手术装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术的名称是手术装置及其使用方法，其中该方法包括：获取来自第一成像模式的第一图像；在来自第一成像模式的第一图像上进行识别；获取来自第二成像模式的第二图像；从来自第一成像模式的第一图像生成兼容的虚拟图像；将计划数据映射在兼容的虚拟图像上；将来自第二成像模式的第二图像粗配准到来自第一成像模式的第一图像上；从兼容的虚拟图像中识别映射的计划数据的至少一个元素；在第二成像模式上识别至少一个对应元素；将至少一个对应元素映射在第二成像模式上；将来自第二成像模式的第二图像精配准到来自第一成像模式的第一图像；生成第三图像。

【技术实现步骤摘要】
手术装置及其使用方法分案信息本申请是2015年1月6日提交的、申请号为201580012259.0、专利技术名称为“手术装置及其使用方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求了2014年1月6日提交的、名称为“增强的荧光透视检查(AUGMENTEDFLUOROSCOPY)”的美国临时申请No.61/923,956，2014年6月18日提交的、名称为“增强的荧光透视检查(AUGMENTEDFLUOROSCOPY)”的美国临时申请No.62/013,726，和2014年9月18日提交的、名称为“增强的荧光透视检查(AUGMENTEDFLUOROSCOPY)”的美国临时申请No.62/052,039的优先权，它们在此通过引用以其全部内容并入本文以用于所有目的。
本专利技术的各实施方式涉及手术装置及其使用方法。
技术介绍
在内窥镜手术以及其它手术领域中使用的视频辅助胸外科手术(video-assistedthoracicsurgery，VATS)可以用于各种呼吸疾病的治疗。
技术实现思路
在一些实施方式中，本专利技术提供一种方法，其包括：获取来自第一成像模式的第一图像；在来自第一成像模式的第一图像上识别至少一个元素，其中该至少一个元素包括界标、感兴趣区、切口点、分叉、器官或其任意组合；获取来自第二成像模式的第二图像；从来自第一成像模式的第一图像中生成兼容的虚拟图像；将计划数据映射在该兼容的虚拟图像上，其中映射的计划数据对应于至少一个元素；将来自第二成像模式的第二图像粗配准到来自第一成像模式的第一图像；从兼容的虚拟图像中识别映射的计划数据的至少一个元素；在第二成像模式上识别至少一个对应元素；将至少一个对应元素映射在第二成像模式上；将来自第二成像模式的第二图像精配准到来自第一成像模式的第一图像；生成第三图像，其中该第三图像是包括被高亮显示的感兴趣区的增强图像。在一些实施方式中，本方法进一步包括在第二成像模式上方叠置至少一个图像、该至少一个图像的一部分或从第一成像模式中导出的计划信息。在一些实施方式中，本方法进一步包括使用至少一个指令，其中该至少一个指令包括与导航、引导或其组合有关的信息。在一些实施方式中，该引导包括与示出第二成像模式的装置的定位有关的信息，以由此实现感兴趣区、切口点、解剖结构或工具进入方向的可视化，其中该装置包括荧光透视检查C形臂。在一些实施方式中，本方法进一步包括通过使用从第二成像模式中导出的至少一个后续图像来追踪至少一个解剖结构，其中该第二成像模式包括经配置以具有基本相同的获取参数的荧光透视检查视频，且其中该获取参数包括模式、位置、视域或其组合，从而通过抑制静止的解剖结构和/或提高下方软组织的信噪比来生成增强的荧光透视检查图像。在一些实施方式中，本方法进一步包括执行多阶段配准，其中首先配准至少一个基本静止的对象，且其中然后配准至少一个动态的对象，其中该至少一个动态的对象包括隔膜、支气管、血管或其任意组合。在一些实施方式中，本方法进一步包括淡化(deemphasizing)至少一个干扰结构。在一些实施方式中，在借助于图像配准而将来自第一成像模式的计划数据传递至第二成像模式的同时不生成兼容的虚拟图像。在一些实施方式中，本专利技术提供一种方法，其包括：使用具有已知的相对运动和转动的至少两个术中图像来生成从术中图像导出的像素的分组，其中使用下列方式通过单独计算每一像素来确定像素的分组：(a)每一像素的移动变化和(b)每一像素的强度值；使用至少两个连续的术中图像来执行配准以重构感兴趣区中的结构；区分所述感兴趣区中的静止结构和移动结构；以及在至少一个术中图像上高亮显示解剖结构。在一些实施方式中，本方法进一步包括使用胸部x射线放射图像作为第一术中图像。在一些实施方式中，本专利技术提供一种系统，其包括经配置以产生增强的荧光透视检查图像的增强的荧光透视检查装置，该系统包括：(a)视频和图像处理单元、(b)视频输入卡或经配置以从荧光透视检查装置输入视频信号的外部连接装置、(c)内部格式或DICOM格式的3D计划输入、(d)增强的视频信号输出、或其任意组合。在一些实施方式中，该系统与作为模块的至少一个荧光透视检查装置集成在一起，其包括经配置以获得RAW数据作为信号的RAW数据输入卡(即，而不是视频输入卡)。在一些实施方式中，该系统与锥形束(Cone-beam)CT系统集成在一起。在一些实施方式中，本专利技术提供一种系统，该系统包括用于在自然体腔内部进行导航的器械，该器械包括：(a)在尖端具有锚固件(anchoring)的引导鞘和/或(b)导丝。