ES2952527T3 - Sistema de proyección de imágenes anatómicas - Google Patents
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Abstract
Sistema de proyección para la proyección de imágenes de características anatómicas sobre un sujeto. Se disponen marcadores de posición intraoperatoria (10) en una primera superficie corporal (6), y se proporciona un primer detector móvil (12) con una línea de visión de detección. Una unidad de control (14) está dispuesta para registrar marcadores de posición intraoperatoria (10) detectados con una pluralidad de marcadores de posición preoperatoria (4) en imágenes preoperatorias. Se proporciona un proyector móvil (16) para proyectar una representación de imagen (18) de una o más características anatómicas de interés. La línea de visión de proyección es sustancialmente paralela a la línea de visión de detección. La unidad de control (14) está en comunicación con el primer detector (12) y el proyector (16) y dispuesta para la proyección de imágenes en tiempo real de la representación de imágenes (18) sobre la segunda superficie corporal (20) mediante el proyector (16). independiente del movimiento sincronizado y de la variación de los ángulos de detección/proyección del primer detector (12) y el proyector (16). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de proyección de imágenes anatómicas
Campo de la invención
[0001] La presente invención se refiere a un sistema de proyección de imágenes anatómicas, más particularmente a un sistema de proyección de imágenes anatómicas para la proyección de imágenes de características anatómicas sobre la superficie del cuerpo de un sujeto.
Estado de la técnica
[0002] La solicitud de patente europea EP 1 695 670 A1 describe un sistema de proyección láser portátil adecuado para la proyección de imágenes anatómicas sobre un sujeto, que comprende un proyector láser de mano móvil y un sistema de navegación separado que comprende una o varias cámaras de seguimiento y marcadores de referencia. En una realización, el proyector láser portátil comprende una referencia de navegación.
[0003] El proyector láser portátil de la técnica anterior tiene la desventaja de que requiere un sistema de navegación independiente provisto de una cámara de seguimiento y marcadores de referencia para proyectar una imagen anatómica sobre un sujeto.
[0004] La solicitud de patente europea EP 2 438 880 describe un dispositivo proyector portátil, en el que el proyector está provisto de marcadores de posición para ser observados con un sensor de posición separado. El proyector puede verse como una cámara virtual, donde la posición de la cámara virtual se determina invirtiendo los parámetros de proyección del proyector.
[0005] La solicitud de patente de EE. UU. 2012/0188352 describe un dispositivo de proyección para superponer una primera imagen en vivo intraoperatoria de un campo operativo con una segunda imagen preoperatoria del campo operativo. Puede proporcionarse un proyector y un monitor para mostrar una imagen en vivo del campo operativo utilizando marcadores de posición intraoperatorios. La cámara puede estar asociada con un endoscopio.
[0006] Las solicitudes de patente de EE. UU. 2012/008741 y 2013/218024 cada una describe un dispositivo de proyección anatómica en el que una cámara y un proyector pueden montarse en un solo marco en C.
Resumen de la invención
[0007] La presente invención busca proporcionar un sistema de proyección de imágenes anatómicas mejorado para proyectar una o varias representaciones de imágenes de características anatómicas de interés en la superficie del cuerpo de un sujeto, en el que el sistema de proyección comprende un detector y un proyector móviles configurados para proyectar una representación de imágenes de una o varias características anatómicas sobre un sujeto independiente del movimiento sincrónico de dichos detector y proyector.
[0008] Según la presente invención, se proporciona un sistema de proyección de imágenes anatómicas según la reivindicación 1.
[0009] Se observa que los términos primera superficie del cuerpo y segunda superficie del cuerpo se utilizan en el presente documento para indicar la posibilidad de dos instancias en el tiempo y, de hecho, la primera superficie del cuerpo y la segunda superficie del cuerpo pueden coincidir. Se observa además que la primera y/o la segunda superficie del cuerpo normalmente no son superficies planas y comprenden un perfil tridimensional (por ejemplo, paredes verticales, rebajes, etc.) siguiendo las curvaturas del cuerpo y del órgano y similares. La representación de la imagen proyectada de la presente invención es, por lo tanto, de naturaleza tridimensional, donde dicha representación proyectada se adapta en consecuencia al perfil tridimensional. Esto puede detectarse mediante una realización apropiada del primer detector, p. ej., en forma de cámara de tiempo de vuelo, cámara estereoscópica, etc.
[0010] La presente invención tiene la ventaja de evitar detectores y/o proyectores colocados estáticamente para proyectar la representación de la imagen sobre la superficie del cuerpo de un sujeto. Se garantiza la alineación constante y precisa, así como el enfoque de la imagen de la representación de la imagen proyectada, incluso cuando el primer detector y el proyector se mueven al unísono o sincrónicos con respecto al sujeto. Además, la alineación constante y precisa, así como el enfoque de la imagen de la representación de la imagen proyectada, se garantizan cuando el sujeto se mueve en lugar del primer detector y el proyector.
[0011] De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, el movimiento relativo entre el sujeto y el primer detector y proyector no tiene un impacto negativo en la alineación estable y precisa, así como en el enfoque de la imagen de la representación de la imagen proyectada. En particular, la representación de la imagen proyectada de la característica o características anatómicas muestra muy poco o ningún cambio perceptible paralelo a la superficie sobre la que se proyecta durante el movimiento relativo entre el sujeto y el primer detector y proyector, p. ej., la primera y/o segunda superficie del cuerpo. El sistema de proyección de la presente invención compensa el movimiento relativo entre el sujeto, como la primera y/o la segunda superficie del cuerpo, y el primer detector y proyector, asegurando así una alineación precisa de la representación de la imagen proyectada siempre que el sujeto se esté moviendo y/o el primer detector y el proyector se estén moviendo. Como resultado, se evitan procedimientos de calibración complicados y que consumen mucho tiempo.
[0012] El sistema de proyección según la invención no necesita características especiales tales como sistemas de detección y navegación separados y permite una solución portátil de detección y proyección. El sistema de proyección proporciona una proyección estática o dinámica independiente del movimiento compartido de detección y proyección, como movimientos ascendentes, descendentes y/o giratorios. Otra ventaja de la presente invención es que solo se requiere una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios dispuestos sobre la superficie del cuerpo del sujeto. No se necesitan otros marcadores de referencia/posición o sistemas separados de navegación y referencia. Esto evita equipos estacionarios, voluminosos y, a menudo, complejos que soporten el detector y/o el proyector, lo que es particularmente conveniente, p. ej., en quirófanos.
[0013] La representación de la imagen proyectada es una proyección de imagen estática (estable). Proporciona una representación de la imagen proyectada estáticamente de la característica o características anatómicas independientemente del movimiento sincronizado del primer detector y el proyector.
