[發明專利]用于跟蹤程序的系統和方法

在審

• 申請號: 201980028441.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN112041885A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: S·羅恩;J·肯普;Y·派特爾;R·維格;A·沃德;R·達泰利;N·馬亨德拉
• 申請（專利權）人: 美敦力導航股份有限公司
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐倩;錢慰民

公開了一種導航系統。所述導航系統可以用于至少輔助程序。所述系統可以輔助界定對象和/或確定圖像元素的物理邊界。所述系統可以輔助計劃和/或程序的工作流程。

相關申請的交叉引用

本申請包含與于2018年4月27日提交的美國專利申請第15/965,374號有關的主題(代理人案卷號：5074A-000190-US)。上述申請的全部公開內容通過引用并入本文中。

技術領域

本公開總體上涉及一種用于確定成員在空間中相對于受試者的定位(包含位置和朝向)以及標識圖像中的特征和工作流程效率的系統和方法。

背景技術

此部分提供與本公開有關的、不一定是現有技術的背景信息。

在用于各種程序(如外科手術程序、組裝程序等)的導航系統中，可以跟蹤器械或對象。可以通過各種操作模式的一個或多個跟蹤系統來跟蹤器械，如通過測量磁場對傳感器線圈的影響和/或使用光學傳感器來確定位置。傳感器線圈可以包含放置在磁場內的導電材料，在所述磁場中在傳感器線圈中感應到電流。所測得的感應電流可以用于標識或確定器械或對象的定位。

可以用多個線圈(如三個正交放置的線圈)來產生電磁場。各種發射器或現場生成系統包含由在科羅拉多州路易斯維爾市(Louisville,Colorado)設有營業地點的美敦力導航有限公司(Medtronic Navigation,Inc.)銷售的AxiEM^TM電磁導航系統。AxiEM^TM電磁導航系統可以包含用于產生由跟蹤裝置感測到的電磁場的多個線圈，所述多個線圈可以是傳感器線圈，以允許使用如外科手術導航系統等導航系統來跟蹤和/或展示所跟蹤的器械的定位。

跟蹤系統還可以或可替代地包含光學跟蹤系統。光學跟蹤系統包含如跟蹤系統等跟蹤系統。光學跟蹤系統包含一組具有視場的相機，以對器械的定位進行三角測量。

發明內容

此部分提供本公開的概述，并且并不是對其全部范圍或其全部特征的全面公開。

公開了一種用于執行程序的系統。程序也可以在如動物、人或其它選定的患者等活體受試者上執行。程序可以包含任何適當類型的程序，如對無生命的對象(例如，封閉的結構、機身、底盤等)執行的程序。然而，可以使用導航系統來執行程序，其中跟蹤系統能夠跟蹤選定的一個或多個項。

導航系統可以用于相對于受試者導航器械以執行程序。在各個實施例中，程序可以包含脊柱上的程序，如脊柱融合，其中兩個或更多個椎骨與選定的植入物系統或組合件連接在一起。植入物系統可以包含在選定時間互連的多于一個組件。可以相對于包含椎骨的多骨結構來執行如螺釘等植入系統的一部分的定位。螺釘可以沿著選定軌跡定位到椎骨中，并且沿著軌跡定位到椎骨中的選定深度。除了上述實例之外，還可以相對于和/或在脊柱或其它適當的位置上執行其它適當的程序。

在選定時間，如用于執行程序和/或計劃程序，可以獲取受試者的圖像數據。圖像數據可以用于生成在顯示裝置上顯示的圖像。圖像數據可以包含任何適當的圖像數據，如計算的斷層掃描圖像數據、磁共振圖像數據、X射線錐束圖像數據(如使用X射線錐束成像器)。進一步地，成像器可以是任何適當的成像器，如成像系統，如本文進一步討論的。如計算機視覺算法等選定指令集可以用于標識圖像數據內的各個部分，如各個椎骨。指令可以包含被編程成確定椎骨的邊界的機器學習技術或過程，如神經網絡系統。可以在神經網絡內基本上或完全自動地分析圖像數據，以確定椎骨的邊界。