相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求在2015年10月12日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?4/880,338的美國專利申請(qǐng)、在2015年10月12日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?4/880,361的美國專利申請(qǐng)、在2014年10月31日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/073,287的美國臨時(shí)申請(qǐng)、以及在2014年10月31日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?2/073,306的美國臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，上述文獻(xiàn)中的每一篇的全部內(nèi)容都通過引用而并入本文。

本公開涉及用于外科手術(shù)的導(dǎo)航和位置確認(rèn)的系統(tǒng)、裝置和方法。更特別地，本公開涉及這樣的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法用于延伸工作通道或?qū)Ч芤约澳軌蚨ㄎ怀纱┻^延伸工作通道或?qū)Ч艿囊粋€(gè)或多個(gè)醫(yī)療器械在患者的一個(gè)或多個(gè)分支管腔網(wǎng)絡(luò)中的增強(qiáng)導(dǎo)航以及在開始治療或活檢之前確認(rèn)這些醫(yī)療器械的安置情況。

背景技術(shù)：

微波消融是治療各種受疾病影響的器官(包括肝、腦、心臟、肺和腎臟)的常用方法。通常，由醫(yī)生采用一種或多種成像方法(磁共振成像、超聲成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描(ct)、以及其它成像方法)來識(shí)別患者體內(nèi)的關(guān)注區(qū)域和進(jìn)行治療的最終目標(biāo)。一旦被識(shí)別到，關(guān)注區(qū)域通常需要使用活檢工具進(jìn)行活檢，以確認(rèn)是否需要在特定時(shí)間進(jìn)行治療和/或觀察。該活檢通常在多種圖像引導(dǎo)模式中的一種圖像引導(dǎo)模式下和/或與導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合來執(zhí)行。如果活檢顯示該關(guān)注區(qū)域有病變，則可以證明有效的是使用微波消融治療該區(qū)域。

微波消融可以通過將微波能量通過經(jīng)皮插入到患者體內(nèi)的針傳輸以消融關(guān)注區(qū)域來執(zhí)行。替代地，在實(shí)踐可行的情況下，能夠采用內(nèi)窺鏡方法，其中，一旦被導(dǎo)航至所識(shí)別到的目標(biāo)，撓性微波消融導(dǎo)管就能夠安置在目標(biāo)中以消融關(guān)注區(qū)域。內(nèi)窺鏡方法在治療身體的管腔網(wǎng)絡(luò)例如肺時(shí)尤為有效。

為了實(shí)施內(nèi)窺鏡方法，例如為了在肺中實(shí)施內(nèi)窺鏡方法，已經(jīng)研發(fā)出支氣管內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，所述支氣管內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)使用ct圖像數(shù)據(jù)以建立導(dǎo)航規(guī)劃，從而便于將導(dǎo)航導(dǎo)管(或者其它適當(dāng)?shù)难b置)通過支氣管鏡和患者的支氣管分支推進(jìn)到關(guān)注區(qū)域。在診斷(即活檢)階段和治療階段都可以使用支氣管內(nèi)導(dǎo)航。電磁跟蹤可以結(jié)合ct數(shù)據(jù)使用以便于引導(dǎo)導(dǎo)航導(dǎo)管通過支氣管分支到達(dá)關(guān)注區(qū)域。在某些情況下，導(dǎo)航導(dǎo)管可以定位在分支管腔網(wǎng)絡(luò)的氣道中的毗鄰關(guān)注區(qū)域或者處于關(guān)注區(qū)域內(nèi)的一條氣道內(nèi)，以向一種或多種醫(yī)療器械提供通路。

一旦導(dǎo)航導(dǎo)管就位，就可以在醫(yī)療器械經(jīng)過導(dǎo)航導(dǎo)管并且進(jìn)入肺和抵達(dá)關(guān)注區(qū)域的過程中使用熒光鏡來可視化醫(yī)療器械，所述醫(yī)療器械例如包括活檢工具(譬如刷、針和鉗)以及譬如消融導(dǎo)管這樣的治療工具。常規(guī)熒光鏡在醫(yī)療手術(shù)期間廣泛地用作可視化成像工具，以用于在人體內(nèi)部引導(dǎo)醫(yī)療器械。盡管在熒光透視照片上清晰可見例如導(dǎo)管、活檢工具等這樣的醫(yī)療器械，但是例如軟組織、血管、可疑腫瘤病變等這樣的器官特征則在一定程度上透明或者完全透明并且因此難以用常規(guī)熒光鏡進(jìn)行識(shí)別。

在手術(shù)期間，例如在活檢或消融期間，醫(yī)生可以使用熒光透視圖像以輔助醫(yī)療器械在患者體內(nèi)的可視化安置。然而，盡管醫(yī)療器械在熒光透視圖像中可見，但是關(guān)注區(qū)域或者目標(biāo)組織通常在一定程度上透明并且在圖像內(nèi)不一定清晰可見。而且，熒光透視圖像體現(xiàn)為平面2d圖像，在所述平面2d圖像上可能有些難以評(píng)估醫(yī)療器械的三維位置。因此，沒有向醫(yī)生提供將醫(yī)療器械在患者體內(nèi)相對(duì)于關(guān)注區(qū)域的安置情況可視化而可能需要的所有信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

正如能夠理解的那樣，能夠定位成穿過患者的一個(gè)或多個(gè)分支管腔網(wǎng)絡(luò)以治療組織的微波消融導(dǎo)管可以證實(shí)在外科領(lǐng)域中有效。

參照附圖詳細(xì)描述了本公開的各個(gè)方面，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示類似或者相同的元件。當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”指的是所描述的遠(yuǎn)離用戶的部分，而術(shù)語“近側(cè)”指的是所描述的靠近用戶的部分。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種增強(qiáng)導(dǎo)航的方法，所述方法包括：使用先前獲取的第一計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集規(guī)劃通向目標(biāo)的導(dǎo)航路徑；使用導(dǎo)航路徑將標(biāo)記物安置裝置導(dǎo)航至目標(biāo)；將多個(gè)標(biāo)記物安置在目標(biāo)附近的組織中；獲取包括多個(gè)標(biāo)記物的第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集；使用第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集規(guī)劃通向第二目標(biāo)的第二導(dǎo)航路徑；將醫(yī)療器械導(dǎo)航至第二目標(biāo)；捕獲標(biāo)記物附近的組織的熒光透視數(shù)據(jù)；以及基于標(biāo)記物在熒光透視數(shù)據(jù)內(nèi)的位置和/或取向和標(biāo)記物在第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集中的位置和/或取向?qū)晒馔敢晹?shù)據(jù)針對(duì)第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行配準(zhǔn)。

