动态外科手术数据覆盖的制作方法

文档序号:14024913阅读:272来源:国知局
动态外科手术数据覆盖的制作方法

本公开涉及用于眼科医疗手术的方法和系统,并且更具体地涉及包含针对这种手术的成像的方法和系统。



背景技术:

许多显微外科手术要求精密切割和/或去除各种身体组织。例如,内界膜(internallimitingmembrane,ilm)去除和视网膜前膜(epi-retinalmembrane,erm)去除是对不同的黄斑表面病变的有用的外科手术治疗。然而,用于ilm和erm剥离的外科手术技术要求技巧和耐心。精密并且仔细构造的外科手术器械被用于所述外科手术技术的每个部分。

ilm和erm手术使用两步骤的技术。第一步骤包括获得膜的边缘,并且第二步骤包括抓取和剥离所述膜。一些操作者使用刮刀来获得膜的边缘。操作者轻轻刮擦所述膜以分离膜的边缘,从而准备好抓取边缘。接下来,操作者引入特殊的钳子来抓取并剥离所述膜。然而,由于每个步骤都要求耐心和精度,所以在单次外科手术过程中,操作者有时可能多次刮擦并且然后试图抓取组织。

为了帮助操作者进行这些类型和其他类型的外科手术,操作者可以使用呈现有待治疗的组织(诸如患者的眼睛组织)的显微镜视图的成像系统。相应地,可以为这种成像系统的用户提供外科手术器械(诸如钳子或其他工具)以及兴趣眼睛区域的特写视图。在一些情况下,还可以为操作者提供可能对操作者有用的附加信息。例如,可以为操作者提供兴趣眼睛区域的光学相干断层扫描(opticalcoherencetomography,oct)图像。oct成像通常利用近红外光并且能够获得或产生表面下面的组织的图像。需要持续改善用于各种眼科手术的外科手术系统和工具的使用和可操作性。



技术实现要素:

一种用于显示优化的方法包括:从成像系统处接收外科手术部位的图像。所述方法进一步包括:确定在所述图像内的第一定位处的兴趣区域。所述方法进一步包括:在第一位置处生成外科手术数据覆盖,所述第一位置与所述兴趣区域的所述第一定位相关联。所述方法进一步包括:检测所述兴趣区域已移动到所述图像内的第二定位。所述方法进一步包括:响应于检测到所述兴趣区域已移动到所述第二定位而将所述外科手术数据覆盖移动到第二位置,所述第二位置与所述第二定位相关联。所述方法进一步包括:向用户显示所述图像和所述外科手术数据覆盖。

一种系统包括:成像模块,所述成像模块用于获得外科手术部位的图像。所述系统进一步包括:显示模块,所述显示模块用于向用户显示所述外科手术部位的所述图像,并且显示覆盖了所述外科手术部位的所述图像的外科手术数据。所述系统进一步包括:跟踪模块,所述跟踪模块用于确定所述外科手术部位的位于第一定位处的兴趣区域。所述系统进一步包括:控制模块,所述控制模块用于基于来自所述跟踪模块的数据而检测所述兴趣区域已移动至第二定位,并且指示所述显示模块基于新兴趣区域将所述外科手术数据移动到所述图像上方的新位置。

一种用于显示优化的方法包括:从成像系统处接收外科手术部位的图像。所述方法进一步包括:确定所述图像内的兴趣区域。所述方法进一步包括:在所述图像中的第一位置处生成外科手术数据覆盖,所述第一位置与所述兴趣区域的第一定位相关联。所述外科手术数据覆盖包括所述兴趣区域的光学相干断层扫描(oct)图像。所述方法进一步包括:检测所述兴趣区域已移动到第二定位。所述方法进一步包括:响应于检测到所述兴趣区域已移动至所述第二定位而基于用户偏好以及所述兴趣区域的所述第二定位两者来确定所述外科手术数据覆盖在所述图像中的第二位置。所述方法进一步包括:向用户显示所述图像并且在所述第二位置处显示所述外科手术数据覆盖。

应理解的是,以上的一般性说明以及以下的详细说明在本质上都是示例性和解释性的,并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。就此而言,通过以下详细说明,本公开的附加方面、特征、以及优点对于本领域技术人员而言将是明显的。