[0014] En otra realización, el sistema de proyección comprende además un segundo detector configurado para la detección intraoperatoria del movimiento del sujeto, donde la unidad de control está en comunicación adicional con el segundo detector y está dispuesta para proyectar dinámicamente la representación de la imagen en tiempo real, donde la representación de la imagen proyectada comprende el movimiento de la característica o características anatómicas de interés.
[0015] En una realización, el segundo detector puede ser el mismo detector que el primer detector, con la funcionalidad añadida de extracción de movimiento en las imágenes recibidas. Esta realización reduce la complejidad del sistema de proyección ya que la unidad de control solo se comunica con un único detector, es decir, el primer y el segundo detector son el mismo detector físico.
[0016] En una realización conveniente, el primer detector y el proyector están dispuestos en una carcasa de mano portátil para movimiento síncrono. Esta realización es particularmente conveniente ya que un usuario del sistema de proyección puede sostener el detector y el proyector en una mano sin influir o comprometer la calidad de la representación de la imagen proyectada de la característica o características anatómicas de interés. Por ejemplo, en procedimientos médicos, un cirujano o un usuario general puede sostener el detector y el proyector portátiles y mostrar una imagen proyectada a un sujeto y explicar características anatómicas particulares y/o características de un procedimiento con mayor detalle. Alternativamente, la carcasa portátil que comprende el detector y el proyector también se puede utilizar con fines educativos en una miríada de formas, mostrando las características (anatómicas) detectadas a estudiantes o pacientes. En cualquier caso, la realización portátil de mano del sistema de proyección se puede utilizar para diversas aplicaciones médicas y no médicas.
[0017] Incluso en una realización adicional, el sistema de proyección comprende un segundo detector configurado para la detección intraoperatoria del movimiento del sujeto (por ejemplo, el movimiento del corazón y/o de la respiración), donde la unidad de control está en comunicación adicional con el segundo detector y está dispuesta para proyectar dinámicamente la representación de la imagen proyectada en tiempo real, donde la representación de la imagen proyectada comprende el movimiento de la característica o características anatómicas de interés.
[0018] En una realización, el proyector es un proyector láser, que tiene la ventaja de proporcionar siempre una representación de imágenes proyectadas enfocadas. Como alternativa, se puede utilizar cualquier proyector que mantenga el enfoque a lo largo de una distancia de proyección predeterminada (por ejemplo, un proyector LED).
[0019] En una realización, la unidad de control está dispuesta además para detener (o interrumpir) la proyección de imágenes de la representación de la imagen cuando uno o varios marcadores de posición intraoperatorios se encuentren fuera de un rango predeterminado de la línea de visión de detección del primer detector. Esta realización puede ser conveniente para evitar la proyección cuando, p. ej., el primer detector y el proyector apuntan lejos del sujeto, o el propio sujeto bloquea la detección de uno o varios marcadores de posición intraoperatorios.
[0020] En una realización adicional, la unidad de control está dispuesta para detener la proyección de imágenes de la representación de imágenes cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición
intraoperatorios está en la línea de visión de detección del primer detector, y donde la línea de visión de detección se encuentra fuera de un rango predeterminado de detección. Esta realización solo permite la proyección de imágenes de la característica o características anatómicas de interés para un rango de detección predeterminado para la línea de visión de detección, es decir, cuando el primer detector tiene una posición y orientación/ángulo particulares que se encuentran dentro de este rango predeterminado. De esta manera se hace posible la proyección selectiva dentro del rango predeterminado mientras que fuera de este rango se detiene la proyección de imágenes. Esta realización puede ser conveniente para, p. ej., proyecciones de "ojo de cerradura" en las que se proyectan una o varias características anatómicas de interés si y solo si el primer detector detecta al sujeto desde un rango de detección relativamente pequeño o estrecho de posiciones y ángulos particulares, de ahí el nombre "ojo de cerradura".
[0021] En una realización adicional, la unidad de control está dispuesta para detener la proyección de imágenes de la representación de imágenes cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios está en la línea de visión de detección del primer detector, y cuando una característica anatómica secundaria se interpone entre la característica o características anatómicas que se van a proyectar y el primer detector a lo largo de la línea de visión de detección del mismo.
[0022] Esta realización también puede ser conveniente para proyecciones de "ojo de cerradura" en las que se proyectan una o varias características anatómicas de interés si y solo si dichas características anatómicas de interés son fácilmente accesibles en una región o rango predeterminado restringido de la línea de visión de detección del primer detector. Dicho escenario puede ocurrir, por ejemplo, para una o varias características anatómicas de interés rodeadas de características anatómicas secundarias que bloquean el acceso (por ejemplo, haces de nervios, estructuras grasas y similares).
[0023] Tenga en cuenta que en realizaciones adicionales también se pueden prever una pluralidad de las proyecciones de "ojo de cerradura" mencionadas anteriormente, por lo que se proyectan una o varias características anatómicas de interés si y solo si la línea de visión de detección del primer detector se encuentra dentro de uno entre una pluralidad de rangos de detección predeterminados.
[0024] En todas las realizaciones mencionadas anteriormente, detener la proyección de imágenes para posiciones y/o ángulos del primer detector fuera de uno o varios rangos de detección predeterminados puede mejorar la seguridad, minimizar proyecciones erróneas y/o cuando dichas proyecciones tienen sentido en vista de una orientación del sujeto y la primera y/o segunda superficie del cuerpo.
[0025] En otro aspecto no reivindicado, la presente divulgación busca proporcionar un método mejorado para la proyección de imágenes de características anatómicas en un sujeto, el método comprende proporcionar una o varias imágenes preoperatorias de una o varias características anatómicas de interés utilizando un aparato de imágenes médicas, donde cada una de las imágenes preoperatorias comprende una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios; almacenar la imagen o imágenes preoperatorias en una unidad de almacenamiento de imágenes; posprocesar las imágenes preoperatorias almacenadas en una o varias representaciones de imágenes que comprenden imágenes o vistas simplificadas (por ejemplo, filtradas, selectivas de imágenes o vistas esquemáticas) de la característica o características anatómicas de interés; disponer una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios sobre la primera superficie del cuerpo del sujeto en el mismo lugar que la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios; detectar intraoperatoriamente la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios usando un primer detector móvil que tiene una línea de visión de detección; registrar la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios en cada una de las representaciones de imágenes; proyectar sustancialmente paralela a la línea de visión de detección las representaciones de imágenes en una segunda superficie corporal intraoperatoriamente utilizando un proyector móvil que tiene una línea de visión de proyección, donde la proyección de la representación o representaciones de imágenes comprende una proyección en tiempo real independiente del movimiento sincronizado del primer detector y el proyector.
