【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于在用暖白光照射人类患者的目标解剖结构时收集和处理目标解剖结构的数字图像的自动化方法和相关的基于硬件和软件系统的数字图像处理解决方案。
技术介绍
1、现代显微手术涉及各种特定任务的精密手术工具的使用，外科医生在手术场景中操纵每种手术工具。手术场景和目标解剖结构的放大立体图像通常使用一个或多个高分辨率显示屏显示在手术室内。目标解剖结构放大图像的数字呈现使得主治临床医生在执行给定的手术任务时能够正确地可视化手术场景。
2、手术场景的可视化需要充足的任务照明。手术任务照明是任务特定的，其中照明设备可能包括安装有显微镜的照明源、头顶手术照明阵列、外科医生佩戴的头灯或者内照明器或光棒中的任何一个或全部。每个照明设备发射具有特定波长范围和对应色温的光。因此，任务照明之后通常会进行数字图像处理，以便经由手术室内所使用的显示屏和光学器件呈现目标解剖结构更真实的表示。
技术实现思路
1、本文公开了用于选择性地增强在显微手术期间使用暖白光照明实时收集的数字图像的方法及配套的系统和软件解决方案。由于最小化人眼暴露于蓝色波长光的益处，本文所描述的各种实施例均涉及眼睛手术，主要包括但不限于白内障手术、晶状体置换以及受益于眼睛自然红色反射检测和分析的其他手术。然而，本领域技术人员将会理解，寻求限制给定目标解剖结构的蓝光暴露的其他显微手术可以受益于所公开的解决方案。
2、在特定实施例中，一种用于在显微手术期间增强数字图像的方法包括在显微手术期间收集人类患者的目标解剖结构
3、本文还公开了一种用于在上述眼睛手术期间增强数字图像的系统。该系统可以包括照明源(比如安装有显微镜的灯)、以及数字相机和上述处理器，其中处理器与数字相机和灯通信或集成在一起。照明源可操作用于将暖白光引导到目标眼睛上/中。数字相机可操作用于在用暖白光照射眼睛时收集目标眼睛的数字图像。
4、在系统的示例性配置中，在需要目标眼睛的增强红色反射时，处理器对眼睛手术的预定阶段进行检测。例如，白内障手术期间的非限制代表性手术阶段包括切口、晶状体植入和晶状体摘除。该实施例中的处理器例如使用数字相机和运动跟踪逻辑来跟踪目标眼睛的运动。在眼睛手术的预定阶段期间在目标眼睛的数字图像内，处理器将瞳孔像素区域与围绕瞳孔像素区域的虹膜像素区域数字隔离，并调整包括该瞳孔像素区域或该虹膜像素区域的组成像素的特性，从而生成经调整的图像。如本文所提供的经调整的图像具有增强的红色反射。处理器还可操作用于向至少一个显示屏输出视频显示控制信号，以使(多个)屏在眼睛手术的预定阶段期间显示经调整的图像。
5、本主题公开的另一个方面包括一种计算机可读介质，其上记录有用于在代表性眼睛手术期间增强红色反射的指令。在这种情况下，由处理器中某个处理器执行这些指令使得处理器执行如以下公开中详细描述的本方法的逻辑块或序列。
6、通过以下结合附图对实施本公开的最佳模式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他可能的特征和优点将显现。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于在显微手术期间增强数字图像的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述显微手术是眼睛手术，并且所述目标解剖结构是人类患者的目标眼睛，所述方法包括：
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述数字相机包括高动态范围HDR数字相机，并且其中，收集数字图像包括经由所述HDR数字相机收集所述目标解剖结构的三维HDR图像。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理器操作性地连接到图形用户界面GUI设备，并且其中，识别所述显微手术的预定阶段包括从所述GUI设备接收指示所述显微手术的预定阶段的输入信号。
6.如权利要求1所述的方法，其中，识别所述显微手术的预定阶段包括经由所述处理器使用机器视觉逻辑来检测在所述显微手术的预定阶段中使用的手术工具，以及基于所述手术工具的标识来自动检测所述显微手术的预定阶段。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
8.如权利要求1所述的方法，其中，调整包括所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的特性包括将
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述显微手术的预定阶段期间经由所述处理器跟踪所述目标解剖结构的运动。
10.如权利要求1所述的方法，其中，调整包括所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的特性包括经由所述处理器自动增加仅所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的数字增益。
11.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第一像素区域与所述第二像素区域隔离包括使用所述数字相机和所述处理器的运动跟踪逻辑自动跟踪所述目标解剖结构的运动。
12.一种用于在眼睛手术期间增强数字图像数据的系统，所述系统包括：
13.如权利要求12所述的系统，进一步包括所述显示屏。
14.如权利要求12所述的系统，其中，所述照明源是耦合到眼科显微镜或与所述眼科显微镜成为一体的灯。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述数字相机包括所述眼科显微镜的高动态范围HDR数字相机。
16.如权利要求12所述的系统，进一步包括图形用户界面GUI设备，其中，所述处理器被配置为通过从所述GUI设备接收输入信号来识别所述眼睛手术的预定阶段，并且其中，所述输入信号指示所述眼睛手术的预定阶段。
17.如权利要求12所述的系统，其中，所述处理器被配置为确定执行所述眼睛手术的外科医生的身份，并且所述输入信号指示所述外科医生的身份，使得所述处理器被配置为基于所述外科医生的身份来调整所述组成像素的特性。
18.如权利要求12所述的系统，其中，所述处理器被配置为响应于输入信号而通过以下操作来调整所述组成像素的特性：
19.一种计算机可读介质，其上记录有用于在眼睛手术期间增强红色反射响应的指令，其中，由处理器执行所述指令使得所述处理器：
20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其中，所述处理器操作性地连接到图形用户界面GUI设备，并且其中，由所述处理器执行所述指令使得所述处理器使用来自所述GUI设备的输入信号来识别所述眼睛手术的预定阶段，所述输入信号指示所述眼睛手术的预定阶段和/或执行所述眼睛手术的外科医生的身份。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在显微手术期间增强数字图像的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述显微手术是眼睛手术，并且所述目标解剖结构是人类患者的目标眼睛，所述方法包括：
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述数字相机包括高动态范围hdr数字相机，并且其中，收集数字图像包括经由所述hdr数字相机收集所述目标解剖结构的三维hdr图像。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述处理器操作性地连接到图形用户界面gui设备，并且其中，识别所述显微手术的预定阶段包括从所述gui设备接收指示所述显微手术的预定阶段的输入信号。
6.如权利要求1所述的方法，其中，识别所述显微手术的预定阶段包括经由所述处理器使用机器视觉逻辑来检测在所述显微手术的预定阶段中使用的手术工具，以及基于所述手术工具的标识来自动检测所述显微手术的预定阶段。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
8.如权利要求1所述的方法，其中，调整包括所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的特性包括将白平衡算法仅应用于包括所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述显微手术的预定阶段期间经由所述处理器跟踪所述目标解剖结构的运动。
10.如权利要求1所述的方法，其中，调整包括所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的特性包括经由所述处理器自动增加仅所述第一像素区域或所述第二像素区域的组成像素的数字增益。
11.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第一像素区域与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·梅耶斯，A·弗莱德曼，M·瑞米瑞兹卢纳，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。