[發明專利]一種AR熒光遠程醫療手術導航系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110161024.5
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112716604A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李明;揭光錦;顧兆泰;李娜娜;安昕;張浠
• 申請（專利權）人: 廣東歐譜曼迪科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/00;A61B5/00;G16H40/67;G16H80/00
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;唐敏珊

本發明公開了一種AR熒光遠程醫療手術導航系統及其控制方法，通過將熒光導航系統中的熒光圖像信號投影至目標區域，將肉眼不可見的解剖結構或特殊組織檢測信息轉化為手術視野中可見的真實圖像，為手術操作提供指導；利用遠程醫療技術，實時共享手術現場狀況和患者信息等，便于醫學交流和專家會診，而且可以實時以AR形式將遠程端反饋的帶有指導標記的熒光合成圖像顯示在目標區域中；通過采用投影的技術手段，使得無需在顯示屏幕與目標區域頻繁轉換視線，帶來更人性化的體驗和更安全高效的手術效果。

技術領域

本發明涉及熒光導航系統技術領域，尤其涉及的是一種AR熒光遠程醫療手術導航系統及其控制方法。

背景技術

現代醫學影像在臨床的應用日益廣泛，為疾病的診斷、治療和預后（預后是一個醫學術語，分為自然預后和干預預后）提供大量生物組織特性相關的重要依據。其中，外科手術中的醫學影像技術，可在手術過程中提供病灶相關結構和功能信息，輔助醫生實現術前規劃、術中的實時引導和術后評估預后，提高了手術安全性和精準度。但現今外科手術醫學影像多通過屏幕顯示傳遞，使用者需在屏幕與手術區域頻繁轉換視線，影響手術位置判斷的效率和精度。

隨著通信技術的飛速發展，傳統的工作體驗和流程可能都將發生巨變，例如在醫學領域，遠程醫療系統成為了一個熱點。目前遠程醫療多用于會議和教學，且在手術應用中本地醫生也需在手術區域和監視器間切換視線以遵循專家指示，費神費力，易產生差錯。

因此，現有的技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種AR熒光遠程醫療手術導航系統及其控制方法，旨在解決現有的醫學影像通過屏幕顯示傳遞，使用者需在屏幕與手術區域頻繁轉換視線，影響手術位置判斷效率和精度的問題。

本發明的技術方案如下：一種AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，包括：

照明模塊，用于產生近紅外激發光照射目標區域，激發目標區域上所聚集的熒光造影劑，使熒光造影劑發射近紅外熒光；

攝像模塊，對目標區域發射的近紅外熒光進行熒光成像，得到熒光圖像信號；

圖像處理模塊，對所述熒光圖像信號進行處理，得到熒光合成圖像；

投影模塊，用于將所述熒光合成圖像投射至目標區域，實現熒光合成圖像信息與實際場景的累加。

所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，還包括終端顯示模塊，用于顯示所述熒光合成圖像。

所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，還包括遠程交互模塊，與遠程端進行實時交流；將所述熒光合成圖像傳輸至遠程端，接收遠程端反饋的帶有指導標記的熒光合成圖像。

所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，所述遠程交互模塊包括本地工作站和用于存儲各種后臺信息的系統中心，遠程端包括專家工作站和用于增強現實感的AR可穿戴設備，所述本地工作站、專家工作站和系統中心構成遠程醫療系統；所述本地工作站與專家工作站通訊連接，專家工作站與AR可穿戴設備連接，本地工作站和專家工作站均與系統中心連接。

所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，所述照明模塊產生峰值為780nm的近紅外激發光照射目標區域。

所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統，其中，所述攝像模塊包括消色差鏡頭、陷波濾波片和相機，目標區域發射的近紅外熒光進入攝像模塊內，被消色差鏡頭收集，并經陷波濾波片過濾掉激發光，留下熒光成像于相機。

一種如上述任一所述的AR熒光遠程醫療手術導航系統的控制方法，其中，具體包括以下步驟：

S1：照明模塊產生近紅外激發光照射目標區域，激發目標區域上所聚集的熒光造影劑，使熒光造影劑發射近紅外熒光；

S2：攝像模塊對目標區域發射的近紅外熒光進行熒光成像，得到熒光圖像信號；

S3：圖像處理模塊對所述熒光圖像信號進行處理，得到熒光合成圖像；