可以取回目標(biāo)組織(例如目標(biāo)附近的組織)的樣本以用于活檢或者其它用途。另外，該方法還可以包括在圖形用戶界面上顯示第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集和熒光透視數(shù)據(jù)的表達(dá)。第一目標(biāo)和第二目標(biāo)可以表示相同的關(guān)注區(qū)域。此外，第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的至少一部分可以與熒光透視數(shù)據(jù)組合，以產(chǎn)生用于在圖形用戶界面上顯示的組合圖像?？梢越?jīng)由用熒光透視數(shù)據(jù)疊加、融合或覆蓋第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集而產(chǎn)生該組合圖像。熒光透視數(shù)據(jù)可以是單張熒光透視圖像、多張熒光透視圖像、或者熒光透視視頻。

另外，該方法還可以包括將微波消融裝置導(dǎo)航至目標(biāo)并且致動(dòng)微波消融裝置以消融目標(biāo)附近的組織。另外，該方法還可以包括：分析熒光透視數(shù)據(jù)并且確定醫(yī)療器械是否相對(duì)于目標(biāo)正確定位，以及調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的位置。還可以從相對(duì)于患者的第二視角獲取目標(biāo)附近的組織的第二熒光透視數(shù)據(jù)集，以使得能夠從相對(duì)于患者的不同角度觀察醫(yī)療器械的三維位置。還可以分析第二熒光透視數(shù)據(jù)集，以確定醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的三維位置是否正確，并且如果不正確，則可以調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的三維位置。

在本公開的另一方面，提供了一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令，當(dāng)由計(jì)算裝置執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令促使計(jì)算裝置：使用先前獲取的第一計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集規(guī)劃通向目標(biāo)的導(dǎo)航路徑，使用該導(dǎo)航路徑將標(biāo)記物安置裝置導(dǎo)航至目標(biāo)，獲取包括先前安置在目標(biāo)附近的組織中的多個(gè)標(biāo)記物的第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集，使用第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集規(guī)劃通向第二目標(biāo)的第二導(dǎo)航路徑，使用第二導(dǎo)航路徑將醫(yī)療器械導(dǎo)航至第二目標(biāo)，使用熒光鏡捕獲多個(gè)標(biāo)記物附近的組織的熒光透視數(shù)據(jù)，并且基于標(biāo)記物在熒光透視數(shù)據(jù)內(nèi)的位置和/或取向以及標(biāo)記物在第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集內(nèi)的位置和/或取向?qū)晒馔敢晹?shù)據(jù)針對(duì)第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行配準(zhǔn)。

第一目標(biāo)和第二目標(biāo)可以表示基本相同的關(guān)注區(qū)域?？梢匀』啬繕?biāo)組織(例如目標(biāo)附近的組織)的樣本以用于活檢或者其它用途。另外，計(jì)算裝置還可以在圖形用戶界面上顯示第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集和熒光透視數(shù)據(jù)的表達(dá)。此外，第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的至少一部分可以與熒光透視數(shù)據(jù)組合以產(chǎn)生用于在圖形用戶界面上顯示的組合圖像。可以用熒光透視數(shù)據(jù)疊加、融合或者覆蓋第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生該組合圖像。該熒光透視數(shù)據(jù)可以是單張熒光透視圖像、多張熒光透視圖像、或者熒光透視視頻。

另外，計(jì)算裝置還可以實(shí)現(xiàn)將微波消融裝置導(dǎo)航至目標(biāo)并且致動(dòng)微波消融裝置以消融目標(biāo)附近的組織。另外，計(jì)算裝置還可以分析熒光透視數(shù)據(jù)并且確定醫(yī)療器械是否相對(duì)于目標(biāo)正確定位。還可以從相對(duì)患者的第二視角獲取第一目標(biāo)或第二目標(biāo)的第二熒光透視數(shù)據(jù)集，以使得能夠從不同的角度觀察醫(yī)療器械的三維位置。還可以分析第二熒光透視數(shù)據(jù)集，以確定醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)組織的三維位置是否正確，如果不正確，則可以調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的三維位置。

在本公開的又一個(gè)方面中，提供了一種用于增強(qiáng)外科導(dǎo)航的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計(jì)算裝置和成像裝置。該計(jì)算裝置配置成使用先前獲取的第一計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集輸入通向目標(biāo)的導(dǎo)航路徑，在圖形用戶界面上顯示導(dǎo)航路徑以用于向目標(biāo)導(dǎo)航并且在目標(biāo)附近的組織中安置多個(gè)標(biāo)記物，以及獲取包括多個(gè)標(biāo)記物的第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集。該成像裝置配置成捕獲多個(gè)標(biāo)記物附近的組織的熒光透視數(shù)據(jù)。該計(jì)算裝置還配置成基于標(biāo)記物在熒光透視數(shù)據(jù)內(nèi)的位置和取向以及標(biāo)記物在第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集內(nèi)的位置和取向?qū)晒馔敢晹?shù)據(jù)針對(duì)第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行配準(zhǔn)。

該計(jì)算裝置還可以配置成在圖形用戶界面上顯示第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的表達(dá)并且在圖形用戶界面上顯示熒光透視數(shù)據(jù)。另外，該計(jì)算裝置還可以配置成接收對(duì)第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的至少一部分或者熒光透視數(shù)據(jù)的選擇，將該選擇與第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集或熒光透視數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)組合成組合圖像，并且在圖形用戶界面上顯示該組合圖像。附加地或替代地，該計(jì)算裝置可以配置成將第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的至少一部分與熒光透視數(shù)據(jù)組合成組合圖像，并且在圖形用戶界面上顯示該組合圖像。該組合圖像可以包括用熒光透視數(shù)據(jù)融合、疊加或者覆蓋第二計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集的至少一部分所得到的融合圖像、疊加圖像或覆蓋圖像中的至少一種。

該熒光透視數(shù)據(jù)可以是多個(gè)標(biāo)記物附近的組織的實(shí)時(shí)熒光透視視頻、單張圖像或者多張圖像，并且可以包括相對(duì)于目標(biāo)附近的組織定位的醫(yī)療器械，而且計(jì)算裝置還可以配置成分析熒光透視數(shù)據(jù)并確定醫(yī)療裝置是否相對(duì)于目標(biāo)正確定位。另外，該計(jì)算裝置還可以配置成由成像裝置從第二視角獲取多個(gè)標(biāo)記物附近的組織的第二熒光透視數(shù)據(jù)集，以使得能夠從不同的角度觀察醫(yī)療器械的三維位置。該計(jì)算裝置還可以配置成分析第二熒光透視數(shù)據(jù)，以確定醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的三維位置是否正確。

