[發(fā)明專利]在圖像引導醫(yī)療程序中利用跟蹤的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680051701.5
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN108024693B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: V·多文戴姆;F·巴巴格力;T·D·蘇珀爾;T·趙;C·Q·登霍歐
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/005
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

1.一種包含指令的處理器可讀存儲介質(zhì)，所述指令當被執(zhí)行時導致所述處理器執(zhí)行一種確定醫(yī)療器械的一部分相對于患者解剖結構的姿態(tài)的方法，所述方法包括：

操作光學跟蹤傳感器以跟蹤第一組光學基準點的第一構形和第二組光學基準點的第二構形，所述第一組光學基準點定位于患者解剖結構上并且所述第二組光學基準點定位于醫(yī)療器械的參照部上，所述醫(yī)療器械包括具有遠端的細長柔性主體和剛性近端主體，所述剛性近端主體包括所述參照部，其中操作所述光學跟蹤傳感器以跟蹤所述第二組光學基準點的所述第二構形發(fā)生在所述剛性近端主體被耦合至遠程操作操縱器的驅(qū)動系統(tǒng)時，所述遠程操作操縱器被配置為沿線性路徑移動所述剛性近端主體；

接收來自沿著至少一部分所述醫(yī)療器械在所述參照部與所述遠端之間延伸的形狀傳感器的形狀信息；

使用所述第二組光學基準點，為所述遠程操作操縱器的位置測量裝置的多個插入測量值中的每個來確定所述形狀傳感器的參照點的位置；以及

利用所述第一構形、所述第二構形和所述形狀信息來確定所述細長柔性主體的一部分相對于所述患者解剖結構的姿態(tài)。

2.根據(jù)權利要求1所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，其中所述形狀傳感器是光纖形狀傳感器，并且所述細長柔性主體的所述一部分的姿態(tài)是所述遠端的姿態(tài)。

3.根據(jù)權利要求1所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，其中所述形狀傳感器包括多個電磁傳感器。

4.根據(jù)權利要求1所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，其中確定所述細長柔性主體的所述一部分相對于所述患者解剖結構的姿態(tài)包括：

利用所述第一構形和所述第二構形來確定所述參照部相對于所述患者解剖結構的位置；以及

利用所述形狀信息和所述參照部相對于所述患者解剖結構的所述位置來確定所述細長柔性主體的所述遠端相對于所述患者解剖結構的位置。

5.根據(jù)權利要求1所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，還包括利用顯示系統(tǒng)顯示與所述患者解剖結構的圖像配準的所述細長柔性主體的合成圖像。

6.根據(jù)權利要求1所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，其中操作所述光學跟蹤傳感器以跟蹤所述第一組光學基準點的所述第一構形和所述第二組光學基準點的所述第二構形包括：

利用光學跟蹤攝像系統(tǒng)監(jiān)測所述第一組光學基準點和所述第二組光學基準點。

7.一種包含指令的處理器可讀存儲介質(zhì)，所述指令當被執(zhí)行時導致所述處理器執(zhí)行一種在手術環(huán)境中確定醫(yī)療器械的一部分相對于患者解剖結構的姿態(tài)的方法，所述方法包括：

跟蹤第一組光學基準點以產(chǎn)生第一光學基準點信息，所述第一組光學基準點定位于所述手術環(huán)境中的醫(yī)療器械的參照部上，所述醫(yī)療器械包括具有遠端的細長柔性主體和剛性近端主體，其中所述剛性近端主體包括所述參照部；

跟蹤第二組光學基準點以產(chǎn)生第二光學基準點信息，所述第二組光學基準點定位于所述手術環(huán)境中的遠程操作操縱器的插入軌道上，其中所述醫(yī)療器械的所述剛性近端主體被耦合以便沿著所述插入軌道移動；

用所述剛性近端主體的所述參照部沿著所述插入軌道的相應位置來校準多個插入測量值；

獲得所述患者解剖結構在所述手術環(huán)境中的姿態(tài)；

驅(qū)動所述醫(yī)療器械的所述剛性近端主體沿著所述插入軌道運動到第一位置；以及

當所述剛性近端主體處于沿著所述插入軌道的所述第一位置時，基于所述第一位置、經(jīng)校準的所述多個插入測量值和所述患者解剖結構的姿態(tài)，確定所述細長柔性主體在所述手術環(huán)境中相對于所述患者解剖結構的姿態(tài)。

8.根據(jù)權利要求7所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，其中確定所述患者解剖結構在所述手術環(huán)境中的姿態(tài)包括在所述手術環(huán)境中跟蹤定位于所述患者解剖結構上的第三組光學基準點。

9.根據(jù)權利要求7所述的處理器可讀存儲介質(zhì)，還包括當驅(qū)動所述剛性近端主體沿著所述插入軌道運動時，跟蹤所述插入軌道上的所述第二組光學基準點和定位于所述患者解剖結構上的第三組光學基準點。