使用预先采集的图像进行的导航制造技术

一种成像方法，所述成像方法包括：使用第一内窥镜(24)捕获被查表面的初始图像；并且在所述初始图像内划定出由初始图像外围区域(106)包围的感兴趣的目标区域(102)，所述感兴趣的目标区域具有相对于所述初始图像外围区域被限定的位置。所述成像方法包括：使用第二内窥镜捕获被查表面的后续图像(110A、110B、110C)；并且通过与所述初始图像外围区域的特征比较，在所述后续图像中识别对应于所述初始图像外围区域的后续图像外围区域(116)。所述成像方法进一步包括：响应于被识别的后续图像外围区域，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用预先采集的图像进行的导航
本专利技术大体上涉及成像，并且具体地涉及建立在可重复使用基础上的内窥镜成像系统。
技术介绍
在许多情况下，内窥镜用于对给定的实体(通常为体腔)进行多次成像，诸如用于跟踪医疗过程的效果。能够改善对多个图像进行比较的能力的系统将是有益的。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了一种成像方法，所述成像方法包括：使用第一内窥镜捕获被查表面的初始图像；在所述初始图像内划定出由初始图像外围区域包围的感兴趣的目标区域，所述感兴趣的目标区域具有相对于所述初始图像外围区域被限定的位置；使用第二内窥镜捕获所述被查表面的后续图像；通过与所述初始图像外围区域的特征进行比较，在所述后续图像中识别对应于所述初始图像外围区域的后续图像外围区域；以及响应于被识别的后续图像外围区域，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置。典型地，所述成像方法包括表征所述初始图像外围区域，以生成所述初始图像外围区域的特征。在公开的一个实施方式中，所述第一和第二内窥镜是公共的内窥镜。在进一步公开的实施方式中，所述方法包括生成由所述初始图像外围区域包围的所述感兴趣的目标区域的目标特征，并且计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置包括验证所述目标特征与由所述后续图像外围区域包围的后续图像目标区域的特征的共性。在一个实施方式中，所述方法进一步包括：在捕获所述初始图像之后并且在未在所述感兴趣的目标区域上执行医疗过程的情况下，确定所述后续图像目标区域的特征。在可替代的实施方式中，所述方法包括生成由所述初始图像外围区域包围的所述感兴趣的目标区域的目标特征，并且计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置包括验证所述目标特征和由所述后续图像外围区域包围的后续图像目标区域的特征之间的差异。典型地，所述方法还包括：在捕获所述初始图像和在所述感兴趣的目标区域上执行医疗过程之后，确定所述后续图像目标区域的特征。进一步提供了一种根据本专利技术的实施方式的成像设备，所述成像设备包括：第一内窥镜，其被配置成使用第一内窥镜捕获被查表面的初始图像；第二内窥镜，其被配置成捕获所述被查表面的后续图像；以及处理器，所述处理器被配置成：在所述初始图像内划定出由初始图像外围区域包围的感兴趣的目标区域，所述感兴趣的目标区域具有相对于所述初始图像外围区域被限定的位置，通过与所述初始图像外围区域的特征比较，在所述后续图像中识别对应于所述初始图像外围区域的后续图像外围区域，以及响应于被识别的后续图像外围区域，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置。进一步提供了一种根据本专利技术的实施方式的成像方法，所述成像方法包括：指向第一图像中的感兴趣的目标区域；存储包围所述感兴趣的目标区域的外围区域的图像数据；通过与被存储的所述外围区域的图像数据的特征比较，在第二图像中识别对应于所述第一图像的所述外围区域的区域；以及响应于所述第二图像中的被识别的区域，在所述第二图像中标记所述感兴趣的目标区域的位置。进一步提供了一种根据本专利技术的实施方式的内窥镜的导航方法，所述内窥镜的导航方法包括：使用第一内窥镜捕获被查表面的第一图像；指向所述第一图像中的感兴趣的目标区域；存储包围所述目标区域的外围区域的图像数据；使用第二内窥镜捕获所述被查表面的第二图像；通过与被存储的所述外围区域的图像数据的特征比较，在所述第二图像中识别对应于所述外围区域的区域；响应于所述第二图像中的被识别的区域，在所述第二图像中标记所述感兴趣的目标区域的位置的指示；以及朝向所述指示来导航所述第二内窥镜。根据本专利技术的实施方式的以下详细描述，与附图一起，将更全面地理解本专利技术，其中：附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的内窥镜导航系统的示意图；图2是根据本专利技术的实施方式使用所述系统而执行的过程的流程图；图3是根据本专利技术的实施方式由所述系统捕获的初始图像的示意图；图4A是根据本专利技术的实施方式的标记有感兴趣的目标区域的初始图像的示意图，而图4B是图4A的一个放大部分；图5A、图5B和图5C是根据本专利技术的实施方式由所述系统捕获的不同的后续图像的示意图；图6是根据本专利技术的实施方式的施加到一个后续图像的标记的示意图；图7是根据本专利技术的替代的实施方式的内窥镜导航系统的示意图；图8是根据本专利技术的实施方式的由所述系统捕获的替代的初始图像的示意图；以及图9是根据本专利技术的实施方式的由所述系统捕获的替代的后续图像的示意图。具体实施方式概述本专利技术的实施方式提供了一种用于在表面的多个图像内定位公共区域的方法，所述表面图像于不同时间被捕获。该方法可以应用于体腔(诸如患者的腹部或膀胱)的内表面的内镜检查。典型地，该方法用于朝向体腔表面的公共区域(在初始检查中，然后在后续检查中)对内窥镜进行导航。将第一内窥镜插入体腔中，并且捕获表面的初始图像。典型地，通过光标(cursor)来标记目标区域的外部边界，从而在初始图像内划定出感兴趣的目标区域。初始图像外围区域包围感兴趣的目标区域且包含在被捕获的初始图像内。这两个区域是几何相关的，从而可以认为感兴趣的目标区域具有由初始图像外围区域限定的位置。将第二内窥镜插入体腔中，并且用来捕获表面的后续图像。比较两个图像的特征，并且使用所述特征来识别与初始图像外围区域对应的后续图像的外围区域。使用被识别的后续图像的外围区域来计算感兴趣的目标区域在后续图像中的位置。在计算位置处可以将标记放置在后续图像中，所述标记有助于导航到感兴趣的目标区域以及识别感兴趣的目标区域。在一些实施方式中，第一和第二内窥镜是同一内窥镜。详细描述现在参照图1，图1是根据本专利技术的实施方式的内窥镜导航系统10的示意图。系统10可以用于人类患者的体腔12的侵入式医疗过程(典型地为微创手术)，以便对体腔中的实体进行成像。举例来说，在本说明书中，除另有说明外，假定体腔为患者的膀胱，并且在本文中还称体腔12为膀胱12。然而，应当理解的是，系统10基本上可以用于任何的人类的体腔(诸如胃肠器官、支气管、胸)或者非人类的内腔。系统10由内窥镜模块14控制，内窥镜模块14包括与存储器18通信连接的处理器16。内窥镜模块14还包括图像分析模块20，图像分析模块20的功能在下面描述，并且图像分析模块20可以由软件、硬件或软件和硬件的组合实施。内窥镜模块14通常还包括其他模块(诸如内腔照明模块)，处理器在操作内窥镜时可以使用这些其他模块；为简单起见，这些模块没有在图中示出。处理器使用通常存储在存储器18中的软件来控制系统10。由处理器16执行的动作的结果可以在屏幕22上呈现给系统10的操作者(常常为医疗医师)。屏幕通常向操作者显示正处于操作过程中的体腔12的图像，和/或图形用户界面。例如，用于操作系统10的软件可以从网络上以电子形式下载到处理器16中，或者可选地或另外地，软件可以设置和/或存储在非暂时性有形介质(诸如磁、光或电子存储器)上。为了执行过程，可以将内窥镜24穿过尿道管26而通向膀胱12。内窥镜模块14提供了用于内窥镜的照明，并且在屏幕22上显示由内窥镜采集的图像。操作者通常使用内窥镜来查看膀胱12的内部。交互模块控制器28被联接到模块14，并且使系统10的操作者能够控制模块的功能。模块控制器28可以包括本领域已知的任何可行的系统，诸如定点装置、触摸屏和/或键盘。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像方法，所述成像方法包括：使用第一内窥镜捕获被查表面的初始图像；在所述初始图像内划定出由初始图像外围区域包围的感兴趣的目标区域，所述感兴趣的目标区域具有相对于所述初始图像外围区域被限定的位置；使用第二内窥镜捕获所述被查表面的后续图像；通过与所述初始图像外围区域的特征进行比较，在所述后续图像中识别对应于所述初始图像外围区域的后续图像外围区域；以及响应于被识别的后续图像外围区域，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.29 US 13/752,4071.一种成像方法，所述成像方法包括：使用第一内窥镜捕获被查表面的初始图像；在所述初始图像内划定出由初始图像外围区域包围的感兴趣的目标区域，所述感兴趣的目标区域具有相对于所述初始图像外围区域被限定的位置；对所述初始图像中的所述目标区域进行第一表征，由此产生初始目标区域度量；使用第二内窥镜捕获所述被查表面的后续图像；通过与所述初始图像外围区域的特征进行比较，在所述后续图像中识别对应于所述初始图像外围区域的后续图像外围区域；响应于被识别的后续图像外围区域，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置；对所述后续图像中的所述目标区域进行第二表征，由此产生后续目标区域度量；通过计算所述初始目标区域度量与所述后续目标区域度量的比值，对所述初始目标区域度量和所述后续目标区域度量进行比较；以及当所述比值小于预设的预期值时，确定在捕获所述初始图像和捕获所述后续图像之间执行了医疗过程。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一内窥镜和所述第二内窥镜包括公共的内窥镜。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括生成由所述初始图像外围区域包围的所述感兴趣的目标区域的目标特征，并且其中，计算所述感兴趣的目标区域在所述后续图像中的位置包括验证所述目标特征与由所述后续图像外围区域包围的后续图像目标区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·芬克曼，T·波特努瓦，
申请(专利权)人：捷锐士阿希迈公司以奥林巴斯美国外科技术名义，
类型：发明
国别省市：美国;US