JP2005518854A - 位置的ガイダンスシステムからの可聴式フイードバック - Google Patents
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Abstract
Description
関連出願
本出願はその特許の開示が引用によりここに組み入れられる共通に発明され、共通に譲渡された米国特許第5、961、456号に関係する。
助ける可聴式フイードバックを発生するコンピュータベースのシステムにより取り組まれる。外科的実施例は、例えば、腫瘍の様な関心のある容積(volume of interest)に対して手術領域のプローブの先端を動かす外科医への(視覚的及び触覚的フイードバックを補間する)可聴式フイードバックの発生を含む。他の外科的実施例は、脳等の中へ生検套管(biopsy cannula)又は電極を挿入する、ペデイクルスクリュー(pedicle screw)の精密挿入を助けるための可聴式フイードバックの発生を含む。
Claims (22)
- 可聴式フイードバックを発生するための方法に於いて、該方法が
(a)全体的容積のコンピュータで発生される再構成を創る過程を具備しており、該コンピュータで発生される再構成は該全体的容積内に少なくとも1つの関心のある特徴を識別しており、該方法は又
(b)該全体的容積のコンピュータで発生される実時間画像を創る過程を具備しており、該コンピュータで発生される実時間画像は更に少なくとも1つの追跡可能な点を含んでおり、該少なくとも1つの追跡可能な点は該全体的容積に対し実時間で移動可能であり、該方法は更に
(c)コンピュータに、実質的な空間的一致と実質的な空間的忠実さとで、該コンピュータで発生される実時間画像と該コンピュータで発生される再構成とをオーバーレイさせる過程と、
(d)該コンピュータに、該コンピュータで発生される実時間画像への実質的な位置的忠実さで該少なくとも1つの追跡可能な点を追跡させる過程と、そして
(e)コンピュータで発生される可聴式フイードバックを創る過程とを具備しており、該コンピュータで発生される可聴式フイードバックは該少なくとも1つの関心のある特徴に対する該少なくとも1つの追跡可能な点の動きを説明することを特徴とする該方法。 - 該コンピュータで発生される再構成と該コンピュータで発生される実時間画像とが共に3次元であることを特徴とする請求項1の該方法。
- 該コンピュータで発生される可聴式フイードバックが、
(1)トーン
(2)バズ
(3)チューン
(4)白色雑音
(5)予め録音された発声
(6)実質的無音
(7)間歇的脈打ちトーン
から成るグループから選択された少なくとも1つの種類の音を含むことを特徴とする請求項1の該方法。 - 該コンピュータで発生される可聴式フイードバックが
(1)ピッチ変型
(2)ボリューム変型
(3)パルス変型
(4)音の種類の変型
(5)発声変型
から成るグループから選択された少なくとも1つの変型を含むことを特徴とする請求項1の該方法。 - (c)及び(d)が基準マーカーのシステムを用いて行われることを特徴とする請求項1の該方法。
- 該少なくとも1つの追跡可能な点が手術器具の先端であることを特徴とする請求項1の該方法。
- 該コンピュータで発生される再構成が部分的に成層画像のシリーズを解明することにより発生されることを特徴とする請求項2の該方法。
- 該成層画像のシリーズが
(1)コンピュータ化トモグラフイー(CT)
(2)核磁気共鳴画像形成(MRI)
(3)超音波
のグループから選択された過程を用いて得られることを特徴とする請求項7の該方法。 - 該全体的容積の該コンピュータで発生される実時間画像を創る過程が更に、少なくとも1つのビデオカメラからのデジタル出力を解明することにより部分的に頭をローカライズする過程を備えることを特徴とする請求項2の該方法。
- 該全体的容積が少なくとも動物組織の1部分を含んでおり、そして該少なくとも1つの関心のある特徴が腫瘍を含むことを特徴とする請求項1の該方法。
- 該全体的容積が少なくとも動物骨の1部分を含んでおり、そして該少なくとも1つの関心のある特徴が整形外科のデバイス用の該動物骨内の予め決められた挿入軌跡を含むことを特徴とする請求項1の該方法。
- 該動物骨が椎骨であり、該整形外科のデバイスがペデイクルスクリューであることを特徴とする請求項11の該方法。
- 該コンピュータで発生される可聴式フイードバックが手術用顕微鏡の使用を助けるために発生されることを特徴とする請求項1の該方法。
- 更に
(f)該コンピュータで発生される可聴式フイードバックに、選択された追跡可能な点が予め規定された関心のある特徴に近づく及びそれから退出する時、予め決められた仕方で選択的に変化させる過程を具備することを特徴とする請求項1の該方法。 - 可聴式フイードバックを発生する方法に於いて、該方法が
