[發明專利]用于放大手術環境中所關注區域中的改變的系統和方法

有效

• 申請號: 201680059529.8
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN108135456B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 德懷特·梅格蘭;邁爾·羅森貝格
• 申請（專利權）人: 柯惠LP公司
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/313;A61B1/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;范璉

本公開涉及用于放大手術環境中所關注區域的系統和方法。所述系統包含立體內窺鏡，所述立體內窺鏡具有第一相機和第二相機，所述第一相機和第二相機配置成獲得所述手術環境的一個或多個圖像。所述系統還包含計算機，所述計算機具有：中央處理單元(CPU)，配置成確定所述手術環境中所述所關注區域；第一控制器，配置成處理來自所述第一相機的所述一個或多個圖像以產生第一經放大圖像；以及第二控制器，配置成處理來自所述第二相機的所述一個或多個圖像以產生第二經放大圖像。所述第一控制器和所述第二控制器基于由所述CPU確定的所述所關注區域處理所述一個或多個圖像。顯示器顯示所述一個或多個第一經放大圖像和所述一個或多個第二經放大圖像。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年10月22日提交的第62/244,764號美國臨時專利申請的權利和優先權，所述美國臨時專利申請的全部公開內容以引用的方式并入本文中。

背景技術

微創手術涉及使用多個小切口而非一個較大開口或切口來執行手術程序。小切口減少了患者的不適且縮短了恢復時間。小切口也限制了內部器官、組織和其它物質的可見度。

已使用內窺鏡并將其插入一個或多個切口中以使臨床醫生更容易在手術期間看到體內的內部器官、組織和其它物質。這些內窺鏡包含帶有光學和/或數碼變焦功能的相機，所述相機耦合到顯示器，所述顯示器示出由相機捕獲的體內器官、組織和物質的放大圖。然而，為了看見體內特定位置處的詳細細節，內窺鏡必須縮放到特定區域中，由此失去了內窺鏡的任何周邊視野。

需要為臨床醫生提供特定位置的詳細視圖，同時呈現手術環境的寬闊視圖。

發明內容

本公開涉及改善患者手術結果的手術技術，且更具體地說，涉及用于在執行手術技術時拓寬臨床醫生視野的系統和方法。

在本公開的方面中，提供一種用于放大手術環境中所關注區域中的特定改變的系統。系統包含具有第一相機和第二相機的立體內窺鏡，第一相機和第二相機中的每一個配置成獲得手術環境的一個或多個圖像。系統還包含計算機，所述計算機具有：中央處理單元(CPU)，配置成確定所關注區域或對由手術環境中的用戶所選的所關注區域起作用；第一控制器，配置成處理來自第一相機的一個或多個圖像以產生一個或多個第一經放大圖像，其中第一控制器基于由CPU或用戶確定的所關注區域處理一個或多個圖像；以及第二控制器，配置成處理來自第二相機的一個或多個圖像以產生一個或多個第二經放大圖像，其中第一控制器基于由CPU或用戶確定的所關注區域處理一個或多個圖像。顯示器顯示所述一個或多個第一經放大圖像和所述一個或多個第二經放大圖像。

在一些實施例中，CPU基于手術環境中的深度確定所關注區域。根據從第一相機和第二相機獲得的接著使用例如對極幾何等技術進行處理的一個或多個圖像確定深度。在一些實施例中，CPU基于手術環境中工具的位置確定所關注區域。

在一些實施例中，第一控制器包含：空間分解濾波器，配置成將來自第一相機的一個或多個圖像分解成多個第一空間頻帶；時間濾波器，配置成應用到多個第一空間頻帶，以產生多個第一經時間濾波頻帶；加法器，配置成將多個第一空間頻帶中的每個頻帶添加到多個第一經時間濾波頻帶中的對應頻帶，以產生多個第一經放大頻帶；以及重建濾波器，配置成通過折疊多個第一經放大頻帶來產生一個或多個第一經放大圖像。

在一些實施例中，第二控制器包含：空間分解濾波器，配置成將來自第二相機的一個或多個圖像分解成多個第二空間頻帶；時間濾波器，配置成應用到多個第二空間頻帶，以產生多個第二經時間濾波頻帶；加法器，配置成將多個第二空間頻帶中的每個頻帶添加到多個第二經時間濾波頻帶中的對應頻帶，以產生第二多個經放大頻帶；以及重建濾波器，配置成通過折疊多個第二經放大頻帶來產生一個或多個第二經放大圖像。