JP2018538019A - 医療画像に対してツールをナビゲートする蛍光ナビゲーションシステム - Google Patents
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Abstract
Description
− 患者の関心の領域の複数の画像を取得するように構成される電動X線撮像システムと、
− 位置特定システムと、
− 複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントムと、
− 位置合わせファントムによってトラッキング(追跡)されるように構成されるトラッカと、
− 電動X線撮像システムによって取得される複数の画像を受信するように構成され、複数の画像中で見える放射線不透過性基準を用いて画像から3D医療画像を再構築するように構成される、プロセッサと、
− 実質的に放射線不透過性の材料で作られるベースとを含み、
各画像の位置は、電動X線撮像システムを参照して知られており、
ベースは、患者の骨に剛的に固定されるように構成され、位置合わせファントム及び/又はトラッカを取り付ける再現可能な固定システムを含む、
蛍光ナビゲーションシステム提供する。
(a)上述の記載の蛍光ナビゲーションシステムを提供するステップと、
(b)ベースを患者の皮膚に又は患者の身体部分に非外科的に取り付けるステップと、
(c)再現可能な固定システムを使用して位置合わせファントムを前記ベースの上に取り付けるステップと、
(d)電動X線撮像システムを使用して画像のセットを取得するステップであって、位置合わせファントムの放射線不透過性基準は画像のセットの少なくとも部分で見えるステップと、
(e)画像のセットを使用して患者の関心の領域の3Dボリュームを構築するステップと、
(f)ベースから前記位置合わせファントムを除去するステップと、
(g)再現可能な固定システムを使用してトラッカをベースに取り付けるステップと、
(h)少なくとも1つの手術ツールにトラッカを提供するステップと、
(i)位置特定システムでツール位置を決定するステップと、
(j)ツール位置を構築された3Dボリュームと位置合わせするステップとを含む、
蛍光ナビゲーション方法である。
Claims (14)
- 医療画像に対してツールをナビゲートする蛍光ナビゲーションシステムであって、
− 患者の関心の領域の複数の画像を取得するように構成される電動X線撮像システムと、
− 位置特定システムと、
− 複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントムと、
− 該位置合わせファントムによってトラッキングされるように構成されるトラッカと、
− 前記電動X線撮像システムによって取得される前記複数の画像を受信するように構成され、前記複数の画像中で見える放射線不透過性基準を用いて前記画像から3D医療画像を再構築するように構成される、プロセッサと、
− 実質的に放射線不透過性の材料で作られるベースとを含み、
各画像の位置は、前記電動X線撮像システムを参照して知られており、
前記ベースは、患者の骨に剛的に固定されるように構成され、前記位置合わせファントム及び/又は前記トラッカを取り付ける再現可能な固定システムを含む、
蛍光ナビゲーションシステム。 - 前記位置特定システムは、光学式である、請求項1に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 前記位置特定システムは、電磁式である、請求項1に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 前記再現可能な固定システムは、前記ベースに対する前記トラッカについての1つ又はそれよりも多くの決定される位置と、前記ベースに対する前記位置合わせファントムについての特異な位置とを提供するように、構成される、請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 前記ベースは、トラッキングされるツールによって指し示されることが意図される基準点を含み、前記プロセッサは、前記トラッカに対する前記基準点の位置特定から、前記ベースに対する前記トラッカの現実の位置を決定するように構成される、請求項4に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 前記ベース、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのうちの少なくとも1つは、前記コンポーネントの基準特徴を含む、バーコード又はデータ行列を含む、それぞれの識別カードを備える、請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- バーコード又データ行列リーダを更に含み、前記プロセッサは、前記バーコード又データ行列リーダに連結され、前記それぞれの識別カードの前記バーコード又はデータ行列に含まれる前記基準特徴をダウンロードするように構成される、請求項6に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 前記ベースは、複数の貫通穴を含み、当該蛍光ナビゲーションシステムは、前記患者の骨に経皮的に固定されるよう、前記貫通穴内に挿入されることが意図される、複数のピンを更に含む、請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 異なるサイズ及び/又は形状を有する複数のベースと、該ベースの各々に再現可能に取り付けることができる単一のトラッカ及び単一の位置合わせファントムとを含む、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 単一のベースと、該ベースに再現可能に取り付けることができる異なるサイズ及び/又は形状の複数のトラッカ及び複数の位置合わせファントムとを含む、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- 異なるサイズ及び/又は形状を有する複数のベースと、該ベースの各々に再現可能に取り付けることができる異なるサイズ及び/又は形状の複数のトラッカ及び複数の位置合わせファントムとを含む、請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステム。
- (a)請求項1乃至11のうちのいずれか1項に記載の蛍光ナビゲーションシステムを提供するステップと、
(b)前記ベースを前記患者の皮膚に又は患者の身体部分に非外科的に取り付けるステップと、
(c)前記再現可能な固定システムを使用して前記位置合わせファントムを前記ベースの上に取り付けるステップと、
(d)前記電動X線撮像システムを使用して画像のセットを取得するステップであって、前記位置合わせファントムの前記放射線不透過性基準は前記画像のセットの少なくとも部分で見えるステップと、
(e)前記画像のセットを使用して前記患者の関心の領域の3Dボリュームを構築するステップと、
(f)前記ベースから前記位置合わせファントムを除去するステップと、
(g)前記再現可能な固定システムを使用して前記トラッカを前記ベースに取り付けるステップと、
(h)少なくとも1つの手術ツールにトラッカを提供するステップと、
(i)前記位置特定システムでツール位置を決定するステップと、
(j)前記ツール位置を前記構築された3Dボリュームと位置合わせするステップとを含む、
蛍光ナビゲーション方法。 - 請求項5に記載の蛍光ナビゲーションシステムが使用され、
前記ステップ(g)は、前記トラッカについての前記決定される位置のいずれか1つにおいて前記トラッカを前記ベースに取り付けることを含み、
当該蛍光ナビゲーション方法は、前記ツールを前記ベースの基準点に位置付け、前記ツール及び前記トラッカを位置特定することによって、前記ベースに対する前記トラッカの現実の位置を決定するステップを更に含む、
請求項12に記載の蛍光ナビゲーション方法。 - 請求項6に記載の蛍光ナビゲーションシステムが使用され、
当該蛍光ナビゲーション方法は、それぞれの識別カード上の基準特徴を含むバーコード又はデータ行列を読み取ることによって、前記ベース、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのうちの少なくとも1つについての基準特徴を取得するステップを更に含む、
請求項12又は13に記載の蛍光ナビゲーション方法。
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