 24也指示基準組件12在皮膚表面22上的希望方向。步驟b)包括， 在步驟a)之後，在位置指示器24處以希望方向將基準組件12連接 到皮膚表面22。步驟c)包括，在步驟b)之後，獲取患者18的圖 像數據16,其中基準組件12出現在圖像數據16中。步驟d)包括， 在步驟c)之後，將基準組件12從皮膚表面22去除，而把位置指示 器24留在皮膚表面22上。步驟e)包括，在步驟a)到步驟d)後 的隨後時間，在位置指示器24處以希望方向將基準組件12重新連 接到皮膚表面22。步驟f)包括，在步驟e)之後，當位置傳感器14 被連接到重新連接的基準組件12時，至少使用識別出的預定形狀以 及索引到參考坐標系的位置傳感器14的位置來形成索引到參考坐標 系的圖像數據16的圖像表示。步驟g)包括，在步驟f)之後，顯示 圖像表示的圖像2 6 。應當注意不管位置傳感器14是否連接到基準組 件12,步驟c)都可以執行。
在第一方法的一種實現形式中，位置數據和/或圖像數據16已經 被索引，因此步驟e)不執行這種索引。在第一方法的一種不同的實 現形式中，位置數據和/或圖像數據16尚未被索引，因此步驟e)執 行這種索引。
在第一方法的一種實例中，位置傳感器14 一皮認為是Biosense Webster的位置感測系統的位置傳感器，且數字計算機使用這種系統 的發送器(未示出)來將位置傳感器14的位置數據用於參考坐標系。 因此，位置傳感器14的位置可以被索引到參考坐標系。因為圖像數 據16與相對於所連接的位置傳感器14具有預定位置的基準組件12 相關，因此可以建立與參考坐標系對正的圖像26的圖像表示。在第一方法的一種運用中，步驟g)在顯示監視器28上顯示圖 像26。顯示監視器28的示例包括但不限於計算機顯示器、護目鏡顯 示屏以及可顯示投射的圖像的房間牆壁。在一種變型中，存儲媒介 30包括數字計算機32可讀程序，該程序指令數字計算機32執行第 一種方法的步驟f)至步驟g)。
在一種示例中，圖像26為三維可操作圖像，且還包括計算機輸 入裝置34,該計算機輸入裝置操作地連接到數字計算機32以允許用 戶操作顯示監視器28上的三維可操作圖像。輸入裝置34的示例包 括但不限於鍵盤和滑鼠。在一種不同的示例中，圖像為二維不可操 作圖像。
在第一方法的一種變型中，步驟e)在執行步驟a)至步驟d) 後至少24小時執行。在同樣或不同的變型中，位置指示器24為在 皮膚表面22上的基準組件12的隱形墨水輪廓(如圖2所示的在紫 外線下可見的紫外線墨水輪廓)或在皮膚表面上的基準組件的清晰 貼花輪廓。在一種修改中，輪廓為不對稱的並且與基準組件12的不 對稱形狀匹配，使得基準組件12在皮膚表面22上適合定位和對準。 在同樣或不同的變型中，第一方法還包括在觀看顯示的圖像26的同 時對患者18執行醫學治療(如外科治療)的步驟。在一種未示出的 醫學治療中，醫療器械具有自己的位置傳感器，且醫療器械的至少 一部分的圖像被形成且重疊顯示在患者18的圖像26上。技術人員 可想到其他的變型和修改，包括在執行步驟a)至步驟d)後至少15 分鐘執行步驟e)，或者在執行步驟a)至步驟d)後的更短或更長 的時間間隔執行步驟e)。在一種非限制性的示例中，已經在執行步 驟a)至步驟d)的醫療機構的圖像區進行MRI或CT成像的患者被 迅速移到該醫療機構的手術區來執行步驟e)至步驟g)。
在圖1至圖3的實施方式的未示出的第二種配置中，基準組件 可連接到患者的內部骨骼特徵部分上。在未示出的第三種配置中， 基準組件可連接到患者的皮膚下，且位置傳感器具有適於穿刺皮膚 來連接到基準組件的至少一個部分。在第四種配置中，基準組件可
12連接到患者的皮膚內，且位置傳感器具有適於穿刺皮膚表面來連接 到基準組件的至少一個部分。在第五種配置中，基準組件可連接到 患者的假體。
