生成解剖腔体的解剖模型的制作方法

1.本公开内容总体上涉及医学成像领域，并且特别涉及使用被安装在介入设备上的电极来生成解剖模型。


背景技术：

2.医学成像是对对象进行诊断和/或处置的重要方面。对用于对解剖腔体和/或结构进行成像或建模的介电成像(有时被称为电解剖标测)过程的使用兴趣日益增加。介电成像过程促进了对对象的解剖结构的高质量成像或建模，而不需要造影剂和/或x射线。
3.在介电成像过程中，被定位在对象外部(例如被定位在对象的表面上)的电极(“外部电极”)的阵列会引起两个或更多个交叉电场。这些电场在被放置在身体内的电极(“内部电极”)中引起位置相关的电磁响应(例如，电压响应)。使用映射函数将位置相关的电磁响应预测或“映射”到空间中的位置。因此，能够通过监测电极对这些电场的响应来跟踪内部电极的位置。
4.通过跟踪并迭代地记录内部电极的位置，能够(重新)构建对象的内部解剖结构的模型，例如通过在内部电极的记录位置周围构建网格来实现这一点。这是因为通常能够假定内部电极将仅位于对象的腔体内，从而允许构建腔体的边界。
5.公布号为ep 3568068 a1的欧洲专利申请公开了用于基于内部电极对由外部电极引起的交叉电场的响应来构建对象的内部解剖结构的模型的合适机制的一个示例。
6.一直期望提高使用内部电极的预测位置构建的模型的准确度。


技术实现要素：

7.本发明由权利要求来限定。
8.提出了一种生成介入设备被定位到其中的解剖腔体的解剖模型的计算机实施的方法，所述介入设备包括一个或多个电极。
9.所述计算机实施的方法包括：针对所述介入设备在所述解剖腔体内的多个位置中的每个位置并且从所述介入设备的每个电极获得相应电极对在所述解剖腔体内引起的电场的电响应；并且针对每个获得的电响应，基于所述电响应来定义欧几里德空间系统中的点；并且针对所定义的点的一个或多个集合中的每个集合，基于定义的点的所述集合来合成所述欧几里德空间系统中的一个或多个额外点，每个额外点位于所定义的点中的两个或更多个点之间的中途；并且通过处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点来生成所述解剖腔体的解剖模型，其中，所定义的点的每个集合包括以下各项中的任一项：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点。
10.本公开内容提出了一种用于增加据其生成解剖模型的点的数量或增加这种点的密度的方法。特别地，合成位于根据介入设备的相应电响应直接导出的现有的“真实”点之间的额外点。
11.本公开内容依赖于这样的认识：这样的中间或插值点(由于介入设备的限制)有很大可能位于解剖腔体内，因此能够用于生成解剖模型而不会显著影响其准确度。实际上，可用于生成解剖模型的点越多，解剖模型就越能准确表示解剖腔体。在提供额外点时获得的优点超过了在使用模拟或合成的点时的任何缺点。
12.更特别地，介入设备在解剖腔体内移动的物理限制显著增加了位于针对介入设备的同一位置(例如同时)捕获的点或在时间上彼此相邻地捕获的点之间的任何合成的额外点例如与位于点的任何其他集合之间的合成点相比不太可能落在解剖腔体的边界之外的可能性，从而提高了解剖模型的准确度。
13.因此，提出了一种用于提高解剖模型的准确度的方法。方法还促进了在比先前可用的更早的时间点处生成解剖模型(因为通常在能够构建解剖模型之前需要最小数量的点)。
14.解剖模型可以是网格。因此，欧几里德空间系统中的每个点可以定义网格的顶点或角点。解剖模型可以例如是多边形网格(例如，三角形网格)。
15.在一些示例中，生成解剖腔体的解剖模型的步骤可以包括仅处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点(即，并且不处理其他点)。更特别地，用于生成解剖模型的点可以仅包括根据电响应定义的那些点或由点的集合合成的那些点，所述的点的集合包括以下各项中的任一项：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点。
16.在一些示例中，所述计算机实施的方法还包括将所述解剖模型的表示输出到用户接口的步骤。该方法为临床医生提供了(关于解剖腔体的)有用临床信息以帮助他们执行医学流程(例如，诊断或评估)。
17.在一些示例中，电响应包括两个或更多个值，每个值表示对在所述解剖腔体内引起的不同电场的变化做出响应的电参数的测量结果。因此，电响应可以有效地表示响应空间内的点。合适的电参数的示例对于本领域技术人员将是显而易见的，例如，电压测量结果(例如，(例如通过频率)特定于特定电场的电压测量结果)。
18.在一些示例中，针对每个电响应定义所述欧几里德空间系统中的点的步骤包括将所述点定义为具有等于所述电响应的所述两个或更多个值的坐标。
19.在其他示例中，针对每个电响应定义所述欧几里德空间系统中的点的步骤包括使用映射函数将所获得的电响应映射到所述欧几里德空间系统中的点，其中，所述映射函数被配置为使得所述电极的预定属性和/或空间关系被维持。因此，每个点可以表示物理或“真实”空间中的点。
20.任选地，所述欧几里德空间系统的每个轴表示物理空间或位置空间内的预测位置。
21.在一些示例中，生成解剖模型的步骤包括处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点，以定义所述解剖腔体的边界在表示所述欧几里德空间系统的离散体素的3d体积内的位置。因此，可以使用值的3d矩阵(定义特定位置/物理空间内的解剖腔体的边界)来表示解剖模型，每个值表示3d体积的特定体素。
22.在一些示例中，每个体素的每条边的长度相同且等于体素尺寸，其中：合成一个或多个额外点的步骤包括将一个或多个额外点合成为使得每个额外点满足第一预定约束。
23.所述第一预定约束可以包括以下约束：所述额外点与所定义的点的所述集合中的任一个点之间的距离不小于所述体素尺寸；以及所述额外点与根据定义的点的同一集合合成的任何其他额外点之间的距离不小于所述体素尺寸。
24.体素尺寸定义解剖模型的精确度。这里认识到：生成比体素尺寸更紧密地间隔开的额外点几乎没有意义，因为这些额外点只会增加生成/构建解剖模型的复杂性而不会提高解剖模型的精确度或准确度。
25.优选地，合成所述一个或多个额外点的步骤包括合成最大数量的遵守所述第一预定约束的额外点。该方法通过提供最有效数量的用于增加用于生成解剖模型的点的额外点的密度来使解剖模型的潜在准确度最大化。
26.合成一个或多个额外点的步骤可以包括将一个或多个额外点合成为使得根据定义的点的同一集合合成的每个额外点在定义的点的所述集合之间均匀地间隔开。这提供了易于实施的选择来提供额外点的均匀分布。点的分布均匀性促进了更高质量的解剖模型。
