本發(fā)明涉及共配準圖像，并且更具體涉及將N維圖像配準到具有較小維度的圖像的集合。

背景技術(shù)：

醫(yī)學超聲(US)和計算機斷層攝影(CT)成像的自動配準能夠使診斷以及介入流程受益。通常以這兩種模態(tài)來采集三維(3D)圖像。Kadoury等人(“Kadoury”)共同所有的國際公開No.WO2012/117381中的US-CT的方法包含基于空間跟蹤的2D US“掃掠”來重建三維(3D)US體積，跟隨有自動3DUS-CT配準。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下文在本文中提出的內(nèi)容是對Kadoury方法的進一步的發(fā)展。如在Kadoury中，利用US之外的模態(tài)(諸如CT或磁共振成像(MRI))的3D已有圖像實現(xiàn)配準。然而，省略了根據(jù)US 2D幀的重建的準備步驟。盡管仍然使用空間跟蹤，但是其被用于將幀對齊為整體單元。如在Kadoury中，執(zhí)行變換來實現(xiàn)所述共配準。然而，動態(tài)、重復并且逐漸地完成US采集和配準，以采集的US幀的稀疏集合開始。因此，針對所述配準的實例的任何準備關(guān)于US是免于重建的(reconstruction-free)。所述稀疏起因于基于圖像質(zhì)量和幀間距離的動態(tài)選擇性。因此，縮短了流程的持續(xù)時間。具體地，根據(jù)2DUS切片的3DUS的重建花費時間；用戶需要回顧3DUS并且需要在圖像質(zhì)量不足夠的情況下重做所述掃掠；所述“掃掠”自身進行訓練和實踐以便創(chuàng)建良好的體積圖像質(zhì)量；并且實際的配準任務(wù)僅能夠在所述重建完成并且被接受時開始，這引起處理鏈中的額外的延遲。三維(3D)US探頭能夠減輕重建問題中的一些問題；然而，3DUS探頭是昂貴、非廣泛可用的，并且限制待采集的體積的大小。在本文中提出內(nèi)容解決了這些關(guān)心問題以及其他問題。

具體而言，示范性圖像共配準設(shè)備包括圖像采集處理器，其被配置用于發(fā)射能量并且響應(yīng)地和動態(tài)地采集圖像。所采集的圖像具有給定維度。

還包括的是圖像選擇處理器，其被配置用于利用所述采集從所采集的圖像中間重復地并且動態(tài)地選擇，并且作為所述選擇的結(jié)果，重復地并且動態(tài)地改變該維度的圖像集合中的成員資格。

還包括的是圖像共配準處理器，其被配置用于與所述改變同步地將所述集合動態(tài)地并且迭代地配準到具有比所述給定維度更高的維度的圖像。

借助未按比例繪制的如下附圖，下文進一步闡述了新穎的、免于重建的自動多模態(tài)US配準技術(shù)的細節(jié)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性免于重建的自動多模態(tài)US配準設(shè)備的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的運行中的漸進圖像共配準的概念圖；并且

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性免于重建的自動多模態(tài)US配準的流程圖。

具體實施方式

整合的架構(gòu)提供了準確并且實時更新的變換鏈以將二維(2D)超聲(US)圖像徒手連接到來自另一模態(tài)的預(yù)采集的3D參考體積。在本公開中，“實時”意指在沒有故意延遲的情況下，給定系統(tǒng)的處理限制和準確地執(zhí)行功能所要求的時間。

關(guān)于在運行中將術(shù)前圖像體積與術(shù)中二維圖像的集合(其成員逐漸并且動態(tài)地采集以用于選擇錄入到集合中)，在本文中描述了本實施例；然而，根據(jù)本原理的系統(tǒng)和方法能夠應(yīng)用于監(jiān)測介入流程和/或診斷應(yīng)用的術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后圖像中的任意圖像之間的配準。