附图说明

附图展示了本文中所公开的设备和方法的实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是简图,示出了说明性眼外科手术系统。

图2是简图,示出了患者眼睛的如可以在外科手术过程中通过成像系统看到的说明性图像。

图3是流程图,示出了用于提供动态外科手术数据覆盖的说明性方法。

图4a、图4b以及图4c是简图,示出了基于兴趣区域而被动态地放置的说明性外科手术数据覆盖。

图5a、图5b、图5c以及图5d是简图,示出了基于兴趣区域以及用户偏好而被动态地放置的说明性外科手术数据覆盖。

图6是简图,示出了使用工具跟踪来确定当前兴趣区域的图像系统。

图7是简图,示出了使用眼睛跟踪来确定当前兴趣区域的图像系统。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的,现在将参考附图中展示的实施例,并且将使用特定语言来描述这些实施例。然而,应理解,并非旨在限制本公开的范围。本公开所涉及的技术领域内的技术人员在正常情况下将完全可设想到对于所描述设备、器械、方法的任何改变和进一步修改以及对本公开的原理的任何进一步应用。具体地,完全可以想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。为简单起见,在一些情况下,贯穿这些附图,使用相同的参考号来指代相同或相似的部分。

本公开涉及用于显示外科手术数据连同外科手术部位的标准图像的方法和系统。在各种手术中,用户可以使用成像系统来观察兴趣区域,比如,外科手术部位处的特定组织区域。成像系统还可以向用户显示除了兴趣区域的图像之外的附加外科手术数据。在一个示例中,附加外科手术数据包括oct图像。例如,一些成像系统包括显微镜成像系统和oct成像系统。oct成像系统获得包括兴趣区域的横截面视图的oct图像。因此,oct图像可以用于使外表面组织下方的组织可视化。在一些情况下,oct图像被提供为显微镜图像内的外科手术数据覆盖(surgicaldataoverlay)。

这种成像系统允许用户在使用外科手术器械来进行眼外科手术(如ilm去除)的同时观察常规显微镜图像和oct图像两者。常规显微镜图像是使用可见光谱内的光来观察的,所述可见光谱的波长范围在约400纳米与700纳米之间。oct图像通常是使用近红外范围内的光来生成的,所述近红外范围的波长在约700纳米至2600纳米的范围内。然而,还可以使用可见光谱范围内的光来获得oct图像。因此,可以使用任何可行的波长范围内的光来获得oct图像。

通常,这种外科手术数据覆盖相对于所述图像保持固定在可查看的定位上,所述外科手术数据覆盖与所述图像一起被包括。因此,当用户将他的或她的注意力引导到图像内的外科手术部位的不同兴趣区域时,用户必须将他的或她的视线引导远离那些兴趣区域,以便查看外科手术数据覆盖。如果用户正进行精密手术,这可能是冒险的。用户可能必须在将注意力重新引导到外科手术数据覆盖的同时稳定地握住工具。

根据本文中所描述的原理,本公开涉及实时、动态地修改外科手术数据覆盖的位置。通过各种机制来确定当前兴趣区域。兴趣区域是指用户总体上将他的或她的注意力引导在的总体区域。可以用于确定兴趣区域的机制的一个示例是眼睛跟踪机制,所述眼睛跟踪机制对用户的眼睛指向图像内的什么位置进行跟踪。下文将进一步详细描述的其他示例包括工具跟踪和oct射束检测。在已经确定了当前兴趣区域之后,可以相应地改变外科手术数据覆盖的位置。具体地,如果兴趣区域移动到新定位,则可以将外科手术数据覆盖重新定位到所述新定位附近。

图1是简图,示出了说明性眼科成像系统100。根据本示例,眼科成像系统100包括图像查看器104、显微镜成像系统106、oct成像系统108、以及控制系统112。眼科成像系统100向用户102提供患者身体的目标区域内的兴趣区域的显微镜视图和oct图像。在这个示例中,目标区域是患者的眼睛110。

