JP6873832B2 - 変形されたグリッドを使用した術中システムおよび使用方法 - Google Patents
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Description
図面は、本発明の例示的な形態に従った、蛍光透視位置合わせ板装置および使用方法を概略的に示す。本発明の説明は、添付図面を参照する。
図1と図2とを参照すると、アプリケーションソフトウェア120は、像形成装置220により捕捉されたデジタル像を取り込みおよび記憶する像取り込みモジュール300を含む。一実施形態において、像は、DICOM画像形式である。捕捉された像は、レジストレーションのために、ひずみ較正アレイレジストレーションモジュール400に送信される。レジストレーションされたひずみ較正アレイは、寸法付きグリッドの適応のために、ひずみ適応モジュール500に送信される。次に、少なくとも1つの視覚的および/または聴覚的教示は、結果モジュール600に送信される。このモジュールは、外科医が満足するまで、インプラントの配置および/または位置合わせを調節するように、外科医に対して少なくとも1つの教示をもたらす。以下、これらのソフトウェアモジュールの機能について詳細に説明する。
ここで図5Aと図5Bとを参照すると、ひずみ較正アレイ522が示される。この例示的な実施形態におけるひずみ較正アレイ522は、寸法付きグリッド200のひずみ適応を補助するために配置された一連の線または点により形成される。ひずみ工程が解剖学的構造に対するこれらの点/線522の位置を算出し得るように、および、各像が撮影される間のひずみ量を定量化し得るように、ひずみ較正アレイ点または線520は、放射線不透過性である。これらの点/線が特定されてひずみ工程で使用された後、寸法付きグリッド200と解剖学的像とを見るときに、それらの点/線が外科医の視界を妨げないように、解剖学的像におけるこれらの点/線の可視化を防ぐ他の工程が行われる。
104 コンピュータワークステーション
106 像データ取り込み装置、像取り込み装置
108 像データ生成装置
110 非一時的なコンピュータ可読像データ記憶媒体、データ記憶装置、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体
112 プロセッサ
114 電子表示装置スクリーン、表示装置
116 動き追跡装置
118 入力装置
120 コンピュータ可読命令、アプリケーションソフトウェア
200 ひずみ較正アレイ、寸法付きグリッド
202 ユーザ、外科医
204 患者
206 テーブル
208 像増強装置
220 像形成系、像形成装置
300 像取り込みモジュール、データ取り込みモジュール
310 解剖学的標識
400 ひずみ較正アレイレジストレーションモジュール、グリッドレジストレーションモジュール
500 ひずみ適応モジュール、ひずみ修正モジュール、出力モジュール
520 較正点、ひずみ較正アレイ点または線、ひずみ較正アレイ
522 ひずみ較正アレイ、点/線
600 結果モジュール
810 機能
820 機能
830 機能
840 機能
Claims (18)
- コンピュータにより実装される方法であって、X線造形成系から取り込まれた解剖学的ひずみを修正するために前記方法を実施するように可読プログラムコードにより構成されるプロセッサにより各ステップが実行される前記方法は、
少なくとも1つの解剖学的標識を選択して寸法付きグリッドのデジタル表現に少なくとも1つのグリッドインジケータを提供することにより、前記寸法付きグリッドのデジタル表現に患者の解剖学的構造の術中像をレジストレーションするステップと、
患者の解剖学的構造の前記像に対して前記寸法付きグリッドのデジタル表現を較正して較正後の寸法付きグリッドを提供するステップと、
患者の解剖学的構造の前記像のひずみに合わせて修正するように前記較正後の寸法付きグリッドのデジタル表現を変形し、変形された較正後の寸法付きグリッド像を生成するステップと、
前記変形された較正後の寸法付きグリッド像を参照して、前記患者の解剖学的構造の術中像を術中に表示するステップと、
を含む方法。 - 変形場が、シンプレートスプラインを使用して、前記少なくとも1つの解剖学的標識から算出される、
請求項1に記載の方法。 - 前記患者の解剖学的構造の前記像に対して前記寸法付きグリッドのデジタル表現を較正して較正後の寸法付きグリッドを提供するステップが、アフィン変換と前記変形場とを使用して、前記寸法付きグリッドのデジタル表現の前記少なくとも1つの解剖学的標識を、ひずみ較正アレイ像内の少なくとも1つの解剖学的標識と位置合わせするステップをさらに含む、
請求項2に記載の方法。 - 前記変形された較正後の寸法付きグリッド像を基準として、患者の解剖学的構造の前記像内における対象点を術中に算出するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記寸法付きグリッド像に解剖学的像をレジストレーションする前に、少なくとも1つの解剖学的標識の選択を自動的に受信するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - ユーザに対して術中に少なくとも1つの視覚的または聴覚的教示を提供するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 少なくとも1つの解剖学的標識を選択して第2の解剖学的像のための少なくとも1つのグリッドインジケータを提供するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記患者の前記解剖学的構造に適合するように、変形場の適用によりリアルタイムで前記少なくとも1つのグリッドインジケータを前記第2の解剖学的像に適応させることを含む、
請求項7に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの解剖学的標識を選択するステップは、複合現実と拡張現実とホログラフィック装置とからなる群から選択される装置から、ユーザからの入力を受信するステップを含む、
請求項1に記載の方法。 - アプリケーションソフトウェアを形成するコンピュータ可読命令を使用して符号化された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と、前記命令を処理するプロセッサと、を備えるデジタルグリッドひずみ較正アレイを使用した術中システムであって、
前記アプリケーションソフトウェアが、像形成装置により術中に捕捉された患者のデジタル放射線像を取り込みおよび記憶するように構成されたデータ取り込みモジュールと、
前記デジタルグリッドに解剖学的像をレジストレーションするように構成されたグリッドレジストレーションモジュールと、
前記デジタルグリッドのデジタル表現を前記患者の解剖学的像に合わせて較正して、較正後のデジタルグリッドを提供し、前記解剖学的像内のひずみに合わせて修正するように前記デジタルグリッドのデジタル表現を変形させるように構成されたひずみ適応モジュールと、
ユーザに少なくとも1つの教示を術中に提供するように構成され、前記変形された較正後のデジタルグリッド像を参照して、前記患者の解剖学的構造の解剖学的像を術中に表示する結果モジュールと、を含む、デジタルグリッドひずみ較正アレイを使用した術中システム。 - 少なくとも1つの解剖学的標識のために、連続した解剖学的像のために、自動的に選択するように構成された自動区分モジュールをさらに含む、
請求項10に記載のシステム。 - 較正グリッドをさらに備える、
請求項11に記載のシステム。 - 前記較正グリッドは、点と線とからなる群から選択される、
請求項12に記載のシステム。 - 前記結果モジュールは、複合現実のグリッドと拡張現実のグリッドとホログラフィックのグリッドとからなる群から選択されるデジタルグリッドを備える、
請求項11に記載のシステム。 - 前記データ取り込みモジュールは、検出器からデータを取得するように構成される、
請求項11に記載のシステム。 - 前記検出器は、複合現実グリッドと拡張現実グリッドとホログラフィックグリッドとからなる群から選択されるグリッドと電子的に通信する、
請求項15に記載のシステム。 - 前記結果モジュールは、複合現実表示装置と拡張現実表示装置とホログラフィック表示装置とからなる群から選択される表示装置を備える、
請求項11に記載のシステム。 - 前記較正後の寸法付きグリッドのデジタル表現を変形するステップが、前記解剖学的像内の定量的ゆがみ量を、グリッドの対応する変形像と一致させることを含む、請求項1に記載の方法。
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