還將關(guān)于醫(yī)學系統(tǒng)和儀器來描述實施例；然而，本發(fā)明的教導可以寬泛得多并且適于采用在動態(tài)地共配準不同維度的圖像的過程中采用的任何儀器。共配準可以動態(tài)地并且可見地改善，經(jīng)受一個或多個停止準則?？梢栽诟櫥蚍治鰪碗s的生物或機械系統(tǒng)的過程中采用這樣的儀器。具體地，本原理適于生物系統(tǒng)的內(nèi)部跟蹤流程、身體的所有區(qū)域(諸如肺、胃腸道、排泄器官、血管等)中的流程。感興趣區(qū)域可以是身體器官，諸如，例如肝或腎?？梢詫吮疽约盎畹膭游锘蛉祟悓ο蠡蚧颊咭约案话愕厝魏螌ο髨?zhí)行流程。附圖中所描繪的元件可以以硬件和軟件的各種組合來實施并且提供可以組合在單個元件或多個元件中的功能。本原理可以應(yīng)用于引導需要將患者與先驗醫(yī)學圖像配準的許多介入或手術(shù)流程(例如，活檢、消融、栓塞、排水等)。這些原理還可以應(yīng)用在采用多模態(tài)配準的診斷應(yīng)用中并且可以不包含介入流程。例如，由于超聲和CT提供補充的診斷信息，因而對這兩種模態(tài)進行配準來確保在這兩種圖像中評估相同的病灶可以是有益的。

附圖中所示的各種元件的功能能夠通過使用專用硬件以及能夠運行與適當軟件相關(guān)聯(lián)的軟件的硬件來提供的。當由處理器提供時，功能能夠是通過單個專用處理器、通過單個共享處理器或者通過其中的一些能夠被共享的多個個體處理器來提供的。此外，術(shù)語“處理器”或“控制器”的明確使用不應(yīng)當被解釋為排他性地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件，并且能夠隱含地包括，但不限于：數(shù)字信號處理器(“DSP”)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(“ROM”)、隨機存取存儲器(“RAM”)、非易失性存儲等。特別地，并且通過范例的方式，作為計算機的一部分的圖像采集處理器或者合并計算機的掃描器，執(zhí)行計算和對數(shù)據(jù)的其他操縱，用于發(fā)出能量并且響應(yīng)地采集圖像。該處理器可以與其他專用處理器共享電路、其他硬件和/或軟件。一個或多個處理器可以被實施為一個或多個集成電路。

此外，記載本發(fā)明的原理、方面和實施例以及其特定范例的本文中的所有語句旨在包含其結(jié)構(gòu)和功能等同物二者。另外，預(yù)期這樣的等同物包括當前已知的等同物以及將來發(fā)展的等同物二者(即，不管結(jié)構(gòu)如何，執(zhí)行相同功能的所發(fā)展的任何元件)。因此，例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到，下文在本文中呈現(xiàn)的框圖和示意圖表示實現(xiàn)本發(fā)明的原理的說明性系統(tǒng)部件和/或電路的概念視圖。類似地，將意識到，任何流程圖、流向圖等表示可以基本上表示在計算機可讀存儲媒介中并且因此由計算機或處理器運行的各種過程，無論這樣的計算機或處理器是否被明確示出。

此外，本發(fā)明的實施例能夠采取由計算機可用或計算機可讀存儲介質(zhì)可訪問的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述介質(zhì)提供用于由計算機或任何指令運行系統(tǒng)使用或與其結(jié)合的程序代碼。計算機程序能夠被臨時、暫時或者更長時間段存儲在諸如光學存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)的適合的計算機可讀介質(zhì)上。這樣的介質(zhì)僅在不是瞬態(tài)傳播信號的意義上是非瞬態(tài)的，但是包括諸如寄存器存儲器、處理器高速緩存、RAM和其他易失性存儲器的其他形式的計算機可讀媒介。

