[发明专利]促进术后组织功能的术前预测的系统和方法

说明书

促进术后组织功能的术前预测以帮助临床医生计划和实行外科手术程序的系统和方法。具体地说，促进切除后肺组织功能的所述术前预测，从而帮助临床医生确定要切除的肺组织的位置和体积块的系统和方法。

技术领域

本公开涉及外科系统和方法，并且更具体地说，涉及促进术后组织功能的 术前预测和肺建模的系统和方法。

背景技术

医学成像的进步使临床医生能够更准确地描绘患者的解剖结构，并且因此 更准确地识别疾病和任何患病组织的位置。举例来说，如CT(包括X射线CT、 计算机轴向断层摄影(CAT)扫描、正电子发射断层摄影(PET)和单光子发 射CT(SPECT))的医学成像实现了解剖结构的三维重建的发展。这些三维模 型使临床医生能够识别和评定建模的解剖结构的特征，从而促进术前计划过程。

使用如CT的医学成像，临床医生能够准确地识别病变或其它医学状况， 而无需进行侵入性外科手术(如开放式方法或开胸术)。使用图像来开发器官、 解剖结构等的三维重建或模型，所述图像使用上述成像模式获得。使用三维模 型，临床医生能够将各种组织相互分割，并评定病变在胸腔内或在一个特定实 例中在肺内的准确位置。这种分割进一步使临床医生能够确定具有其附属血管 和支气管分支的精确组织分段，并确定视频辅助胸腔镜外科手术(VATS)程序 (如分段切除术、肺叶切除术、肺切除术等)的理想切口水平。

肺及其相关血管和支气管分支内病变的三维模型和精确识别使临床医生能 够识别端口放置的理想位置，并开发出可在胸腔镜程序期间引导外科手术器械 通过的路径。通常，借助于荧光镜检查或其它成像模式将基准或其它标记物(例 如线圈或线材)植入受感染的组织内。此后，使用成像检查基准相对于病变的 位置，并执行VATS程序。

发明内容

本公开的方面涉及促进术后组织功能(例如，切除后肺组织功能)的术前 预测，从而帮助临床医生计划和实行外科手术程序(例如确定要切除的肺组织 的位置和体积块)的系统和方法。

如本文所使用的，术语“临床医生”是指医生、护士或任何其它护理提供 者，并且可包括支持人员。术语“近侧”是指装置或组件的更靠近临床医生的 部分，并且术语“远侧”是指装置或组件的更远离临床医生的部分。另外，仅 为了描述的方便，如前、后、上方、下方、顶部、底部的术语和类似方向术语 用作相对术语，并且本质上不是限制性的。进一步地，在一致的程度上，本文 中详述的任何方面和特征可与本文中详述的任何其它方面和特征结合使用。

根据本公开的方面，提供了一种术前外科手术计划的方法和一种存储程序 的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序在由处理器执行时执行术前外科手 术计划的方法。所述方法包括生成组织结构的切除前3D模型，确定组织结构 的切除前3D模型的组织功能信息，在切除前3D模型上模拟组织的所选择部分 的移除，以产生切除后3D模型，和确定组织结构的切除后3D模型的组织功能 信息。

根据本公开，一种方法包括在模拟之前确定要移除的组织的所选择部分。 确定要移除的组织的所选择部分基于以下中的至少一者：在切除前3D模型上 提供的自动生成的组织切除线，或在切除前3D模型上提供的输入组织切除线。

所述方法可进一步包括在用户界面上显示组织结构的切除前3D模型。所 述方法还可包括用切除前3D模型在用户界面上表示组织结构的切除前3D模型 的确定的组织功能信息的至少一部分。

所述方法可进一步包括在用户界面上显示组织结构的切除后3D模型。所 述方法还可包括用切除后3D模型在用户界面上表示组织结构的切除后3D模型 的确定的组织功能的至少一部分。

切除前3D模型或切除后3D模型的组织功能信息可包括以下中的至少一 者：组织功能的水平；指示组织功能的指标；影响组织功能的异常；或影响组 织功能的疾病的指示。

另外或替代地，切除前3D模型或切除后3D模型的组织功能信息可包括以 下中的至少一者：组织密度数据；代谢活动数据；或肺功能测试信息。