27.所述介入设备可以是细长设备，所述细长设备包括在沿着所述细长设备的不同位置处的两个或更多个电极。在一个示例中，所定义的点的每个集合包括表示所述介入设备的两个相邻电极的所述电响应的定义的点。根据定义的点的集合生成的(一个或多个)额外点可以被放置在跨越表示介入设备的两个相邻电极的点之间的假想线上。这提供了计算针对额外点的(一个或多个)适当位置的低复杂性方法。
28.所述介入设备可以包括环箍形部分，两个或更多个电极被安装在所述环箍形部分上。在这样的示例中，所定义的点的每个集合包括位于同一平面中和/或基本上位于圆或规则形状中的点。因此，所定义的点的每个集合可以包括围绕圆布置(即，圆形布置)或围绕规则形状布置的点。因此，如果定义的点被(例如充分地)圆形布置和/或被布置在同一平面中，则可以仅建立定义的点的集合。这避免了生成不准确的额外点(例如，将位于解剖腔体的边界之外的那些点)。
29.在本公开内容的背景下，如果对于每个点，该点与定义的点的集合的(例如几何)中心之间的距离和任何其他点与定义的点的集合的(例如几何)中心之间的距离相差不超过预定量(例如，5％或10％)，则定义的点的集合可以被认为基本上位于圆中。
30.还提出了一种包括计算机程序代码单元的计算机程序产品，所述计算机程序代码单元当在具有处理系统的计算设备上运行时使所述处理系统执行本文要求保护的任何方法的所有步骤。
31.类似地，还提出了一种包括指令的计算机可读(存储)介质，所述指令在由计算机或处理系统运行时使所述计算机或处理系统执行本文描述的任何方法(的步骤)。还提出了一种其上存储有先前描述的计算机程序(产品)的计算机可读数据载体。还提出了一种承载先前描述的计算机程序(产品)的数据载体信号。
32.还提出了一种被配置为生成介入设备被定位到其中的解剖腔体的解剖模型的解剖模型生成器，所述介入设备包括一个或多个电极。
33.所述解剖模型生成器包括输入接口，所述输入接口被配置为针对所述介入设备在所述解剖腔体内的多个位置中的每个位置并且从所述介入设备的每个电极获得相应电极对在所述解剖腔体内引起的电场的电响应。
34.所述解剖模型生成器还包括数据处理器，所述数据处理器被配置为：针对每个获
得的电响应，基于所述电响应来定义欧几里德空间系统中的点；并且针对所定义的点的一个或多个集合中的每个集合，基于定义的点的所述集合来合成所述欧几里德空间系统中的一个或多个额外点，每个额外点位于所定义的点中的两个或更多个点之间的中途；并且通过处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点来生成所述解剖腔体的解剖模型，其中，所定义的点的每个集合包括以下各项中的任一项：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点。
35.所述解剖模型可以是网格。因此，所述欧几里德空间系统中的每个点可以定义所述网格的顶点或角点。所述解剖模型可以例如是多边形网格，例如，三角形网格。
36.所述解剖模型生成器可以包括输出接口，所述输出接口被配置为将所述解剖模型或其表示输出到用户接口，以例如用于显示。
37.还提出了一种解剖模型系统，所述解剖模型系统包括如先前所述的解剖模型生成器以及用户接口，所述用户接口被配置为显示由所述解剖模型生成器生成的所述解剖模型的视觉表示。所述用户接口可以从所述解剖模型生成器的所述输出接口接收所述解剖模型或其表示。
38.还提出了一种处理系统，所述处理系统包括先前描述的解剖模型生成器或解剖模型系统。
39.所述处理系统还可以包括电场生成器，所述电场生成器被配置为控制在所述解剖腔体内引起的电场。所述电场生成器可以与(被定位在对象的表面上的)一个或多个电极通信以便生成电场。所述处理本身可以包括生成电场的电极。
40.在一些示例中，所述处理系统包括电极响应感测设备，所述电极响应感测设备被配置为对所述介入设备的所述电极对所述电场的一个或多个电响应进行感测或采样。所述电极响应感测设备可以(例如通过一条或多条导线)被通信性耦合到所述介入设备的所述电极，并且被配置为对所述一个或多个电响应进行采样。特别地，所述电极响应感测设备可以被配置为在多个时间点中的每个时间点处对来自所述介入设备的每个电极的测量结果的集合(测量结果的集合形成所述介入设备的每个电极的电响应)进行感测或采样。
附图说明
41.为了更好地理解本发明并且为了更清楚地示出如何可以将本发明付诸实践，现在将仅以示例的方式参考附图，在附图中：
42.图1图示了针对被定位在对象上的外部电极的集合的位置；
43.图2图示了用于定义由外部电极生成的电场的方向的坐标系；
44.图3图示了介电成像系统；
45.图4图示了用于根据点云来重建解剖模型的方法；
46.图5图示了根据实施例的方法；
47.图6图示了介入设备；
48.图7图示了另一介入设备；并且
49.图8图示了解剖模型生成器。
具体实施方式
50.将参考附图来描述本发明。
51.应当理解，详细描述和具体示例虽然指示装置、系统和方法的示例性实施例，但是这仅用于说明的目的而并不旨在限制本发明的范围。根据以下描述、权利要求和附图将更好地理解本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解，这些附图仅仅是示意性的并且不是按比例绘制的。还应当理解，贯穿整个附图使用相同的附图标记来指示相同或相似的部分。
52.本发明提供了一种用于合成额外点以用于生成解剖腔体的解剖模型的机制。额外点被定位为位于根据被定位在解剖腔体内的介入设备的相应电响应直接导出的点之间的中途。
53.本公开内容基于以下认识：位于真实点或现有点(例如，在响应空间或位置/物理空间中)之间的假设点将具有也位于解剖腔体内的高可能性，即，表示可能似真地从介入设备导出的可能点。因此，这些额外点可以用于生成解剖模型而不显著影响解剖模型的准确度和/或提高解剖模型的准确度(尤其是在生成解剖模型的早期实例期间，当更少的“真实”测量点可用时)。
54.本发明的实施例可以被采用在任何合适的场景中，其中，解剖腔体的解剖模型基于(被安装在介入设备上的)一个或多个内部电极对在解剖腔体内引起的电场的(一个或多个)响应来生成。一个示例场景可以是使用介入设备(诸如插入心血管系统中的导管)对心脏或其腔室和周围血管的标测。
55.出于背景理解的目的，下文中将描述生成解剖腔体的解剖模型(涉及对象内的电场的使用)的原理和目的。
56.图1图示了定位在对象190上的外部电极集合的位置。外部电极是定位在对象外部的电极，并且与可定位在对象内的例如作为介入设备(诸如导管)的部分的内部电极形成对比。
57.所图示的外部电极集合包括第一外部电极101、第二外部电极102、第三外部电极103、第四外部电极104、第五外部电极105和第六外部电极106。这些电极优选地位于对象上，使得它们可以在对象内提供交叉场，如下文所述。所图示的集合还包括参考电极107，其可以充当用于定义对象中的电场活动的基础/背景水平的“接地”。