圖4至圖6示出了本發明的第二實施方式。圖4至圖6的實施 方式的第一表達形式是包括基準組件112和位置傳感器114的醫療 設備110。當出現在患者118的圖像數據116中時基準組件112可作 為基準物的至少一部分被識別出來。基準組件112可連接到患者 118。位置傳感器114適於提供位置數據。位置傳感器114可在基準 組件112上的預定位置處、以相對於基準組件112的預定方向鄰近 基準組件112設置而不連接到基準組件112。應當注意基準組件112 具有預定形狀，當出現在患者的圖像數據中時其可以被識別為相對 於生物形狀的"加工"形狀。
在圖4至圖6的實施方式的一種實現形式中，位置傳感器114 在基準組件112上的預定位置處、以相對於基準組件112預定的方 向、鄰近基準組件112設置而不連接到基準組件112。
在圖4至圖6的實施方式的一種應用中，基準組件112可作為 基準物糹皮識別。
在圖4至圖6的實施方式的第一配置中，患者118具有皮膚120， 其中皮膚120具有皮膚表面122,其中基準組件112可在不刺穿皮膚 表面122的條件下連接到皮膚表面122,且其中位置傳感器114可在 不刺穿皮膚表面122的條件下鄰近基準組件112地連接到皮膚表面 122。在一種變型中，基準組件112和位置傳感器114均粘接到皮膚 表面122。在一種同樣或不同的變型中，位置傳感器114和基準組件 112均具有形狀互補的部分，形狀互補的部分允許位置傳感器114 在基準組件112上的希望位置處、以相對於基準組件112的希望對 準方向鄰近基準組件112設置。
本發明的第二方法是用於使用醫療設備110的第一配置，且包 括步驟a)至步驟g)。步驟a)包括將位置指示器124放置在皮膚 表面122上的基準組件112將要與皮膚表面122連接的位置處，其中位置指示器124也指示基準組件112在皮膚表面221上的希望方 向。步驟b)包括，在步驟a)之後，在位置指示器124處以希望方 向將基準組件112連接到皮膚表面122。步驟c)包括，在步驟b) 之後，獲取患者118的圖像數據116，其中基準組件112出現在圖像 數據116中。步驟d)包括，在步驟c)之後，將基準組件112從皮 膚表面122去除，而把位置指示器124留在皮膚表面122上。步驟e) 包括，在步驟a)到步驟d)後的隨後時間後，在位置指示器124處 以希望方向將基準組件112重新連接到皮膚表面122。步驟f)包括， 在步驟e)之後，當位置傳感器114被鄰近重新連接的基準組件112 設置時，至少使用識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的位置 傳感器114的位置來形成索引到參考坐標系的圖像數據116的圖像 表示。步驟g)包括，在步驟f)之後，顯示圖像表示的圖像126。 應當注意不管位置傳感器114是否在基準組件112上的希望位置處、 以相對於基準組件112的希望對準方向鄰近重新連接的基準組件 112 (如在基準組件的側面或頂面)設置，步驟c)都可以執行。
在第二方法的一種實例中，位置傳感器114被認為是Biosense Webster的位置感測系統的位置傳感器，且數字計算機使用這種系統 的發送器(未示出)來將位置傳感器114的位置數據用於參考坐標 系。因此，位置傳感器114的位置可以被索引到參考坐標系。因為 圖像數據116與相對於適合地鄰近設置的位置傳感器114具有預定 位置的基準組件112相關，因此可以建立與參考坐標系對正的圖像 126的圖像表示。
在第二方法的一種運用中，步驟g)在顯示監視器128上顯示圖 像126。在一種變型中，存儲媒介130包括數字計算機132可讀程序， 該程序指令數字計算機132執行第二方法的步驟f)和步驟g)。