該系統(tǒng)還可以包括第二成像裝置，所述第二成像裝置配置成從不同于第一熒光透視數(shù)據(jù)的視角捕獲多個(gè)標(biāo)記物附近的組織的第二熒光透視數(shù)據(jù)。另外，該系統(tǒng)還可以包括導(dǎo)管引導(dǎo)組件，所述導(dǎo)管引導(dǎo)組件能夠使用導(dǎo)航路徑向目標(biāo)導(dǎo)航，所述導(dǎo)管引導(dǎo)組件包括延伸工作通道，所述延伸工作通道能夠插入支氣管鏡的工作通道中以便進(jìn)入管腔網(wǎng)絡(luò)。附加地或替代地，該系統(tǒng)還可以包括活檢裝置，所述活檢裝置能夠定位成穿過延伸工作通道，所述活檢裝置配置成獲取目標(biāo)附近的組織的樣本。附加地或替代地，該系統(tǒng)還可以包括微波消融裝置，所述微波消融裝置能夠定位成穿過延伸工作通道，所述微波消融裝置配置成消融目標(biāo)附近的組織。

附圖說明

參照附圖在下文描述了本公開的各個(gè)方面和實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出了用戶界面的一部分，其中，在實(shí)時(shí)熒光透視圖像上覆蓋有來自導(dǎo)航規(guī)劃的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；

圖2是根據(jù)本公開的電磁導(dǎo)航(emn)系統(tǒng)的一個(gè)圖解實(shí)施例的透視圖；

圖3是包含在圖2的emn系統(tǒng)中的熒光透視成像的c型臂的端視圖；

圖4是根據(jù)本公開使用圖3的系統(tǒng)在增強(qiáng)導(dǎo)航的條件下執(zhí)行手術(shù)的方法的流程圖；

圖5是根據(jù)本公開使用圖3的系統(tǒng)執(zhí)行增強(qiáng)導(dǎo)航的方法的流程圖；

圖6是根據(jù)本公開由c型臂捕獲的示例性熒光透視圖像/視頻的圖示，其示出了定位在患者的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的標(biāo)記物和導(dǎo)管組件的延伸工作通道；以及

圖7是根據(jù)本公開用于調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)的位置的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開整體涉及解決先前已知的導(dǎo)航和熒光透視成像確認(rèn)方法和裝置的在導(dǎo)航和位置確認(rèn)方面的缺點(diǎn)。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，在將導(dǎo)管導(dǎo)航至關(guān)注區(qū)域之后，捕獲一張熒光透視圖像(或者一系列熒光透視圖像)。通過將先前安置在患者體內(nèi)并且在熒光透視圖像中捕獲的標(biāo)記物的位置針對(duì)在根據(jù)先前獲取的ct圖像數(shù)據(jù)集生成的3d模型數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)的標(biāo)記物位置進(jìn)行配準(zhǔn)，能夠用來自于3d模型數(shù)據(jù)(其中包括目標(biāo)位置數(shù)據(jù)、導(dǎo)航路徑數(shù)據(jù)、管腔網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及更多數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)來覆蓋熒光透視圖像。

在此公開了本公開的詳細(xì)實(shí)施例。然而，所公開的實(shí)施例僅為本公開的示例，它們能夠以各種形式并且在各個(gè)方面中實(shí)施。因此，在此詳細(xì)公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解讀為限制性的，而僅作為用于權(quán)利要求的基礎(chǔ)以及作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員幾乎在任何適當(dāng)?shù)脑敿?xì)結(jié)構(gòu)中以各種方式使用本公開的代表性基礎(chǔ)。

圖1示出了本公開的一個(gè)實(shí)施例的圖像輸出。在圖1中，顯示了復(fù)合熒光透視圖像10。復(fù)合熒光透視圖像10可以在顯示裝置上呈現(xiàn)為用于導(dǎo)航的電磁導(dǎo)航(emn)系統(tǒng)100(圖2)的附加視圖。替代地，可以在與emn系統(tǒng)100分離的熒光透視圖像瀏覽器上呈現(xiàn)該圖像。熒光透視圖像10的視野包括延伸工作通道(ewc)12的遠(yuǎn)側(cè)部分，其已經(jīng)依照路徑規(guī)劃進(jìn)行操縱，正如將在下文更加詳細(xì)描述的那樣。熒光透視圖像10還覆蓋有最初由導(dǎo)航軟件推算和導(dǎo)出的各種數(shù)據(jù)。覆蓋在熒光透視圖像10上的這些附加數(shù)據(jù)包括目標(biāo)14、路徑規(guī)劃16、被成像的區(qū)域的管腔路徑18、以及標(biāo)記物20。利用這種增強(qiáng)的熒光透視圖像10，允許醫(yī)生實(shí)時(shí)地可視化ewc12相對(duì)于路徑規(guī)劃16、目標(biāo)14和標(biāo)記物20的最終安置情況，以確保準(zhǔn)確的最終安置，以及辨別是否因針對(duì)ewc12換入和換出工具而存在任何的ewc12的非預(yù)期移動(dòng)。

圖2示出了emn系統(tǒng)100的一方面，enm系統(tǒng)100配置成用于研讀ct圖像數(shù)據(jù)以識(shí)別出一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)14、規(guī)劃通向所識(shí)別出的目標(biāo)14的路徑(規(guī)劃階段)、經(jīng)由用戶界面將ewc12導(dǎo)航至目標(biāo)14(導(dǎo)航階段)、以及確認(rèn)ewc12相對(duì)于目標(biāo)14的安置情況。一種這樣的emn系統(tǒng)是當(dāng)前由covidienlp銷售的electromagneticnavigation系統(tǒng)。目標(biāo)14是在規(guī)劃階段期間建立的、通過研讀ct圖像數(shù)據(jù)識(shí)別出的關(guān)注組織的由計(jì)算機(jī)生成的表達(dá)。如上所述，在導(dǎo)航之后，例如活檢工具這樣的醫(yī)療器械可以插入到ewc12中，以從位于目標(biāo)14處或目標(biāo)14附近的組織獲取組織樣本。

如圖2所示，ewc12是導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的一部分。在實(shí)踐中，ewc12被插入支氣管鏡30以用于進(jìn)入患者“p”的管腔網(wǎng)絡(luò)中。具體地，導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的ewc12可以插入支氣管鏡30的工作通道中，以用于導(dǎo)航通過患者的管腔網(wǎng)絡(luò)。包括傳感器44的可定位引導(dǎo)件(lg)32被插入ewc12并且被鎖定就位，以使得傳感器44延伸超出ewc12的遠(yuǎn)側(cè)末端達(dá)到期望距離。能夠?qū)С鰝鞲衅?4相對(duì)于參考坐標(biāo)系的位置和取向(6dof)并且由此導(dǎo)出ewc12的遠(yuǎn)端在電磁場中的位置和取向(6dof)。導(dǎo)管引導(dǎo)組件40是當(dāng)前由covidienlp以商標(biāo)名手術(shù)套件或者edge^tm手術(shù)套件進(jìn)行營銷和銷售的產(chǎn)品，并且被認(rèn)為能夠與本公開一起使用。關(guān)于導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的更加詳細(xì)的描述，可以參考共同擁有的由ladtkow等人于2013年3月15日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/836,203的美國專利申請(qǐng)和美國專利us7,233,820，因此將這二者的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