圖1通過說明性和非限制性范例示出了免于重建的自動多模態(tài)US配準設(shè)備或“圖像共配準設(shè)備”100。如上文在本文中所提到的，示例性實施例特征在運行中將術(shù)前圖像體積與術(shù)中二維圖像的集合(其成員被逐漸地并且動態(tài)地采集以用于選擇錄入到集合中)配準。

設(shè)備100包括圖像采集處理器110、圖像選擇處理器120和圖像共配準處理器130。其還可以包括成像探頭140、空間跟蹤系統(tǒng)150和包括顯示器170(其能夠包括多個屏幕)的用戶接口160以及用戶可調(diào)節(jié)控件180?？臻g跟蹤系統(tǒng)的范例是來自DNI的Aurora^TM電磁(EM)跟蹤系統(tǒng)。能夠利用各種類型的電磁定位器系統(tǒng)。在一個范例中，(EM)場發(fā)生器具有處于不同取向的天線。固定到探頭140的跟蹤傳感器拾取來自各種取向處的天線的信號。從其相對的信號特性(例如，相對信號強度、相對相位等)，來確定傳感器相對于天線的位置。在另一實施例中，傳感器具有具有不同的取向的接收線圈或天線。在一個實施例中，傳感器通過向下通到探頭140的手柄的接線與定位器處理器連接。在另一實施例中，使用無線通信路徑。設(shè)備100的部件110-180通信地連接190，每一個對其他的連接是有線和/或無線的。

圖2提供了用作在本文中提出的內(nèi)容的范例的共配準的概念圖。CT系統(tǒng)(未示出)采集3D圖像202，示出了其切片204。對經(jīng)歷檢查的患者208的感興趣的身體器官206進行分割。這經(jīng)由器官206的模型自動地完成。備選地，其能夠經(jīng)由與在顯示器170上察看的內(nèi)容交互地控件180經(jīng)由對光標的用戶操縱來手動地完成。分割的器官206駐留在CT坐標系210C_CT中。器官206的表面上的點被指定以形成點云。為了較大的配準準確度，通過密集地采樣器官表面來形成點云。器官的網(wǎng)格模型可以自動地提供表面頂點，或者可以完成其他自動表面采樣?；蛘撸軌蚪换サ厥謩油瓿刹蓸?。

在如通過物理附接或合并的固定空間關(guān)系中，探頭140是作為跟蹤系統(tǒng)150的一部分的跟蹤傳感器212。跟蹤系統(tǒng)150還包括EM場發(fā)生器(在附圖中未示出)。所生成的場214激勵跟蹤傳感器212，引起指示探頭140的位置和取向的信號的產(chǎn)生。位置和取向能通過六個參數(shù)表示—針對位置的三個參數(shù)和針對取向的三個參數(shù)。

在已經(jīng)準備術(shù)前CT成像和CT特異性點云的情況下，US探頭140在術(shù)中能用于檢查現(xiàn)在相同患者208中的相同器官206以經(jīng)歷US檢查。針對包含器官206的感興趣區(qū)域(ROI)218的2D US圖像216的采集來定位探頭140。從經(jīng)受檢查的對象內(nèi)的對應(yīng)地不同位置來采集圖像或幀216。其是使用探頭140的不同旋轉(zhuǎn)、平移和/或角度獲得的。該步驟與在診斷檢查期間或者在介入流程之前通常執(zhí)行的ROI 218的常規(guī)“手術(shù)”掃描非常類似，并且?guī)缀醪灰笥柧殹．斢捎脩羰謩拥貓?zhí)行時，其提供相對于常規(guī)掃掠的優(yōu)點，常規(guī)掃掠針對有效性要求技能和通常地訓練和經(jīng)驗。另外，針對圖像采集的開始和停止，不存在對于要求與第二操作者同步(即，其在控制臺或工作站處)的需求。備選地，能夠自動地完成操縱。范例將是控制探頭140的運動的機器臂。共配準被專用于US圖像的采集，其中探頭140在所述采集期間動態(tài)地進行以下中的任意一項或多項：成角、旋轉(zhuǎn)和平移。

圖像采集處理器110在存儲器(未示出)中存儲針對每個所采集的幀216的跟蹤傳感器位置和跟蹤傳感器取向值。該存儲的成像數(shù)據(jù)可以被用于導出在成員幀外部的額外像素219；然而，在本文中提出的內(nèi)容免除進行這樣的US重建的需要。不是使用信息重建3DUS圖像，而是幀216在針對解剖正確性關(guān)于彼此原樣保留時被處置作為單一整體，用于仿射變換以匹配到與CT體積圖像202相配準。因此，來自幀坐標系的個體幀216F_i的個體變換220特定于對應(yīng)的存儲位置和取向值。變換220T_i進入跟蹤坐標系222C_跟蹤中。變換220T_i分離地鏈接到在跟蹤坐標系222C_跟蹤與CT坐標系210C_CT之間的變換224T_配準，如下文在本文中所描述的能確定的。

通過US幀216的前述重建，節(jié)省對于重建需要的時間。因此，增加了能夠由掃描合理地覆蓋的體積。避免這樣的重建的運動和變形偽影特性和圖像質(zhì)量的其他限制。還避免了對于由用戶回顧以用于確保足夠的圖像質(zhì)量的后重建以及相關(guān)聯(lián)的額外時間延遲的需要。

僅采集的幀216的稀疏集合226被用于與3D圖像202共配準。與掃掠的常規(guī)完全采樣重建相反，這創(chuàng)建3DUS圖像空間的稀疏表示。稀疏3D US表示是個體2DUS圖像幀216的集合連同跟蹤姿態(tài)。因此，集合226實際上是已經(jīng)從到來的所采集的圖像的流當中選擇的2DUS圖像的跟蹤的電影回放。

每個個體2D US圖像幀216被立即地處理，并且如果其經(jīng)過基本自動質(zhì)量測試，則在運行中被添加到配準過程。更具體地，針對其內(nèi)容檢查幀216，并且測量結(jié)果由幀216與已經(jīng)經(jīng)過(一個或多個)測試并且可以因此已經(jīng)被添加到集合226的其他幀的空間接近度。設(shè)定成員資格選擇能夠需要下文在本文中討論的多個閾值的應(yīng)用，其能通過分析、經(jīng)驗或者二者的某種組合來確定。

該選擇過程能夠使用用于選擇哪些跟蹤的圖像216具有要被用于配準的足夠的信息的算法。一些準則是例如如下。如果在幾乎確切相同空間位置中獲得若干幀216，則僅保持所述幀中的一個幀。如果圖像216的重要部分中的平均圖像強度低于閾值，則其可能是在與患者208的皮膚不足接觸的情況下獲得的，或者被遮蔽劣化，并且將被丟棄。如果熵或最大梯度低于閾值，則圖像216可能不包含用于配準目的的足夠的信息，并且將被丟棄。低最大梯度例如指示可能不足的“邊緣”信息。

一旦幀216已經(jīng)被選擇用于錄入到集合226中，則能夠刪除不在集合中的先前采集的幀來增加可用的存儲。

針對集合226稀疏地確定點云，例如，每幀216幾個或若干點。在器官206的自動分割的2D表面上自動地選擇點。例如，可以根據(jù)沿著分割的表面的相等間距來選擇點。US點云能夠被匹配到CT特異性點云中的對應(yīng)的點，以使US圖像216與CT圖像配準。出于該目的，能夠使用迭代最近點(ICP)算法或其衍生物之一。在Vik等人(在下文中，“Vik”)的共同所有的美國專利公開No.2012/0027277中描述了示范性算法。

ICP的輸出是變換224T_配準。如上文在本文中所提到的，變換224T_配準分離地鏈接到個體變換220T_i。分離的鏈對應(yīng)于相應(yīng)的幀216。針對每個幀216而言，變換的相關(guān)聯(lián)的鏈被應(yīng)用以使幀與3DCT圖像202配準。

