[發(fā)明專利]用于在手術(shù)程序期間檢測(cè)圖像退化的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980031130.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN112105312A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德懷特·梅格蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柯惠LP公司
• 主分類號(hào): A61B90/00
• 分類號(hào): A61B90/00;A61B34/35;A61B17/29;A61B17/00;A61B1/00
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

提供了用于在手術(shù)程序期間檢測(cè)圖像退化的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。一種方法包括：接收手術(shù)器械的圖像；獲取所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像；將所述手術(shù)器械的圖像的特征與所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像的特征進(jìn)行比較，所述手術(shù)器械的圖像是在獲取所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像之后被接收到并且在所述手術(shù)器械被設(shè)置在患者的手術(shù)部位處的同時(shí)被接收到；基于對(duì)所述手術(shù)器械的圖像的特征與所述手術(shù)器械的基線圖像的特征的比較，確定所述手術(shù)器械的圖像是否退化；以及響應(yīng)于對(duì)所述手術(shù)器械的圖像退化的確定，生成圖像退化通知。

背景技術(shù)

機(jī)器人外科系統(tǒng)可以用于微創(chuàng)手術(shù)程序中。在機(jī)器人手術(shù)程序期間，外科醫(yī)生利用遠(yuǎn)程外科醫(yī)生控制臺(tái)處的用戶接口控制機(jī)器人外科臂。用戶接口允許外科醫(yī)生操縱聯(lián)接到機(jī)械臂的手術(shù)器械，并控制相機(jī)接收患者體內(nèi)的手術(shù)部位的圖像。

外科醫(yī)生控制臺(tái)可以包括立體顯示器，有時(shí)被稱為三維(3D)顯示器。在這方面，有時(shí)結(jié)合外科醫(yī)生穿戴的對(duì)應(yīng)的一對(duì)立體眼鏡，這樣的顯示器通過將圖像作為分別提供給左眼和右眼的一對(duì)不同圖像而呈現(xiàn)給外科醫(yī)生來促進(jìn)來自圖像的深度感知。立體顯示器可以顯示由立體內(nèi)窺鏡提供的圖像。立體內(nèi)窺鏡采用兩個(gè)信號(hào)路徑，通常是左眼視圖和右眼視圖，它們被匹配并相互交叉以生成立體圖像。如通常在手術(shù)程序期間發(fā)生的那樣，生物材料或其他與手術(shù)相關(guān)的材料可能會(huì)遮擋立體內(nèi)窺鏡的透鏡之一，從而使提供給顯示器的圖像退化。在立體內(nèi)窺鏡的情況下，這種退化會(huì)通過現(xiàn)在不匹配的立體圖像對(duì)而對(duì)外科醫(yī)生產(chǎn)生潛在的副作用，這可能會(huì)導(dǎo)致感知問題，使外科醫(yī)生的視線和認(rèn)知路徑在外科醫(yī)生沒有意識(shí)到的情況下不堪重負(fù)。這可能導(dǎo)致外科醫(yī)生在感知和響應(yīng)所觀察到的立體信息方面的表現(xiàn)退化。因此，能夠檢測(cè)出這些不匹配情況并告知外科醫(yī)生需要糾正該情況是有用的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的實(shí)施方式，公開了用于在手術(shù)程序期間檢測(cè)圖像退化的方法。在本公開的一方面，例示性方法包括：接收手術(shù)器械的圖像；獲取所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像；將所述手術(shù)器械的圖像的特征與所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像的特征進(jìn)行比較，所述手術(shù)器械的圖像是在獲取所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像之后被接收到并且在所述手術(shù)器械被設(shè)置在患者的手術(shù)部位處的同時(shí)被接收到；基于對(duì)所述手術(shù)器械的圖像的特征與所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像的特征的比較，確定所述手術(shù)器械的圖像是否退化；以及響應(yīng)于對(duì)所述手術(shù)器械的圖像退化的確定，生成圖像退化通知。

在本公開的又一方面，所述手術(shù)器械的圖像由圖像捕獲裝置接收。

在本公開的另一方面，所述圖像捕獲裝置是包括左眼透鏡和右眼透鏡的立體內(nèi)窺鏡。

在本公開的又一方面，在初始圖像捕獲裝置校準(zhǔn)期間獲取所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像的特征。

在本公開的又一方面，所述方法還包括：以預(yù)定間隔周期性地接收所述手術(shù)器械的邊緣的圖像。

在本公開的另一方面，對(duì)所述手術(shù)器械的圖像退化的確定至少部分地基于接收到的所述手術(shù)器械的圖像的特征與所述手術(shù)器械的邊緣的基線圖像的特征之間的差異大于閾值。

在另一方面，所述方法還包括：通過計(jì)算從接收到的所述手術(shù)器械的圖像得出的調(diào)制傳遞函數(shù)來確定所述手術(shù)器械的圖像的特征。