[0026] El método no reivindicado tiene la ventaja de permitir la detección y la proyección independientemente de las direcciones de detección y proyección compartidas o síncronas, proporcionando así una mayor flexibilidad sin sacrificar la precisión de la detección y la proyección. Es especialmente conveniente para aplicaciones móviles y portátiles, en las que la detección y la proyección se realizan generalmente a través de movimientos sincrónicos o "en sincronía".
[0027] Convenientemente, el método puede comprender además detectar el movimiento del sujeto usando un segundo detector, proyectando dinámicamente la representación o representaciones de imágenes que comprenden el movimiento de la característica o características anatómicas de interés en tiempo real.
Breve descripción de los dibujos.
[0028] La presente invención se explicará con más detalle a continuación en base a una serie de realizaciones de ejemplo con referencia a los dibujos, donde:
la figura 1 muestra una realización del sistema de proyección de imágenes anatómicas según la presente invención;
la figura 2 muestra una realización de una disposición preoperatoria de marcadores de posición en un sujeto según la presente invención;
la figura 3 muestra una realización de una representación de la imagen de una o varias características anatómicas de interés según la presente invención;
la figura 4 muestra una realización de una representación de la imagen proyectada de una o varias características anatómicas de interés en un sujeto según la presente invención.
Descripción detallada de ejemplos de realización
[0029] En cirugía plástica, por ejemplo, la reconstrucción mamaria utilizando reconstrucción con colgajo de perforantes epigástricos inferiores profundos (DIEP), en la que la piel y la grasa de la región abdominal inferior pueden transferirse al área mamaria para reconstruir una mama después de una mastectomía. Una vez que se ha extirpado el denominado "colgajo" que comprende piel, diversos tejidos y perforantes de la región abdominal inferior, el "colgajo" se trasplanta y se conecta a la región mamaria de un sujeto. Este procedimiento quirúrgico a menudo se denomina "colgajo DIEP".
[0030] Aunque el procedimiento anterior es conceptualmente sencillo, surgen varias dificultades con respecto a la localización de los vasos sanguíneos y perforantes requeridos en la fascia abdominal. Por lo general, se utiliza un sistema Doppler para localizar los vasos sanguíneos en la región abdominal inferior, pero esto requiere mucho tiempo y es bastante inexacto. Además, la cantidad de información recibida del sistema Doppler es relativamente limitada.
[0031] Para estos y varios otros procedimientos quirúrgicos, se ha sentido durante mucho tiempo la necesidad de un sistema y método de proyección de imágenes anatómicas capaz de proyectar estática o dinámicamente una o varias representaciones de imágenes de una o varias características anatómicas sobre un sujeto. Esto ha dado como resultado principalmente soluciones de sistema complejas y voluminosas, que no son muy eficientes ni fáciles de usar, p. ej., en un quirófano. La presente invención proporciona un sistema de proyección como el reivindicado en la reivindicación independiente, y además realizado en las reivindicaciones dependientes, que puede funcionar de forma independiente y sencilla como una unidad portátil, sin necesidad de ningún otro sistema de posicionamiento o navegación (en el quirófano). .
[0032] La figura 1 representa un sistema de proyección de imágenes anatómicas 1 de acuerdo con la presente invención, que comprende una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 dispuestos de forma extraíble en una primera superficie corporal 6 de un sujeto 2. La pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 son necesarios para facilitar la proyección y alineación de imágenes así como la orientación en la primera superficie corporal 6. En realizaciones convenientes, el sistema de proyección 1 comprende al menos tres marcadores de posición intraoperatorios 10 para mostrar y distorsionar/adaptar con precisión una imagen para proyección.
[0033] Normalmente, la primera superficie del cuerpo 6 es la superficie de la piel del sujeto 2. La primera superficie del cuerpo 6 también puede ser una superficie interna del cuerpo de un sujeto en ciertas aplicaciones del sistema de proyección 1.
[0034] El sistema de proyección 1 comprende además un primer detector móvil 12 para la detección intraoperatoria de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 dentro de una línea de visión de detección. En una realización, el primer detector 12 puede ser una cámara digital cuya línea de visión de detección se dirige a una región que tiene una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10, donde cada uno de dichos marcadores de posición intraoperatorios 10 es un marcador de posición visual. En otra realización, el primer detector 12 puede ser una cámara infrarroja y cada uno de los marcadores entre la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 puede comprender una fuente de calor o frío. Esta realización es conveniente, p. ej., en entornos oscuros, donde la pluralidad de marcadores intraoperatorios 10 se distinguen por su temperatura diferente a la de su área circundante. En otra realización más, el primer detector 12 puede ser un receptor RFID y cada uno de los marcadores entre la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 puede comprender un transmisor RFID. Esta realización es particularmente conveniente en situaciones en las que se requiere una mayor línea de visión u horizonte de detección.
[0035] Cabe señalar que en el caso de un receptor RFID (primer detector 12), la línea de visión de detección se interpreta como una dirección general, de modo que la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en un campo de visión de recepción del receptor RFID 12.
[0036] En realizaciones adicionales, la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 pueden ser marcadores en un sentido anatómico, por ejemplo, la superficie corporal y/o las características óseas. Entonces el primer detector 12 asociado es, p. ej., una cámara (tiempo de vuelo) o incluso un sistema de ultrasonidos (Doppler) que detecta la superficie del cuerpo y/o las características óseas a través de, p. ej., la coincidencia de superficie y/o los marcadores anatómicos obtenidos por ultrasonidos (eco).
[0037] Como se muestra, el sistema de proyección 1 está equipado además con una unidad de control 14 dispuesta para recibir una o varias imágenes preoperatorias que comprenden una o varias características anatómicas de interés, donde cada una de las imágenes preoperatorias comprende una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4. La figura 2 representa una configuración de ejemplo sobre cómo se pueden obtener una o varias imágenes preoperatorias, en donde la característica o características anatómicas y la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 se pueden visualizar usando un aparato de imágenes médicas 8 (por ejemplo, TC, RMN).
[0038] La imagen o imágenes preoperatorias de características anatómicas de interés no solo necesitan comprender las características anatómicas que se van a proyectar, sino que también pueden comprender características anatómicas secundarias o adicionales para facilitar el procesamiento de imágenes, así como proyecciones de imágenes más precisas en un instante particular. Además, estas características anatómicas secundarias pueden usarse para mapear un volumen circundante de características anatómicas que se van a proyectar, de modo que se analice y estime la accesibilidad de la característica proyectada.