58.控制提供给每个外部电极的电信号，从而定义电极之间的交叉电场。特别地，第一外部电极101和第二外部电极102形成第一对外部电极(“外部电极对”)，并且可以控制提供给第一外部电极对的信号以在其之间引起第一电场。第三外部电极103和第四外部电极104形成第二外部电极对，并且可以控制提供给第二外部电极对的信号以在其之间引起第二电场。第五外部电极105和第六外部电极106形成第三对外部电极，并且可以控制提供给第三外部电极对的信号以在其之间引起第三电场。电极对优选地被布置成使得它们提供基本上相互正交的交叉场。
59.提供给每个外部电极并且特别是提供给每对电极的电信号可以控制交叉电场的频率和/或幅度/强度。提供给电极的电信号可以由电场生成器(图1中未图示)控制。
60.交叉电场可用于跟踪或识别位于交叉电场内的电极的位置。特别地，电极对每个电场的电响应将随着电场内的位置改变(例如，距电场的源/汇的距离改变)而改变。电极对
交叉电场的电响应可以映射到电场内的特定位置或与电场内的特定位置相关联。
61.换句话说，可以处理内部电极对交叉电场的电响应(其可以替代地被标记为“测量”)以确定内部电极(例如，并且因此包括内部电极的任何介入设备)在对象的解剖腔体内的预测位置。
62.特别地，可以控制每个电场以具有特定/不同的频率。这有助于通过评估电极对电场的特定频率的电响应来确定电极相对于每个电场的预测位置。该信息可以用于有效地识别或预测电极相对于由电场定义的坐标系的位置。
63.例如，如果仅需要两个交叉电场(例如，用于执行二维跟踪过程)，则可以省略外部电极对中的一个。
64.图2示意性地图示了用于定义由外部电极生成的电场的方向的坐标系。坐标系定义三个基本平面210、220、230。例如，当每个电场的方向平行于相应的基本位置210、220、230时，交叉电场可以被最佳地定位。
65.交叉电场(例如，诸如使用图1所示的集合生成的交叉电场)的意图是有助于识别电极(或电极组)相对于坐标系(诸如图2所示的坐标系)的位置。
66.出于改进的背景理解的目的，下文中描述了如何跟踪内部电极相对于交叉电场的位置、如何进一步利用该信息用于构建对象的解剖腔体的解剖模型的更完整示例。
67.图3概念性地图示了用于生成用于预测解剖腔体内的电极的位置的映射函数并且用于生成对象内的解剖腔体的解剖模型的处理装置300。本公开内容的概念主要涉及生成解剖模型的过程。
68.特别地，处理装置300可以被配置为使用介电成像过程(有时也被称为解剖标测过程)来生成(解剖腔体的，诸如血管和/或腔室的)解剖模型，并且该装置可以被称为介电成像系统或解剖标测系统。
69.介电成像系统300包括示例性电场生成装置310和处理系统390。根据实施例，处理系统390可以包含映射函数生成器390a(即“处理器”)和/或解剖模型生成器390b，但是这些元件中的每一个可以替代地位于处理系统390的外部(例如，电场生成器的一部分)。尽管未单独示出，但是处理系统390还可以包括由处理系统控制以检测/测量介入设备的电极的电信号的电场测量器(即，电极响应采样设备)。
70.因此，所述处理系统还可以包括电信号测量器(未示出)，所述电信号测量器被配置为测量和/或采样介入设备的(一个或多个)电极对交叉电场的(一个或多个)电响应，如下面更详细地解释的。
71.在一些示例中，处理系统390可以执行下面更详细地描述的电场生成器330的至少一些功能。
72.电场生成装置310包括用于相对于对象390外部地定位的外部电极321、322、323、324、325、327集合(例如，作为被提供在对象的皮肤上的电极贴片)。外部电极集合310可以包括相对于彼此成角度(例如，彼此正交地定位)的多个电极对，使得由电极对生成的任何电场相对于彼此成角度。这些电极对可以包括第一电极对(由第一外部电极321和第二外部电极322形成)、第二电极对(由第三外部电极323和第四外部电极324形成)和第三电极对(由第五外部电极325和第六外部电极(不可见)形成)。可以省略这些电极对中的一个或多个。外部电极集合还可以包括参考电极327。因此，外部电极可以与图1所示的外部电极集合
类似的方式放置。
73.电场生成装置310还包括电场生成器330，其适于生成和/或控制供应给每个外部电极的电信号(例如电压和/或电流)(的特性)。在一些示例中，电场生成器可以形成处理系统390的一部分。
74.电场生成装置310被配置为使用外部电极生成多个(这里：三个)交叉(体内)电场。这使用提供给每个外部电极和/或内部电极(如果存在的话)的电信号的适当控制来执行，例如向每个电极对提供诸如恒定幅度电流的交变恒定电流。
75.特别地，可以适当地控制每个电极对以在每个电对之间引起电场。因此，在存在三个电极对的情况下，可以生成三个电场。优选地，每个生成的电场的频率被控制为不同的，以有助于更容易地识别位于交叉电场内的电极的相对位置。
76.所生成的电场可用于定义或建立位于交叉电场内的(内部)电极的相对位置。特别地，如先前所解释的，内部电极对电场的(电)响应随着内部电极的预测位置在对象周围移动而改变。这至少部分是因为引起的电场的分布由于所研究的对象的被询问组织的不同介电特性和吸收率(与电导率有关)而固有地不均匀。因此，交叉电场的原理有助于使用解剖模型生成器390跟踪内部电极的预测位置，解剖模型生成器390监测任何内部电极对交叉电场的电响应，例如通过将电极的(电)响应映射到对象内的预测位置或使用合适的映射/传递函数(例如，如例如下面描述的“v2r函数”)来确定电极的(一个或多个)预测位置。
77.作为进一步解释，出于改进的概念理解的目的，如果交叉电场被控制为相对于彼此具有不同的频率，则内部电极对每个频率的电响应可以用于确定对应电场的每个源/汇之间的相对距离。该原理可以用于有效地对交叉电场内的内部电极的预测位置进行三角测量。
78.例如，如果存在被定位为发射相对于彼此成角度(例如，近正交)的不同频率的电场(e1、e2、e3)的三个外部电极对，则内部电极的电压响应(v1、v2、v3)(识别在这三个频率中的每一个处的电压(例如，在电极和参考电极之间或在电极和生成电场的电极之间))将根据解剖腔体内的位置而不同。
79.因此，电极的电响应可以包括两个或更多个值(例如电压测量)，每个值表示响应于在解剖腔体内引起的不同电场的变化的电参数的测量。这里，每个值表示在特定频率(为对应电场的频率)下的电压测量。可以替代地使用其他合适的电测量。
80.本领域技术人员将理解，确定内部电极331、332、333的位置也有助于确定安装电极的介入设备325的位置、取向和/或角度。特别地，介入设备上的电极的位置关系可以是已知的/预定的，并且用于导出介入设备的取向(例如，定义介入设备所位于的轴线)。
81.内部电极的其他形式的电响应(例如，阻抗响应或电容响应，例如，指示内部电极和外部电极之间的阻抗/电容的变化)对于技术人员将是显而易见的。在这样的示例中，响应的每个值可以表示在特定频率下或相对于发射特定电场的特定电极的阻抗/电容测量。