显微镜成像系统106使用可见光谱内的光来获得患者眼睛110的图像。可见光谱限定了对于人眼可见的光的波长范围。可见光谱包括具有如以上指示的总体上在约400纳米至700纳米范围内的波长的电磁辐射,虽然这个波长范围对于不同的个体可能稍微不同。显微镜成像系统106可以使用透镜系统来提供患者眼睛110或者甚至患者眼睛110内的特定兴趣区域的特写视图。然后将这种图像提供给图像查看器104。

oct成像系统108获得患者眼睛110的oct图像。oct成像系统使用各种技术来获得组织表面下面的患者组织的、无法使用标准显微镜来获得深度解析图像。这是使用基于oct光谱内的光的相干门控来完成的。如以上所指示的,这个范围包括具有在约700纳米与2600纳米之间的波长的电磁辐射,并且在一些情况下可以扩展到约400纳米至700纳米的可见光范围。通过使用相干门控,oct成像系统108可以显示表面组织下方的组织的图像并产生这种组织的横截面视图。如此,oct成像系统108可以用于获得用户102正进行操作的兴趣区域的横截面视图。这样做的益处是,用户102能够看到外科手术器械与ilm的表面之间的相互作用是怎样影响ilm的表面下方的组织的。确切地讲,用户102可以使用横截面图像来帮助避免对底层视网膜的意外损伤。在一些示例中,oct成像系统108与常规的显微镜成像系统106整合。然而,在一些示例中,oct成像系统108可以是将oct图像提供给图像查看器104的单独装置。

oct成像系统108包括用于执行oct成像功能的不同部件。例如,oct成像系统108可以包括用于将oct射束投射在兴趣区域处的oct光源118。oct成像系统108还可以包括对从兴趣区域反射的oct光进行检测的oct捕获装置120。然后,oct成像系统108使用由oct捕获装置120获得的信息来构建兴趣区域的图像。在一些示例中,所述图像可以是兴趣区域的二维横截面,所述二维横截面提供了兴趣区域内的组织表面下面的视图。在一些示例中,所述图像可以是三维图像,所述三维图像还提供了表面下面的三维视图。

图像查看器104向用户102或其他操作者显示由显微镜成像系统106和oct成像系统108两者所获得的图像。图像查看器104可以通过各种不同的方式显示这些图像,例如在监视器、显示屏上、显微镜目镜上、或通过其他方式。在一些示例中,显微镜成像系统106可以提供由至少两张图像形成的立体图像。图像查看器104可以将所述至少两张图像显示给用户102的不同眼睛,从而产生三维效果。

控制系统112是可以对从oct成像系统108处获得的图像进行处理的计算系统。控制系统112可以跟踪用户的兴趣区域以确定外科手术数据覆盖(比如,oct图像)的最优位置。在一些示例中,控制系统112可以与图像查看器104整合。在一些示例中,控制系统112是与图像查看器104和oct成像系统108分离并与其通信的分立部件。

控制系统112还包括处理器114和存储器116。存储器116可以包括各种类型的存储器,包括易失性存储器(诸如随机存取存储器(ram))和非易失性存储器(诸如固态存储设备)。存储器116可以存储计算机可读指令,所述计算机可读指令当处理器114执行时使控制系统112执行各种功能,包括对如本文中描述的外科手术数据覆盖的重新定位。存储器116还可以存储表示由成像系统106、108捕获的图像以及那些图像的修改版本的数据。

在一些示例中,oct成像系统108可以是内腔探头。内腔探头是被设计成插入患者的孔中并且用于查看患者组织的设备。其可以用于诊断各种疾病或病症。一旦从这种内腔探头处获得了oct图像,就可以提供外科手术数据覆盖并将其定位成使得其跟随用户的兴趣区域。

图2是简图,示出了患者眼睛的如由图像查看器104呈现或显示的说明性组合显微镜图像和外科手术数据覆盖视图200。根据本示例,图像查看器104(例如,图1的104)将外科手术数据覆盖210(比如,oct图像212)覆盖在显微镜图像202上。因此,用户可以查看可能的兴趣区域206连同用于在兴趣区域206内进行操作的外科手术器械204。图2中的虚线208表示取得外科手术数据覆盖210中的横截面oct图像212的剖面线。因此,如可见的,图像查看器104以允许用户同时实时可视地观察图像202、212两者的方式将oct图像212投射到显微镜图像202上。

