[發(fā)明專利]使用深度學(xué)習(xí)在熒光鏡檢查視頻中進(jìn)行導(dǎo)管尖端檢測(cè)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010198896.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111714205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·阿萊克斯安德羅尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號(hào): A61B34/20
• 分類號(hào): A61B34/20;A61B34/10;A61B5/06;A61B5/00;A61B1/267;A61B6/03
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 高文靜

本發(fā)明涉及使用深度學(xué)習(xí)在熒光鏡檢查視頻中進(jìn)行導(dǎo)管尖端檢測(cè)。一種姿勢(shì)估計(jì)的系統(tǒng)和方法，其能夠生成高質(zhì)量的3D重建體和熒光鏡檢查計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像，以識(shí)別微小損傷和磨玻璃損傷。

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求標(biāo)題為“使用深度學(xué)習(xí)在熒光鏡檢查視頻中進(jìn)行導(dǎo)管尖端檢測(cè)”和2019年11月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/940,686以及標(biāo)題為“使用深度學(xué)習(xí)在熒光鏡檢查視頻中進(jìn)行導(dǎo)管尖端檢測(cè)”和2019年5月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/852,092以及標(biāo)題為“使用深度學(xué)習(xí)在熒光鏡檢查視頻中進(jìn)行導(dǎo)管尖端檢測(cè)”和2019年3月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/821,696的優(yōu)先權(quán)，其各自的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及成像領(lǐng)域，尤其涉及估計(jì)成像裝置的姿勢(shì)以改善從中得出的熒光計(jì)算機(jī)斷層攝影圖像的清晰度。

背景技術(shù)

在導(dǎo)航程序中，熒光鏡檢查成像裝置通常位于手術(shù)室中。臨床醫(yī)生可以使用標(biāo)準(zhǔn)的熒光鏡檢查成像裝置，例如，以在醫(yī)療裝置已經(jīng)被導(dǎo)航到期望位置之后可視化并且確認(rèn)其布置。然而，盡管標(biāo)準(zhǔn)的熒光鏡檢查圖像顯示例如金屬工具和骨骼的高密度物體以及例如心臟的大的軟組織物體，但是熒光鏡檢查圖像難以分辨例如損傷的感興趣的小的軟組織物體。此外，熒光鏡檢查圖像只是二維投影，而為了在體內(nèi)準(zhǔn)確且安全地導(dǎo)航，需要進(jìn)行體成像。

熒光鏡檢查裝置的姿勢(shì)估計(jì)是作為三維(3D)重建過(guò)程的一部分應(yīng)用的一個(gè)步驟，其中從二維(2D)熒光鏡檢查圖像生成3D體，從而形成熒光鏡檢查計(jì)算機(jī)斷層掃描(FCT)圖像集。另外，姿勢(shì)估計(jì)可以幫助在不同的成像模態(tài)之間進(jìn)行配準(zhǔn)(例如，術(shù)前計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)圖像)。姿勢(shì)估計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)方法雖然有效，但是仍然缺乏牢靠性或?qū)е卤绕谕膱D像處理過(guò)程慢。

因此，需要一種方法和系統(tǒng)，其可以提供熒光鏡檢查成像裝置的快速、準(zhǔn)確和牢靠的姿勢(shì)估計(jì)以及由標(biāo)準(zhǔn)熒光鏡檢查成像裝置獲取的圖像的3D重建。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的一個(gè)方面涉及一種用于增強(qiáng)熒光鏡檢查計(jì)算機(jī)斷層掃描圖像的方法，該方法包括：獲取多個(gè)熒光鏡檢查圖像，為所述多個(gè)熒光鏡檢查圖像中的每個(gè)確定熒光鏡檢查成像裝置的初始姿勢(shì)估計(jì)，接收導(dǎo)管尖端在至少一個(gè)所述熒光鏡檢查圖像中的指示，在其余的熒光鏡檢查圖像中投影所述導(dǎo)管尖端的位置，使用模型分析所述圖像以識(shí)別所述導(dǎo)管尖端在所述熒光鏡檢查圖像中的位置，基于由所述模型識(shí)別的所述導(dǎo)管尖端的位置更新所述初始姿勢(shì)估計(jì)，和利用更新的姿勢(shì)估計(jì)生成所述多個(gè)熒光鏡檢查圖像的三維(3D)重建。該方面的其他實(shí)施例包括相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、設(shè)備和記錄在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上的計(jì)算機(jī)程序，每個(gè)被配置為執(zhí)行本文所述的方法和系統(tǒng)的動(dòng)作。