【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及成像装置以及支持荧光成像的成像装置,且更具体地,涉及镜面反射检测和减少。
技术介绍
在基于荧光的成像中,呈现在成像装置的视场中的荧光材料用一种波长的光激发并发射不同波长的光。这可以提供一种有用的机制以突出观察者特别感兴趣的视场部分。例如,在荧光图像引导手术的情况下,荧光染料(如,吲哚菁绿(ICG))可被引入到病人的解剖部分以突出病人的那些解剖部分。当用近红外光(大约750-800nm)激发ICG时,其发射稍高波长(845nm左右)的荧光。通过将ICG引入到病人的解剖的选定部分,在合适的观察器或照相机帮助的情况下,外科医生或其他医疗人员可接收视觉线索和/或高亮,其帮助他们识别和/或避免选定的解剖。例如,ICG或其他染料可用于突出前哨淋巴结、相对灌注的区域、肿瘤边缘等。适于突出患者解剖的其他有用的荧光染料包括来自内布拉斯加州林肯的LI-COR公司的亚甲基蓝、荧光素和。在一些情况下,荧光可以处于可视频带下,并且可以不需要额外的观察器或照相机。虽然正在使用基于荧光的成像,但通常做法是使用可见光大体上照亮关于目标区域或荧光的患者解剖的其他区域,使得外科医生和/或其他医疗人员可看到其他解剖结构并使其可视化。不幸地,基于荧光的成像易受到与其他成像应用相同的问题中的许多问题影响。由于例如解剖结构(如,组织和/或器官结构)的表面上存在水分,患者的解剖的许多部分是高度反射光的。由于这种高反射,用于大体上照亮患者的解剖的可见光可生成一个或更多个高镜面反射区域。这些高镜面反射的区域可以在患者的解剖的图像中产生亮斑,和/或使用于检测图像的传感器饱和。结果,高镜面反 ...
【技术保护点】
一种成像系统,包括:处理单元,其包括一个或更多个处理器;和成像单元,其耦合至所述处理单元并包括:用于提供目标区域的照明的一个或更多个第一照明器;用于检测所述照明的反射的一个或更多个第一检测器;用于触发一种或更多种荧光材料在所述目标区域中发荧光的一个或更多个第二照明器;和用于检测所述荧光材料的发荧光的一个或更多个第二检测器;其中所述处理单元被配置为:从所述第一检测器接收第一图像,所述第一图像包括检测到的反射;确定所述第一图像中的一个或更多个高镜面反射区域;遮住所述第一图像中的所述高镜面反射区域;以及基于遮住的第一图像和检测到的荧光生成合成图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 US 61/945,6601.一种成像系统,包括:处理单元,其包括一个或更多个处理器;和成像单元,其耦合至所述处理单元并包括:用于提供目标区域的照明的一个或更多个第一照明器;用于检测所述照明的反射的一个或更多个第一检测器;用于触发一种或更多种荧光材料在所述目标区域中发荧光的一个或更多个第二照明器;和用于检测所述荧光材料的发荧光的一个或更多个第二检测器;其中所述处理单元被配置为:从所述第一检测器接收第一图像,所述第一图像包括检测到的反射;确定所述第一图像中的一个或更多个高镜面反射区域;遮住所述第一图像中的所述高镜面反射区域;以及基于遮住的第一图像和检测到的荧光生成合成图像。2.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为通过替代所述高镜面反射区域中的默认颜色遮住所述第一图像。3.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为将与所述高镜面反射区域相关联的一个或更多个可视高亮添加到所述合成图像。4.根据权利要求4所述的成像系统,其中所述可视高亮中的每个选自包括假彩色、图案、闪烁、箭头和标记的组。5.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为:从所述第二检测器接收第二图像,所述第二图像包括检测到的发荧光;以及通过混合所述第一图像和所述第二图像生成所述合成图像。6.根据权利要求5所述的成像系统,其中所述混合包括阿尔法混合。7.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为基于所述高镜面反射区域提供一个或更多个几何形状调整提示。8.根据权利要求7所述的成像系统,其中所述几何形状调整提示中的每个选自包括音频提示、视觉线索、箭头、应用到操作员输入控件的反馈和应用到运动规划算法的反馈的组。9.根据权利要求1所述的成像系统,其中:所述一个或更多个第一照明器生成多个波长的照明;并且所述高镜面反射区域中的每个包括处于所述多个波长中的每个的高镜面反射。10.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为基于所述第一图像的饱和度水平确定其中所述第一图像的强度超过阈值的所述高镜面反射区域。11.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述照明包括所述目标区域的普通照明。12.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述照明处在可见光谱中。13.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述第二照明器提供近红外光谱中的照明。14.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述第二检测器检测可见光谱中的所述发荧光。15.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述第二检测器检测近红外光谱中的所述发荧光。16.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为对所述第一图像执行直方图均衡。17.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述第一照明器和所述第二照明器是一个或更多个相同的照明器。18.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述第一检测器和所述第二检测器是一个或更多个相同的检测器。19.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为:从所述第一检测器接收第二图像,所述第二图像基于的成像几何形状不同于所述第一图像的成像几何形状;基于所述第一图像和所述第二图像之间的差异估计所述目标区域中的表面法线;以及基于所估计的表面法线提供一个或更多个移开提示。20.根据权利要求19所述的成像系统,其中所述移开提示中的每个选自包括音频提示、视觉线索、箭头、应用到操作员输入控件的反馈和应用到运动规划算法的反馈的组。21.根据权利要求19所述的成像系统,其中所述移开提示中的至少一个包括提供移开点至运动规划系统,所述移开点由所述表面法线指向。22.根据权利要求21所述的成像系统,其中所述移开点基于所述成像单元的工作距离位于所述表面法线上方的一高度处。23.根据权利要求21所述的成像系统,其中所述移开点位于所述成像单元附近。24.根据权利要求19所述的成像系统,其中所述移开提示中的至少一个包括提供移开线至运动规划系统,所述移开线与所述表面法线共线。25.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述处理单元被进一步配置为:从所述第一检测器接收第二图像,所述第二图像基于的成像几何形状不同于所述第一图像的成像几何形状;确定所述第二图像中、对应于所述第一图像中的所述高镜面反射区域的一个或更多个替换区域,对应的替换区域中的每个与所述高镜面反射区域相比具有较低镜面反射;用所述替换区域替换所述第一图像中的所述高镜面反射区域;以及基于所述第一图像,利用所述替换区域和检测到的荧光,生成所述合成图像。26.一种成像的方法,所述方法包括:使用成像单元发射普通照明到目标区域上;使用所述成像单元检测所述普通照明的第一反射;基于检测到的第一反射形成第一图像;确定所述第一图像中的一个或更多个高镜面反射区域;遮住所述第一图像中的所述高镜面反射区域;使用所述成像单元发射荧光触发照明到所述目标区域上;使用所述成像单元检测所述目标区域中的一种或更多种荧光材料的荧光;以及基于遮住的第一图像和检测到的荧光生成合成图像。27.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:基于检测到的荧光形成第二图像;以及混合所述第一图像和所述第二图像以形成所述合成图像。28.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:基于所述高镜面反射区域提供一个或更多个几何形状调整...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·阿兹安,J·佐尔格,
申请(专利权)人:直观外科手术操作公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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