[0039] A la luz de la presente invención, es concebible que la imagen o imágenes preoperatorias puedan comprender, o combinarse, para obtener un modelo 3D parcial o completo de un sujeto 2 que comprenda una serie de características anatómicas que pueden ser útiles para proporcionar proyecciones de imágenes más precisas y fiables, así como información sobre las inmediaciones de una característica anatómica proyectada. Ejemplos de características anatómicas secundarias pueden ser otras estructuras óseas, estructuras musculares y tendinosas, estructuras grasas y sus capas, vasos sanguíneos, ganglios linfáticos, haces de nervios del sistema nervioso central y/o periférico, etc.
[0040] La pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 se colocan normalmente en la primera superficie del cuerpo 6 (por ejemplo, tejido de la piel) y proporcionan información de ubicación de la característica o características anatómicas según las imágenes del aparato de imágenes médicas 8 con respecto al sujeto 2. La pluralidad de Los marcadores de posición preoperatorios 4 facilitan entonces la alineación de una imagen proyectada por el sistema de proyección 1 sobre el sujeto 2 con respecto a una ubicación física de la característica o características anatómicas del sujeto 2. La pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 puede facilitar aún más la alineación de un modelo de imágenes 3D con respecto al sujeto 2 para soportar proyecciones precisas de una o varias características anatómicas así como información de accesibilidad relacionada con las mismas. En caso de que la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 se utilicen, p. ej., con un escáner TC, dicha pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 normalmente comprenden partes hechas de plomo para una captura de imagen óptima de dichos marcadores 4 en la imagen o imágenes preoperatorias. En otras realizaciones, la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 puede ser de marcadores fisiológicos tales como estructuras óseas del sujeto, p. ej., estructura ósea pélvica y similares. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 pueden ser marcadores de posición aplicados externamente o pueden ser marcadores/características fisiológicas del sujeto, tales como estructuras óseas o tisulares exploradas mediante, p. ej., un escáner TC o RMN.
[0041] El sistema de proyección 1 puede comprender una unidad de almacenamiento 15 en comunicación con la unidad de control 14 para almacenar colectivamente la imagen o imágenes preoperatorias. La unidad de almacenamiento 15 no necesita ser parte del sistema de proyección 1 siempre que una unidad de almacenamiento externa 15 esté configurada para comunicarse con la unidad de control 14 para intercambiar datos de imagen.
[0042] En la realización mostrada en la figura 1, la unidad de control 14 está dispuesta además para registrar la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios 10 con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 en cada una de las imágenes preoperatorias. Es decir, la unidad de control 14 está dispuesta para alinear la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios 10 con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 mostrada en la imagen o imágenes preoperatorias. De esta forma, se puede garantizar una posición y orientación correctas de una imagen proyectada, así como un modelo 3D (parcial) de un sujeto. Dicha posición y orientación correctas de una imagen proyectada ya se pueden lograr cuando el sistema de proyección 1 comprende al menos tres marcadores de posición intraoperatorios 10 (usando métodos de detección de triangulación). Obsérvese que la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 normalmente se colocan en la misma ubicación que la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4
para una alineación óptima de la imagen o imágenes preoperatorias con respecto a la primera superficie corporal 6, es decir, la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10
[0043] El sistema de proyección 1 según la invención comprende además un proyector móvil 16 que tiene una línea de visión de proyección y que está configurado para proyectar una representación de la imagen 18 de la característica o características anatómicas de interés en una segunda superficie corporal 20 sustancialmente paralela a la línea de visión de detección. De este modo, tanto el primer detector 12 como el proyector 16 "apuntan" en una dirección sustancialmente idéntica.
[0044] En aplicaciones típicas del sistema de proyección 1, la segunda superficie corporal 20 puede ser una superficie interna del cuerpo, como una pared abdominal (fascia), p. ej., en el caso del procedimiento de colgajo DIEP. Tenga en cuenta que la segunda superficie del cuerpo 20 también puede coincidir con la primera superficie del cuerpo 6, lo que a veces es el caso al comienzo de un procedimiento (quirúrgico). La segunda superficie corporal 20 puede entonces cambiar a una superficie corporal interna durante la operación.
[0045] La representación de la imagen proyectada 18 se basa en la imagen o imágenes preoperatorias y la pluralidad registrada de marcadores de posición intraoperatorios 10 con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4. Dado que los marcadores preoperatorios e intraoperatorios son registrados/alineados por la unidad de control 14, la proyección la representación de imagen 18 de la característica o características anatómicas es precisa y proporciona información fiable para, p. ej., un cirujano o usuario general que utiliza el sistema de proyección 1.
[0046] De acuerdo con la invención, la unidad de control 14 está en comunicación con el primer detector 12 y el proyector 16 y está dispuesta para la proyección de imágenes en tiempo real de la representación de imágenes 18 en la segunda superficie del cuerpo 20 mediante el proyector 16, independientemente del movimiento sincronizado del primer detector 12 y el proyector 16.
[0047] Se garantiza una alineación constante y precisa y una proyección de imagen enfocada de la representación de la imagen 18 incluso cuando el primer detector 12 y el proyector 16 se mueven al unísono o sincrónicos con respecto al sujeto 2 mientras se proyecta la representación de la imagen 18. Además, una alineación constante y precisa y la proyección de imágenes enfocada de la representación de imagen 18 está garantizada cuando el sujeto 2 se mueve en lugar del primer detector 12 y el proyector 16. Por lo tanto, según la presente invención, el movimiento relativo entre el sujeto 2 y el primer detector 12 y el proyector 16 no interfiere con la alineación constante y precisa, así como proyección de imágenes enfocada de la representación de la imagen 18.
[0048] Por lo tanto, el sistema de proyección 1 de la invención es capaz de proporcionar una imagen proyectada precisa que aparece sin retraso visual visible entre la detección y la proyección. Obsérvese que la frase "proyección de imágenes en tiempo real" debe interpretarse como la proyección de una imagen sin retraso apreciable o perceptible con respecto a la detección de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 y la proyección de una representación de la imagen 18 de la característica o características anatómicas en el sujeto 2
[0049] La representación de la imagen proyectada 18 es una imagen fija o estática de una o varias características anatómicas independientes del movimiento sincronizado del primer detector 12 y el proyector 16. Esta realización es conveniente ya que ahora es posible proyectar una representación de la imagen fija/estática 18 de la característica o características anatómicas independientes de un ángulo (dirección) de detección y proyección compartido del primer detector 12 y el proyector 16. De esto se deduce inmediatamente que tanto el primer detector 12 como el proyector 16 no necesitan estar dispuestos de manera estacionaria dentro de, p. ej., un quirófano. De este modo se evitan los puntos de montaje fijos para el sistema de proyección 1, lo que hace que el sistema de proyección 1 sea móvil y, por lo tanto, extremadamente versátil. A la luz de esto, en una realización, el primer detector 12 y el proyector 16 están colocados en una carcasa de mano portátil 17. La carcasa 17 puede adoptar la forma de una cámara web simple o cualquier otro dispositivo de detección de mano. De acuerdo con la invención, el movimiento de la carcasa 17 no interfiere con la representación de la imagen 18 proyectada estáticamente.
