JP2019500132A - 対象の眼組織に対するツール先端部の位置および配向を決定するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
Claims (29)
- 対象の眼組織に対するツール先端部の位置および配向を決定するためのシステムであって、
撮像および追跡モジュールであって、前記撮像および追跡モジュールは撮像装置を少なくとも含み、前記撮像装置は少なくとも1つの組織基準マーカーの少なくとも1つの画像を取得し、前記少なくとも1つの組織基準マーカーは前記対象の眼組織と異なり、前記撮像および追跡モジュールは、前記ツールの位置および配向に関する情報をさらに決定する、撮像および追跡モジュールと、
前記撮像および追跡モジュールと結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、前記組織基準マーカーの前記取得した少なくとも1つの画像に従って前記組織基準マーカーの位置および配向を連続してリアルタイムで決定する、プロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記組織基準マーカーの前記位置および配向、ならびに前記組織基準マーカーと前記対象の眼組織との間の所定の相対位置および配向に従って、前記対象の眼組織の位置および配向を連続してリアルタイムで決定し、
前記プロセッサは、ツールマーカーに従ってツール先端部の位置および配向を決定し、前記プロセッサは、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の相対位置および配向をさらに決定する、
システム。 - 前記プロセッサと結合され、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の距離に関する表示を提供する、距離表示器をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記距離表示器は、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の前記距離の可視表示を表示するディスプレイである、請求項2に記載のシステム。
- 前記可視表示は前記ツールの記号を伴う前記眼の三次元モデルであり、
前記眼の前記三次元モデルの位置に対する前記ディスプレイ上の前記記号の位置および配向は、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の相対位置および配向に対応する、請求項3に記載のシステム。 - 前記ディスプレイは、ヘッドアップディスプレイおよびヘッドマウントディスプレイの1つである、請求項3に記載のシステム。
- 前記距離表示器は、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の距離に応じて変化する音声表示を提供する、請求項2に記載のシステム。
- 前記撮像装置は三次元撮像装置である、請求項1に記載のシステム。
- 前記三次元撮像装置は立体カメラである、請求項7に記載のシステム。
- 前記三次元撮像装置はタイムオブフライトカメラであり、
前記撮像追跡モジュールはパルス光を放つ光源さらに含む、請求項7に記載のシステム。 - 前記三次元撮像装置は構造化光カメラであり、
前記撮像追跡モジュールは構造化光を放つ光源をさらに含む、請求項7に記載のシステム。 - 前記撮像装置は二次元撮像装置である、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの組織基準マーカーは少なくとも3つの人工マーカーを含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの組織基準マーカーは、
虹彩と、
結膜と、
前記結膜内の血管と、
人工マーカーと
からなる群の少なくとも1つである、請求項1に記載のシステム。 - 前記組織基準マーカーと前記対象の眼組織との間の前記所定の相対位置および配向は、前記対象の眼組織の体積モデルから決定される、請求項1に記載のシステム。
- 前記体積モデルの精度は、前記ツール先端部が前記対象の眼組織と1つまたは複数の点で少なくとも接触するほど接近すると、前記ツール先端部の少なくとも位置を決定することにより向上される、請求項14に記載のシステム。
- 前記モデルは、取得される前記眼の光干渉断層撮影画像および超音波画像の1つを取得することによって決定される、請求項14に記載のシステム。
- 前記プロセッサと結合されたデータベースをさらに含み、前記データベースは前記体積モデルを記憶する、請求項14に記載のシステム。
- 対象の眼組織に対するツール先端部の位置および配向を決定するための方法であって、
基準座標系において少なくとも1つの組織基準マーカーの少なくとも1つの画像を取得することであって、前記組織基準マーカーは前記対象の眼組織と異なる、取得する手順と、
前記基準座標系において前記少なくとも1つの組織基準マーカーの位置および配向を連続してリアルタイムで決定する手順と、
前記組織基準マーカーの前記位置および配向、ならびに前記組織基準マーカーと前記対象の眼組織との間の所定の相対位置および配向に従って、前記基準座標系において前記対象の眼組織の位置および配向を連続してリアルタイムで決定する手順と、
前記基準座標系において前記ツール先端部の場所および配向を決定する手順と、
前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の距離を決定する手順と
から構成される、方法。 - 前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の距離に関する表示を生成する手順をさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記表示は前記距離の可視化表示である、請求項19に記載の方法。
- 前記可視化表示は、前記ツールの記号を伴う前記眼の三次元モデルであり、
前記眼の前記三次元モデルの表示された位置に対する前記記号の表示された位置および配向は、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の相対位置および配向に対応する、請求項20に記載の方法。 - 前記表示は、前記ツール先端部と前記対象の眼組織との間の距離に応じて変化する音声表示である、請求項19に記載の方法。
- 前記対象の眼組織をモデリングする予備手順をさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記組織基準マーカーと前記対象の眼組織との間の前記所定の相対位置および配向は、前記対象の眼組織の体積モデルから決定される、請求項18に記載の方法。
- 前記体積モデルの精度は、前記ツール先端部が前記対象の眼組織と複数点で少なくとも接触するほど接近すると、前記ツール先端部の少なくとも位置を決定することによって向上される、請求項24に記載の方法。
- 前記モデルは、取得される前記眼の光干渉断層撮影画像および超音波画像の1つを取得することによって決定される、請求項24に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画像は三次元画像であり、
前記三次元画像は、立体画像、タイムオブフライト画像および構造化光画像の1つである、請求項18に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの画像は三次元画像である、請求項18に記載の方法。
- 前記組織基準マーカーは、
虹彩と、
結膜と、
前記結膜内の血管と、
人工マーカーと
からなる群の少なくとも1つである、請求項18に記載の方法。
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