用于重建三维表示的系统、方法和装置与流程

本技术整体涉及成像和图像处理，并且更具体地涉及生成例如能够用于导航的一个或多个解剖元素的三维表示。

背景技术：

1、成像装置可由医疗提供者用于诊断和/或治疗目的。可以在不同的时间(例如，术前、术中、术后)使用不同的模态从成像装置获得图像。基于用于捕获图像的成像装置的性质，这样的图像还可以包含各种信息(例如，软组织和/或硬组织)。

技术实现思路

1、本公开的示例方面包括：

2、根据本公开的至少一个实施方案的用于重建三维表示的系统包括：成像装置；处理器；和存储器，该存储器存储供处理器处理的数据，该数据在被处理时使得处理器：以一个或多个位姿取向成像装置；接收一个或多个位姿中的每个位姿的图像以形成一组图像，该组图像描绘一个或多个解剖元素；接收一个或多个位姿中的每个位姿的位姿信息；将该组图像和位姿信息输入到重建模型，该重建模型被配置为基于该组图像和位姿信息生成一个或多个解剖元素的三维表示；以及从重建模型接收一个或多个解剖元素的三维表示。

3、本文的方面中的任何方面，其中该组图像包括一个或多个二维图像。

4、本文的方面中的任何方面，还包括被配置为至少跟踪成像装置的导航系统，其中位姿信息是从导航系统接收的。

5、本文的方面中的任何方面，其中成像装置是超声成像装置。

6、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器：生成用于基于三维表示来导航至少一个器械的指令。

7、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器：从三维表示中分割一个或多个解剖元素中的至少一个解剖元素。

8、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储由处理器处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器：接收至少一个更新的图像；接收与至少一个更新的图像相对应的更新的位姿信息；将至少一个更新的图像和位姿信息输入到重建模型，该重建模型被配置为基于至少一个更新的图像和更新的位姿信息生成一个或多个解剖元素的更新的三维表示；以及从重建模型接收一个或多个解剖元素的更新的三维表示。

9、本文的方面中的任何方面，其中生成更新的三维表示包括用至少一个更新的图像替换一个或多个图像中的至少一个图像。

10、本文的方面中的任何方面，其中至少一个更新的图像是针对一个或多个位姿中的至少一个位姿获得的。

11、本文的方面中的任何方面，其中至少一个更新的图像是在一个或多个更新的位姿下获得的。

12、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储用于由处理器进行处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器接收术前图像和术前位姿信息，其中将一组图像和位姿信息输入到重建模型中包括将术前图像和术前位姿信息输入到重建模型中，并且其中生成三维表示另外基于术前图像。

13、本文的方面中的任何方面，其中重建模型是使用各组历史图像、历史位姿信息和历史术前图像中的至少一者来训练的。

14、本文的方面中的任何方面，其中成像装置由至少一个机器人臂取向，并且其中位姿信息是从至少一个机器人臂获得的。

15、根据本公开的至少一个实施方案的用于重建三维表示的装置包括：处理器；和存储器，该存储器存储供处理器处理的数据，该数据在被处理时使得处理器：以一个或多个位姿取向成像装置；接收一个或多个位姿中的每个位姿的图像以形成一组图像，该组图像描绘一个或多个解剖元素；接收一个或多个位姿中的每个位姿的位姿信息；将该组图像和位姿信息输入到重建模型，该重建模型被配置为基于该组图像和位姿信息生成一个或多个解剖元素的三维表示；以及从重建模型接收一个或多个解剖元素的三维表示。

16、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储用于由处理器处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器：从三维表示中分割一个或多个解剖元素中的至少一个解剖元素。

17、本文的方面中的任何方面，其中存储器存储由处理器处理的另外的数据，该另外的数据在被处理时使得处理器：接收至少一个更新的图像；接收与至少一个更新的图像相对应的更新的位姿信息；将至少一个更新的图像和位姿信息输入到重建模型，该重建模型被配置为基于至少一个更新的图像和更新的位姿信息生成一个或多个解剖元素的更新的三维表示；以及基于至少一个更新的图像和更新的位姿信息，从重建模型接收一个或多个解剖元素的更新的三维表示。

18、本文的方面中的任何方面，其中生成更新的三维表示包括用至少一个更新的图像替换一个或多个图像中的至少一个图像。

19、本文的方面中的任何方面，其中至少一个更新的图像是针对一个或多个位姿中的至少一个位姿获得的。

20、本文的方面中的任何方面，其中至少一个更新的图像是在一个或多个更新的位姿下获得的。

21、根据本公开的至少一个实施方案的用于重建图像的系统包括：成像装置；导航系统；处理器；和存储器，该存储器存储供处理器处理的数据，该数据在被处理时使得处理器：以一个或多个位姿取向成像装置；接收一个或多个位姿中的每个位姿的图像以形成一组图像，该组图像描绘一个或多个解剖元素；从导航装置接收一个或多个位姿中的每个位姿下的位姿信息；将该组图像和位姿信息输入到重建模型，该重建模型被配置为基于该组图像和位姿信息生成一个或多个解剖元素的三维表示；以及从重建模型接收一个或多个解剖元素的三维表示。

22、任何方面与任一个或多个其他方面组合。

23、本文所公开特征中的任一者或多者。

24、本文大体上公开特征中的任一者或多者。

25、本文大体上公开的特征中的任一者或多者与本文大体上公开的任一个或多个其他特征组合。

26、方面/特征/实施方案中的任一者与任一个或多个其他方面/特征/实施方案组合。

27、使用本文所公开的方面或特征中的任一者或多者。

28、应当理解，本文所述的任何特征可与如本文所述的任何其他特征组合来要求保护，而不管特征是否来自同一描述的实施方案。

29、本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和说明书中阐述。根据说明书和附图以及权利要求，本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将是显而易见的。

30、短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是在操作中具有连接性和分离性两者的开放式表述。例如，表述“a、b和c中的至少一者”、“a、b或c中的至少一者”、“a、b和c中的一者或多者”、“a、b或c中的一者或多者”以及“a、b和/或c”中的每一者意指仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，或a、b和c一起。当上述表述中的a、b和c中的每一者都指诸如x、y和z的一个元素或诸如x1-xn、y1-ym和z1-zo的一类元素时，短语意图指选自x、y和z的单个元素、选自同一类的元素(例如，x1和x2)的组合以及选自两类或更多类的元素(例如，y1和zo)的组合。

31、术语“一”实体是指一个或多个该实体。因此，术语“一”、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以可互换地使用。还应当注意，术语“包括”、“包含”和“具有”可以可互换地使用。

32、前述内容是本公开的简化概述以提供对本公开的一些方面的理解。本技术实现要素：既不是对本公开及其各个方面、实施方案和配置的广泛性概述也不是详尽性概述。其既不意图确定本公开的关键或重要元素，也不意图划定本公开的范围，而是以简化形式呈现本公开的选定概念，作为对下文呈现的更详细描述的介绍。如应当理解的，本公开的其他方面、实施方案和配置可能单独或组合地利用上文所阐述或下文所详细描述的特征中的一个或多个特征。

33、在考虑本文在以下提供的实施方案描述之后，本发明的许多额外特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。