An optical image-based tracking system determines the position and
orientation of objects such as biological materials or medical devices
within or on the surface of a human body undergoing Magnetic Resonance
Imaging (MRI). Three-dimensional coordinates of the object to be tracked
are obtained initially using a plurality of MR-compatible cameras. A
calibration procedure converts the motion information obtained with the
optical tracking system coordinates into coordinates of an MR system. A
motion information file is acquired for each MRI scan, and each file is
then converted into coordinates of the MRI system using a registration
transformation. Each converted motion information file can be used to
realign, correct, or otherwise augment its corresponding single MR image
or a time series of such MR images. In a preferred embodiment, the
invention provides real-time computer control to track the position of an
interventional treatment system, including surgical tools and tissue
manipulators, devices for in vivo delivery of drugs, angioplasty devices,
biopsy and sampling devices, devices for delivery of RF, thermal energy,
microwaves, laser energy or ionizing radiation, and internal illumination
and imaging devices, such as catheters, endoscopes, laparoscopes, and
like instruments. In other embodiments, the invention is also useful for
conventional clinical MRI events, functional MRI studies, and
registration of image data acquired using multiple modalities.
Un sistema di inseguimento immagine-basato ottico determina la posizione e l'orientamento degli oggetti quali i materiali biologici o i dispositivi medici all'interno di o sulla superficie di un corpo umano che subisce la formazione immagine di risonanza magnetica (MRI). Le coordinate tridimensionali dell'oggetto da rintracciare sono ottenute inizialmente usando una pluralità di macchine fotografiche Sig.-compatibili. Una procedura di calibratura converte le informazioni di movimento ottenute con le coordinate ottiche del sistema di inseguimento in coordinate di un SIG. sistema. Un archivio d'informazioni di movimento è acquistato per ogni esplorazione di MRI ed ogni lima allora è convertita in coordinate del sistema di MRI usando una trasformazione di registro. Ogni archivio d'informazioni convertito di movimento può essere usato per realign, corretto, o aumenti al contrario il relativo singolo SIG. corrispondente immagine o lle serie cronologiche di tale SIG. immagini. In un metodo di realizzazione preferito, l'invenzione fornisce il controllo di calcolatore in tempo reale per rintracciare la posizione di un sistema di trattamento di interventional, compresi gli attrezzi e manipolatori chirurgici del tessuto, dispositivi per la consegna in vivo delle droghe, dispositivi di angioplastia, dispositivi di campione e di biopsia, dispositivi per la consegna della rf, energia termica, microonde, energia del laser o radiazione ionizzante e dispositivi interni di formazione immagine e di illuminazione, quali i cateteri, endoscopes, laparoscopes e come gli strumenti. In altri incorporamenti, l'invenzione è inoltre utile per gli eventi clinici convenzionali di MRI, MRI funzionale studia e registro dei dati di immagine acquistati usando le modalità multiple.