[0050] Como alternativa a una carcasa de mano portátil 17, en realizaciones convenientes, el primer detector 12 y el proyector 16 se pueden colocar en un soporte de cabeza portátil 17 para liberar las dos manos de un usuario que opera el sistema de proyección 1. El soporte de cabeza portátil 17 también puede estar provisto además de gafas (integradas) configuradas para proporcionar una imagen tridimensional (3D) de la representación proyectada 18. En particular, las gafas pueden comprender un sistema de obturador activo para generar una imagen 3D, donde el sistema de obturador activo utiliza información de posición del propio soporte de cabeza portátil 17 deducida de la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios 10.
[0051] En una realización conveniente del sistema de proyección, la unidad de control 14 está dispuesta además para detener la proyección de imágenes de la representación de la imagen 18 cuando uno o varios marcadores
de posición intraoperatorios 10 se encuentren fuera de un rango predeterminado de la línea de visión de detección del primer detector 12. Por ejemplo, en caso de que el primer detector 12 y el proyector 16 apunten en una dirección que se aleja del sujeto 2, es decir, que apunten en dirección opuesta a la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10, entonces la unidad de control 14 puede detener la proyección de imágenes en esa dirección. Esta realización también puede detener la proyección de imágenes en caso de que el sujeto 2 bloquee la detección de uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 por parte del primer detector 12. Más específicamente, el primer detector 12 y el proyector 16 pueden, de hecho, apuntar hacia el sujeto 2, pero la proyección precisa de la imagen no se puede garantizar ya que uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 se encuentran fuera de la línea de visión de detección ya que el propio sujeto 2 bloquea la detección de uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10.
[0052] Desde un punto de vista práctico, este escenario puede contemplarse cuando el primer detector 12 y el proyector 16 apuntan, por ejemplo, al lado izquierdo del sujeto 2, mientras que una representación de la imagen 18 debe proyectarse en el lado derecho del sujeto 2. En dicho escenario, uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 pueden "desaparecer" detrás del sujeto 2 y no es posible una proyección precisa de la imagen.
[0053] En otra realización conveniente, la unidad de control 14 está dispuesta para detener la proyección de imágenes de la representación de la imagen 18 cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en la línea de visión de detección del primer detector 12, y donde la línea de visión de detección se encuentra fuera de un rango predeterminado de detección. Esta realización solo permite la proyección de imágenes para un rango restringido de posiciones y orientaciones/ángulos del primer detector 12. Este rango predeterminado puede hacerse arbitrariamente pequeño o estrecho para que el proyector 16 solo proyecte características anatómicas cuando el primer detector 12 detecta al sujeto 2 a través de un "ojo de cerradura", mientras que todos los marcadores de posición intraoperatorios 10 son detectados por el primer detector.
[0054] Un escenario más complicado ocurre cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en la línea de visión de detección del primer detector 12 pero una o varias características anatómicas que se van a proyectar tienen el acceso físicamente bloqueado por características anatómicas secundarias o adicionales a lo largo de la línea de visión de detección. Por ejemplo, se puede interponer un haz de nervios sensibles entre la característica o características anatómicas que se van a proyectar y el primer detector 12. Para evitar daños en los nervios durante una posible intervención, la unidad de control 14 solo puede permitir la proyección de la representación de la imagen 18 no solo cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 es detectable sino también cuando la característica o características anatómicas que se van a proyectar son fácilmente accesibles en un rango de detección predeterminado a lo largo de la línea de visión de detección del primer detector 12.
[0055] En vista de lo anterior, en otra realización, la unidad de control 14 está dispuesta para detener o interrumpir la proyección de imágenes de la representación de la imagen 18 cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en la línea de visión de detección del primer detector 12 y cuando una característica anatómica secundaria se interpone entre una o varias características anatómicas que se van a proyectar y el primer detector 12 a lo largo de la línea de visión de detección del mismo.
[0056] Esta realización también es adecuada para proyecciones de "ojo de cerradura", por lo que solo proyecta una representación de la imagen 18 para un rango predeterminado de posiciones y/u orientaciones del primer detector 12 cuando todos los marcadores de posición intraoperatorios 10 son de hecho detectables por el primer detector 12.
[0057] En otra realización conveniente, el sistema de proyección 1 comprende además un segundo detector 13 configurado para la detección intraoperatoria del movimiento del sujeto 2, donde la unidad de control 14 está en comunicación adicional con el segundo detector 13 y está dispuesta para proyectar dinámicamente la representación de la imagen 18 en tiempo real, donde la representación de la imagen proyectada 18 comprende el movimiento de la característica o características anatómicas de interés. Esta realización permite la proyección del movimiento de las características anatómicas, por ejemplo, el movimiento de la fascia abdominal, proporcionando una información aún más precisa sobre la ubicación física de la característica o características anatómicas.
[0058] En una realización más específica, el sistema de proyección 1 comprende un segundo detector 13 configurado para la detección intraoperatoria del movimiento cardiaco y/o respiratorio del sujeto 2, donde la unidad de control 1 está en comunicación adicional con el segundo detector 13 y está dispuesta para proyectar dinámicamente la representación de la imagen proyectada 18 en tiempo real, donde la representación de la imagen proyectada 18 comprende el movimiento cardiaco y/o respiratorio de la característica o características anatómicas de interés.
[0059] En un procedimiento de colgajo DIEP, por ejemplo, la realización anterior tendría en cuenta el movimiento de los vasos sanguíneos y las perforantes en la región abdominal inferior debido al movimiento del corazón y/o al movimiento de la respiración. Esto proporciona información óptima al cirujano sobre la ubicación física de las características anatómicas de interés.
[0060] En otro ejemplo de la invención, el sistema de proyección 1 de la presente invención también se puede usar para el seguimiento de órganos en tiempo real a través de ultrasonidos (Doppler) y mediante la creación de imágenes conjuntas de un órgano de interés y la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10. Un órgano de interés podría ser un hígado, un riñón, el corazón, etc. La pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está dispuesta de manera estacionaria en la primera y/o segunda superficie corporal 6, 20 cerca del órgano (por ejemplo, hígado, riñón). Las imágenes de ultrasonidos que muestran la respiración "en vivo" y/o el movimiento del latido del corazón del órgano se asocian luego con las imágenes de TC correspondientes que se proyectan en la ubicación correcta.