在一些实施方式中，该器械是经配置以用作锚固机构的可膨胀球。在一些实施方式中，本专利技术提供一种方法，其包括：(i)在来自第一成像模式的第一图像上选择感兴趣体积；(ii)从第二成像模式生成第二图像；(iii)使用第一成像模式和第二成像模式进行粗配准；(iv)从第一成像模式产生至少一个图案；(v)通过使用第二成像模式来生成匹配图案，该第二成像模式使用由第一成像模式产生的单个或多个图案；(vi)增强来自第二成像模式的匹配图案以在感兴趣体积中高亮显示解剖结构从而产生第三成像模式。在一些实施方式中，使用大致相同的方法来发现和抑制位于感兴趣区之外的解剖结构。在一些实施方式中，图案包括解剖特征，包括但不限于气道、肋和血管。在一些实施方式中，从感兴趣区内部的至少一个器械位置的集合导出来自第二成像模式的匹配特征。在一些实施方式中，本专利技术提供一种方法，其包括：使用第一成像模式获得患者胸部的至少一个第一图像；在3D空间中对包括支气管气道的自然体腔进行分段；从第二成像模式生成至少一个图像；通过组合信息生成来自第二成像模式的二维增强图像，其中该信息描绘了自然体腔的完整形貌或部分形貌，包括支气管气道树；像源自第二成像模式的支气管气道的一部分与源自第一成像模式的支气管气道的分段形貌之间的姿态估计那样计算第一成像模式与第二成像模式之间的配准；借助通过映射对应特征进行的姿态估计来计算第一和第二成像模式之间的配准。在一些实施方式中，使用被注入以高亮显示体腔的不透射线材料来生成增强的支气管造影片。在一些实施方式中，通过将定位在体腔内部的不透射线器械的至少两个不同位置的成像叠置在一起以生成增强的支气管造影片。在一些实施方式中，通过将定位在体腔内部的不透射线器械的至少一个不同位置以及C形臂相对于病床的取向的角度测量叠置在一起以生成增强的支气管造影片。在一些实施方式中，不透射线器械经设计和配置以从单个投影重构其三维空间。在一些实施方式中，可以用具有高粘度的不透射线物质生成增强的支气管造影片，高粘度的不透射线物质例如但不限于是水凝胶、反向热凝胶聚合物(reversethermos-gellingpolymer)。在一些实施方式中，本专利技术提供一种方法，其包括：提供源自第一成像模式的兼容的虚拟图像的参数，该第一成像模式例如但不限于用于荧光透视检查的DDR；确定虚拟图像上的对象尺寸，例如但不限于肋在DDR上某具体位置处的宽度；提供虚拟摄像头的姿态和视域，例如但不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n获取来自第一成像模式的第一图像；/n获取来自第二成像模式的至少两个术中图像，所述术中图像具有已知的相对运动和转动；/n基于所述至少两个术中图像中的至少两个重构感兴趣区中的至少一个解剖结构；/n基于来自所述第一成像模式的至少所述第一图像提供定位所述第二成像模式的引导，以保持对所述感兴趣区的最优的可视度，其中，所述引导包括提供至少一个成像角度。/n

【技术特征摘要】
20140106 US 61/923,956;20140618 US 62/013,726;20141.一种方法，包括：
获取来自第一成像模式的第一图像；
获取来自第二成像模式的至少两个术中图像，所述术中图像具有已知的相对运动和转动；
基于所述至少两个术中图像中的至少两个重构感兴趣区中的至少一个解剖结构；
基于来自所述第一成像模式的至少所述第一图像提供定位所述第二成像模式的引导，以保持对所述感兴趣区的最优的可视度，其中，所述引导包括提供至少一个成像角度。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述术中图像的至少一个上高亮显示所述重构的解剖结构中的至少一个。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述高亮显示包括以下至少一个：(a)突出所述感兴趣区的一部分；(b)着色所述感兴趣区的所述部分；(c)加强所述感兴趣区的所述部分；(d)在所述感兴趣区上方叠置图形；(e)或其任意组合。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，重构至少一个解剖结构使用所述至少两个术中图像中的两个连续图像来执行。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，重构至少一个解剖结构通过以下步骤执行：
使用所述至少两个术中图像中的所述两个连续图像来生成像素的分组，其中，使用下列方式通过单独计算每一像素来确定所述像素的分组：(a)每一像素的移动变化和(b)每一像素的强度值；并且
使用所述至少两个术中图像中的所述两个连续图像来执行配准以重构所述感兴趣区中的所述解剖结构。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，重构至少一个解剖结构使用从至少一个术前图像导出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·阿韦尔布克，
申请(专利权)人：博迪维仁医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL