[发明专利]图像引导手术记录的系统和方法

说明书

由计算系统执行的方法包括接收针对在一组解剖通道内的多个位置处的器械的远端部分的一组收集的空间信息，和当器械的远端部分处于多个位置中的每一个时接收针对器械的参考部分的一组位置信息。该方法还包括基于这组收集的空间信息和针对器械的参考部分的这组位置信息来确定针对器械的远端部分的空间信息的参考集，和用一组解剖学模型信息记录空间信息的参考集。

相关申请

该专利申请要求2015年5月22日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS OFREGISTRATION FOR IMAGE GUIDED SURGERY(图像引导手术记录的系统和方法)”的美国临时专利申请62/165,249的申请日的优先权和权益，其以其全部通过引用并入本文。

领域

本公开涉及用于进行图像引导程序的系统和方法，更具体地涉及用于显示在图像引导程序期间采样的组织的病理学数据的系统和方法。

背景

微创医学技术旨在减少在医学程序中损伤的组织的量，从而减少患者恢复时间、不适和有害副作用。这种微创技术可以通过患者解剖学中的天然孔或通过一个或多个手术切口进行。通过这些天然孔或切口，临床医生可以插入微创医疗器械(包括手术、诊断、治疗或活检器械)以到达靶组织位置。为了帮助到达靶组织位置，可将医疗器械的位置和移动与患者解剖学的手术前或手术中的图像相关联。通过与图像相关联的图像引导的器械，器械可以通过在诸如肺、结肠、肠、肾、心脏、循环系统等的解剖系统中天然或手术创建的通道。传统的器械跟踪系统，包括电磁感应跟踪系统，可扰乱临床环境或工作流程。需要以最小的临床干扰进行图像引导手术的系统和方法。

概述

本发明的实施方式由跟随说明书的权利要求书概括。

在一个实施方式中，由计算系统执行的方法包括接收针对在一组解剖通道内的多个位置处的器械的远端部分的一组收集的空间信息，和当器械的远端部分处于多个位置中的每一个时接收针对器械的参考部分的一组位置信息。该方法还包括基于一组收集的空间信息和针对器械的参考部分的一组位置信息来确定针对器械的远端部分的空间信息的参考集(a reference set)，和用一组解剖学模型信息记录空间信息的参考集。

在另一个实施方式中，方法包括当器械的远端部分处于一组解剖通道内的多个位置时，从连接到远程操作组件的在医疗器械内延伸的光纤形状传感器收集一组空间信息。该方法还包括当器械的远端部分处于该组解剖通路内的多个位置时，从用于远程操作组件的驱动系统的位置传感器接收一组位置信息，和当器械的远端部分处于多个位置时确定器械的近端部分的一组近端位置数据。基于来自位置传感器的位置信息和位置传感器与器械的近端部分沿其移动的固定插入轨道之间的校准信息来确定该组近端位置数据。所述方法还包括基于一组收集的空间信息和一组近端位置数据来确定针对器械的远端部分的空间信息的参考集，和用一组解剖学模型信息来记录空间信息的参考集。

在另一个实施方式中，系统包括远程操作组件，其包括操作员控制系统和被配置为由操作员控制系统进行远程操作的操纵器。操纵器被配置以控制手术环境中医疗器械的移动。该系统还包括处理单元，其包括一个或多个处理器。处理单元被配置以接收针对在一组解剖通道内的多个位置处的医疗器械的远端部分的一组收集的空间信息，和当器械的远端部分处于多个位置中的每一个时接收针对医疗器械的参考部分的一组位置信息。处理单元还被配置以基于一组收集的空间信息和针对医疗器械的参考部分的一组位置信息来确定针对医疗器械的远端部分的空间信息的参考集，和用一组解剖学模型信息来记录空间信息的参考集。

应当理解，上面的一般描述和下面的详细描述本质上均是示例的和说明的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。在这方面，从下面的详细描述，本公开的另外的方面、特征和优势对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图简述