[0061] Según la invención, el proyector 16 puede ser un proyector láser, donde el proyector láser es capaz de proporcionar siempre una representación de la imagen proyectada enfocada 18 independientemente de la distancia del proyector láser 16 con respecto a la segunda superficie del sujeto 2. Dado que un proyector láser 16 se puede fabricar en un factor de forma pequeño, el proyector láser 16 es muy adecuado para aplicaciones portátiles del sistema de proyección 1.
[0062] Como se muestra en la figura 1, el sistema de proyección 1 puede comprender además un parche 11 de superficie separado para cada marcador de la pluralidad de marcadores 10 de posición intraoperatorios, donde cada parche 11 de superficie separado está dispuesto en la primera superficie 6 del cuerpo de forma que se puede retirar. En términos prácticos, cada parche de superficie 11 puede tomar la forma de un parche adhesivo 11 que se retira fácilmente sin molestias para el sujeto 2. Tener un parche de superficie 11 separado para cada uno de los marcadores de posición intraoperatorios 10 es conveniente ya que proporciona más libertad de colocación a dichos marcadores de posición 10.
[0063] Alternativamente, el sistema de proyección 1 puede comprender además un único parche de superficie 11 provisto de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10, donde el parche de superficie 11 está dispuesto en la primera superficie del cuerpo 6 de manera que se puede retirar. En esta realización, el parche de superficie 11 puede adoptar la forma de, por ej., un parche adhesivo. En esta realización particular, puede ser necesario tener una abertura en el parche de superficie 11 para exponer la segunda superficie del cuerpo 20 sobre la que se proyectará la representación de la imagen 18 de la característica o características anatómicas.
[0064] Para un registro óptimo de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios y preoperatorios 10, 4 por parte de la unidad de control 14, cada uno de los marcadores de posición intraoperatorios 10 puede comprender una pluralidad de marcadores poligonales, como marcadores de barras rectangulares y/o cuadradas. Dichos marcadores poligonales proporcionan suficiente contraste para ser detectados por el primer detector 12. Incluso sería posible utilizar características de la superficie del cuerpo (por ejemplo, ombligo o distintas partes óseas o extremos óseos, etc.) en uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 para un registro óptimo de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios y preoperatorios 10,4.
[0065] La figura 3 muestra una realización de una representación de la imagen proyectada 18 de la característica o características anatómicas 5a, 5b de interés, en la que se representa una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 que encierran la característica o características anatómicas, como perforantes 5a y vasos sanguíneos 5b. El sistema de proyección 1 de la presente invención proyecta dicha representación de la imagen 18 de la característica o características anatómicas sobre el sujeto 2, donde la unidad de control 14 registra la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 con la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 como se muestra en la figura 1. En la realización mostrada, la representación de la imagen proyectada 18 comprende una vista plana de las características anatómicas. En otras realizaciones, la representación de la imagen proyectada 18 puede comprender una vista en perspectiva de características anatómicas en caso de que se proyecte un campo de profundidad.
[0066] La figura 4 muestra otra realización de una representación de la imagen proyectada 18 de una o varias características anatómicas 5a, 5b de interés sobre una segunda superficie corporal 20. La segunda superficie corporal 20 puede comprender una superficie corporal externa, como una superficie de la piel, o comprende una superficie corporal interna, como la fascia abdominal.
[0067] En los párrafos antes mencionados se describe que el sistema de proyección 1 comprende una unidad de control 14 dispuesta para recibir una o varias imágenes preoperatorias que comprenden una o varias características anatómicas de interés así como características anatómicas secundarias para facilitar el procesamiento de imágenes y la proyección de imágenes. De acuerdo con la invención, la característica o características anatómicas pueden comprender información de características anatómicas "en bruto" proporcionada directamente, por ejemplo, por un aparato 8 de formación de imágenes médicas (por ejemplo, TC, RMN). Entonces es posible proyectar una representación de la imagen 18 de la característica o características
anatómicas en dicho formato "en bruto", proyectando todas las características anatómicas capturadas por el aparato de imágenes médicas 8. El término "información de características anatómicas en bruto" debería de este modo interpretarse como información sobre características anatómicas sin filtrar o sin procesar obtenida de un aparato de imágenes médicas 8.
[0068] La proyección de información de características anatómicas en bruto sobre un sujeto 2 puede no ser adecuada en ciertas situaciones, ya que puede haber demasiada información en cada una de las imágenes preoperatorias, lo que confunde y enmascara una o varias características anatómicas relevantes para la aplicación en cuestión.
[0069] En realizaciones convenientes del sistema de proyección, la imagen o imágenes preoperatorias pueden ser imágenes preoperatorias posprocesadas que comprenden imágenes o vistas simplificadas de la característica o características anatómicas de interés. Es decir, una representación de la imagen proyectada 18 sobre un sujeto 2 puede ser una imagen simplificada o una vista que solo muestre la característica o características anatómicas más relevantes para la aplicación. Dicha imagen o vista simplificada suele ser una imagen o vista filtrada, selectiva o esquemática que solo muestra, p. ej., (partes de) vasos sanguíneos y/o perforantes en el caso del procedimiento de colgajo DIEP. Dicha imagen o vista simplificada distrae menos y es más eficiente para proporcionar información relevante a un usuario del sistema de proyección 1.
[0070] Las figuras 3 y 4 muestran ejemplos de una realización de este tipo en la que una representación de la imagen proyectada 18 de una o varias características anatómicas solo comprende características relevantes para la aplicación en cuestión, p. ej., solo vasos sanguíneos 5b y perforantes 5a para un procedimiento de colgajo DIEP. En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un método no reivindicado para la proyección de imágenes de características anatómicas en un sujeto, que comprende proporcionar una o varias imágenes preoperatorias de una o varias características anatómicas de interés usando un aparato de imágenes médicas 8, donde cada una de las imágenes preoperatorias comprende una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4. En este paso del método, la información de características anatómicas en bruto se obtiene y se representa en una o varias imágenes preoperatorias que comprenden una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 con imágenes conjuntas. La pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 pueden ser marcadores de posición aplicados externamente adecuados para ser representados, p. ej., por un escáner TC o RMN. Alternativamente, la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 también pueden ser marcadores fisiológicos tales como estructuras óseas o tisulares exploradas.