虽然在图2中展示的示例以及本文中描述的其他示例涉及呈现了oct图像212的外科手术数据覆盖210,但是可以在外科手术数据覆盖210内提供其他类型的信息。例如,替代实时oct图像视图,外科手术数据覆盖210可以提供患者眼睛的静止oct图像。在一些情况下,这种oct图像可以被增强以便更清楚地示出某些特征。例如,经增强的图像可以指示erm的厚度以及erm附接的位置。经增强的图像可以强调内界膜(ilm)。经增强的图像可以强调视网膜下流体(sub-retinalfluid,srf)、srf的厚度和/或srf的体积。外科手术数据覆盖210还可以显示各种病理学数据。在一些示例中,外科手术数据覆盖可以包括手绘图的图像。还设想了对成像系统的用户有用的其他类型的信息。例如,所述其他类型的信息可以包括外科手术参数、一个或多个视网膜层的厚度、一条或多条视网膜血管的流速、视网膜血管造影信息以及一个或多个视网膜层的特性信息。

图3是流程图,示出了用于提供动态外科手术数据覆盖的说明性方法300。在一些示例中,由控制系统(例如,图1的112)执行方法300。根据本示例,方法300包括步骤302,所述步骤用于从成像系统(例如,图1中的106)处接收图像。所述图像可以是外科手术部位(比如,视网膜)的图像。图像内的外科手术部位可以具有多个定位,成像系统的用户可以在所述多个定位处执行用于治疗的外科手术活动。

方法300进一步包括步骤304,所述步骤用于确定所述图像内的兴趣区域。兴趣区域指示在所述图像内用户的注意力当前所指向的特定区域。例如,如果用户正在图像内的特定定位处执行特定治疗活动,则所述定位可以被指定为当前兴趣区域。

可以通过各种机制来确定图像内的兴趣区域。在一个示例中,通过确定图像内外科手术工具位于什么位置来确定兴趣区域。在一个示例中,基于用户的眼睛当前所指向的定位来确定兴趣区域。在一个示例中,通过检测oct射束正在所指向所述图像内的什么位置来确定兴趣区域。

可以使用工具(比如,钳子)的定位和/或定向来确定用户的兴趣区域。在一个示例中,可以使用图像内的工具的特定部分的定位来识别当前兴趣区域。在钳子的情况下,工具的特定部分可以是钳子的尖端。还可以使用工具的其他区域。因此,可以基于钳子的尖端的定位来确定兴趣区域。

可以使用各种机制来确定工具相对于图像的定位和/或定向。在一些示例中,工具可以具有附接至其上或嵌入其内的、可以检测这种信息的定位或定向感测设备。例如,工具可以具有陀螺仪、加速度计或与其相关联的其他类型的传感器以便确定当前定向。然而,在一些其他示例中,可以通过对图像本身的分析来确定定位和定向。具体地,控制系统可以应用对图像内的工具的边界进行检测的功能。控制系统还可以应用用于检测外科手术部位内的定位的功能。因此,可以确定工具相对于外科手术部位的定位。其他安排可以使用检测器输入和分析的组合来进行检测。还设想了仍其他安排和系统。

在一些示例中,工具可以包括标记、雕刻或者帮助标识工具相对于外科手术部位的定位的其他指示。在一些实施方式中,用于分析图像的功能被配置用于检测这种标记或雕刻。在一个示例中,标记可以是工具的有色部分。标记的颜色或性质可以为使得所述部分可以很容易地被分析图像的功能识别。其他示例可以采用表面结构、设计、颜色对比度或可被所述功能识别的其他标记。

在一些示例中,工具跟踪系统可以确定工具在设定时间段上进行操作的总体定位。假设的是,在外科手术过程中,工具将会随着工具的操作者在所述工具内执行相关联外科手术操作而移动。工具跟踪系统然后可以确定涵盖了在过去的设定时间段期间工具一直在其中移动的总体区域的兴趣区域。所述时间段可以被选择以便获得足够的跟踪数据来确定可接受的兴趣区域,但是所述时间段不能长到当用户将工具移动至新定位并因此将兴趣区域移动到图像内的不同定位时存在不期望的延迟。在一些示例中,所述时间段可以由用户手动设定。例如,其可以是一秒、五秒或者在0至20秒的范围内。还设想了更大或更小的时间。