emn系統(tǒng)100通常包括：操作臺(tái)20，其配置成支撐患者“p”；支氣管鏡30，其配置成用于插入穿過患者“p”的嘴而進(jìn)入患者“p”的氣道；聯(lián)接到支氣管鏡30的監(jiān)視設(shè)備120(例如視頻顯示裝置，其用于顯示接收自支氣管鏡30的視頻成像系統(tǒng)的視頻圖像)；跟蹤系統(tǒng)50，其包括跟蹤模塊52、多個(gè)參考傳感器54以及發(fā)射器墊56；計(jì)算裝置125，其包括軟件和/或硬件，所述軟件和/或硬件用于幫助識(shí)別目標(biāo)14、規(guī)劃通向目標(biāo)14的路徑、將醫(yī)療器械導(dǎo)航至目標(biāo)14、以及確認(rèn)ewc12或者從中穿過的適當(dāng)裝置相對(duì)于目標(biāo)14的安置情況。

圖3示出了emn系統(tǒng)100的另一視圖，所述ems系統(tǒng)100包括熒光透視成像裝置110，所述熒光透視成像裝置100能夠獲取患者“p”的熒光透視或x射線圖像或視頻。所捕獲的圖像、系列圖像或者視頻可以存儲(chǔ)在成像裝置110中或者傳輸?shù)接?jì)算裝置125以用于存儲(chǔ)、處理和顯示。另外，成像裝置110可以圍繞患者“p”旋轉(zhuǎn)，以使得能夠相對(duì)于患者“p”從不同的角度或視角獲取圖像。成像裝置110可以包括單個(gè)成像裝置或者多于一個(gè)的成像裝置。在包括多個(gè)成像裝置的實(shí)施例中，每個(gè)成像裝置都可以是不同類型的成像裝置或者相同類型的成像裝置。在美國專利us8,565,858中描述了關(guān)于成像裝置110的更多細(xì)節(jié)，通過全文引用將其并入本文。

計(jì)算裝置125可以是任何適當(dāng)?shù)陌ㄌ幚砥骱痛鎯?chǔ)介質(zhì)的計(jì)算裝置，其中，處理器能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令。計(jì)算裝置125還可以包括數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫配置成存儲(chǔ)患者數(shù)據(jù)、包括ct圖像的ct數(shù)據(jù)集、包括熒光透視圖像和視頻的熒光透視數(shù)據(jù)集、導(dǎo)航規(guī)劃、以及任何其它這樣的數(shù)據(jù)。盡管沒有明確示出，但是計(jì)算裝置125可以包括輸入裝置，或者能夠以其他方式配置成接收ct數(shù)據(jù)集和在本文描述的其它數(shù)據(jù)。另外，計(jì)算裝置125包括顯示裝置，所述顯示裝置配置成顯示如下所述的圖形用戶界面。計(jì)算裝置125可以連接到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)可以訪問一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫。

關(guān)于規(guī)劃階段，計(jì)算裝置125利用計(jì)算機(jī)斷層掃描(ct)圖像數(shù)據(jù)生成并且觀察患者“p”的氣道的三維模型，從而能夠(自動(dòng)、半自動(dòng)或者手動(dòng)地)識(shí)別三維模型上的目標(biāo)14，并且允許確定通過患者“p”的氣道到達(dá)位于目標(biāo)14處的組織的路徑。更具體地，ct掃描結(jié)果被處理并且整合到三維ct體積中，然后利用所述三維ct體積生成患者“p”的氣道的三維模型。三維模型可以顯示在與計(jì)算裝置125相聯(lián)的顯示裝置上、或者以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞斤@示。通過使用計(jì)算裝置125，呈現(xiàn)三維模型或者由三維模型產(chǎn)生的二維圖像的各種視圖?？梢圆倏v三維模型以便于識(shí)別三維模型或二維圖像上的目標(biāo)14，并且能夠選擇通過患者“p”的氣道接近位于目標(biāo)14處的組織的適當(dāng)路徑。一旦選定，就能夠保存路徑規(guī)劃、3d模型以及由3d模型導(dǎo)出的圖像并且將其輸出到導(dǎo)航系統(tǒng)以用于在一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)航階段期間使用。一種這樣的規(guī)劃軟件是當(dāng)前由covidienlp銷售的規(guī)劃套件。

關(guān)于導(dǎo)航階段，使用六自由度電磁跟蹤系統(tǒng)50(例如與在美國專利us8,467,589、us6,188,355以及公布的pct申請(qǐng)wo00/10456和wo01/67035中所公開的內(nèi)容類似，上述專利文獻(xiàn)中的每一篇的全部內(nèi)容都通過引用并入本文)或其它適當(dāng)?shù)亩ㄎ粶y量系統(tǒng)來執(zhí)行圖像和路徑的配準(zhǔn)以及導(dǎo)航，不過也可以設(shè)想其它的構(gòu)造。跟蹤系統(tǒng)50包括跟蹤模塊52、多個(gè)參照傳感器54和發(fā)射器墊56。跟蹤系統(tǒng)50配置成用于與可定位引導(dǎo)件32和特定的傳感器44一起使用。如上所述，可定位引導(dǎo)件32和傳感器44配置成用于通過ewc12插入患者“p”的氣道(帶有支氣管鏡30或者不帶有支氣管鏡30)并且能夠經(jīng)由鎖定機(jī)構(gòu)而相對(duì)于彼此選擇性地鎖定。

如圖2和圖3所示，發(fā)射器墊56定位在患者“p”下方。發(fā)射器墊56生成圍繞患者“p”的至少一部分的電磁場，能夠利用跟蹤模塊52確定多個(gè)參照傳感器54和傳感器元件44在所述電磁場內(nèi)的位置。參照傳感器54中的一個(gè)或多個(gè)附接到患者“p”的胸部。將參照傳感器54的六自由度坐標(biāo)發(fā)送到計(jì)算裝置125(其包括適當(dāng)?shù)能浖?，在此將所述六自由度坐標(biāo)用于計(jì)算患者的參照坐標(biāo)系。如下文所述，配準(zhǔn)通常被執(zhí)行用以將來自規(guī)劃階段的三維模型和二維圖像的位置與通過支氣管鏡30所觀察到的患者“p”的氣道進(jìn)行適配，并且允許在精確了解傳感器44的位置的前提下進(jìn)行導(dǎo)航階段，甚至在氣道中的支氣管鏡30無法抵達(dá)的部分中也能進(jìn)行導(dǎo)航階段。能夠在美國專利申請(qǐng)公報(bào)us2011/0085720中找到這樣的配準(zhǔn)技術(shù)及其在管腔導(dǎo)航中的實(shí)施方式的更多細(xì)節(jié)，其全部內(nèi)容通過引用而并入本文，不過也可以設(shè)想其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。