[0071] Entonces, el método comprende almacenar la imagen o imágenes preoperatorias en una unidad de almacenamiento de imágenes. Esto permite el acceso central a todas las imágenes preoperatorias capturadas con el aparato de formación de imágenes médicas y puede facilitar el procesamiento rápido de imágenes, típicamente usando software especializado. Como tal, el método comprende el procesamiento posterior de una o varias imágenes preoperatorias almacenadas en una o varias representaciones de imágenes 18 que comprenden imágenes o vistas simplificadas (por ejemplo, filtradas, selectivas o esquemáticas) de la característica o características anatómicas de interés. En este paso, la información de características anatómicas en bruto generalmente se filtra solo para la característica o características anatómicas relevantes para la aplicación en cuestión, p. ej., vasos sanguíneos 5b y perforantes 5a como se muestra en las figuras 3 y 4.
[0072] En este punto, una o varias representaciones de imágenes 18 de una o varias características anatómicas relevantes están disponibles para fines de proyección de imágenes. El método ahora comprende colocar una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 en la primera superficie del cuerpo 6 del sujeto 2 en la misma ubicación que la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4. Tenga en cuenta que los marcadores de posición preoperatorios 4 pueden ser reemplazados por los marcadores de posición intraoperatorios 10 en ciertas situaciones. Por ejemplo, cuando se usa un escáner TC para obtener imágenes preoperatorias, la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 a menudo comprende marcadores de posición preoperatorios hechos de plomo para un contraste óptimo. Dichos marcadores de plomo 4 pueden no ser adecuados para ser detectados, p. ej., por una cámara digital, una cámara infrarroja y/o un transmisor RFID. Por lo tanto, a veces se necesitan marcadores de posición intraoperatorios especializados 10 para una alineación precisa de la imagen en el sujeto 2. En ejemplos típicos no reivindicados, el método comprende colocar al menos tres marcadores de posición intraoperatorios 10 en la primera superficie corporal 6 del sujeto 2 en la misma ubicación que la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4, es decir, tres marcadores de posición preoperatorios 4.
[0073] El método comprende además detectar la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 utilizando de manera intraoperatoria un primer detector móvil 12 que tiene una línea de visión de detección. La detección móvil de los marcadores de posición intraoperatorios 10 es conveniente ya que proporciona una mayor flexibilidad en la forma en que se lleva a cabo físicamente la detección. Es decir, la detección de los marcadores de posición intraoperatorios 10 es independiente de un ángulo, una dirección y/o un movimiento de detección y es posible una detección no estacionaria.
[0074] Además, el método comprende registrar la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios 10 con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios 4 en cada una de las representaciones de imágenes 18. Este paso permite el registro y la alineación de la representación o representaciones de imágenes 18 con la primera superficie corporal 6 del sujeto 2, es decir, con respecto a las ubicaciones físicas de la característica o características anatómicas de interés.
[0075] El método comprende entonces proyectar, de manera sustancialmente paralela a la línea de visión de detección, la representación o representaciones de imágenes 18 sobre una segunda superficie 20 del cuerpo intraoperatoriamente usando un proyector móvil 16 que tiene una línea de visión de proyección. La proyección de la representación o representaciones de imágenes 18 comprende una proyección de imagen en tiempo real independiente del movimiento sincronizado del primer detector 12 y el proyector 16. Este paso del método es particularmente conveniente ya que la detección y la proyección ocurren sincrónicamente de forma móvil. En particular, un ángulo de proyección y detección variable del primer detector 12 y el proyector 16, donde el primer detector 12 y el proyector 16 se mueven al unísono, no interfiere con la alineación de la imagen proyectada ni con la proyección de la imagen enfocada.
[0076] En un ejemplo particular no reivindicado, el método comprende además detectar el movimiento del sujeto 2, usando p. ej., un segundo detector 13, y proyectar dinámicamente la representación o representaciones de imágenes 18 que comprenden el movimiento de la característica o características anatómicas de interés en tiempo real. En algunas situaciones, es posible que no se garantice la proyección precisa de imágenes de la representación o representaciones de imágenes 18 cuando uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 son indetectables para el primer detector 12. En tales situaciones, puede ser conveniente detener o interrumpir la proyección de imágenes para evitar una proyección imprecisa o incluso errónea de la representación o representaciones de imágenes 18. Con ese fin, en un ejemplo no reivindicado, el método puede comprender además detener la proyección de imágenes de la representación o representaciones de imágenes 18 cuando uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10 se encuentran fuera de un rango predeterminado de la línea de visión de detección del primer detector 12.
[0077] Este ejemplo puede ser conveniente cuando, p. ej., el primer detector 12 y el proyector 16 apuntan lejos del sujeto 2, o el propio sujeto 2 bloquea la detección de uno o varios marcadores de posición intraoperatorios 10.
[0078] En otro ejemplo no reivindicado, el método puede comprender detener la proyección de imágenes de la representación o representaciones de imágenes 18 cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en la línea de visión de detección del primer detector 12 y donde la línea de visión de detección se encuentra fuera de un rango de detección predeterminado. Tal como se mencionó anteriormente, puede ser conveniente permitir solo la proyección de imágenes para un rango predeterminado de posiciones y/u orientaciones/ángulos del primer detector 12. Este rango predeterminado puede hacerse arbitrariamente pequeño y estrecho para que el proyector 16 solo proyecte características anatómicas cuando el primer detector 12 detecta al sujeto 2 a través de un pequeño "ojo de cerradura" mientras que todos los marcadores de posición intraoperatorios 10 son detectados por el primer detector 12.
[0079] Además del escenario anterior, también es posible que cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 sea detectable por el primer detector 12 pero la característica o características anatómicas que se van a proyectar pueden estar bloqueadas por características anatómicas secundarias o adicionales. Es decir, las características anatómicas secundarias o adicionales pueden bloquear el acceso físico a la característica o características anatómicas de interés en caso de que una intervención, p. ej., una intervención médica, sea necesaria. Como se explicó anteriormente para el sistema de proyección, las características anatómicas secundarias o adicionales pueden ser haces de nervios sensibles, estructuras grasas, etc. superpuestas o que cubren la característica o características anatómicas que se van a proyectar, bloqueando así el acceso a las mismas en caso de que sea necesaria una intervención.
[0080] En vista de lo anterior, el método no reivindicado puede comprender además detener la proyección de imágenes de la representación o representaciones de imágenes 18 cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios 10 está en la línea de visión de detección del primer detector 12 y cuando una característica anatómica secundaria se interpone entre la característica o características anatómicas que se van a proyectar y el primer proyector 12 a lo largo de la línea de visión de detección del mismo.