在一些示例中,眼睛跟踪可以用于确定当前兴趣区域。例如,眼睛跟踪系统可以扫描用户的眼睛以确定在图像内用户的眼睛所指向的定位。假设的是,这种定位对应于用户最有兴趣看到的图像区域,并且可以包括用户当前执行外科手术的区域。

在一些示例中,如将在下文进一步详细描述的眼睛跟踪模块可以确定图像中、用户的眼睛在设定时间段上所指向的总体定位。假设的是,在外科手术过程中,用户将查看他或她正进行操作的区域附近的不同定位。控制系统然后可以确定涵盖了用户的眼睛在过去的设定时间段上被一直引导在的总体区域的兴趣区域。所述时间段可以被选择以便获得足够的跟踪数据来确定可接受的兴趣区域,但是所述时间段不能长到当用户将他的或她的眼睛移动至新定位并因此将兴趣区域移动到图像内的不同定位时存在不期望的延迟。在一些示例中,所述时间段可以由用户手动设定。在一些示例中,控制系统可以过滤掉与用户查看外科手术数据覆盖相对应的跟踪数据。如果用户将目光从兴趣区域移开以便查看附近的外科手术数据覆盖,则可能期望不包括这种跟踪数据以便避免使兴趣区域偏向外科手术数据覆盖。

在一些示例中,可以使用oct射束所指向的外科手术部位定位来识别当前兴趣区域。如上所述,外科手术数据覆盖可以包括oct图像。这种图像是通过将oct射束引导在外科手术部位处来获得的。然后,oct图像捕获设备(例如,图1中的120)检测从外科手术部位的表面下面反射的oct光。总体上,oct射束所指向的兴趣区域将对应于用户正在什么位置执行外科手术并因此是兴趣区域。

可以使用各种机制来确定oct射束正指向什么位置。在一个示例中,与oct图像设备相关联的跟踪系统可以用于确定oct射束正指向图像内的什么位置。在一些示例中,可以执行对由显微镜成像系统获得的图像的分析来确定oct射束正指向什么位置。虽然oct光可能对人眼来说不容易识别,但是对图像的分析可以能够检测图像内、oct光正指向的定位。

在一些情况下,控制系统可以被配置用于考虑来自多个源的数据以便确定兴趣区域。例如,控制系统可以接收工具跟踪数据、眼睛跟踪数据、oct射束位置数据和/或其他数据。所有这种形式的数据都可以用于确定兴趣区域。

方法300进一步包括步骤306,所述步骤用于生成外科手术数据覆盖。如上所述,外科手术数据覆盖可以包括各种类型的信息,包括例如外科手术部位的实时oct图像、外科手术或器械数据、患者数据、与患者的生理状况有关的感测数据或其他信息。在一些示例中,外科手术数据覆盖可以包括外科手术部位的静止oct图像。在外科手术部位是患者的眼睛的情况下,静止的oct图像可以被增强以通过突出显示、增大的图像强度或其他技术来强调各种特征,比如,视网膜前膜(erm)、erm的厚度以及erm的轮廓。

外科手术数据覆盖的位置是基于兴趣区域的定位来确定的。具体地,外科手术数据覆盖的位置相对于兴趣区域而被如此设定。例如,外科手术数据覆盖可以被定位成使得其与兴趣区域直接相邻,例如,位于其上方。

在步骤308处,控制系统将图像和外科手术数据覆盖显示在一起。在一个示例中,控制系统向图像查看器提供图像以供用户查看。因为外科手术数据覆盖被定位成使得其位于当前兴趣区域附近,所以用户不必看着离兴趣区域太远的位置以查看包含在外科手术数据覆盖内的信息。

在步骤310处,控制系统判定兴趣区域是否已经改变。具体地,控制系统判定兴趣区域是否已移动到图像内的另一定位。这种信息可以基于从工具跟踪系统、眼睛跟踪系统或用于确定当前兴趣区域的其他某种机制处获得的跟踪数据。