82.电场生成器330可以被配置为控制使用外部电极集合生成的电场，以在10-100khz(例如10khz和25khz之间)的频率范围内操作。该频率范围对于确保对象的穿透特别有用，同时提供在人体组织中衰减而对组织没有显著损害/伤害的频率范围。更低的频率范围(例如在10khz和25khz之间，例如在10khz和20khz之间)也受益于噪声的降低的影响。这有助于在来自外部源的减少的中断的情况下更局部化且精确的电响应的测量。安装在单个介入设
备上的两个或更多个内部电极的响应能够用于构建(和更新)映射函数，所述映射函数用于将内部电极的电响应映射到解剖腔体内(例如，在一些欧几里德/笛卡尔空间内)的预测位置。
83.下文中描述使用映射函数生成器390a生成或构建映射函数的示例性过程。
84.如前所述，映射函数生成器利用要被定位在解剖腔体内的多个内部电极331、332、333(例如，被定位在要被插入到解剖腔体中的介入设备335上的电极)。每个内部电极之间的空间关系(例如，距离)可以是预定的和/或已知的。
85.映射函数生成器390a被配置为从/向内部电极331、332、333接收(和任选地提供)信号(例如，在输入接口处)，以确定内部电极对交叉电场的电响应。
86.然后针对介入设备在所探索的体腔内的不同位置和/或取向迭代地记录或采样(一个或多个)内部电极的电响应(例如，对由外部电极外部施加的电场的响应)，即，以从每个内部电极获得或采样一个或多个“测量”。例如，每个采样响应可以包含三个测量，每个测量对应于相应的电场。该采样可以由电极响应采样设备(未示出)执行，该电极响应采样设备可以形成处理系统390的一部分。
87.将理解，这生成一个或多个电响应的集合的时间序列，一个或多个电响应的每个集合是在相同的时间点处(即，当介入设备在同一位置处时)获得的。
88.在概念上，每个电响应本身可以表示特定欧几里德空间系统(即“响应空间”)内的“点”(例如，由坐标的单个集合定义的位置)。在电响应是电压响应的情况下，这可以被称为“v空间”。例如，电响应可以包括两个或更多个值/测量，每个值/测量响应于相应的电场(例如，并且电场中的单一电场)(例如，通过电场的频率滤波)。每个值可以表示响应空间中的坐标值。例如，如果每个值表示电压测量(在特定电场的相应频率下)，则每个电响应可以由电压空间中的点表示。
89.然后，映射函数生成器能够重复地定义/更新并应用映射函数或传递函数(例如，“v2r函数”)，其将每个记录的电响应变换到“真实”位置/物理空间(r空间)中的欧几里德/笛卡尔坐标，同时确保内部电极和/或介入设备335的已知性质和/或空间关系(例如，电极间距和电重量长度)并且任选地一组其他约束被维持。
90.位置空间、物理空间或r空间表示“真实”位置或物理空间，即其中r空间的轴的两个不同点之间的距离直接表示物理距离。这与响应空间不同，在响应空间中，轴的两个不同点之间的距离不直接表示物理距离(而是表示电参数的变化)。
91.在一些示例中，映射/传递函数可以通过将已知的电极间距离作为参考来有效地学习和线性化测量的响应与三维中的实际位置之间的失真关系。仅作为示例，如果内部电极具有与先前测量的电响应匹配的电响应，则与由其他内部电极测量的电响应的相对距离可以被确定并用于改善映射/传递函数。
92.换句话说，映射/传递函数有效地确定或预测每个电极在欧几里德/笛卡尔和/或表示位置/物理空间的多维空间或坐标系(“r空间”)中的相对/预测位置。因此，映射函数从响应空间转移到位置/物理空间。以这种方式，当内部电极在解剖腔体内移动时，可以建立和更新点的r空间云(已知的欧几里德/笛卡尔坐标)。然后迭代地分析该r空间点云，以便迭代地更新映射函数以遵守内部电极和/或介入设备的已知性质，诸如内部电极的空间关系。
93.可以在wo2018130974中找到上述过程的示例的更详细描述。欧洲专利申请
ep0775466a2、ep3568068al和ep3607879al公开了用于生成映射函数的过程的其他和/或更完整描述和/或实施例。其他示例映射函数可以例如利用机器学习。
94.一个或多个内部电极(在位置空间或r空间内)的预测位置也可以用于构建解剖腔体(即，介入设备能够在其中移动的腔)的解剖模型。该过程被称为重建过程(或介电成像过程)，并且可以由解剖模型生成器390b执行。
95.概括地说，解剖模型生成器390b可以通过处理r空间点云来构建对象内的解剖腔体395(例如，腔室、血管或空隙)的解剖模型。解剖模型可以例如是定义解剖腔体的估计表面的网格的形式。其他形式的解剖模型对于本领域技术人员将是显而易见的，例如，定义解剖模型的形状的点。
96.特别地，使用更新的r空间点云(诸如在映射函数的构建期间产生的r空间点云)，重建算法生成解剖腔体(的研究部分)的解剖模型。解剖模型可以例如是描绘或建模解剖腔体(的已知边界)的3d表面。这可以是网格的形式。
97.特别地，生成解剖模型可以包括处理点的r云以定义表示欧几里德空间系统的离散体素的3d体积内的解剖腔体的边界的位置。每个体素的每一侧的长度相同并且等于体素尺寸。
98.特别地，物理空间中的所确定的点可以用于定义3d物理空间内的解剖腔体的边界，从而定义解剖模型。换句话说，解剖模型可以由定义解剖腔体的边界的离散体素的3d体积(例如以3d矩阵的形式)表示。
99.其他示例可以(进一步)使用使用另一介入设备(即，并且不一定是用于生成映射函数的同一设备)获得的点的r空间云。
100.在图4中概念性地图示了根据点云重建解剖模型的过程，图4展示了其中r空间点云410(“点云”)被变换成解剖模型420的过程450。在所图示的示例中，这通过从点云数据(例如，网格)创建(3d)表面来执行，其方法对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
101.例如，可以使用表面重建方法将点云转换成多边形网格或三角形网格模型(或其他表面模型)。在berger,matthew等人的"a survey of surface reconstruction from point clouds"(computer graphics forum.vol.36.no.1.2017)中讨论了各种合适的方法，并且另外的机制对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
102.上面提供的介电成像过程的描述仅是示例，并且本领域技术人员将能够容易地适当地修改所描述的过程。
103.本领域技术人员将理解，导出的映射/传递函数(“v2r函数”)也可以用于跟踪内部电极相对于构建的解剖模型的位置。这有助于生成和显示解剖模型以及安装内部电极331、332、333的介入设备335相对于解剖模型的当前定位/位置的指示符。
104.当然，可以在用户接口399处生成并提供任何生成的解剖模型和/或确定的位置的视觉表示。
105.本公开内容提出了一种用于基于被定位在解剖腔体内的电极的电响应来生成解剖模型的新方法。特别地，本公开内容提出了对被用于生成解剖模型的新点(在响应空间和/或“真实”空间(即，r空间)中)的合成。