[0081] Este ejemplo también es conveniente para, p. ej., proyecciones de "ojo de cerradura" donde las proyecciones de una o varias características anatómicas se detienen para las posiciones y/u orientaciones/ángulos del primer detector 12 fuera de un rango predeterminado. De esta forma, es posible evitar la proyección de la característica o características anatómicas de interés cuando se interponen características anatómicas intermedias entre las características anatómicas de interés y el primer detector 12 a lo largo de la línea de visión de detección del mismo. Dichas proyecciones de "ojo de cerradura" garantizan que las características anatómicas de interés sean fácilmente accesibles y el acceso no esté bloqueado en caso de que sea necesaria una intervención.
[0082] Las realizaciones de la presente invención se han descrito anteriormente con referencia a una serie de realizaciones de ejemplo que se muestran en las figuras. Se entiende fácilmente que son concebibles varias aplicaciones médicas y no médicas del sistema de proyección 1 descrito. Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, el sistema de proyección 1 de la presente invención se puede usar para un procedimiento de reconstrucción de perforantes epigástricos inferiores profundos (DIEP). Como extensión y generalización de "DIEP", el sistema de proyección 1 puede, de hecho, utilizarse para cualquier procedimiento quirúrgico que utilice "colgajos" o partes de tejido corporal con fines de trasplante, donde uno o varios vasos sanguíneos se proyectan con precisión sobre el sujeto para identificar partes del tejido corporal que son oxigenadas por el vaso o vasos sanguíneos proyectados.
[0083] Un uso adicional del sistema de proyección 1 podría ser la reconstrucción de la mandíbula extirpando una parte ósea adecuada que comprende vasos sanguíneos de, p. ej., una parte inferior de la pierna, donde los vasos sanguíneos son proyectados por el sistema de proyección 1.
[0084] Incluso otro uso adicional del sistema de proyección 1 podría ser proyectar con precisión una ubicación de un tumor para radioterapia. En particular, el movimiento en tiempo real (respiración) de un tumor pulmonar también se puede proyectar con precisión mediante el sistema de proyección 1. Las representaciones de imágenes proyectadas de dicho tumor pulmonar en movimiento pueden proporcionar información adicional para la radioterapia. Una pluralidad de marcadores de posición tatuados antes de la operación pueden usarse entonces como marcadores de posición intraoperatorios.
[0085] Incluso otro uso adicional del sistema de proyección 1 podría ser un procedimiento de estiramiento facial, en el que se proyectan uno o varios nervios sobre la cara del sujeto para evitar daños en el nervio o nervios durante la cirugía.
[0086] Son posibles modificaciones e implementaciones alternativas de algunas partes o elementos, siempre que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Sistema de proyección para la proyección de imágenes de características anatómicas sobre un sujeto, que comprende
una pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) dispuestos en una primera superficie del cuerpo (6) de manera que se pueden retirar;
un primer detector móvil (12) para la detección intraoperatoria de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) y que tiene una línea de visión de detección; y
una unidad de control (14) dispuesta para recibir una o varias imágenes preoperatorias que comprenden una o varias características anatómicas de interés, donde cada una de las imágenes preoperatorias comprende una pluralidad de marcadores de posición preoperatorios (4), donde la unidad de control (14) está dispuesta además para registrar la pluralidad detectada de marcadores de posición intraoperatorios (10) con la pluralidad de marcadores de posición preoperatoria (4) en cada una de las imágenes preoperatorias;
además el sistema de proyección (1) comprende
un proyector móvil (16) que tiene una línea de visión de proyección y está configurado para proyectar una representación de la imagen (18) de la característica o características anatómicas de interés en una segunda superficie del cuerpo (20), donde la línea de visión de proyección es sustancialmente paralela a la línea de visión de detección, donde la representación de la imagen proyectada (18) está basada en la imagen o imágenes preoperatorias y la pluralidad registrada de marcadores de posición intraoperatorios (10) con la pluralidad de marcadores de posición preoperatorios (4),
donde la unidad de control (14) está en comunicación con el primer detector (12) y el proyector (16) y está dispuesta para la proyección de imágenes en tiempo real de la representación de imágenes (18) en la segunda superficie del cuerpo (20) mediante el proyector (16) independiente del movimiento sincronizado y con variación de los ángulos de proyección y detección del primer detector (12) y el proyector (16) durante el movimiento relativo entre el sujeto y el primer detector (12) y el proyector (16), y donde la representación de la imagen proyectada (18) es una proyección de imagen estática.
2. Sistema de proyección según la reivindicación 1, que comprende además un segundo detector (13) configurado para la detección intraoperatoria del movimiento del sujeto (2), donde la unidad de control (4) está en comunicación adicional con el segundo detector (13) y está dispuesta para proyectar dinámicamente la representación de la imagen (18) en tiempo real, donde la representación de la imagen proyectada (18) comprende el movimiento de la característica o características anatómicas de interés.
3. Sistema de proyección según la reivindicación 2, en el que el segundo detector (13) está configurado para la detección intraoperatoria del movimiento cardiaco y/o respiratorio del sujeto (2).
4. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el proyector (16) es un proyector láser.
5. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer detector (12) y el proyector (16) están dispuestos en una carcasa de mano portátil (17).
6. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer detector (12) comprende una cámara digital y cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) comprende un marcador de posición visual.
7. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer detector (12) comprende una cámara infrarroja y cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) comprende una fuente de calor o frío.
8. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer detector (12) comprende un receptor RFID y cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) comprende un transmisor RFID.
9. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende al menos tres marcadores de posición intraoperatorios (10).
10. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cada uno de los marcadores de posición intraoperatorios (10) comprende una pluralidad de marcadores de barras rectangulares y/o cuadradas.
11. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la unidad de control (14) está dispuesta además para detener la proyección de imágenes de la representación de la imagen (18) cuando
uno o varios marcadores de posición intraoperatorios (10) se encuentran fuera de un rango predeterminado de la línea de visión de detección del primer detector (12).
12. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la unidad de control (14) está dispuesta para detener la proyección de imágenes de la representación de la imagen (18) cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) está en la línea de visión de detección del primer detector (12) y en el que la línea de visión de detección se encuentra fuera de un rango de detección predeterminado.
13. Sistema de proyección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la unidad de control (14) está dispuesta para detener la proyección de imágenes de la representación de la imagen (18) cuando cada marcador de la pluralidad de marcadores de posición intraoperatorios (10) están en la línea de visión de detección del primer detector (12) y cuando una característica anatómica secundaria se interpone entre una o varias características anatómicas que se van a proyectar y el primer detector (12) a lo largo de la línea de visión de detección del mismo.
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