US采集、針對集合226的選擇、變換鏈的更新和用戶反饋全部實時動態(tài)地并且重復地發(fā)生，直到自動地或由用戶停止。如在本文中所描述的，整個流程在不需要用戶介入的情況下是可執(zhí)行的。

可以在與3DCT圖像202融合或并排地在顯示器170上呈現(xiàn)變換的幀216。能夠在一個屏幕或分別在超過一個屏幕上完成并排呈現(xiàn)。備選地，反饋可以是數(shù)字量化配準準確度，或者可以是當算法確定配準質(zhì)量滿足或不能進一步改進時的可聽的蜂鳴聲。

因此，用戶例如可以在察看顯示器170時交互地輸入停止指令，其可以示出圖像或上文所提到的數(shù)字量化配準準確度的融合。另一方面，如果在合理的時間內(nèi)未實現(xiàn)可接受的質(zhì)量，則用戶可以停止并且重新啟動。

可以存在何時結(jié)束迭代共配準的自動確定。測試可以是經(jīng)由另一迭代的改進是否將不是微不足道的，如在Vik的步驟260中。作為另一范例，準則可以是在US的對應(yīng)點與CT點云之間的平均距離是否低于閾值。

在備選實施例中，能夠檢測患者208的當前呼吸或心臟相位(即，自然身體周期相位)。檢測能夠經(jīng)由附接到患者208的胸骨的額外的跟蹤傳感器。所述傳感器將隨身體周期而周期地運動。因此，集合226中的每個幀216還可以與周期的特定相位相關(guān)聯(lián)。幀216能夠通過相位分組(例如，吸氣、中間、呼氣)。因此，替代單個集合226，針對每個相位存在集合。集合的成員幀216全部與相同的相位相關(guān)聯(lián)。CT與US之間的共配準的每個實例屬于那時的當前相位。因此能夠計算并且在流程期間隨后應(yīng)用貫穿整個身體周期的準確的配準。

在以上討論中，集合226的成員具有為二的維度，并且CT體積圖像202具有為三的維度。

然而，這不是限制。

作為范例，對于成員維度是一和CT圖像維度是二而言，其在本文中所提出的內(nèi)容的預(yù)期范圍之內(nèi)。

同樣任選地，替代僅在將新成員添加到集合226之前的共配準的每次迭代，新成員可以替換集合中的現(xiàn)有成員。這樣的迭代將用于，在其足夠地空間接近并且具有足夠地較高的圖像質(zhì)量的情況下，利用當前幀216替換其圖像質(zhì)量是邊界線的成員。因此，更一般而言，從所采集的幀216中間選擇的結(jié)果改變集合226中的成員資格。

在圖3中示出了代表圖像共配準流程300的版本的流程圖。

選擇感興趣器官(步驟S302)。執(zhí)行ROI 218的CT檢查(步驟S304)。

創(chuàng)建器官206的表面上的密集點云(步驟S306)。提供US探頭140(步驟S308)。

探頭140被放置在患者208的皮膚上，并且如由用戶控制180的用戶動作開始自動配準(步驟S310)。

發(fā)起其中發(fā)射超聲的子流程A(步驟S311)。響應(yīng)地，采集幀(步驟S312)。存儲跟蹤傳感器212的位置和取向(步驟S313)。如果所采集的幀將被認為是針對要錄入到集合226的選擇的候選(步驟S314)，則返回到超聲發(fā)射步驟S311；否則，停止對用于錄入到集合226的所采集的幀的選擇，如下文在本文中所描述的。