106.新点的合成有效地增加了用于生成解剖模型的点云的密度。这是通过r空间点云或响应空间点云(其新的合成点在生成解剖模型之前被映射到r空间中)的直接密度增加。
107.所生成的额外点被定位为位于两个或更多个定义的点之间的中途，所述两个或更多个定义的点是与从介入设备的(一个或多个)电极获得的真实测量直接相关联的点。
108.图5图示了根据实施例的(计算机实施的)方法500。方法500由图3的解剖模型生成器390b执行。
109.方法500包括针对介入设备在解剖腔体内的多个位置中的每个位置并且从介入设备的每个电极获得相应电极对在解剖腔体内引起的电场的电响应的步骤510。
110.方法500包括针对每个获得的电响应，基于电响应来定义欧几里德空间系统中的点的步骤520。
111.步骤520可以包括例如直接定义响应空间中的点(先前描述的)。例如，如果电响应包括两个或更多个值(例如，每个值表示相应电场的电测量)，则这些值可以形成响应空间(欧几里得空间系统的示例)中的对应点的坐标。
112.在另一示例中，步骤520包括将映射函数应用于每个获得的电响应以定义r空间(即物理空间)中的点。先前已经描述了映射函数的实施例。
113.然后，该方法移动到针对定义的点的一个或多个集合中的每个点基于定义的点的集合合成欧几里德空间系统中的一个或多个额外点的过程530，每个额外点位于两个或更多个定义的点之间的中途。
114.因此，合成(即，生成)设置在预先存在的点(即，直接表示所获得的电极的响应的点)之间的新点。这些预先存在的点可以被标记为“基于电极的点”，因为它们是通过电极处的感测测量直接导出的。
115.合成点被有效地插值在基于电极的点之间，即被定位在基于电极的点之间。从定义的点的给定集合生成的合成的额外点优选地在给定集合的点之间均匀地间隔开，即在欧几里德空间系统中以相等的距离间隔开。
116.定义的点的每个集合包括以下中的任一个：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点。
117.换句话说，定义的点的每个集合可以包括与同时(即，当介入设备在同一位置处时)采样的不同电极的电响应相关联的点或与在相邻时间点处采样的同一电极的电响应相关联的点。
118.然后，方法500可以执行通过处理定义的点和所合成的一个或多个额外点来生成解剖腔体的解剖模型的步骤540。用于使用点生成解剖模型的过程是众所周知的并且被建立，诸如先前参考图3描述的那些过程。因此，可以使用用于构建解剖模型的常规方法，其将合成的额外点视为用于构建解剖模型的点。
119.在响应空间中生成合成的额外点的情况下，步骤540可以包括在生成解剖模型之前使用映射函数将所有定义的(基于电极的)和合成的点映射到r空间(即，物理空间)。当然，如果在r空间中(即，在物理空间中)直接生成合成的额外点，则该过程不是必需的。
120.本发明基于以下基本假设进行操作：基本假设是，由于保证电极在解剖腔体内，因此基于电极的点之间的位置也可能在解剖腔体中。因此，可以合成额外点。可用于构建解剖模型的点越多，解剖模型的准确度和/或精确度越高。
121.先前已经解释了如何在响应空间或物理空间(即r空间)中生成点。然而，可以在响应空间和物理空间两者中合成额外点，例如，通过对响应空间中的点执行步骤530并对物理
空间中的点重复步骤530。
122.更早地在本公开内容中，解释了解剖模型可以如何定义表示欧几里德空间系统的离散体素的3d体积内的解剖腔体的边界的位置。换句话说，解剖模型可以由离散体素的3d体积(例如，作为3d矩阵)表示。
123.体素可以是立方体的形式，具有等于体素尺寸的等长边。体素尺寸由此定义解剖模型的(最大)分辨率。体素尺寸的一个工作示例是1mm，但是可以设想其他示例(例如，0.5mm、2mm、0.25mm等)。优选地，体素尺寸不小于2mm(以用于出于医学解释的目的而提供解剖结构的足够精确的表示)。
124.在一些优选示例中，当步骤530包括合成物理空间中的额外点时，额外点可以合成为使得每个额外点满足某些(第一)预定约束。这些预定约束可以包括以下约束：额外点与定义的点的集合中的任一个之间的距离不小于体素尺寸；并且额外点与从定义的点的同一集合合成的任何其他额外点之间的距离不小于体素尺寸。
125.因此，定义的点(即，基于电极的点)中的任一个与合成点之间的距离可以不小于(要从点生成的)解剖模型的体素尺寸。该实施例认识到，合成点之间的更小距离将增加重建算法的复杂性，而不提高解剖模型的准确度或精确度(由于对体素尺寸的离散化)。
126.优选地，生成满足第一预定约束的最大数量的额外点。甚至更优选地，所有额外点在合成它们的点的集合之间均匀地间隔开。
127.作为一个工作示例，定义的点的集合可以仅包括两个点。
128.在一种场景中，(集合的)第一点可以是根据从介入设备的第一电极获得的电响应定义的点，并且(集合的)第二点可以是根据从介入设备的第二电极获得的电响应定义的点，其中，电响应是在介入设备的同一位置处获得的(例如，同时采样的)。
129.在另一示例中，(集合的)第一点可以是根据在第一时间点处从介入设备的第一电极获得的电响应定义的点，并且第二点可以是根据在第二时间点处从相同的第一电极获得的电响应定义的点，其中，第二时间点紧接在第一时间点之后(例如，在对电极的响应进行采样的时间点的时间序列中)。
130.继续工作示例，然后可以通过在集合的两个点之间均匀且线性地间隔额外点(即，对额外点进行插值)来合成额外点。额外点之间的距离可以例如被限制为不大于预定值(例如，要从其构建的解剖模型的体素尺寸)。
131.可以从定义的点的集合的(一个或多个)值直接确定额外点的(一个或多个)值。例如，如果每个点被定义为具有多个值(表示特定空间中的位置)，则(集合的)第一点可以具有值v1(例如，v
1x
、v
1y
、v
1z
)，并且(集合的)第二点可以具有值v2(例如，v
2x
、v
2y
、v
2z
)。额外点可以被计算为具有以下值：
[0132][0133]
m的值被选择为定义两个每个额外点之间的距离，其中k的范围从1到m-1，并且对于从定义的点的同一集合导出的每个额外点改变。
[0134]
在解剖模型被建模为离散体素的3d体积的场景中，可以通过将集合的两个点之间的距离除以体素尺寸并且将得到的数字四舍五入(例如，向下)到最接近的整数来计算m的值。
[0135]
作为工作示例，考虑其中欧几里德坐标系是物理空间的场景，解剖模型的体素尺寸是1mm，并且(集合的)两个定义的点之间的(欧几里德)距离是5.1mm。在该场景中，额外点沿着跨越两个定义的点之间的假想线定位在1.02mm、2.04mm、3.06mm和4.08mm处。
[0136]
尽管上述方法使用将额外点线性地定位在(两个)定义的点之间，但是一些实施例可以使用非线性(例如，弯曲或利用高阶多项式)来定义额外点的位置。
