用于光子工具和电磁跟踪引导的支气管镜的用户接口制造技术

一种用于支持探察对象的内部的系统和方法。所述系统100、200包括用于生成图形用户接口(GUI)的图形用户接口发生器(GG)。图形用户接口(GUI)包括介入工具(IT)在对象(OB)里面的当前位置的指示器(NC)。还存在用于指示在对象(OB)中的当前位置处的工具的端部(TP)周围的材料成分和/或类型的探察指示器(PC)。探察指示器(PC)包括用于针对一定范围的可能值相对于刻度盘元件的当前读数的指针元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于探察对象内部的系统、一种支持探察对象的内部的方法、一种计算机程序元件以及一种计算机可读介质。
技术介绍
微创技术已经成为现代医学实践的支柱。过去已经发展并提出了许多精细化的技术和相关联的工具以帮助介入医生使患者的内部能相对容易地被访问。然而，在所有这些工具在现代导管室(导管实验室)中可任意使用的情况下，快速找出患者内部的情况并以大的确定性来识别期望的目标位置仍然是有挑战性的。介入流程的范例是支气管镜检或区域性/局部麻醉给药。
技术实现思路
因此存在对用于支持介入流程的备选方法和系统的需求。通过独立权利要求的主题名称来解决本专利技术的目的，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意，本专利技术的以下所描述的方面同样适用于支持探察对象的内部的方法、计算机程序元件以及计算机可读介质。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于探察对象的内部的系统，包括：介入工具，其具有用于引入到所述对象中的端部部分；导航装备，其被配置为当所述工具驻留在所述对象中时产生指示所述端部在所述对象里面的当前位置的当前位置信息；探头，其用于引入到所述对象中，所述探头被配置为接收从所述对象的内部反射开的非电离辐射；谱分析仪(SA)，其被配置为将接收到的辐射关于谱分析成关于在所述介入工具的当前端部位置处或周围的所述对象的内部的材料或成分和/或组织结构的探察信息，所述探察信息包括出现在所述介入工具的所述当前端部位置处或周围的材料类型的至少一个测量值和/或根据接收到的辐射的散射量的散射测量值；图形用户接口发生器(GG)，其被配置为在显示单元上产生图形显示(GUI)，当被显示时所述图形显示包括：i)针对所述散射测量值或针对所述材料类型的测量值或针对从所述测量值中的任一个或两者导出的值的至少一个探察信息指示器，所述探察信息指示器包括：a)指针元件，其被配置为指示所述测量值的当前读数或导出的值的当前读数；以及b)刻度盘元件，其被配置为指示值的范围，其中，所述指针元件相对于所述刻度盘元件显示；以及ii)针对所述对象的内部中所述端部的位置的当前位置信息的位置指示器；所述系统还包括显示单元(MT)，其用于当使用所述系统时显示所述图形显示(GUI)。换言之，如本文中所提出的GUI允许类似于“仪表盘”的外观的视图，所述视图关于在当前工具位置处能够找到哪种类型的组织。如本文中所使用的“材料”具体包括(但不是仅包括)发色团(即至少部分地吸收光的物质)，但还包括“纯散射体”，即不吸收光的物质。根据一个实施例，所述谱分析仪被配置为将所述材料测量值辨别成第一材料类型和第二材料类型中的任一种的量，其中，由所述图形用户接口发生器(GG)生成的所述图形显示(GUI)包括三个离散的探察信息指示器，每个指示器分别专用于两种材料类型的量和所述散射值的量。根据一个实施例，所述谱分析仪被配置为将所述材料测量值辨别成第一材料类型和第二材料类型中的任一种的量，其中，所述谱分析仪(SA)被配置为将针对所述散射值和针对所述两种材料类型的测量的量组合成单个超级值，其中，所述至少一个探察信息指示器用于指示所述单个超级值。根据一个实施例，所述导出的值是与所述第一组织类型处于至少两种状态中的一种中的概率有关的概率值。例如，在一个实施例中，概率与组织的恶性有关。根据一个实施例，所述第一材料的测量值和所述第二材料的测量值与当前出现在所述介入工具的所述端部处或周围的所述第一材料或所述第二材料的量或密度或浓度有关。根据一个实施例，所述探察信息指示器包括针对两种概率密度的图形指示。