通過使lg32移動(dòng)通過患者“p”的氣道來配準(zhǔn)患者“p”在發(fā)射器墊56上的位置。更具體地，使用發(fā)射器墊56、參照傳感器器54和跟蹤模塊52記錄在可定位引導(dǎo)件32移動(dòng)通過氣道時(shí)關(guān)于傳感器元件44所處位置的數(shù)據(jù)。將由該位置數(shù)據(jù)得到的形狀與在規(guī)劃階段生成的三維模型的通道內(nèi)部幾何形狀進(jìn)行比較，并且例如利用計(jì)算裝置125上的軟件基于該比較確定所述幾何形狀和三維模型之間的位置相關(guān)性。另外，軟件識(shí)別三維模型中的非組織空間(例如，空氣填充的腔)。軟件將表示傳感器44的位置的圖像與三維模型以及由三維模型產(chǎn)生的二維圖像對(duì)準(zhǔn)或配準(zhǔn)，這是基于所記錄的位置數(shù)據(jù)以及可定位引導(dǎo)件32保持位于患者“p”的氣道中的非組織空間中的假設(shè)。替代地，可以采用手動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù)，通過利用傳感器44將支氣管鏡30導(dǎo)航至患者“p”的肺中的預(yù)定位置，并且手動(dòng)地將來自支氣管鏡的圖像關(guān)聯(lián)到3d模型的模型數(shù)據(jù)。

在將患者“p”針對(duì)圖像數(shù)據(jù)和路徑規(guī)劃進(jìn)行配準(zhǔn)之后，在導(dǎo)航軟件中顯示用戶界面，所述導(dǎo)航軟件設(shè)置用于提供路徑，醫(yī)生要遵循所述路徑以到達(dá)目標(biāo)14。一種這樣的導(dǎo)航軟件是當(dāng)前由covidienlp銷售的導(dǎo)航套件。

一旦ewc12已經(jīng)如用戶界面上所示被成功地導(dǎo)航到目標(biāo)14附近，就可以從ewc12解鎖并移除可定位引導(dǎo)件32，從而將ewc12留置就位以作為用于引導(dǎo)醫(yī)療器械的引導(dǎo)通道，所述醫(yī)療器械包括但不限于針對(duì)目標(biāo)14的光學(xué)系統(tǒng)、超聲探針、活檢工具、消融工具(即，微波消融裝置)、激光探針、低溫探針、傳感器探針和抽吸針。

在已經(jīng)描述了圖2和圖3所示的系統(tǒng)100的部件之后，圖4至圖7的以下描述提供了結(jié)合ct成像使用系統(tǒng)100的部件以實(shí)現(xiàn)圖1所示結(jié)果的示例性工作流程。圖4至圖7實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)斷層掃描(“ct”)圖像識(shí)別目標(biāo)14和通向目標(biāo)14的路徑的方法，并且在識(shí)別之后還能夠使用導(dǎo)航或引導(dǎo)系統(tǒng)相對(duì)于目標(biāo)14定位導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的ewc12以及定位成穿過其中的醫(yī)療器械。另外，以下內(nèi)容使得能夠在治療之前、期間和之后準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)圖像確認(rèn)ewc12的位置。

ct圖像數(shù)據(jù)有助于識(shí)別目標(biāo)14、規(guī)劃通向被識(shí)別出的目標(biāo)14的路徑、以及提供經(jīng)由用戶界面導(dǎo)航通過身體到達(dá)目標(biāo)14的能力。這包括將在下文更加詳細(xì)描述的術(shù)前部分和術(shù)中部分(即，路徑規(guī)劃和路徑導(dǎo)航)。能夠?qū)崿F(xiàn)ewc12和/或定位成穿過其中的醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的安置情況的實(shí)時(shí)熒光透視可視化，從而使得醫(yī)生能夠使用實(shí)時(shí)熒光透視數(shù)據(jù)和ct圖像數(shù)據(jù)(或者其選定部分)而真正實(shí)時(shí)地看到裝置相對(duì)于目標(biāo)14的適當(dāng)安置。一旦確認(rèn)已將醫(yī)療器械/ewc12安置在目標(biāo)14內(nèi)，即可執(zhí)行手術(shù)治療或者診斷取樣。例如，微波能量能夠傳遞到定位成穿過ewc12的消融裝置以治療位于目標(biāo)14處的組織。

在治療位于目標(biāo)14處的組織之后，可以利用實(shí)時(shí)熒光透視成像來確認(rèn)例如已經(jīng)在組織周圍形成了適當(dāng)?shù)南趨^(qū)域并且確認(rèn)是否需要額外地施加能量。可以反復(fù)地重復(fù)這些治療和成像步驟，直到確定位于目標(biāo)14處的組織已經(jīng)被成功治療為止。而且，使用成像方法以確認(rèn)治療程度并且確定是否額外地施加能量的上述方法能夠與輻射測量和溫度感測技術(shù)相結(jié)合，以便確認(rèn)由成像方法顯示的內(nèi)容并且?guī)椭_定治療停止點(diǎn)。

現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖4至圖7，將特別詳細(xì)地描述使用系統(tǒng)100執(zhí)行增強(qiáng)導(dǎo)航的方法。盡管在此圖解并描述的方法被示出和描述為遵循特定的順序且需要特定的步驟，但是任何一種方法都可以包括部分或全部的步驟并且能夠以沒有具體描述的任何順序來實(shí)施。

特別地參照?qǐng)D4，圖解了用于執(zhí)行增強(qiáng)導(dǎo)航的方法并且所述方法將描述為方法400。方法400開始于路徑規(guī)劃步驟401。在實(shí)施例中，路徑規(guī)劃步驟401包括獲取第一組ct圖像，以用于生成第一ct數(shù)據(jù)集。然而，可以在路徑規(guī)劃步驟401之前完成ct圖像的獲取和/或ct數(shù)據(jù)集的生成，在所述路徑規(guī)劃步驟401中將先前獲取的ct數(shù)據(jù)集上傳到系統(tǒng)100中。在實(shí)施例中，路徑規(guī)劃步驟401包括三個(gè)一般步驟。第一步驟涉及使用軟件生成并且觀察支氣管樹(“bt”)的三維模型以及觀察ct數(shù)據(jù)，以識(shí)別目標(biāo)(即，目標(biāo)14)。第二步驟涉及使用軟件以根據(jù)需要自動(dòng)、半自動(dòng)或者手動(dòng)地選擇在bt上通向被識(shí)別出的目標(biāo)14的路徑?？蛇x地，可以將路徑沿著能夠在顯示裝置上可視化的路徑自動(dòng)地分成一組路徑點(diǎn)。在實(shí)施例中，第三步驟可以包括使用飛越視圖(fly-throughview)來確認(rèn)規(guī)劃，然后輸出用于在導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的路徑規(guī)劃。應(yīng)當(dāng)理解的是，在本文中將氣道用作分支管腔網(wǎng)絡(luò)的示例。因此，術(shù)語“bt”在一般意義上用于表示任何這樣的管腔網(wǎng)絡(luò)(例如，循環(huán)系統(tǒng)或者胃腸道等)。在2013年3月15日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?3/838,805的美國專利申請(qǐng)中描述了關(guān)于規(guī)劃步驟的更多細(xì)節(jié)，其全部內(nèi)容通過引用而并入本文。