[0137]
该方法仅是工作示例，并且用于基于已知(基于电极的或“真实”)点的集合合成额外点的其他方法对于本领域技术人员将是显而易见的。
[0138]
例如，定义的点的集合可以定义平面或体积(例如，点界定特定体积)。额外点可以被放置在该平面或体积内。
[0139]
下面将描述一些另外的示例。
[0140]
在一些示例中，方法500还可以包括输出所生成的解剖模型或所生成的解剖模型的表示(例如，以用于由用户接口显示)的步骤550。在一些另外的示例中，方法500还包括在用户接口处显示输出解剖模型或其表示的步骤560。
[0141]
图6图示了用于与实施例一起使用的介入设备600，并且用于概念性地图示由本公开内容提出的示例方法。
[0142]
介入设备600包括细长部分，该细长部分在沿着细长部分的不同位置处具有两个或更多个电极610、620、630。对于给定的在解剖腔体内的介入设备600的位置中，每个电极的电响应可以被采样，并且用于定义欧几里德坐标系(例如，响应空间或物理空间)内的相应点。在欧几里德坐标系表示物理空间(例如，r空间)的情况下，则电极的位置在空间上是准确的。因此，每个电极可以由空间中的点准确地表示(即，以数据形式)。
[0143]
然后执行方法500。这里，出于方法500的目的而获得的电响应是来自介入设备的电极的电响应。
[0144]
对于该实施例，方法500被配置为使得定义的点的每个集合由表示(在特定时间点处，例如，针对介入设备的特定位置)介入设备的两个相邻电极的电响应的定义的点组成。特别地，可以在介入设备上的每个相邻电极对之间执行额外点的合成。
[0145]
应用方法500在每个定义的点之间生成多个额外点。图6图示了在从介入设备600的两个相邻电极610、620导出的点的集合之间的四个额外点631、632、633、634的合成。方法500被配置为将额外点线性地定位在相邻电极之间，例如，沿着跨越集合中的两个点之间的假想线640间隔额外点。该方法可以利用等式(1)和描述所述等式的过程。
[0146]
额外点的合成可以是线性的，即使(例如，如所图示的)介入设备在被安装在其上的电极之间可能不是线性的。(介入设备的)非线性和(额外点的)线性之间的这种断开不显著，因为线性和更高阶额外点之间的距离相对于解剖模型的精确度(例如，体素尺寸)是可忽略的，并且因为电极间间距显著小于导管的最小曲率半径。
[0147]
当然，可以分别使用高阶插值和弧长距离来代替线性插值和欧几里德距离。
[0148]
在解剖模型被建模为离散像素的3d体积的场景中，每对点之间的距离可以不小于体素尺寸。
[0149]
图7图示了用于与另一实施例一起使用的介入设备700，并且用于概念性地图示由本公开内容提出的示例方法。
[0150]
介入设备700包括环箍形部分，两个或更多个电极711、712、713、714、715、716被安
装在该环箍形部分上。这样的介入设备有时被标记为“放射型”介入设备。
[0151]
与图6的介入设备600一样，对于解剖腔体内的介入设备700的给定位置，每个电极的电响应可以被采样，并且用于定义欧几里德坐标系(例如，响应空间或物理空间)内的相应点。在欧几里德坐标系表示物理空间(例如，r空间)的情况下，则电极的位置在空间上是准确的。
[0152]
然后执行方法500以生成额外点。为了清楚起见，额外点不是单独标记的，而是由圆表示。这与由正方形表示的电极相比较。这里，出于方法500的目的而获得的电响应是来自介入设备700的电极的电响应。
[0153]
对于该实施例，方法500被配置为使得定义的点的每个集合由表示针对介入设备的单个位置的介入设备700的电极的电响应的定义的点组成。
[0154]
在该示例中，定义的点的每个集合可以包括位于同一平面中并且布置成圆的点(即，使得连接该集合的点的假想曲线基本上是圆形的)。换句话说，定义的点的每个集合。
[0155]
换句话说，定义的点的每个集合可以是满足以下条件的点的集合：a)点是从针对介入设备的单个同一位置的电响应样本导出的；b)点被布置在基本上相同的平面中；以及c)点被基本上圆形地布置。
[0156]
此后描述确定条件b)和c)的一种方法。其他方法对于本领域技术人员将是显而易见的(例如，使用一些机器学习方法或其他预定算法来处理点)。
[0157]
首先，将点的集合的平均平面(例如，最佳拟合平面)的法线估计为每个点与集合中的点的中心之间的连续矢量(“点-中心矢量”)对的叉积的平均值。中心可以被定义为集合中所有点的平均值。例如，在点表示空间中的坐标的情况下，平均坐标。然后，对于集合中的每个点，将距中心的距离计算为点-中心矢量的长度(从而针对集合中的每个点确定“点-中心距离”)。该方法还针对集合中的每个点通过计算点中心矢量和平面法线之间的点积来计算“点-平面距离”(即，点和最佳拟合平面之间的距离)。如果点-中心距离和点-平面距离的范围之和低于某个预定阈值，则可以确定集合中的点满足条件b)和c)。作为一个示例，在点是物理空间中的点的情况下，该预定阈值可以小于5mm，例如3mm。
[0158]
此后描述在由满足条件a)、b)和c)的点的集合定义的圆内插入额外点的一种方法。在该场景中，再次假设解剖模型被建模为具有等于体素尺寸的边的离散体素的3d体积，并且点位于物理空间中。
[0159]
将平均半径四舍五入(例如，向下)到体素尺寸的最近倍数，以产生第一数字。在平均平面中的中心周围定义同心等距(假想)圆，圆的数量等于第一数量减一。在图7中，假想圆以虚线形式表示。将每个圆的圆周四舍五入(例如，向下)到体素尺寸的最近倍数，以(针对每个圆)产生第二数字。将额外点分别定位在每个圆上的相等角距离处，每个圆上的额外点的数量等于该圆的第二数量。最后，将额外点定位在圆的中心(即0半径圆)处。
[0160]
该方法插入满足先前描述的第一预定约束的额外点，使得额外点与定义的点的集合中的任一个之间的距离不小于体素尺寸；并且额外点与从定义的点的同一集合合成的任何其他额外点之间的距离不小于体素尺寸。该方法还使所提供的并且满足第一预定标准的额外点的数量最大化。
[0161]
用于基于点的集合来定位额外点的其他方法对于本领域技术人员将是显而易见的。
[0162]
例如，点的集合可以仅包括使用在介入设备的同一位置处获得的电响应定义的点。这些点可以限定体积(例如，在定义的点处具有顶点的体积)。额外点可以被添加在该体积内部和/或在该体积的表面上。额外点可以满足先前描述的第一预定约束。
[0163]
先前的实施例已经集中于基于从同时(即，针对介入设备的同一位置)采样的电极的电响应导出的点的集合来生成额外点。该方法可以被标记为“空间添加”。如果连续样本(即，电响应的连续采集)之间的时间长度小于某个预定数值(例如，发生比100hz的速率更大的频率)，则该方法是可接受的。这是因为预期电极以典型采样速度行进(例如，在10毫秒期间)的距离显著小于解剖模型的精确度(例如，在适当的情况下，体素尺寸)。
[0164]
然而，在一些示例中，可能期望基于从同一电极在不同(但顺序相邻)时间点处的电响应导出的点的集合来生成额外点。换句话说，可以使用仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点的集合来生成额外点。该方法可以被标记为“时间添加”。
[0165]
在本技术的背景下，“时间上相邻”意指同一电极的两个相邻样本。
[0166]
以这种方式，可以使用至少两个点的序列来定义的点的集合，该序列是从连续/相邻样本处的同一电极的电响应导出的。
[0167]
用于定义额外点的这种方法可以与参考图6描述的方法非常相同，例如通过沿着连接两个点的假想线线性地间隔额外点。
[0168]
在另一种方法中，点的集合可以定义具有欧几里德坐标空间的平面或体积，并且额外点可以被定位为位于所定义的平面或体积内(或上)。
[0169]
还可以使用该基于时间的方法基于根据从同时(例如，针对介入设备的同一位置)获得的电响应导出的点的集合生成的任何额外点来生成另外的额外点。
[0170]
特别地，每个额外点可以对应于根据从在第二相同时间(在时间上顺序于用于导出所述每个额外点的点的集合的时间)处获得的电响应导出的点的集合生成的另一额外点。
[0171]
换句话说，考虑以下场景：点的第一集合(从针对介入设备的第一位置的电极的电响应导出)用于生成第一组额外点，并且点的第二集合(从针对介入设备的第二位置的电极的电响应导出，第一位置和第二位置在时间上彼此相邻
‑‑
使得点的第一集合和点的第二集合在时间上是顺序的)。
[0172]
从点的第一集合生成的额外点将对应于从点的第二集合生成的额外点。这两个点可以形成点的另一集合，可以例如使用任何先前描述的方法从所述点的另一集合生成另外的额外点。
[0173]
为了改进处理效率，可能优选的是不执行用于设置点的每一个集合的额外点之间的距离的特定计算。更确切地说，这些计算可以预先执行
‑‑
例如，基于包含在介入设备的技术规范中的信息，和/或仅执行一次(例如，在获得预定数量的电响应和/或从其导出的点时)。
[0174]
在这种情况下，对于具有环箍部分的介入设备(并且其遵循参考图7描述的过程)，额外点的位置可以通过环箍部分的当前半径(即，当最初采样从其导出点的集合的响应时的环箍部分的半径)与用于计算额外点的位置的半径(即，由预先执行的计算产生的半径)之间的比率来缩放。
[0175]
该方法考虑到以下认识：环箍的半径将随时间改变，并且额外点的位置(如果仅使
用预定半径)因此可能无法准确地定位在用于生成额外点的点的集合之间。
[0176]
图8是根据本公开内容的实施例的解剖模型生成器390b的示意图。解剖模型生成器390b可以适于执行本文描述的任何方法。
[0177]
如图所示，解剖模型生成器390b可以包括(数据)处理器860、存储器864和通信模块868。这些元件可以例如经由一条或多条总线彼此直接或间接通信。
[0178]
处理器860可以包括被配置为执行本文描述的操作的中央处理单元(cpu)、数字信号处理器(dsp)、asic、控制器、fpga、另一硬件设备、固件设备或其任何组合。处理器860也可以被实施为计算设备的组合，例如，dsp与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp内核，或任何其他这样的配置。在一些实施例中，处理器是例如由一组分布式处理器形成的分布式处理系统。
[0179]
存储器864可以包括高速缓冲存储器(例如，处理器860的高速缓冲存储器)、随机存取存储器(ram)、磁阻式ram(mram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、固态存储器设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器，或不同类型的存储器的组合。在实施例中，存储器864包括非瞬态计算机可读介质。非瞬态计算机可读介质可以存储指令。例如，存储器864或非瞬态计算机可读介质可以具有记录在其上的程序代码，该程序代码包括用于使解剖模型生成器390b或解剖模型生成器390b的一个或多个部件(特别是处理器860)执行本文描述的操作的指令。例如，解剖模型生成器390b能够运行方法700的操作。指令866也可以被称为代码或程序代码。术语“指令”和“代码”应当被广义地解读为包括任何类型的(一个或多个)计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指的是一个或多个程序、例程、子例程、功能、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。其上记录有代码的存储器864可以被称为计算机程序产品。
[0180]
通信模块868能够包括任何电子电路和/或逻辑电路，以促进处理系统390、穿透设备和/或用户接口(或其他另一设备)之间的直接或间接数据通信。在这方面，通信模块868能够是输入/输出(i/o)设备。在一些实例中，通信模块868促进了解剖模型生成器和/或系统(图3)的各种元件之间的直接或间接通信。因此，通信模块868至少包括用于(例如直接从电极或从存储器)接收电响应的输入接口。
[0181]
应当理解，所公开的方法优选是计算机实施的方法。正因如此，还提出了计算机程序的构思，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码用于当所述程序在处理系统(例如，计算机或一组分布式处理器)上运行时实施任何所描述的方法。
[0182]
根据实施例的计算机程序的不同代码部分、代码行或代码块可以由处理系统或计算机运行以执行本文描述的任何方法。在一些替代实施方式中，(一幅或多幅)框图或(一幅或多幅)流程图中所示的功能可能以与图中所示的顺序不同的顺序发生。例如，事实上，相继示出的两个框可以基本上同时运行，或者这些框有时可以按照相反的顺序运行，这取决于所涉及的功能。
[0183]
本公开内容提出了一种包括指令的计算机程序(产品)，当所述程序由计算机或处理系统运行时，该指令使计算机或处理设备执行本文描述的任何方法(的步骤)。计算机程序(产品)可以被存储在非瞬态计算机可读介质上。
[0184]
类似地，还提出了一种包括指令的计算机可读(存储)介质，当由计算机或处理系
统运行时，该指令使计算机或处理设备执行本文描述的任何方法(的步骤)。还提出了一种在其上存储有先前描述的计算机程序(产品)的计算机可读数据载体。还提出了一种承载先前描述的计算机程序(产品)的数据载体信号。
[0185]
本领域技术人员通过研究附图、公开内容和所附权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”并排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线的电信系统进行分布。如果在权利要求书或说明书中使用了术语“适于”，则应当注意，术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

