图像引导外科手术中的近红外信息与彩色图像的组合的制作方法

文档序号:25995238发布日期:2021-07-23 21:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种方法,其包括:

接收表示使用与外科手术设备相关联的多传感器相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和所述第二传感器被配置为捕获由光源照射的包括生物组织的外科手术场景,所述光源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长;

接收表示使用所述多传感器相机的第三传感器来捕获的信息的数据,所述第三传感器被配置为捕获由近红外光源即nir光源照射的所述外科手术场景;

由一个或多个处理设备基于表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来生成所述外科手术场景的第一视觉表示;

由所述一个或多个处理设备将所述第一视觉表示与使用所述第三传感器来捕获的所述信息组合以生成所述外科手术场景的第二视觉表示;以及

在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述第二视觉表示。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述光源包括:

第一源和第二源,所述第一源和所述第二源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的所述波长;以及

第三源,所述第三源被配置为发射对应于所述第三传感器的感测能力的波长。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括将所述第三源停用而不照射所述外科手术场景。

4.根据权利要求3所述的方法,其中生成所述外科手术场景的所述第一视觉表示包括:

根据表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的数据,预测表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的信息的数据;以及

根据以下项生成所述外科手术场景的所述第一视觉表示:(i)表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据,以及(ii)表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的所述信息的预测数据。

5.根据权利要求1所述的方法,其中生成所述第二视觉表示还包括:

确定表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据指示在所述外科手术场景处存在荧光染料;以及

响应于确定表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据指示存在所述荧光染料而组合(i)所述第一视觉表示和(ii)表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据。

6.根据权利要求5所述的方法,其中生成所述第二视觉表示还包括:

根据所述第一视觉表示生成去饱和的视觉表示;以及

将所述去饱和的视觉表示与表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据组合。

7.根据权利要求6所述的方法,其中生成所述去饱和的视觉表示包括使用非线性颜色映射来处理所述第一视觉表示。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一传感器和所述第二传感器包括滤光器以使分别对应于红光和蓝光的波长通过。

9.根据权利要求8所述的方法,其中所述第三传感器包括滤光器以使对应于绿光的波长通过。

10.根据权利要求1所述的方法,还包括响应于在所述显示设备上呈现所述外科手术场景的所述视觉表示而接收用户输入,其中所述用户输入涉及在所述外科手术场景处操作所述外科手术设备。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述相机设置在所述外科手术设备中。

12.一种方法,其包括:

接收表示使用与外科手术设备相关联的具有至少三个传感器的相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和第二传感器被配置为捕获由第一源和第二源照射的包括生物组织的外科手术场景,所述第一源和所述第二源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长;

由一个或多个处理设备使用表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来估计表示在第三源照射所述外科手术场景时预期由第三传感器捕获的信息的数据,所述第三源被配置为发射对应于所述第三传感器的感测能力的所述可见光谱中的波长;

使用以下项来生成所述外科手术场景的视觉表示:(i)表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据,以及(ii)表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的所述信息的预测数据;以及

在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述视觉表示。

13.一种成像系统,其包括:

图像生成器,所述图像生成器包括一个或多个处理设备,所述图像生成器被配置为:

接收表示使用与外科手术设备相关联的多传感器相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和所述第二传感器被配置为捕获由光源照射的生物组织的外科手术场景,所述光源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长,

接收表示使用所述多传感器相机的第三传感器来捕获的信息的数据,所述第三传感器被配置为捕获由近红外光源即nir光源照射的所述外科手术场景,

基于表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来生成所述外科手术场景的第一视觉表示,

将所述第一视觉表示与使用所述第三传感器来捕获的所述信息组合以生成所述外科手术场景的第二视觉表示,以及

致使在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述第二视觉表示。

14.根据权利要求13所述的系统,其中所述光源包括:

第一源和第二源,所述第一源和所述第二源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的所述波长;以及

第三源,所述第三源被配置为发射对应于所述第三传感器的感测能力的波长。

15.根据权利要求14所述的系统,包括控制器,所述控制器被配置为将所述第三源停用而不照射所述外科手术场景。

16.根据权利要求15所述的系统,其中生成所述外科手术场景的所述第一视觉表示包括:

根据表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的数据,预测表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的信息的数据;以及

根据以下项生成所述外科手术场景的所述第一视觉表示:(i)表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据,以及(ii)表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的所述信息的预测数据。

17.根据权利要求13所述的系统,其中生成所述第二视觉表示还包括:

确定表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据指示在所述外科手术场景处存在荧光染料;以及

响应于确定表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据指示存在所述荧光染料而组合(i)所述第一视觉表示和(ii)表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据。

18.根据权利要求17所述的系统,其中生成所述第二视觉表示还包括:

根据所述第一视觉表示生成去饱和的视觉表示;以及

将所述去饱和的视觉表示与表示使用所述第三传感器来捕获的所述信息的所述数据组合。

19.根据权利要求18所述的系统,其中生成所述去饱和的视觉表示包括使用非线性颜色映射来处理所述第一视觉表示。

20.根据权利要求13所述的系统,其中所述第一传感器和所述第二传感器包括滤光器以使分别对应于红光和蓝光的波长通过。

21.根据权利要求20所述的系统,其中所述第三传感器包括滤光器以使对应于绿光的波长通过。

22.根据权利要求13所述的系统,还包括响应于在所述显示设备上呈现所述外科手术场景的所述视觉表示而接收用户输入,其中所述用户输入涉及在所述外科手术场景处操作所述外科手术设备。

23.根据权利要求13所述的系统,其中所述相机设置在所述外科手术设备中。

24.一种成像系统,其包括:

图像生成器,所述图像生成器包括一个或多个处理设备,所述图像生成器被配置为:

接收表示使用与外科手术设备相关联的具有至少三个传感器的相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和所述第二传感器被配置为捕获由第一源和第二源照射的包括生物组织的外科手术场景,所述第一源和所述第二源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长,

使用表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来估计表示在第三源照射所述外科手术场景时预期由第三传感器捕获的信息的数据,所述第三源被配置为发射对应于所述第三传感器的感测能力的所述可见光谱中的波长,

使用以下项来生成所述外科手术场景的视觉表示:(i)表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据,以及(ii)表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的所述信息的预测数据,以及

在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述视觉表示。

25.一个或多个机器可读存储设备,其上编码有计算机可读指令,所述计算机可读指令用于致使一个或多个处理设备执行操作,所述操作包括:

接收表示使用与外科手术设备相关联的多传感器相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和第二传感器被配置为捕获由光源照射的包括生物组织的外科手术场景,所述光源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长;

接收表示使用所述多传感器相机的第三传感器来捕获的信息的数据,所述第三传感器被配置为捕获由近红外光源即nir光源照射的所述外科手术场景;

基于表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来生成所述外科手术场景的第一视觉表示;

将所述第一视觉表示与使用所述第三传感器来捕获的所述信息组合以生成所述外科手术场景的第二视觉表示;以及

在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述第二视觉表示。

26.一个或多个机器可读存储设备,其上编码有计算机可读指令,所述计算机可读指令用于致使一个或多个处理设备执行操作,所述操作包括:

接收表示使用与外科手术设备相关联的具有至少三个传感器的相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据,所述第一传感器和第二传感器被配置为捕获由第一源和第二源照射的包括生物组织的外科手术场景,所述第一源和所述第二源被配置为发射分别对应于所述第一传感器和所述第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长;

使用表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据来估计表示在第三源照射所述外科手术场景时预期由第三传感器捕获的信息的数据,所述第三源被配置为发射对应于所述第三传感器的感测能力的所述可见光谱中的波长;以及

使用以下项来生成所述外科手术场景的视觉表示:(i)表示使用所述第一传感器和所述第二传感器来捕获的所述信息的所述数据,以及(ii)表示在所述第三源照射所述外科手术场景时预期由所述第三传感器捕获的所述信息的预测数据;以及

在与所述外科手术设备相关联的显示设备上呈现所述外科手术场景的所述视觉表示。


技术总结
本文描述的技术可以体现在一种方法中,该方法包括接收表示使用多传感器相机的第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据。传感器被配置为捕获由光源照射的外科手术场景,该光源被配置为发射分别对应于第一传感器和第二传感器的感测能力的可见光谱中的波长。该方法还包括接收表示使用多传感器相机的第三传感器来捕获的信息的数据,第三传感器被配置为捕获由近红外光源照射的外科手术场景;以及基于表示使用第一传感器和第二传感器来捕获的信息的数据来生成外科手术场景的第一视觉表示。将第一视觉表示与使用第三传感器来捕获的信息组合以生成第二视觉表示,并且在显示设备上呈现第二视觉表示。

技术研发人员:J·M·迪卡洛;M·J·特雷乔
受保护的技术使用者:直观外科手术操作公司
技术研发日:2019.12.03
技术公布日:2021.07.23
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