然后方法400進(jìn)行到第一導(dǎo)航步驟403。在步驟403中，使用在步驟401中形成的規(guī)劃將ewc12導(dǎo)航到目標(biāo)14。具體地，返回參照?qǐng)D1至圖3，在步驟401中形成的規(guī)劃被輸入到計(jì)算裝置125中或者由計(jì)算裝置125生成，并且該規(guī)劃與患者“p”的位置配準(zhǔn)，從而使醫(yī)生能夠利用ewc12和lg32遵循患者“p”的bt內(nèi)的規(guī)劃。醫(yī)生通過推進(jìn)支氣管鏡30而遵循該規(guī)劃，并且一旦支氣管鏡30楔入，就使導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的ewc12行進(jìn)通過支氣管鏡30的工作通道前往目標(biāo)14。隨著ewc12行進(jìn)通過bt，由跟蹤系統(tǒng)50監(jiān)視ewc12的定位有l(wèi)g32的遠(yuǎn)端的位置。在美國專利us7,233,820中描述了關(guān)于導(dǎo)航的更多細(xì)節(jié)，其全部內(nèi)容通過全文引用而并入本文。

在(經(jīng)由用戶界面)將ewc12導(dǎo)航至目標(biāo)14附近側(cè)之后，在步驟404中，結(jié)合標(biāo)記物安置工具和活檢工具使用ewc12以將標(biāo)記物20安置在位于目標(biāo)14周圍的組織中并且可選地用于取回目標(biāo)14附近的組織的活檢樣本。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣并且如上所述，目標(biāo)14是在規(guī)劃階段期間建立的、通過研讀ct圖像數(shù)據(jù)識(shí)別出的關(guān)注組織的由計(jì)算機(jī)生成的表達(dá)。因此，標(biāo)記物在導(dǎo)航系統(tǒng)識(shí)別為與路徑規(guī)劃中的目標(biāo)14的位置相對(duì)應(yīng)的位置處被安置在患者“p”的組織中并且可以從組織獲取活檢樣本。

在安置好標(biāo)記物20之后，將用于安置標(biāo)記物20的醫(yī)療器械連同ewc12一起從患者“p”的bt移除并且方法進(jìn)行到步驟405，在所述步驟405中，獲取第二組ct圖像，以用于生成第二ct數(shù)據(jù)集。在步驟405中獲取的第二ct數(shù)據(jù)集包括患者“p”的ct圖像，其中包括在步驟404中安置的標(biāo)記物20。該步驟可以立即執(zhí)行或者在細(xì)胞病理學(xué)檢查活檢樣本之后執(zhí)行。

在獲取第二ct圖像集、分析獲取的任何活檢樣本并且確認(rèn)是否需要進(jìn)行另外的活檢或者治療之后，由醫(yī)生建立新的路徑規(guī)劃并且執(zhí)行第二導(dǎo)航步驟407，所述第二導(dǎo)航步驟407包括使用利用第二ct數(shù)據(jù)生成的路徑規(guī)劃導(dǎo)航至目標(biāo)14。該第二路徑規(guī)劃可以選擇性地包括來自于在步驟401中使用第一ct數(shù)據(jù)集生成的導(dǎo)航規(guī)劃的數(shù)據(jù)。在步驟407中，ewc12以與第一導(dǎo)航步驟403類似的方式被導(dǎo)航至目標(biāo)14并且因此將不再詳細(xì)描述。

在步驟407中將ewc12導(dǎo)航至目標(biāo)14之后，方法400進(jìn)行到步驟409，以執(zhí)行增強(qiáng)的醫(yī)療成像和裝置安置。具體地，在步驟407中將ewc12導(dǎo)航至目標(biāo)14之后，可以再次從ewc12移除lg32并且醫(yī)療器械可以經(jīng)由ewc12定位在目標(biāo)14附近。進(jìn)行熒光透視成像并且向醫(yī)生顯示包括來自路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的復(fù)合熒光透視圖像10(圖1)。步驟409使醫(yī)生能夠驗(yàn)證醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的位置并且在執(zhí)行外科手術(shù)(即，取回樣本組織、消融組織、安置另外的標(biāo)記物)之前調(diào)節(jié)外科裝置相對(duì)于目標(biāo)14的位置。以下將參照?qǐng)D5中的方法500更加詳細(xì)地描述關(guān)于步驟409中的增強(qiáng)醫(yī)療裝置安置的細(xì)節(jié)。在步驟409中執(zhí)行增強(qiáng)的醫(yī)療成像裝置安置之后，方法400進(jìn)行到步驟411，在步驟411中，相對(duì)于目標(biāo)14適當(dāng)定位的醫(yī)療器械被用于其預(yù)期用途(即，微波消融裝置被激活以治療組織，活檢工具取回組織樣本，標(biāo)記物安置工具安置一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖5并且參照?qǐng)D1至圖3，將特別詳細(xì)地描述用于執(zhí)行增強(qiáng)導(dǎo)航的方法并且該方法將稱作方法500。方法500在接著方法400的第二導(dǎo)航步驟407將ewc12導(dǎo)航到目標(biāo)14之后開始于步驟501。方法500可以用于確認(rèn)ewc12或者通過ewc12定位的任何醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的安置情況，以在執(zhí)行外科手術(shù)(即，取回目標(biāo)組織的樣本、消融目標(biāo)組織)之前驗(yàn)證并調(diào)節(jié)其相對(duì)于目標(biāo)14的位置。

在步驟501中，捕獲患者“p”的實(shí)時(shí)熒光透視圖像。圖6圖解了在步驟501中捕獲的實(shí)時(shí)熒光透視圖像601的示例。使用成像裝置110捕獲實(shí)時(shí)熒光透視圖像601(圖3)。如圖6所示，在捕獲的熒光透視圖像601中可以看到安置在目標(biāo)14附近的標(biāo)記物20(方法400的步驟404)以及在路徑規(guī)劃中預(yù)先導(dǎo)航至目標(biāo)14的ewc12(方法400的步驟407)。在實(shí)施例中，步驟501包括捕獲一系列目標(biāo)區(qū)域的熒光透視圖像和/或?qū)崟r(shí)熒光透視視頻流。

