手术程序指导系统技术方案

用于指导手术程序的方法包括：访问与手术程序有关的信息，获取内窥镜在所述手术程序中捕捉的手术部位的至少一个图像；通过机器学习系统识别在所述至少一个图像中捕捉的工具；根据比较与所述手术程序有关的信息和所述机器学习系统识别的工具来判定是否应该更换所述工具；并且当所述判定表明应当更换所述工具时提供指示。提供指示。提供指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术程序指导系统


[0001]本技术总体涉及辅助手术程序，并且更具体地说，涉及例如在机器人手术程序中的手术程序指导系统及方法。

技术介绍

[0002]在腹腔镜手术程序中，内窥镜用于观察手术部位。特别是在涉及机器人手术的微创手术(MIS)中，图像传感器已用于允许外科医生对手术部位实现可视化。
[0003]执行腹腔镜手术的外科医生通过显示器对手术部位的观察视野有限。当使用非机械工具、机械工具或腹腔镜工具时，正确或适当选择并定位用于手术操作的这些工具是基于临床医生的判断和经验。例如，当使用了不适当的工具，或工具定位不当时，治疗结果可能不是最优的。人们有兴趣开发在手术程序期间补充临床医生经验和判断的系统。

技术实现思路

[0004]本公开的技术总体涉及通过补充临床医生判断和经验来指导手术程序的系统和方法。
[0005]在一方面，一种用于指导手术程序的方法包括：访问与手术程序有关的信息，获取内窥镜在所述手术程序中捕捉的手术部位的至少一个图像；通过机器学习系统识别在所述至少一个图像中捕捉的工具；根据比较与所述手术程序有关的信息和所述机器学习系统识别的工具来判定是否应该更换所述工具；并且当所述判定表明应当更换所述工具时提供指示。
[0006]在方法的各种实施方案中，与所述手术程序有关的信息表明已用于其他手术程序的工具具有与所述手术程序相同的类型，并且判定是否应更换所述工具包括判定所述工具是否属于已用于所述其他手术程序的工具。
[0007]在手术指导系统的各种实施方案中，判定是否应更换所述工具包括当所述工具不属于已用于所述其他手术程序的工具时判定应当更换所述工具。
[0008]在本专利技术的各种实施方案中，所述内窥镜是立体内窥镜，所述至少一个图像包括至少一个立体图像，并且所述至少一个立体图像包括与所述工具和所述手术部位的组织有关的深度信息。
[0009]在本专利技术的各种实施方案中，所述方法包括由所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的取向信息。
[0010]在本专利技术的各种实施方案中，所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具取向信息进行训练的。
[0011]在本专利技术的各种实施方案中，由所述机器学习系统判定的工具的取向信息表明是否应该使所述工具重新定向。
[0012]在本专利技术的各种实施方案中，所述方法包括由所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的位置信息。
[0013]在本专利技术的各种实施方案中，所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具位置信息进行训练的。
[0014]在本专利技术的各种实施方案中，由所述机器学习系统判定的工具的位置信息表明是否应该使所述工具重新定位。
[0015]在一方面，用于指导手术程序的手术指导系统包括：存储器，被配置为存储指令；以及处理器，与所述存储器耦接，并且被配置为执行所述指令。所述处理器被配置成执行指令以使所述手术指导系统：访问与手术程序有关的信息，获取内窥镜在所述手术程序中捕捉的手术部位的至少一个图像；通过机器学习系统识别在所述至少一个图像中捕捉的工具；根据比较与所述手术程序有关的信息和所述机器学习系统识别的工具来判定是否应该更换所述工具；并且当所述判定表明应当更换所述工具时提供指示。
[0016]在手术指导系统的各种实施方案中，与所述手术程序有关的信息表明已用于其他手术程序的工具具有与所述手术程序相同的类型，并且在判定是否应当更换所述工具时，所述指令在执行时使所述手术指导系统判定所述工具是否属于已用于所述其他手术程序的工具。
[0017]在手术指导系统的各种实施方案中，在判定是否应当更换所述工具时，所述指令在执行时使所述手术指导系统判定当所述工具不属于已用于所述其他手术程序的工具时应当更换所述工具。
[0018]在手术指导系统的各种实施方案中，所述内窥镜是立体内窥镜，所述至少一个图像包括至少一个立体图像，并且所述至少一个立体图像包括与所述工具和所述手术部位的组织有关的深度信息。
[0019]在手术指导系统的各种实施方案中，所述指令在执行时进一步使所述手术指导系统通过所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的取向信息。
[0020]在手术指导系统的各种实施方案中，所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具取向信息进行训练的。