同時地，通過用戶手動地發(fā)起或執(zhí)行探頭移動過程B。如果并且在其包含角度時(步驟S318)，則探頭140被成角(步驟S320)。如果并且在其包含旋轉(zhuǎn)時(步驟S322)，則探頭140被旋轉(zhuǎn)(步驟S324)。如果并且在其包含平移時(步驟S326)，則探頭140被平移(步驟S328)。能夠同時地執(zhí)行三種類型的移動的任何組合。

如果沒有下一幀216將從所采集的幀中間選擇，對于關(guān)于錄入到集合226中的候選資格而言(步驟S330)，則流程300是完整的。

否則，如果將使下一幀216作為候選(步驟S330)，則針對其內(nèi)容檢查該幀216作為當前幀(步驟S332)。具體地，如果熵將被測量(步驟S334)，則測量熵(步驟S336)。在Ahuja等人的美國專利公開No.2012/0075440的段落[0038]中找到了熵測量結(jié)果的范例，段落[0037]和[0038]通過引用并入本文。如果所測量的熵滿足用作圖像質(zhì)量度量的預(yù)定熵閾值T_E(步驟S338)，則滿足針對當前幀216的圖像質(zhì)量準則(步驟S340)。否則，如果所測量的熵不滿足T_E(步驟S338)，則不滿足針對當前幀216的圖像質(zhì)量準則(步驟S342)。另一方面，如果熵將不被測量(步驟S344)，但是圖像梯度將被測量(步驟S344)，則圖像梯度計算在當前幀上進行操作(步驟S346)。所述計算需要通過在多個(例如，四個)方向上貫穿幀216的測量結(jié)果，以確定最大梯度。在Bruls等人的共同受讓的美國專利公開No.2009/0263039的段落[0026]中找到了圖像梯度測量結(jié)果的范例，段落[0024]-[0026]通過引用并入本文。如果所測量的最大梯度滿足用作圖像質(zhì)量度量的預(yù)定梯度閾值(步驟S348)，則滿足針對當前幀216的圖像質(zhì)量準則(步驟S340)。另一方面，如果所測量的最大梯度不滿足梯度閾值(步驟S348)，則不滿足針對當前幀216的圖像質(zhì)量準則(步驟S342)。最后，如果熵和最大梯度二者都不將被測量(步驟S334、S344)，計算當前幀216的平均圖像強度(S350)。所述平均圖像強度能夠等于平均像素強度的測量結(jié)果。首先，處理指向當前幀216的第一部分(步驟S352)。如果針對當前部分的平均圖像強度未滿足預(yù)定圖像強度閾值(步驟S354)，并且該部分的余數(shù)超過特定于所測量的平均強度的余數(shù)閾值(步驟S356)，則不滿足針對當前幀216的圖像質(zhì)量準則(步驟S342)。然而，如果盡管針對當前部分的平均圖像強度未滿足預(yù)定圖像強度閾值(步驟S354)，則該部分的余數(shù)未超過余數(shù)閾值(步驟S356)，做出關(guān)于針對當前幀待檢查的下一部分是否存在的詢問(步驟S358)。如果沒有這樣的下一部分存在(步驟S358)，則滿足針對當前幀的圖像質(zhì)量準則(步驟S340)。否則，如果下一部分存在(步驟S358)，則處理指向該下一部分作為當前部分(步驟S360)并且分支返回到步驟S354。盡管圖像質(zhì)量測試在該范例中是相互排他性的，但是其任何兩個或兩個以上項能夠被組合為多部分測試。

如果確定圖像質(zhì)量準則未被滿足(步驟S362)，則處理返回到步驟S330。

如果另一方面圖像質(zhì)量準則被滿足(步驟S362)，則找到對當前幀216(即，當前候選幀)的集合226中的空間最近幀216(步驟S364)。接近度的該量度能夠是例如正對成員幀而言當前幀216的周長上的點與成員幀的周長上的對應(yīng)點之間的最大距離。因此，空間最近幀是超過預(yù)定圖像幀距離閾值T_FD的那些空間最近幀。處理指向來自空間最近中間的第一成員幀(步驟S366)。該成員幀用作當前成員幀。