技术特征：
1.一种生成介入设备(335、600、700)被定位到其中的解剖腔体的解剖模型(420)的计算机实施的方法(500)，所述介入设备包括一个或多个电极(331、332、333、610、620、630、711、712、713、714、715、716)，所述计算机实施的方法包括：针对所述介入设备在所述解剖腔体内的多个位置中的每个位置并且从所述介入设备的每个电极获得(510)相应电极对在所述解剖腔体内引起的电场的电响应；并且针对每个获得的电响应，基于所述电响应来定义(520)欧几里德空间系统中的点；并且针对所定义的点的一个或多个集合中的每个集合，基于定义的点的所述集合来合成(530)所述欧几里德空间系统中的一个或多个额外点(631、632、633、634)，每个额外点位于所定义的点中的两个或更多个点之间的中途；并且通过处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点来生成(540)所述解剖腔体的解剖模型，其中，所定义的点的每个集合包括以下各项中的任一项：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点，任选地，其中，所述计算机实施的方法还包括将所述解剖模型的表示输出(550)到用户接口。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，电响应包括两个或更多个值，每个值表示对在所述解剖腔体内引起的不同电场的变化做出响应的电参数的测量结果。3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中，针对每个电响应定义所述欧几里德空间系统中的点的步骤(520)包括将所述点定义为具有等于所述电响应的所述两个或更多个值的坐标。4.根据权利要求1或2中的任一项所述的计算机实施的方法，其中，针对每个电响应定义所述欧几里德空间系统中的点的步骤(520)包括使用映射函数将所获得的电响应映射到所述欧几里德空间系统中的点，其中，所述映射函数被配置为使得所述电极的预定属性和/或空间关系被维持。5.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中，所述欧几里德空间系统的每个轴表示位置空间内的预测位置。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的计算机实施的方法，其中，生成解剖模型的步骤(540)包括处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点，以定义所述解剖腔体的边界在表示所述欧几里德空间系统的离散体素的3d体积内的位置。7.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，当从属于权利要求4或5中的任一项时，其中，每个体素的每条边的长度相同且等于体素尺寸，并且其中：合成一个或多个额外点的步骤(530)包括将一个或多个额外点合成为使得每个额外点满足第一预定约束，所述第一预定约束包括以下约束：所述额外点与所定义的点的所述集合中的任一个点之间的距离不小于所述体素尺寸；以及所述额外点与根据定义的点的同一集合合成的任何其他额外点之间的距离不小于所述体素尺寸。8.根据权利要求7所述的计算机实施的方法，其中，合成(530)所述一个或多个额外点
的步骤包括合成最大数量的遵守所述第一预定约束的额外点。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的计算机实施的方法，其中，合成一个或多个额外点的步骤(530)包括将一个或多个额外点合成为使得根据定义的点的同一集合合成的每个额外点在定义的点的所述集合之间均匀地间隔开。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述介入设备(335、600)是细长设备，所述细长设备包括在沿着所述细长设备的不同位置处的两个或更多个电极(331、332、333、610、620、630)，并且所定义的点的每个集合包括表示所述介入设备的两个相邻电极(610、620)的所述电响应的定义的点。11.根据权利要求1至9中的任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述介入设备(700)包括环箍形部分，两个或更多个电极(711、712、713、714、715、716)被安装在所述环箍形部分上，并且所定义的点的每个集合包括位于同一平面中的点。12.根据权利要求11所述的计算机实施的方法，其中，所定义的点的每个集合包括基本上位于圆中的点。13.一种包括代码的计算机程序产品，所述代码在由处理器电路运行时使所述处理器电路执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。14.一种非瞬态计算机可读介质或数据载体，包括或承载根据权利要求13所述的计算机程序产品。15.一种被配置为生成介入设备(335、600、700)被定位到其中的解剖腔体的解剖模型(420)的解剖模型生成器(390b)，所述介入设备包括一个或多个电极(331、332、333、610、620、630、711、712、713、714、715、716)，处理电路包括：输入接口(868)，其被配置为针对所述介入设备在所述解剖腔体内的多个位置中的每个位置并且从所述介入设备的每个电极获得(510)相应电极对在所述解剖腔体内引起的电场的电响应；以及数据处理器(860)，其被配置为：针对每个获得的电响应，基于所述电响应来定义(520)欧几里德空间系统中的点；并且针对所定义的点的一个或多个集合中的每个集合，基于定义的点的所述集合来合成(530)所述欧几里德空间系统中的一个或多个额外点(631、632、633、634)，每个额外点位于所定义的点中的两个或更多个点之间的中途；并且通过处理所定义的点和所合成的一个或多个额外点来生成(540)所述解剖腔体的解剖模型，其中，所定义的点的每个集合包括以下各项中的任一项：仅使用在所述介入设备的同一位置处获得的电响应来定义的点；或仅使用同一电极的在时间上相邻的电响应来定义的点。

技术总结
一种用于合成额外点以用于生成解剖腔体的解剖模型的机制。额外点被定位为位于根据被定位在解剖腔体内的介入设备的相应电响应直接导出的点之间的中途。接导出的点之间的中途。接导出的点之间的中途。


技术研发人员：Z
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2023/9/23