[發(fā)明專利]路徑規(guī)劃系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110201260.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN112992318A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·W·貝克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號(hào): G16H30/40
• 分類號(hào): G16H30/40;G16H40/63;G16H50/20;G16H50/50;A61B34/10;A61B34/20
• 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

本公開涉及路徑規(guī)劃系統(tǒng)和方法。一種用于規(guī)劃通過病人的解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑的系統(tǒng)和方法，包括：儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器，所述計(jì)算機(jī)程序配置為分析和操縱CT圖像；配置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序的處理器；以及配置為顯示所述計(jì)算機(jī)程序的用戶界面的顯示設(shè)備。所述用戶界面包括顯示包括目標(biāo)的CT圖像的氣道查找器窗口。所述CT圖像能繞預(yù)定旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以幫助用戶識(shí)別所述解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的氣道。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年3月14日，申請(qǐng)?zhí)枮?01410093840.7，發(fā)明名稱為“路徑規(guī)劃系統(tǒng)和方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于規(guī)劃通過病人的解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在外科手術(shù)過程中，臨床醫(yī)生常使用CT圖像來確定經(jīng)過病人的內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑。然而，臨床醫(yī)生通常難以僅基于CT圖像來有效地規(guī)劃路徑，特別是在支氣管樹的較小分支中，在那里CT圖像通常不能提供用于準(zhǔn)確導(dǎo)航的足夠分辨率。

為了協(xié)助臨床醫(yī)生規(guī)劃通過內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化路徑規(guī)劃系統(tǒng)和方法，它們自動(dòng)地生成從CT圖像上指定的目標(biāo)到病人的入口點(diǎn)(例如，病人的嘴、鼻子、其他天然入口點(diǎn)或人工入口點(diǎn)，例如切口)的路徑。自動(dòng)化路徑規(guī)劃系統(tǒng)和方法的一個(gè)示例可見于美國(guó)專利No.8218846中，其通過引用整體合并于此。

然而，當(dāng)使用完全自動(dòng)化的路徑規(guī)劃系統(tǒng)時(shí)，醫(yī)療設(shè)備可能在醫(yī)療設(shè)備的工作末端不朝向目標(biāo)取向的方向上到達(dá)路徑末端。在此示例中，醫(yī)療設(shè)備的側(cè)面可能取向?yàn)槌蚰繕?biāo)而不是工作末端，臨床醫(yī)生可能很難或者不可能用工作末端到達(dá)目標(biāo)。特別地，在導(dǎo)航通過支氣管樹的小氣道時(shí)，當(dāng)目標(biāo)垂直于醫(yī)療設(shè)備在小氣道中行進(jìn)的路徑時(shí)，可能難以或者甚至不可能朝向目標(biāo)彎曲或轉(zhuǎn)向醫(yī)療設(shè)備的工作末端。

發(fā)明內(nèi)容

提供了用于規(guī)劃通過病人的解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑的系統(tǒng)和方法。

在本公開的一個(gè)方面，公開了一種用于規(guī)劃通過病人的解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑的系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器，該計(jì)算機(jī)程序配置為分析和操縱CT圖像；處理器，配置為執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序；以及顯示設(shè)備，配置為顯示該計(jì)算機(jī)程序的用戶界面。該用戶界面包括顯示包括目標(biāo)的CT圖像的氣道發(fā)現(xiàn)窗口。該CT圖像可繞預(yù)定義的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以幫助用戶識(shí)別解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的氣道。

在本公開的一個(gè)方面，所述預(yù)定義軸是定義為從所述目標(biāo)至所述解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的已知?dú)獾赖妮S。

在本公開的一個(gè)方面，所述預(yù)定義軸是定義為從所述目標(biāo)至所述解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)中的氣管(trachea)的一部分的軸。

在本公開的一個(gè)方面，所述預(yù)定義軸是由從所述目標(biāo)至中途點(diǎn)的路徑定義的軸。

在本公開的一個(gè)方面，所述預(yù)定義軸是由從第一中途點(diǎn)至第二中途點(diǎn)的路徑定義的軸。

在本公開的一個(gè)方面，所述用戶界面還包括旋轉(zhuǎn)界面，所述旋轉(zhuǎn)界面配置為識(shí)別所述CT圖像相對(duì)于所述CT圖像的初始旋轉(zhuǎn)取向繞所述預(yù)定義軸旋轉(zhuǎn)的量。

在本公開的一個(gè)方面，所述處理器配置為接收來自用戶的標(biāo)識(shí)新中途點(diǎn)的位置的輸入，在標(biāo)識(shí)位置處產(chǎn)生新中途點(diǎn)，并且輸出該新中途點(diǎn)以用于顯示在用戶界面上。所述處理器可配置為產(chǎn)生從所述目標(biāo)或先前的中途點(diǎn)中的至少一個(gè)到所述新中途點(diǎn)的路徑，并且輸出該路徑以用于顯示在用戶界面上。如果所述新中途點(diǎn)位于所述解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的已知?dú)獾乐校瑒t所述處理器可配置為自動(dòng)完成從所述新中途點(diǎn)至所述解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的入口點(diǎn)的路徑，并且輸出所述自動(dòng)完成的路徑以用于顯示在用戶界面上。

在本公開的一個(gè)方面，公開了一種用于規(guī)劃通過病人的解剖內(nèi)腔網(wǎng)絡(luò)的路徑的方法，包括以下步驟：定義旋轉(zhuǎn)軸；繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)CT圖像；接收來自用戶的指示旋轉(zhuǎn)了的CT圖像的氣道中的新中途點(diǎn)的位置的輸入；在所標(biāo)識(shí)的氣道中設(shè)置新中途點(diǎn)；以及生成到所述新中途點(diǎn)的新路徑。