[0021]在手术指导系统的各种实施方案中，由所述机器学习系统判定的工具的取向信息表明是否应该使所述工具重新定向。
[0022]在手术指导系统的各种实施方案中，所述指令在执行时进一步使所述手术指导系统通过所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的位置信息。
[0023]在手术指导系统的各种实施方案中，所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具位置信息进行训练的。
[0024]在手术指导系统的各种实施方案中，由所述机器学习系统判定的工具的位置信息表明是否应该使所述工具重新定位。
[0025]在以下附图和描述中阐述了本专利技术的一个或多个方面的细节。本公开中所描述的技术的其他特征、目的以及优点将根据具体实施方式和附图以及权利要求书而变得显而易见。
附图说明
[0026]图1A是根据本公开的实施方案的手术系统的透视图；
[0027]图1B是根据本公开的实施方案的图1A的手术系统的功能框图；
[0028]图2A是根据本公开的实施方案的计算设备的功能框图；
[0029]图2B是根据本公开的实施方案的机器学习系统的框图；
[0030]图3是根据本公开的实施方案的将由机器学习系统处理的手术图像的图示；并且
[0031]图4是流程图，图示了根据本公开的内容在手术期间检查是否应该移动或更换工具的方法。
具体实施方式
[0032]腹腔镜手术在手术程序中使用各种尺寸、类型、形状和种类的手术工具。如果在腹腔镜手术期间使用不适当的工具，手术的结果可能不完整或不令人满意。此外，如果工具的位置距离目标组织太近或太远，或取向不正确，也可能出现类似的不满意结果。本公开向临床医生提供手术程序期间使用的工具的指导，并且能够提供与是否应更换工具、是否应重新定位工具和/或是否应重新定向工具有关的指导。如下面更详细的描述，本公开的各个方面涉及已利用与正在进行的手术程序类似的其他手术程序的数据的机器学习系统。这样的机器学习系统可以补充临床医生的经验以及基于其他类似手术程序数据的判断。
[0033]参照图1A和1B，示出了根据本公开的各个方面的手术系统或机器人手术系统100，该系统包括手术机器人110、处理器140和用户控制台150。手术系统100本身可能无法完全进行手术，可以由非机械工具170来补充。手术机器人110包括一个或多个机械运动链或机械臂120，以及支撑相应的机械运动链120的机器人底座130。每个机械运动链120可活动地支撑被配置为作用于感兴趣目标的末端执行器或工具126本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于指导手术程序的方法，所述方法包括：获取与手术程序有关的信息；获取内窥镜在所述手术程序中捕捉的手术部位的至少一个图像；通过机器学习系统识别在所述至少一个图像中捕捉的工具；根据比较与所述手术程序有关的信息和所述机器学习系统识别的工具来判定是否应该更换所述工具；并且当所述判定表明应当更换所述工具时提供指示。2.根据权利要求1所述的方法，其中与所述手术程序有关的信息表明已用于其他手术程序的工具具有与所述手术程序相同的类型，并且其中，判定是否应更换所述工具包括判定所述工具是否属于已用于所述其他手术程序的工具。3.根据权利要求2所述的方法，其中判定是否应更换所述工具包括当所述工具不属于已用于所述其他手术程序的工具时判定应当更换所述工具。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述内窥镜是立体内窥镜，所述至少一个图像包括至少一个立体图像，并且所述至少一个立体图像包括与所述工具和所述手术部位的组织有关的深度信息。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括由所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的取向信息。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具取向信息进行训练的。7.根据权利要求6所述的方法，其中由所述机器学习系统判定的工具的取向信息表明是否应该使所述工具重新定向。8.根据权利要求4所述的方法，进一步包括由所述机器学习系统基于所述至少一个图像判定所述工具的位置信息。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述机器学习系统是使用与所述手术程序相同类型的其他手术程序的工具位置信息进行训练的。10.根据权利要求9所述的方法，其中由所述机器学习系统判定的工具的位置信息表明是否应该使所述工具重新定位。11.一种用于指导手术程序的手术指导系统，所述系统包括：存储器，被配置为存储指令；以及处理器，与所述存储器耦接，并且被配置为执行所述指令以使所述手术指导系统：获取与手术程序有关的信息；获取内窥镜在...

【专利技术属性】
技术研发人员：德怀特，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：