在一些实施例中,控制系统被配置用于判定兴趣区域是否已经实质上改变了定位。虽然兴趣区域可能基于工具的小移动或用户眼睛的小移动而稍微移动远离其当前位置,但是这种小移动可能不值得改变伴随的外科手术数据覆盖的位置。例如,如果兴趣区域移动小于某个量(比如1毫米),则外科手术数据覆盖保持不变。设想了更大或更小的距离。

如果还未存在兴趣区域的定位的实质变化,则方法回到步骤308,在所述步骤处,控制系统使图像查看显示所述图像连同外科手术数据覆盖。但是如果已经存在兴趣区域的实质变化,则方法继续到步骤312。

在步骤312处,所述方法包括确定外科手术数据覆盖的最优定位。这种确定基于兴趣区域的新定位。如将在下文进一步详细描述的,最优定位还可以考虑各种用户偏好。

方法300进一步包括步骤314,所述步骤用于基于经确定的最优位置来更新外科手术数据覆盖的位置。然后,所述方法回到步骤308,在所述步骤处,控制系统显示所述图像并且在兴趣区域的新位置处显示外科手术数据覆盖。控制系统继续使外科手术数据覆盖被显示在所述新位置处,直到兴趣区域再次变化。此时,外科手术数据的定位将会相应地再次更新。

图4a、图4b以及图4c是简图,示出了基于当前兴趣区域406而被动态地放置的说明性外科手术数据覆盖408。图4a展示了外科手术部位401的图像400。外科手术工具404在图像400内可见。图像400包括在第一位置402处的外科手术数据覆盖408。第一位置402基于外科手术部位401内的当前兴趣区域406。可能已经基于在图像400内可见的工具404的定位,基于如上所述的用户眼睛指向的区域或者基于指示用了户的关注区域的其他信息确定了兴趣区域406的定位407。

图4b展示了在兴趣区域406已经移动到不同定位412之后的外科手术部位401的图像410。在一个示例中,兴趣区域406可能已经响应于检测到用户的眼睛指向新定位412处而移动到新定位412。在一个示例中,兴趣区域406可能已经响应于检测到工具404已经移动到新定位412而移动到新定位412。因为兴趣区域406已经移动到新定位412,所以外科手术数据覆盖408也已经移动到新位置416。新位置416基于兴趣区域406的定位412。具体地,新位置416靠近新定位412处的兴趣区域406的顶部。

图4c展示了在兴趣区域406已经移动到图像内的另一个不同定位422之后的外科手术部位401的图像420。在一个示例中,兴趣区域406可能已经响应于检测到oct射束现在指向新定位422处而移动到新定位422。因为兴趣区域406已经移动到新定位422,所以外科手术数据覆盖408也已经移动到新位置426。新位置426基于兴趣区域406的定位422。具体地,新位置426靠近新定位422处的兴趣区域426的顶部。

图5a、图5b、图5c以及图5d是简图,示出了多个图像,所述多个图像具有基于兴趣区域506以及用户偏好而被动态地放置的说明性外科手术数据覆盖。在一些示例中,控制系统可以具有针对外科手术数据覆盖504相对于兴趣区域506的放置的默认设置。例如,默认设置可以是使外科手术数据覆盖504定位在兴趣区域506的顶部附近。但是,一些用户可能偏好外科手术数据覆盖504相对于兴趣区域506的其他位置。因此,用户可以能够将成像系统的设置改变为相对于兴趣区域506而将外科手术数据覆盖504显示在的期望位置处。

图5a展示了外科手术部位501的图像500,在所述图像中,外科手术数据覆盖504位于兴趣区域506的顶部附近的位置502处。在此示例中,这种位置502部分地阻挡了工具508。如果用户知道他或她自己通常从特定位置操作工具,则用户可以通过控制系统将偏好设置为使得外科手术数据覆盖总是相对于兴趣区域506处于特定位置。图5b展示了外科手术部位501的图像510,在所述图像中,外科手术数据覆盖504位于兴趣区域506底部右侧的位置512处。图5c展示了外科手术部位501的图像520,在所述图像中,外科手术数据覆盖504位于兴趣区域506右侧的位置522处。图5d展示了外科手术部位501的图像530,在所述图像中,外科手术数据覆盖504位于兴趣区域506左侧的位置532处。可以被设置或选择的一些用户偏好包括例如是否使外科手术数据覆盖位于兴趣区域的中心的顶部、底部、左方或右方。