在一種示例中，圖像126為三維可操作圖像，且還包括計算機 輸入裝置134，該計算機輸入裝置操作地連接到數字計算機132以允 許用戶操作顯示監視器128上的三維可操作圖像。在一種不同的示 例中，圖像為二維不可操作圖像。在第二方法的一種變型中，在執行步驟a)至步驟d)後至少24 小時執行步驟e)。在同樣或不同的變型中，位置指示器124為在皮 膚表面122上的基準組件112的隱形墨水輪廓(如圖5所示的在紫 外線下可見的紫外線墨水輪廓)或在皮膚表面上的基準組件的清晰 貼花輪廓。在一種修改中，輪廓為不對稱的並且與基準組件112的 不對稱形狀匹配，使得基準組件112在皮膚表面122上適合地定位 和對準。在同樣或不同的變型中，第二方法還包括在觀看顯示的圖 像126的同時對患者118執行醫學治療(如外科治療)的步驟。在 一種未示出的醫學治療中，醫療器械具有自己的位置傳感器，且醫 療器械的至少一部分的圖像被形成且重疊顯示在患者118的圖像 126上。
圖7至圖9示出了本發明的第三實施方式。圖7至圖8的實施 方式的第一表達形式是包含數字計算機232可讀程序的存儲媒介 230，當圖像數據216中包括位置傳感器214的至少一個部分中的每 一個的預定形狀且作為數字計算機232的輸入被接收時，程序指令 數字計算機232將該預定形狀作為患者218的圖像數據216中的實 物基準的至少一部分識別出來。位置傳感器214適於提供位置數據。 應當注意短語"至少一個部分"包括"整體"。在一種示例中，程 序包括傳統的分段子程序以識別預定形狀。
存儲媒介的示例包括但不限於臨時計算機存儲器和永久計算機 存儲器，如RAM、硬碟驅動器、CD等。
在圖7至圖9的實施方式的第一表達形式的一種實現形式中， 所述至少一個部分適於在患者218的醫學治療過程中相對於患者 218具有固定位置。在同樣或不同的實現形式中，程序指令數字計算 機232至少使用識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的位置傳 感器的位置來形成索引到參考坐標系的圖像數據216的圖像表示， 且程序指令數字計算機232顯示該圖像表示的圖像226(如在顯示監 視器228上)。應當注意，指令數字計算機232形成索引到參考坐 標系的圖像數據216的圖像表示的代碼可以由本領域普通技術人員
15在不進行過多實驗的條件下編寫。
在圖7至圖9的實施方式的第一表達形式的一種延伸中，位置 指示器224 (與前述位置指示器24和124類似)設置在患者218身 上，且位置傳感器214可在位置指示器224上且與位置指示器224 對準地設置在患者218身上。
圖7至圖9的實施方式的第二表達形式是包含位置傳感器214 和存儲媒介230的醫療設備210。位置傳感器214包括各自具有預定 形狀的至少一個部分。存儲媒介230包含數字計算機232可讀程序， 當圖像數據216包括至少一個部分中的每一個的預定形狀且作為數 字計算機232的輸入被接收時，該程序命令數字計算機232將這些 預定形狀作為患者218的圖像數據216中的實物基準的至少一部分 識別出來。位置傳感器214適於提供位置數據。
應當注意，圖7至圖9的實施方式的第一表達形式的實現形式 等可同等地應用於圖7至圖9的實施方式的第二表達形式。