在步驟503中，將在步驟501中捕獲的熒光透視圖像601與在方法400的步驟405中獲取的第二ct數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)。在實(shí)施例中，基于標(biāo)記物20在熒光透視圖像601中的位置和取向以及標(biāo)記物20在第二ct數(shù)據(jù)集(未示出)中的位置和取向的比較來配準(zhǔn)熒光透視圖像601和第二ct數(shù)據(jù)集。具體地，計(jì)算裝置125使用例如強(qiáng)度閾值或者經(jīng)由醫(yī)生手動(dòng)識(shí)別的方法來檢測第二ct數(shù)據(jù)集的ct圖像中的標(biāo)記物20?？梢詸z測并且忽略掉可能的假指示物例如來自于在ct圖像中可見的鈣化部或者其它金屬物。在實(shí)施例中，可以向醫(yī)生顯示第二ct數(shù)據(jù)集，以識(shí)別圖形用戶界面上的標(biāo)記物20。另外，在步驟503中，計(jì)算裝置125檢測在步驟501中獲取的熒光透視圖像601中示出的標(biāo)記物20。對(duì)于在熒光透視圖像601中的標(biāo)記物20的檢測而言，計(jì)算裝置125可以采用諸如對(duì)比度檢測、強(qiáng)度檢測、形狀檢測、最小軸線檢測和/或其任意組合這樣的技術(shù)。另外，計(jì)算裝置125還可以針對(duì)每個(gè)檢測到的標(biāo)記物20檢測標(biāo)記物中心和標(biāo)記物端點(diǎn)。當(dāng)在步驟501中獲取的熒光透視圖像601以及存儲(chǔ)在計(jì)算裝置125中的ct數(shù)據(jù)集中檢測到標(biāo)記物20之后，計(jì)算裝置125隨后就通過比較每一個(gè)標(biāo)記物20之間或所有的標(biāo)記物20之間的位置、長度、角度、取向和距離中的一個(gè)或多個(gè)與ct數(shù)據(jù)集而將熒光透視圖像601與ct數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)。

在步驟507中，在計(jì)算裝置125的顯示裝置上顯示在步驟501中捕獲的熒光透視圖像601和/或視頻。

在步驟509中，計(jì)算裝置125分析在熒光透視圖像601中示出的標(biāo)記物20的位置和/或取向并且執(zhí)行數(shù)學(xué)計(jì)算，以識(shí)別由第二ct數(shù)據(jù)集生成的3d模型的2d切片，使得所識(shí)別的2d切片中的每一個(gè)標(biāo)記物20之間或所有的標(biāo)記物20之間的位置、長度、角度、取向和距離中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)于熒光透視圖像中的相同要素。該步驟可以結(jié)合從成像裝置110接收的位置和/或取向數(shù)據(jù)來執(zhí)行。一旦確定來自ct數(shù)據(jù)集的2d圖像對(duì)應(yīng)于熒光透視圖像，醫(yī)生就可以選擇性地識(shí)別出應(yīng)將2d圖像上所包括的數(shù)據(jù)的哪些部分并入所顯示的熒光透視圖像601中。替代地，來自熒光透視圖像601的數(shù)據(jù)可以并入來自ct數(shù)據(jù)集的2d圖像。作為示例，在規(guī)劃階段期間在ct數(shù)據(jù)集中識(shí)別出的目標(biāo)14可供用于選擇。另外，路徑16和管腔網(wǎng)絡(luò)18以及來自ct數(shù)據(jù)集的其它數(shù)據(jù)也可供用于選擇。結(jié)果，醫(yī)生可以選擇在ct數(shù)據(jù)集的ct圖像中可見但在熒光透視圖像601中不可見的目標(biāo)(即，軟組織的一部分)，以使得選擇可以與熒光透視圖像601相組合以產(chǎn)生組合圖像10(圖1)。

除了允許選擇之外，計(jì)算裝置125還可以從ct數(shù)據(jù)集中的熒光透視圖像輸出標(biāo)記物20的分辨率指示。例如，在圖1中，每個(gè)標(biāo)記物20均被這樣的線包圍，所述線指示標(biāo)記物已經(jīng)被明確識(shí)別。如果在ct數(shù)據(jù)集中沒有斷定標(biāo)記物20，則這種情況可以表明2d圖像和熒光透視圖像610實(shí)際上并未相互配準(zhǔn)，并且向醫(yī)生提供可能需要在再繼續(xù)進(jìn)行之前執(zhí)行另一次熒光透視成像的指示。

在步驟511中，參照?qǐng)D1，在計(jì)算裝置125的顯示裝置上和/或另一裝置上顯示組合或復(fù)合圖像10。在步驟511中顯示的組合圖像10包括在步驟509中選定的部分(例如，目標(biāo)14)以及在步驟507中顯示的熒光透視圖像601(圖6)或視頻。組合圖像10可以是本領(lǐng)域中已知的融合圖像、圖像的覆蓋或者多張圖像的任意其它顯示和/或視頻。例如，如圖1所示，在用戶在步驟509中在ct數(shù)據(jù)的圖像中選擇目標(biāo)14的情況下(或者在步驟509中自動(dòng)選擇目標(biāo)14時(shí))，在步驟511中，組合圖像10包括熒光透視圖像601(圖6)(包括標(biāo)記物20和ewc12以及安置在其中的任何醫(yī)療器械的可視性)和ct數(shù)據(jù)集的圖像的選擇(目標(biāo)14)。通過使用步驟503中的熒光透視圖像(多張熒光透視圖像)601和/或視頻和ct數(shù)據(jù)集之間的配準(zhǔn)，系統(tǒng)100確定被選擇的部分(例如，目標(biāo)14)應(yīng)該被定位(即，重疊、融合等)在熒光透視圖像601和/或視頻中何處，以產(chǎn)生組合圖像10。

在步驟513中，使用在步驟511中產(chǎn)生的組合圖像10將ewc12或者定位在ewc12內(nèi)的醫(yī)療器械的位置相對(duì)于目標(biāo)14進(jìn)行調(diào)節(jié)并且予以顯示。將參照?qǐng)D7在下文更加詳細(xì)地描述關(guān)于步驟511中的調(diào)節(jié)的更多細(xì)節(jié)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D7，現(xiàn)將描述調(diào)節(jié)ewc12或者定位在ewc12內(nèi)的醫(yī)療器械的位置/安置的方法并且將所述方法稱作方法700。在將ewc12導(dǎo)航至目標(biāo)14之后，為了確保定位在導(dǎo)管引導(dǎo)組件40的ewc12內(nèi)的醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14適當(dāng)定位，使用方法700，使醫(yī)生能夠確保醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14適當(dāng)定位或者以其他方式調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的位置，直到其適當(dāng)定位為止。方法700開始于步驟701，其中，醫(yī)療器械經(jīng)由ewc12相對(duì)于目標(biāo)14定位。

在步驟703中，通過使用成像裝置110，從第一角度捕獲熒光透視圖像/視頻。在步驟703中捕獲的熒光透視圖像/視頻被傳輸?shù)接?jì)算裝置125，用于在圖形用戶界面上顯示并且用于產(chǎn)生組合圖像10(圖1)。通過觀察顯示了目標(biāo)14和醫(yī)療器械實(shí)時(shí)相對(duì)于目標(biāo)14的情況的組合圖像10，醫(yī)生可以確定醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的位置是否正確(步驟705)。如果醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的位置正確(步驟705的結(jié)論為是)，則方法700進(jìn)行到步驟706。替代地，如果醫(yī)療器械的位置不正確(步驟705的結(jié)論為否)，則方法700進(jìn)行到步驟706。

在步驟706中，醫(yī)生通過操縱導(dǎo)管引導(dǎo)組件40且隨之操縱ewc12和位于ewc12中的任何醫(yī)療器械來調(diào)節(jié)醫(yī)療器械的位置。如果成像裝置110捕獲實(shí)時(shí)視頻，則在計(jì)算裝置125的顯示裝置上或者任何其它適當(dāng)?shù)难b置上實(shí)時(shí)觀察在步驟706中對(duì)醫(yī)療器械/ewc12的調(diào)節(jié)。然而，如果成像裝置110僅捕獲圖像，則方法700返回到步驟703，在步驟703，捕獲新的熒光透視圖像以顯示醫(yī)療器械/ewc12的新的/經(jīng)過調(diào)節(jié)的位置。重復(fù)該處理，直到醫(yī)療器械/ewc12的位置正確為止(步驟705的結(jié)論為是)。一旦ewc12的位置正確(步驟705的結(jié)論為是)，則方法700進(jìn)行到步驟707。

在步驟707中，從相對(duì)于患者的第二角度捕獲第二熒光透視圖像/視頻。即，成像裝置110移動(dòng)到新的位置，使得可以從不同的觀察角度捕獲第二熒光透視圖像/視頻。在步驟707中捕獲的熒光透視圖像/視頻被傳輸?shù)接?jì)算裝置125，以用于在圖形用戶界面上顯示并且用于產(chǎn)生組合圖像10(圖1)。通過觀察顯示了目標(biāo)14和醫(yī)療器械實(shí)時(shí)相對(duì)于目標(biāo)14的情況的組合圖像10，醫(yī)生可以確定醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的三維位置是否正確(步驟709)。如果醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的三維位置正確(步驟709的結(jié)論為是)，則方法700進(jìn)行到步驟711。替代地，如果醫(yī)療器械的三維位置不正確(步驟709的結(jié)論為否)，則方法700進(jìn)行到步驟710。

在步驟710中，醫(yī)生通過相對(duì)于目標(biāo)14推動(dòng)/拉動(dòng)導(dǎo)管引導(dǎo)組件40并且隨之推動(dòng)/拉動(dòng)ewc12和任何位于ewc12中的醫(yī)療器械來調(diào)節(jié)醫(yī)療器械相對(duì)于目標(biāo)14的三維位置。由于醫(yī)療器械/ewc12的三維位置的調(diào)節(jié)，因此醫(yī)生可能希望返回到步驟703以再次從第一角度觀察醫(yī)療器械/ewc12相對(duì)于目標(biāo)14的位置。

一旦醫(yī)療器械/ewc12相對(duì)于目標(biāo)14的三維位置正確(步驟709的結(jié)論為是)，則方法700進(jìn)行到步驟711，在所述步驟711處執(zhí)行治療。如上所述，取決于預(yù)期要執(zhí)行的治療，所述治療可以包括：取回組織樣本以用于活檢或測試、消融位于目標(biāo)14處的組織、安置標(biāo)記物20、或者任何其它適當(dāng)?shù)耐饪剖中g(shù)。

根據(jù)前述內(nèi)容并且參照各個(gè)附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離本公開的范圍的前提下還能夠?qū)Ρ竟_實(shí)施某些修改。例如，可以在裝置輸送和安置、裝置冷卻和天線緩沖、以及傳感器反饋等方面實(shí)施一個(gè)或多個(gè)修改方案。

正如能夠理解的那樣，例如活檢工具或者能量裝置(譬如微波消融導(dǎo)管)這樣的能夠定位成穿過患者的一個(gè)或多個(gè)分支管腔網(wǎng)絡(luò)以治療組織的醫(yī)療器械可以證實(shí)在外科領(lǐng)域中有效并且本公開涉及這樣的裝置、系統(tǒng)和方法?？梢越?jīng)皮或者通過固有孔口接入管腔網(wǎng)絡(luò)。在固有孔口的情況下，在治療肺部疾病的過程中，支氣管內(nèi)方法可以尤為有效?？梢允褂贸上窈?或規(guī)劃軟件的組合而在手術(shù)之前對(duì)目標(biāo)、導(dǎo)航、接入和治療進(jìn)行規(guī)劃。根據(jù)本公開的這些方面，規(guī)劃軟件可以使用術(shù)前圖像提供定制引導(dǎo)?？梢允褂脠D像引導(dǎo)來完成管腔網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航。這些圖像引導(dǎo)系統(tǒng)可以是單獨(dú)的或者與能量裝置或單獨(dú)的接入工具相集成，并且可以包括mri、ct、熒光鏡、超聲、電阻抗斷層成像、光學(xué)和/或裝置跟蹤系統(tǒng)。用于定位接入工具的方法包括em、ir、回聲測定、光學(xué)等方法。跟蹤系統(tǒng)可以集成到成像裝置，其中，跟蹤在虛擬空間中完成或者與術(shù)前圖像或?qū)崟r(shí)圖像相融合。在一些情況下，可以從管腔內(nèi)直接操作治療目標(biāo)，例如用于治療copd的支氣管壁、哮喘、肺癌等。在其它情況下，可以需要能量裝置和/或其它的接入工具來刺穿肺并且延伸到其它組織中以觸及目標(biāo)，例如用于治療軟組織內(nèi)的疾病?？梢酝ㄟ^使用下述方法的成像和/或?qū)Ш揭龑?dǎo)來執(zhí)行能量裝置安置的最終定位和確認(rèn)。能量裝置具有用以輸送能量場(包括但不局限于電磁場)以用于治療的能力。

盡管已經(jīng)在附圖中示出了本公開的若干實(shí)施例，但是本公開不應(yīng)局限于此，原因在于本公開的范圍應(yīng)當(dāng)是所屬技術(shù)領(lǐng)域所允許的那樣寬泛，并且說明書應(yīng)當(dāng)予以同樣的解讀。因此，上述說明內(nèi)容不應(yīng)解讀為限制性的，而僅僅是作為特定實(shí)施例的舉例說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)設(shè)想其它的修改方案。