在一些示例中,外科手术数据覆盖504相对于兴趣区域506的位置可以基于各种因素而动态地确定。例如,如果用户偏好外科手术数据覆盖504不阻挡工具508的任何部分,则用户可以将偏好设置为使得外科手术数据覆盖504将被定位成使得像图5b中所示出的那样,其不会阻挡工具508。然而,在一些示例中,用户可能希望外科手术数据覆盖504被定位在工具508上方,同时如图5c和图5d中所示出的那样,使工具508的尖端不被阻挡。因此,用户可以相应地改变设置以提供这种功能。因此,当用户将工具508移动至兴趣区域内的各种位置时,外科手术数据覆盖504可以以仍然使工具508的尖端被暴露的方式跟随工具。

图6和图7是简图,示出了分别使用基于工具的跟踪和眼睛跟踪来确定当前兴趣区域的成像系统600和700。图6是简图,示出了使用工具跟踪的说明性成像系统600。根据本示例,成像系统包括显示模块602、成像模块604、跟踪模块606以及控制模块608。这些模块中的任何模块可以形成控制系统112或图1的系统100的其他元件的一部分或对其进行利用。

成像系统604包括被配置用于获得外科手术部位(比如,患者的眼睛610)的图像的硬件、软件或两者的组合。包括在这种图像内的可以是各种外科手术工具612、614,比如,照明器612和钳子614。成像模块604可以包括显微镜成像系统(例如,图1中的106)以及oct成像系统(例如,图1中的108)。成像模块604向显示模块602提供成像数据。

显示模块602包括被配置用于向用户显示图像的硬件、软件或两者的组合。具体地,显示模块602显示由成像模块604获得的图像。这种图像可以包括外科手术部位的图像以及呈现在如上所述的覆盖中的外科手术数据。呈现外科手术数据覆盖的方式可以基于从控制模块608处接收到的指令。显示模块608可以对应于上述图像查看器104。

控制模块608包括被配置用于将由成像模块604获得的图像安排成由显示模块602进行显示的硬件、软件或者两者的组合。具体地,控制模块从跟踪模块604处接收可用于确定当前兴趣区域的跟踪数据。在此示例中,跟踪模块606跟踪图像内的工具614的定位。具体地,跟踪模块606确定工具614的定位和/或定向。基于这种信息,可以推断图像内的兴趣区域。例如,如果工具的尖端在特定区域中四处移动,则控制模块608限定涵盖了所述特定区域的兴趣区域。控制模块608可以对应于上述控制系统112。

图7展示了成像系统620,所述成像系统包括被设计用于跟踪用户眼睛的跟踪模块702。跟踪模块702可以形成控制系统112或图1的系统100的其他元件的一部分或对其进行利用。跟踪模块702被配置用于检测用户的眼睛正指向正由显示模块608显示的图像内的什么位置。跟踪模块702可以向控制模块608提供这种信息以供分析。例如,如果用户正查看患者眼睛610的特定区域,则控制模块608可以确定涵盖了所述特定区域的兴趣区域。

通过使用本文中描述的原理,用户可以在查看外科手术部位时具有更好的体验。具体地,用户不必在他或她每次想要查看外科手术数据覆盖时都看着图像的顶部。相反,外科手术数据覆盖将被持续地重新定位,使得其处于对用户方便的位置。

本领域的普通技术人员应领会,本公开所涵盖的实施例并不限于上述具体示例性实施例。就此而言,尽管已经示出并描述了说明性实施例,但是在前述公开中还设想了各式各样的修改、变化、和替代。应理解的是,可以在不脱离本公开的范围的情况下对前述内容做出这种改变。因此,应理解,所附权利要求书应广义地并按照符合本公开的方式加以解释。

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