一种概率密度描述了针对第一材料类型的所述测量值的分布，并且另一种概率密度描述了针对第二材料类型的测得的值的分布，所述探察信息指示器由此支持对所述对象内的两种材料类型的层的过渡进行探察。对所述两种概率密度中的至少一种的图形指示是通过曲线表示或通过颜色编码的。根据一个实施例，所述导航装备是具有传感器的电磁跟踪设备，所述传感器被附接到所述介入工具以使其端部位置与由所述传感器感测的电磁场强度有关，并且其中，所述位置指示器是叠加在所述对象的内部的影像上的图形符号。在其它实施例中，所述导航装备包括荧光镜检成像设备或超声成像设备或X射线或CT或MRI或PET-CT。所述位置指示器因此分别由当前荧光图中的或超声图像中的介入工具的端部的足迹来定义。根据一个实施例，所述第一材料或所述第二材料是血红蛋白或水，并且各自的测量值与血红蛋白或水的各自的浓度有关。已经观察到水和血液和散射的“三联体”共同提供了对恶性组织(具体对于肺组织)的良好检测率。根据一个实施例，所述刻度盘元件是有刻度的和/或经颜色编码的或经灰度值编码的，以支持较容易的读取。根据一个实施例，所述指针相对于所述刻度盘的位置响应于所述介入工具在所述对象内的位置的改变而改变。根据一个实施例，所述工具包括内窥镜和/或导管和/或活检针和/或钳夹活检工具和/或刷子活检工具和/或用于向所述对象的流体注射的针。本文中设想了可以在内窥镜的工作通道中使用的任何工具。根据一个实施例，所述系统被配置为，响应于所述谱分析仪将接收到的辐射分析成当前材料类型测量值或分析成所述散射测量值，所述图形用户接口发生器操作为在所述图形显示中包括测量标记，所述测量标记在所述图形显示中的位置对应于当前位置信息。所述测量标记是根据所述当前材料或材料类型测量值或散射测量值而被颜色编码和/或灰度值编码和/或形状编码的。这允许逐渐建立各种材料类型在由探头测量的区域中的视觉上的分布。此外，用户可以容易地“回溯”他们的测量点位并接着根据它们的颜色编码和/或灰度值编码和/或形状编码对所述值进行比较。系统由此在用户对在哪里执行动作(例如在哪里进行活检等)的决策中支持用户。换言之，测量标记在视觉上允许测量值的位置和值。在一个实施例中，标记被示出为叠加在对象内部的影像的一个或多个相应副本(一个用于每种材料和/或组织类型)中的对应位置处。附图说明现在将参考附图来描述本专利技术的示范性实施例，在附图中：图1示出了用于探察对象内部的系统的示意性方框图；图2示出了图1中的系统的实施例；图3示出了在图2的系统中使用的谱分析仪的方框图。图4示出了由图2的系统产生的根据第一实施例的图形用户接口。图5示出了在不同状态中的和/或在不同时刻的图4的图形用户接口；图6示出了由图2的系统产生的根据第二实施例的图形用户接口；图7示出了由图2的系统产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于探察对象的内部的系统，包括：介入工具(INT)，其具有用于引入到所述对象中的端部部分；导航装备(NAV)，其被配置为当所述工具驻留在所述对象中时产生指示所述端部在所述对象里面的当前位置的当前位置信息；探头(PR)，其用于引入到所述对象中，所述探头被配置为接收从所述对象的内部反射开的非电离辐射；谱分析仪(SA)，其被配置为将接收到的辐射关于谱分析成关于在所述介入工具的当前端部位置处或周围的所述对象的内部的材料成分和/或组织结构的探察信息，所述探察信息包括出现在所述介入工具的所述当前端部位置处或周围的材料类型的至少一个测量值和/或根据所述接收到的辐射的散射量的散射测量值；图形用户接口发生器(GG)，其被配置为在显示单元上产生图形显示(GUI)，当显示时所述图形显示包括：i)针对所述散射测量值或针对所述材料类型的测量值或针对从所述测量值中的任一个或两者导出的值的至少一个探察信息指示器(412；612；1120；1220)，所述探察信息指示器包括：a)指针元件(411a‑411c；611；1115a‑1115b；1216a‑1216c)，其被配置为指示所述测量值中的至少一个的当前读数或导出的值的当前读数；以及b)刻度盘元件(413a‑413c；613；1215a‑1215b)，其被配置为指示值的范围，其中，所述指针元件相对于所述刻度盘元件显示；以及ii)针对所述对象的内部中所述端部的位置的所述当前位置信息的位置指示器(409；TP)；并且所述系统还包括：所述显示单元(MT)，其用于当使用所述系统时显示所述图形显示(GUI)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 EP 14152052.8;2013.12.20 US 61/918,9361.一种用于探察对象的内部的系统，包括：
