[发明专利]一种AR荧光远程医疗手术导航系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种AR荧光远程医疗手术导航系统及其控制方法，通过将荧光导航系统中的荧光图像信号投影至目标区域，将肉眼不可见的解剖结构或特殊组织检测信息转化为手术视野中可见的真实图像，为手术操作提供指导；利用远程医疗技术，实时共享手术现场状况和患者信息等，便于医学交流和专家会诊，而且可以实时以AR形式将远程端反馈的带有指导标记的荧光合成图像显示在目标区域中；通过采用投影的技术手段，使得无需在显示屏幕与目标区域频繁转换视线，带来更人性化的体验和更安全高效的手术效果。

技术领域

本发明涉及荧光导航系统技术领域，尤其涉及的是一种AR荧光远程医疗手术导航系统及其控制方法。

背景技术

现代医学影像在临床的应用日益广泛，为疾病的诊断、治疗和预后（预后是一个医学术语，分为自然预后和干预预后）提供大量生物组织特性相关的重要依据。其中，外科手术中的医学影像技术，可在手术过程中提供病灶相关结构和功能信息，辅助医生实现术前规划、术中的实时引导和术后评估预后，提高了手术安全性和精准度。但现今外科手术医学影像多通过屏幕显示传递，使用者需在屏幕与手术区域频繁转换视线，影响手术位置判断的效率和精度。

随着通信技术的飞速发展，传统的工作体验和流程可能都将发生巨变，例如在医学领域，远程医疗系统成为了一个热点。目前远程医疗多用于会议和教学，且在手术应用中本地医生也需在手术区域和监视器间切换视线以遵循专家指示，费神费力，易产生差错。

因此，现有的技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AR荧光远程医疗手术导航系统及其控制方法，旨在解决现有的医学影像通过屏幕显示传递，使用者需在屏幕与手术区域频繁转换视线，影响手术位置判断效率和精度的问题。

本发明的技术方案如下：一种AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，包括：

照明模块，用于产生近红外激发光照射目标区域，激发目标区域上所聚集的荧光造影剂，使荧光造影剂发射近红外荧光；

摄像模块，对目标区域发射的近红外荧光进行荧光成像，得到荧光图像信号；

图像处理模块，对所述荧光图像信号进行处理，得到荧光合成图像；

投影模块，用于将所述荧光合成图像投射至目标区域，实现荧光合成图像信息与实际场景的累加。

所述的AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，还包括终端显示模块，用于显示所述荧光合成图像。

所述的AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，还包括远程交互模块，与远程端进行实时交流；将所述荧光合成图像传输至远程端，接收远程端反馈的带有指导标记的荧光合成图像。

所述的AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，所述远程交互模块包括本地工作站和用于存储各种后台信息的系统中心，远程端包括专家工作站和用于增强现实感的AR可穿戴设备，所述本地工作站、专家工作站和系统中心构成远程医疗系统；所述本地工作站与专家工作站通讯连接，专家工作站与AR可穿戴设备连接，本地工作站和专家工作站均与系统中心连接。

所述的AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，所述照明模块产生峰值为780nm的近红外激发光照射目标区域。

所述的AR荧光远程医疗手术导航系统，其中，所述摄像模块包括消色差镜头、陷波滤波片和相机，目标区域发射的近红外荧光进入摄像模块内，被消色差镜头收集，并经陷波滤波片过滤掉激发光，留下荧光成像于相机。

一种如上述任一所述的AR荧光远程医疗手术导航系统的控制方法，其中，具体包括以下步骤：

S1：照明模块产生近红外激发光照射目标区域，激发目标区域上所聚集的荧光造影剂，使荧光造影剂发射近红外荧光；

S2：摄像模块对目标区域发射的近红外荧光进行荧光成像，得到荧光图像信号；

S3：图像处理模块对所述荧光图像信号进行处理，得到荧光合成图像；