裂隙评估和外科手术介入性规划制造技术

本发明专利技术题为“裂隙评估和外科手术介入性规划”。本发明专利技术提供了规划医疗过程的系统、设备和方法。示例性方法包括：接收患者胸部的影像数据，在影像数据中识别患者的肺部，在影像数据中确定患者肺部的裂隙的位置，基于影像数据生成患者肺部的三维(3D)模型，该3D模型示出了患者肺部的裂隙，显示包括患者肺部裂隙的3D模型的视图以供临床医生查看，接收来自临床医生的关于医疗过程的规划的输入，以及显示医疗过程的规划。

Fracture assessment and surgical intervention planning

The invention is entitled \fissure assessment and surgical intervention planning\. The present invention provides a system, equipment and method for planning a medical process. An exemplary method includes receiving image data of the patient's chest, identification of patients with lung in the image data, to determine the pulmonary fissure position in the image data, 3D image data generated based on a patient's lung (3D) model, the 3D model is shown in patients with pulmonary fissures, showed that the 3D model including patients with pulmonary fissure the view for clinicians to view, receive from clinicians about medical process planning and planning input, display the medical process.

【技术实现步骤摘要】
裂隙评估和外科手术介入性规划相关申请的交叉引用本申请要求WilliamS.Krimsky于2016年9月27日提交的两篇美国临时专利申请62/400,208和62/400,222的权益和优先权，两篇专利的全部内容均以引用方式并入本文。
技术介绍