當前成員幀在給定搜索區(qū)域上與當前候選幀互相關(guān)(步驟S368)。

如果互相關(guān)函數(shù)的最大p_max超過相關(guān)性閾值T_ρ(步驟S370)，則候選幀關(guān)于現(xiàn)有集合226是多余的。具體地，候選幀和當前成員幀具有對于在這樣的空間接近度處允許這兩個幀在集合226中太類似的相應(yīng)內(nèi)容。選擇過程在步驟S330處重新開始。

如果另一方面ρ_max不超過T_ρ(步驟S370)，則做出關(guān)于從集合226中的所選擇的最近幀中間是否存在下一候選幀的詢問(步驟S372)。如果下一候選存在(步驟S372)，則使下一候選作為當前候選(步驟S374)并且返回到互相關(guān)步驟S368。否則，如果沒有下一候選存在(步驟S372)，則候選幀被添加到集合226(步驟S376)。針對現(xiàn)在新近地是集合的成員的幀檢索在步驟S313中存儲的位置信息(步驟S378)。檢索在步驟S313中存儲的取向信息(步驟S380)?；谒鶛z索的信息，當前成員幀216F_i通過變換220T_i被變換到跟蹤空間中(步驟S382)。對感興趣器官206進行分割，并且選擇器官的表面上的點(步驟S384)。所選擇的點被添加到迭代地增長的稀疏US器官表面點云(步驟S386)。如果集合226的候選不超過預(yù)定基數(shù)閾值T_C，例如20幀(步驟S388)，則選擇過程在步驟S330處重新開始。否則，如果基數(shù)超過T_C(步驟S388)，則集合226與3DCT圖像202共配準。具體而言，跟蹤空間222C_跟蹤中的成員幀216與3DCT圖像202共配準(步驟S390)。顯示器170上的US圖像被更新以反映最新配準(步驟S392)。如果預(yù)定的圖像到圖像配準完成準則被滿足(步驟S394)，則停止選擇過程(步驟S396)。還能夠通過用戶經(jīng)由用戶可調(diào)節(jié)控件180輸入停止指令(即，專用于停止共配準的指令)在任何時間處停止選擇過程。另一方面，如果預(yù)定的圖像到圖像配準完成準則未被滿足(步驟S394)，則選擇過程繼續(xù)(步驟S398)。

圖像共配準需要：發(fā)射能量，并且響應(yīng)地并且動態(tài)地采集圖像，所采集的圖像具有給定維度；利用采集從所采集的圖像中間重復地并且動態(tài)地選擇，并且作為選擇的結(jié)果，重復地并且動態(tài)地改變給定維度的圖像的集合中的成員；并且與改變同步地將集合動態(tài)地并且迭代地配準到具有比給定維度更高的維度的圖像。共配準是能利用用于采集的成像探頭和用于跟蹤探頭的位置和取向的跟蹤系統(tǒng)來實現(xiàn)的，配準專用于所述采集，其中所述探頭在采集期間動態(tài)地進行以下中的任意一項或多項：成角、旋轉(zhuǎn)和平移。配準通過對集合中的成員的個體變換被初始化，但是不需要將集合重建為具有比給定維度更高的維度的圖像，其從集合導出在成員外部的額外像素。

盡管在附圖和前述描述中已經(jīng)詳細說明和描述了本發(fā)明，但是這樣的說明和描述將被認為是說明性或示范性而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例。

例如，像3D CT圖像的那個一樣，還可以在創(chuàng)建用于較大的共配準準確度的點云中密集地采樣集合226的幀中所描述的器官表面。

通過研究附圖、說明書和隨附的權(quán)利要求書，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實踐所主張的本發(fā)明時可以理解和實現(xiàn)所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或者步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。權(quán)利要求中的附圖標記不得被解釋為對范圍的限制。

互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施的僅有事實并不指示不能有利地使用這些措施的組合。