從本發明的一種或多種實施方式可以獲得一些好處和優點。在 第 一 和/或第二實施方式的 一 種示例中，圖像數據相關於基準組件， 基準組件相關於位置傳感器的位置，且位置傳感器的位置相關於參 考坐標系，從而允許形成與參考坐標系對正的圖像數據的圖像表示 以及顯示該圖像表示的圖像。在一種變型中，基準組件可連接到患 者的皮膚表面，獲取圖像數據，然後將基準組件移除，並在形成圖 像表示的數天之後將基準組件重新連接到同樣的皮膚表面，此時被 連接/設置的傳感器的位置被索引到參考坐標系，顯示和使用圖像表 示的圖像，同時對患者進行醫學治療。在一種醫學治療中，醫療器 械具有自己的位置傳感器，且醫療器械的至少一部分的圖像被形成 且重疊顯示在患者的圖像上。可以類似地應用第三實施方式的示例。
雖然通過若干實施方式和方法及其實現形式和應用等描述了本 發明，但申請人並不意於將權利要求書的精神和範圍局限或限制於 這樣的細節。在不脫離本發明的範圍的條件下，本領域技術人員可 以想到許多變型、改變和替代。應當理解，上述描述是作為示例提供的，在不脫離權利要求書的範圍和精神的條件下，本領域技術人 員可以想到其他的修改。
權利要求
1.包括基準組件和位置傳感器的醫療設備，其中，當出現在患者的圖像數據中時，所述基準組件能夠作為基準物的至少一部分被識別出來，所述基準組件能夠連接到患者，所述位置傳感器適於提供位置數據，且所述位置傳感器能夠在所述基準組件上的預定位置處以相對於所述基準組件預定的方向連接到所述基準組件。
2. 如權利要求1所述的醫療設備，其中，所述位置傳感器連接到所述基準組件。
3. 如權利要求1所述的醫療設備，其中，所述基準組件能夠作為基準物被識別出來。
4. 如權利要求1所述的醫療設備，其中，患者具有皮膚，皮膚具有皮膚表面，所述基準組件能夠在不穿刺皮膚表面的條件下連接到皮膚表面，且所述位置傳感器能夠在不穿刺皮膚表面的條件下連接到所述基準組件。
5. —種用於使用如權利要求4所述的醫療設備的方法，包括以下步驟a) 將位置指示器放置在皮膚表面上所述基準組件將要與皮膚表面連接的位置處，其中，所述位置指示器也指示所述基準組件在所述皮膚表面上的希望方向；b) 在步驟a)之後，在所述位置指示器處以所述希望方向將所述基準組件連接到皮膚表面；c) 在步驟b)之後，獲取患者的圖像數據，其中所述基準組件出現在所述圖像數據中；d) 在步驟c)之後，將所述基準組件從皮膚表面去除，而把所述位置指示器留在皮膚表面上；e) 在步驟a)到步驟d)後的隨後時間，在所述位置指示器處以所述希望方向將所述基準組件重新連接到皮膚表面；f) 在步驟e)之後，當所述位置傳感器被連接到重新連接的所述基準組件時，至少使用識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的所述位置傳感器的位置來形成索引到參考坐標系的所述圖像數據的圖像表示；以及g)在步驟f)之後，顯示所述圖像表示的圖像。
6. 如權利要求5所述的方法，其中，步驟e)在執行步驟a)至步驟d)後至少24小時執行。
7. 如權利要求6所述的方法，其中，所述位置指示器為設置在皮膚表面上的所述基準組件的隱形墨水輪廓。
8. 包括基準組件和位置傳感器的醫療設備，其中，當出現在患者的圖像數據中時，所述基準組件能夠作為基準物的至少 一部分被識別出來，所述基準組件能夠連接到患者，所述位置傳感器適於提供位置數據，且所述位置傳感器能夠在所述基準組件上的預定位置處以相對於所述基準組件預定的方向鄰近所述基準組件設置而不連接到基準組件。
9. 如權利要求8所述的醫療設備，其中，所述位置傳感器在所述基準組件上的預定位置處以相對於所述基準組件預定的方向鄰近所述基準組件設置而不連接到基準組件。
10. 如權利要求8所述的醫療設備，其中，所述基準組件能夠作為基準物被識別出來。
11. 如權利要求8所述的醫療設備，其中，患者具有皮膚，皮膚具有皮膚表面，所述基準組件能夠在不穿刺皮膚表面的條件下連接到皮膚表面，且所述位置傳感器能夠在不穿刺皮膚表面的條件下鄰近所述基準組件地連接到皮膚表面。