本公开涉及肺叶之间裂隙的检测和评估，并且更具体地讲，涉及用于在外科手术和介入计划中使用肺叶之间裂隙检测和评估的系统、设备和方法。本公开还涉及由胸膜表面或肺部、心包膜和/或横膈膜的其他关键结构中的肿瘤或其他异常结构引起的侵入的检测和评估，并且更具体地讲，涉及用于在外科手术和介入计划中使用由异常结构引起的胸膜受侵的检测和评估的系统、设备和方法。相关领域的描述肺部疾病可导致患者肺部的一个或多个部分可能失去其正常发挥机能的能力，并因此可能需要进行手术切除。外科手术切除过程可能是非常复杂的，如果执行过程的外科医生可使肺部患病部分成形的方式可视化，尤其是肺部不同部位之间的裂隙是如何形成的或者裂隙如何因疾病而变形可视化，将会给外科医生提供巨大的帮助。一般来讲，患者的肺部被分为5个肺叶：构成右肺的上肺叶、中肺叶和下肺叶以及构成左肺的上肺叶和下肺叶。肺被肺胸膜包围。胸膜由两个浆膜构成：外部的壁胸膜排列于胸腔的内壁，而内部的脏胸膜直接排列在肺部表面上。肺叶由胸膜中的凹陷形成，也称为裂隙。裂隙是将肺部分成不同肺叶的双折叠的胸膜。右肺和左肺二者在肺部的根部也具有称为肺门的中央凹陷，其中呼吸道、脉管和淋巴管经由肺门进入肺部。通过在手术之前查看患者的肺部，临床医生和外科医生可使患者肺部的成形方式、各个肺叶和裂隙的位置、任何潜在的不完整的裂隙的位置、任何裂隙的不完整程度以及可能与此有关的潜在的脉管异常实现精确可视化。然而，仅仅通过查看患者胸部的计算机断层扫描(CT)影像，很难准确地使肺部的裂隙可视化。因此，外科医生通常是在不知道裂隙的完整程度和对应的脉管解刨结构的情况下开始手术的。完整的裂隙通常使外科手术切除变得容易，尤其是在裂隙构成了切除的一个边界时—诸如肺叶切除术中的情况。裂隙还可以将裂片与肺叶之间出现侧支气流的可能性归因于患有肺气肿或其他肺部疾病的患者体内的伴随效应。另外，当裂隙不完整时，对着该区域的脉管束的识别变得更加棘手，并且也可能意味着脉管分布异常。因此，在外科手术切除时发现不完整的裂隙可能是相当麻烦的，因为需要识别脉管结构等过程使得本不复杂的手术变得相当复杂，继而延长了手术时间。在治疗其他肺部疾病(诸如肺气肿)的过程中，提前了解裂隙的完整程度也可对如何进行这些过程产生实质性的影响。下文描述了用于改进识别和使患者肺部裂隙可视化的过程的系统、设备和方法。
技术实现思路
根据本公开，提供了一种规划医疗过程的方法。在本公开的一个方面，该方法包括：接收患者胸部的影像数据；在影像数据中识别患者的肺部；在影像数据中确定患者肺部裂隙的位置；基于影像数据生成患者肺部的三维(3D)模型，该3D模型示出了患者肺部的裂隙；显示包括患者肺部裂隙的3D模型视图以供临床医生查看；接收来自临床医生的关于医疗过程的规划的输入；以及显示医疗过程的规划。在本公开的另一方面，显示该规划包括显示示出了患者肺部待治疗区域的3D模型视图。在本公开的另一方面，该方法还包括在影像数据中确定内腔的位置，并且所显示的3D模型的视图还包括内腔在患者肺部中的位置。在本公开的又一方面，显示该规划还包括显示3D模型的视图，该3D模型视图示出了患者肺部中的内腔在患者肺部待治疗的区域中的位置。在本公开的另一方面，患者肺中的内腔包括呼吸道、脉管和淋巴管中的一者或多者。在本公开的另一方面，患者肺部的裂隙的位置是基于所确定的内腔在患者肺部中的位置而确定的。在本公开的又一方面，该方法还包括确定患者肺部的裂隙的完整程度，以及确定裂隙开始变得不完整的位点。在本公开的另一方面，该方法还包括基于在影像数据中所确定的裂隙和内腔的位置来调整医疗过程的规划；以及显示所调整的医疗过程的规划。在本公开的又一方面，当确定患者肺部第一区域中的内腔被连接到患者肺部第二区域中的内腔时调整医疗过程的规划。在本公开的再一方面，患者肺部的第一区域和第二区域为患者肺部的第一肺叶和第二肺叶。在本公开的另一方面，患者肺部的第一区域和第二区域为患者肺部单个肺叶的第一部分和第二部分。在本公开的又一方面，该方法还包括治疗在3D模型视图上所示出的患者肺部的区域。根据本公开，提供了一种用于规划医疗过程的系统。在本公开的一个方面，该系统包括计算设备，该计算设备被配置为接收患者胸部的影像数据，在影像数据中识别患者的肺部，在影像数据中确定患者肺部裂隙的位置，以及基于影像数据生成患者肺部的三维(3D)模型，该3D模型示出了患者肺部的裂隙。该系统还包括显示设备和工具，该显示设备被配置为显示医疗过程的规划，该规划包括示出患者肺部裂隙的3D模型的视图，该工具用于基于该医疗过程的规划在患者的肺部执行过程。在本公开的另一方面，该3D模型的视图示出了患者肺部待治疗的区域。在本公开的又一方面，计算设备还被配置为在影像数据中确定内腔的位置，并且所显示的3D模型的视图还示出了患者肺部中的内腔在患者肺部待治疗的区域中的位置。在本公开的再一方面，患者肺部中的内腔包括呼吸道、血管和淋巴管中的一者或多者。在本公开的另一方面，计算设备还被配置为基于在影像数据中所确定的裂隙和内腔的位置来调整医疗过程的规划，并且其中显示器还被配置为显示所调整的医疗过程的规划。在本公开的又一方面，当确定患者肺部第一区域中的内腔被连接到患者肺部第二区域中的内腔时调整医疗过程的规划。根据本公开，提供了一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，当所述存储指令被计算机执行时，致使计算机接收患者胸部的影像数据，在影像数据中识别患者的肺部，在影像数据中确定患者肺部的裂隙的位置，基于影像数据生成患者肺部的三维(3D)模型，该3D模型示出了患者肺部的裂隙；致使显示设备显示包括患者肺部的裂隙的3D模型视图以供临床医生查看，接收来自临床医生的关于医疗过程的规划的输入；致使显示设备显示医疗过程的规划。在本公开的另一方面，这些指令还对将计算机配置为在影像数据中确定内腔的位置，确定患者肺部的裂隙的完整程度，确定裂隙开始变得不完整的位点，以及所显示的3D模型的视图还包括内腔在患者肺部中的位置。在不脱离本公开的范围的前提下，可对本公开的上述任何方面和实施方案进行组合。附图说明下面参考附图描述本公开的各个方面和特征，其中：图1是根据本公开实施方案的用于规划和执行患者肺部区域的治疗的支气管系统的示意图；图2是根据本公开实施方案的经皮外科规划和手术系统的示意图；图3示出了根据本公开实施方案的用于规划和执行患者肺部区域的治疗的示例性方法的流程图；并且图4示出了根据本公开实施方案的用于规划和执行患者肺部区域的治疗的另一示例性方法的流程图；并且图5是根据本公开实施方案的形成图1或图2系统的一部分的示例性计算设备的示意图。具体实施方式本公开涉及用于执行裂隙评估和外科手术以及介入计划的设备、系统和方法。更具体地讲，本公开涉及术前节段性和亚段性勾画以及外推患者肺部的可视化表达，包括患者肺部的裂隙和/或可能侵入胸膜表面或肺部、心包膜和/或横隔膜的其他关键结构的肿瘤或其他异常结构。可使用在计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种规划医疗过程的方法，所述方法包括：接收患者胸部的影像数据；在所述影像数据中识别所述患者的肺部；在所述影像数据中确定所述患者肺部的裂隙的位置；基于所述影像数据生成所述患者肺部的三维模型，所述三维模型示出了所述患者肺部的所述裂隙；显示包括所述患者肺部的所述裂隙的所述三维模型的视图以供临床医生查看；接收来自所述临床医生的关于所述医疗过程的规划的输入；以及显示所述医疗过程的所述规划。