介入工具(INT)，其具有用于引入到所述对象中的端部部分；
导航装备(NAV)，其被配置为当所述工具驻留在所述对象中时产生指示所述端部在所
述对象里面的当前位置的当前位置信息；
探头(PR)，其用于引入到所述对象中，所述探头被配置为接收从所述对象的内部反射
开的非电离辐射；
谱分析仪(SA)，其被配置为将接收到的辐射关于谱分析成关于在所述介入工具的当前
端部位置处或周围的所述对象的内部的材料成分和/或组织结构的探察信息，所述探察信
息包括出现在所述介入工具的所述当前端部位置处或周围的材料类型的至少一个测量值
和/或根据所述接收到的辐射的散射量的散射测量值；
图形用户接口发生器(GG)，其被配置为在显示单元上产生图形显示(GUI)，当显示时所
述图形显示包括：
i)针对所述散射测量值或针对所述材料类型的测量值或针对从所述测量值中的任一
个或两者导出的值的至少一个探察信息指示器(412；612；1120；1220)，所述探察信息指示
器包括：a)指针元件(411a-411c；611；1115a-1115b；1216a-1216c)，其被配置为指示所述测
量值中的至少一个的当前读数或导出的值的当前读数；以及b)刻度盘元件(413a-413c；
613；1215a-1215b)，其被配置为指示值的范围，其中，所述指针元件相对于所述刻度盘元件
显示；以及
ii)针对所述对象的内部中所述端部的位置的所述当前位置信息的位置指示器(409；
TP)；
并且所述系统还包括：
所述显示单元(MT)，其用于当使用所述系统时显示所述图形显示(GUI)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述谱分析仪被配置为将材料测量值辨别成第一
材料类型和第二材料类型中的任一种的量，其中，由所述图形用户接口发生器(GG)生成的
所述图形显示(GUI)包括三个离散的探察信息指示器，每个指示器分别专用于两种材料类
型的量和所述散射值的量。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述谱分析仪被配置为将材料测量值辨别成
第一材料类型和第二材料类型中的任一种的量，其中，所述谱分析仪(SA)被配置为将所述
散射值和针对所述两种材料类型的测量的量组合成单个超级值，其中，所述至少一个探察
信息指示器用于指示所述单个超级值。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，所述导出的值是与所述第一材料处
于至少两种状态中的一种的概率有关的概率值。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的系统，其中，所述第一材料的测量值或所述第二
材料的测量值与当前出现在所述介入工具(IT)的所述端部处或周围的所述第一材料或所
述第二材料的量有关。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述探察信息指示器包括针对两种概率密度
(1113a-1113d，1114a-1114d)的图形指示，一种概率密度描述了针对第一材料类型的所述
测量值的分布，并且另一种概率密度描述了针对第二材料类型的测得的值的分布，所述探
察信息指示器由此支持对所述对象内的两种材料类型的层的过渡进行探察，其中，对所述
两种概率密度的所述图形指示是...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·H·W·亨德里克斯，T·M·比德隆，A·T·M·H·范基尔索普，G·W·吕卡森，V·帕塔萨拉蒂，V·V·普利，M·范德沃尔特，M·米勒，G·H·M·海斯贝斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL