1.一種全局配準(zhǔn)系統(tǒng),包括:
存儲(chǔ)器,用于儲(chǔ)存3D氣管樹的仿真支氣管鏡檢查VB繪圖,所述繪圖包括所述氣管樹內(nèi)
的VB視圖和分支位置;
支氣管鏡,用于產(chǎn)生沿著所述氣管樹的氣管的未知或任意位置處的真實(shí)支氣管鏡RB視
圖;
計(jì)算機(jī),可運(yùn)算以使用所述RB視圖來搜索并分析所述VB繪圖以識(shí)別與所接收到的RB視
圖最接近匹配的VB視圖和分支位置;
顯示器,基于所述VB視圖和所述VB視圖中識(shí)別的分支位置呈現(xiàn)出所述支氣管鏡在所述
氣管樹內(nèi)的3D位置,和
其中所述計(jì)算機(jī)可運(yùn)算以對(duì)所述氣管樹內(nèi)的分支進(jìn)行如下搜索:
(a)分支內(nèi)搜索,以沿著所述氣管樹的多個(gè)氣管中的每個(gè)氣管識(shí)別最佳VB視圖;以及
(b)分支間搜索,在所述分支內(nèi)搜索之后進(jìn)行所述分支間搜索,其中從所述分支內(nèi)搜索
識(shí)別與所述RB視圖最接近匹配的、被用于確定支氣管鏡的3D位置的最佳VB視圖中的至少一
個(gè)。
2.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述支氣管鏡以一幅或多幅視頻圖像的形式輸出所述
RB視圖。
3.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)可運(yùn)算以識(shí)別VB視圖最接近所接收到的RB
視圖的多個(gè)最可能的分支位置。
4.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)使用關(guān)于所述氣管樹內(nèi)總體支氣管鏡位置
的區(qū)域特異性信息。
5.權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述區(qū)域特異性信息包括當(dāng)前的肺標(biāo)識(shí)或肺葉位置。
6.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中:
所述支氣管鏡產(chǎn)生多個(gè)RB視圖;并且
所述計(jì)算機(jī)可被操作以識(shí)別VB視圖最接近所述RB視圖中的每一個(gè)的最佳分支位置。
7.權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)RB視圖與氣管樹內(nèi)的同一或多個(gè)分支位置相
關(guān)。
8.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述計(jì)算機(jī)使用加權(quán)歸一化的距離度量值平方和對(duì)整
個(gè)氣管分岔搜索空間中的所有分支進(jìn)行快速搜索來確定最佳匹配。
9.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述分支內(nèi)搜索由下式給出:
θ ^ b i = arg max χ ∈ b i C ( I V , I C T χ ) ]]>其中C(·,·)是相似度函數(shù),
![]()
是對(duì)于給定RB視頻圖像I
v的分支i的最佳觀察點(diǎn),b
i是
K
tree的子集并且含有分支i中所有的觀察點(diǎn),
以及其中I
CT表示從仿真支氣管鏡獲得的仿真支氣管鏡檢查VB繪圖;
K
tree是觀察點(diǎn)的搜索空間,χ是K
tree中的觀察點(diǎn)之一;并且
所述分支間搜索由下式給出:
θ ^ o = arg min χ ∈ K θ ^ b i D ( I V , I C T χ ) ]]>其中
![]()
是從分支內(nèi)搜索獲得的一組觀察點(diǎn),D(·,·)是RB圖像I
V和在觀察點(diǎn)χ處的VB視圖
![]()
之間的不相似函數(shù)。
10.權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述分支內(nèi)搜索使用預(yù)計(jì)算的管腔區(qū)域外接矩形和快
速局部配準(zhǔn)微調(diào)。
11.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于支氣管鏡引導(dǎo)。