【技术特征摘要】
2016.09.27 US 62/400,208;2016.09.27 US 62/400,222;1.一种规划医疗过程的方法，所述方法包括：接收患者胸部的影像数据；在所述影像数据中识别所述患者的肺部；在所述影像数据中确定所述患者肺部的裂隙的位置；基于所述影像数据生成所述患者肺部的三维模型，所述三维模型示出了所述患者肺部的所述裂隙；显示包括所述患者肺部的所述裂隙的所述三维模型的视图以供临床医生查看；接收来自所述临床医生的关于所述医疗过程的规划的输入；以及显示所述医疗过程的所述规划。2.根据权利要求1所述的方法，其中显示所述规划包括显示所述三维模型的视图，所述三维模型的视图示出了所述患者肺部待治疗的区域。3.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述影像数据中确定内腔的位置，其中所显示的所述三维模型的视图还包括所述内腔在所述患者肺部中的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其中显示所述规划还包括显示所述三维模型的视图，所述三维模型的视图示出了所述患者肺部中的内腔在所述患者肺部待治疗的区域中的位置。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述患者肺部中的所述内腔包括呼吸道、脉管和淋巴管中的一者或多者。6.根据权利要求3所述的方法，其中基于所确定的内腔在所述患者肺部中的位置来确定所述患者肺部的所述裂隙的位置。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：确定所述患者肺部的所述裂隙的完整程度；以及确定裂隙开始变得不完整的位点。8.根据权利要求3所述的方法，还包括：基于在所述影像数据中所确定的裂隙和内腔的位置来调整所述医疗过程的所述规划；以及显示所调整的所述医疗过程的规划。9.根据权利要求8所述的方法，其中当确定所述患者肺部第一区域中的内腔被连接到所述患者肺部第二区域中的内腔时调整所述医疗过程的所述规划。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述患者肺部的所述第一区域和所述第二区域是所述患者肺部的第一肺叶和第二肺叶。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述患者肺部的所述第一区域和所述第二区域是所述患者肺部的单个肺叶的第一部分和第二部分。12.根据权利要求2所述的方法，还包括治疗在所述三维模型的视图上示出的所述患...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·S·克里姆斯基，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US