(a)成層画像のシリーズから全体的容積のコンピュータで発生される3D再構成を創る過程を具備しており、該コンピュータで発生される再構成は該全体的容積内に少なくとも1つの関心のある特徴を識別しており、該方法は又
(b)少なくとも2つのビデオカメラのデジタル出力を解明することにより該全体的容積のコンピュータで発生される実時間3D画像を創る過程を具備しており、該コンピュータで発生される実時間3D画像は更に少なくとも1つの追跡可能な点を含んでおり、該少なくとも1つの追跡可能な点は該全体的容積に対し実時間で移動可能であり、該方法は更に
(c)コンピュータに、基準マーカーのシステムへの参照を介して実質的な空間的一致と実質的な空間的忠実さで、該コンピュータで発生される実時間3D画像と該コンピュータで発生される3D再構成とをオーバーレイさせる過程と、
(d)該コンピュータに、該コンピュータで発生される実時間3D画像への実質的な位置的忠実さで該少なくとも1つの追跡可能な点を追跡させる過程と、
(e)コンピュータで発生される可聴式フイードバックを創る過程とを具備しており、該コンピュータで発生される可聴式フイードバックは該少なくとも1つの関心のある特徴に対する該少なくとも1つの追跡可能な点の動きを説明しており、そして該方法はなお更に
(f)該コンピュータで発生される可聴式フイードバックに、少なくとも1つの選択された追跡可能な点が予め規定された関心のある特徴に近付く及びそれから退出する時、予め決められた仕方で選択的に変化させる過程を具備することを特徴とする該方法。 - 該少なくとも1つの追跡可能な点が手術器具の先端であることを特徴とする請求項15の該方法。
- 該全体的容積が少なくとも動物組織の1部分を含み、該少なくとも1つの関心のある特徴が腫瘍を含むことを特徴とする請求項15の該方法。
- 該全体的容積が少なくとも動物椎骨の1部分を含み、該少なくとも1つの関心のある特徴がペデイクルスクリュー用の該椎骨内の予め決められた挿入軌跡を含むことを特徴とする請求項15の該方法。
- 可聴式フイードバックを発生するためにその上に記録されたコンピュータ読み出し可能なロジックを有するコンピュータプログラム製品に於いて、該コンピュータプログラムは汎用コンピュータ上で動作可能であり、該コンピュータはプロセサーと、メモリーとそして音声発生器とを有しており、該コンピュータ読み出し可能なロジックが
該コンピュータに、全体的容積のコンピュータで発生される再構成を参照させるためのインストラクションを具備しており、該コンピュータで発生される再構成は該全体的容積内の少なくとも1つの関心のある特徴を識別しており、該ロジックは又
該コンピュータに、該全体的容積のコンピュータで発生される実時間画像を参照させるためのインストラクションを具備しており、該コンピュータで発生される実時間画像は更に少なくとも1つの追跡可能な点を含んでおり、該少なくとも1つの追跡可能な点は該全体的容積に対し実時間で移動可能であり、該ロジックは更に
該コンピュータに、実質的な空間的一致と実質的な空間的忠実さで、該コンピュータで発生される実時間画像と該コンピュータで発生される再構成とを、基準マーカーのシステムへの参照を介して、オーバーレイさせるためのインストラクションと、
該コンピュータに、該コンピュータで発生される実時間画像への実質的な位置的忠実さで該少なくとも1つの追跡可能な点を追跡させるためのインストラクションと、そして
該コンピュータに、可聴式フイードバックを発生させるためのインストラクションとを具備しており、該コンピュータで発生される可聴式フイードバックは該少なくとも1つの関心のある特徴に対する該少なくとも1つの追跡可能な点の動きを説明することを特徴とする該コンピュータプログラム製品。 - 該コンピュータ読み出し可能なロジックが更に
該コンピュータに、少なくとも1つの選択された追跡可能な点が予め規定された関心のある特徴に近付く及びそれから退出する時、該コンピュータで発生される可聴式フイードバックを予め決められた仕方で選択的に変えさせるためのインストラクションを具備することを特徴とする請求項19の該コンピュータプログラム製品。 - 該コンピュータ読み出し可能なロジックが更に
該コンピュータに、成層画像のシリーズから該コンピュータで発生される再構成を発生させるためのインストラクションを具備することを特徴とする請求項19の該コンピュータプログラム製品。 - 該コンピュータ読み出し可能なロジックが更に
該コンピュータに、少なくとも2つのビデオカメラからのデジタル出力を解明することにより該コンピュータで発生される実時間画像を発生させるためのインストラクションを具備することを特徴とする請求項19の該コンピュータプログラム製品。
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