12. —種用於使用如權利要求11所述的醫療設備的方法，包括以下步驟a) 將位置指示器放置在皮膚表面上所述基準組件將要與皮膚表面連接的位置處，其中，所述位置指示器也指示所述基準組件在皮膚表面上的希望方向；b) 在步驟a)之後，在所述位置指示器處以所述希望方向將所述基準組件連接到皮膚表面；c) 在步驟b)之後，獲取患者的圖像數據，其中所述基準組件出現在所述圖像數據中；d) 在步驟c)之後，將所述基準組件從皮膚表面去除，而把所述位置指示器留在皮膚表面上；e) 在步驟a)到步驟d)後的隨後時間，在所述位置指示器處以所述希望方向將所述基準組件重新連接到皮膚表面；f) 在步驟e)之後，當所述位置傳感器被鄰近重新連接的所述基準組件設置時，至少使用識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的所述位置傳感器的位置來形成索引到參考坐標系的所述圖像數據的圖像表示；以及g) 在步驟f)之後，顯示所述圖像表示的圖像。
13. 如權利要求12所述的方法，其中，步驟e)在執行步驟a)至步驟d)後至少24小時執行。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，所述位置指示器為設置在皮膚表面上的所述基準組件的隱形墨水輪廓。
15. —種包括數字計算機可讀程序的存儲媒介，當患者的圖像數據中包括位置傳感器的至少一個部分中的每一個的預定形狀且作為所述數字計算機的輸入被接收時，所述程序指令所述數字計算機將所述預定形狀作為所述圖像數據中的實物基準的至少 一部分識別出來，其中，所述位置傳感器適於提供位置數據。
16. 如權利要求15所述的存儲媒介，其中，所述至少一個部分能夠在患者的醫學治療過程中相對於患者具有固定位置。
17. 如權利要求16所述的存儲媒介，其中，所述程序指令所述數字計算機至少使用所述識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的所述位置傳感器的位置來形成索引到所述參考坐標系的所述圖像數據的圖像表示，且所述程序指令所述數字計算機顯示所述圖像表示的圖像。
18. 包括位置傳感器和存儲媒介的醫療設備，其中，所述位置傳感器包括各自具有預定形狀的至少 一 個部分，所述存儲媒介包括數字計算機可讀程序，所述程序指令數字計算機將所述至少一個部分中的每一 個的預定形狀作為患者的圖像數據中的實物基準的至少一部分識別出來，且所述位置傳感器適於提供位置數據。
19. 如權利要求18所述的醫療設備，其中，所述至少一個部分適於在患者的醫學治療過程中相對於患者具有固定位置。
20. 如權利要求19所述的醫療設備，其中，所述程序指令所述數字計算機至少使用所述識別出的預定形狀以及索引到參考坐標系的所述位置傳感器的位置來形成索引到所述參考坐標系的所述圖像數據的圖像表示，且所述程序指令所述數字計算機顯示所述圖像表示的圖像。
全文摘要
本發明公開了一種包括基準組件和位置傳感器的醫療設備。當出現在患者的圖像數據中時，該組件能夠作為基準物的至少一部分被識別出來。該組件能夠連接到患者。傳感器能夠在組件上的預定位置和方向上連接到組件或者能夠在預定位置和方向上鄰近組件定位而不連接到組件。公開了一種包括程序的存儲媒介，該程序指令計算機將位置傳感器的至少一個部分的每一個的預定形狀作為患者圖像數據中的實物基準的至少一部分識別出來。位置傳感器適於提供位置數據。還公開了包括該位置傳感器和存儲媒介的醫療設備。
文檔編號A61B5/05GK101662985SQ200880012795
公開日2010年3月3日 申請日期2008年2月26日 優先權日2007年3月7日
發明者J·A·希布納, P·G·裡特徹, T·G·迪茨, T·W·V·斯皮格 申請人:伊西康內外科公司