JP7268010B2 - コンピュータ支援遠隔操作手術における異なる組織間の可視的差異の増大 - Google Patents
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Description
この出願は、2017年9月22日に出願された米国仮出願第62/561,814号に対する優先権を主張し、その全文を参照として本明細書に援用する。
波長の可視範囲の内側にある第3の波長範囲内で第1の画像の表現を生成することができる。波長の可視範囲の内側にある第4の波長範囲で第2の画像の表現を生成することができ、第1及び第2の画像の表現を組み合わせて手術シーンの視覚的表現を生成することができる。
Claims (15)
- 1つ又はそれよりも多くのディスプレイデバイスと、
手術シーンから反射又は透過される電磁放射を受信するように構成される1つ又はそれよりも多くのセンサと、
1つ又はそれよりも多くの処理デバイスと、を含み、
該処理デバイスは、
波長の可視範囲の外側にあり且つ波長の近赤外又は赤外範囲内にある第1の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンの第1の画像の表現を取得するステップであって、第1の組織タイプから1つ又はそれよりも多くの画像センサによって受信される前記第1の波長範囲の電磁放射の量は、第2の組織タイプについて受信される前記第1の波長範囲の電磁放射の量よりも少ない、ステップと、
前記波長の可視範囲の外側にあり且つ波長の近赤外又は赤外範囲内にある第2の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンの第2の画像の表現を取得するステップであって、前記第2の組織タイプから前記1つ又はそれよりも多くの画像センサによって受信される前記第2の波長範囲の電磁放射の量は、前記第1の組織タイプについて受信される前記第2の波長範囲の電磁放射の量と実質的に異なる、ステップと、
前記手術シーンの視覚的表現を前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイに提示するステップであって、前記視覚的表現は、前記第1の画像の前記表現及び前記第2の画像の前記表現を使用して描出される、ステップと、
を遂行するように構成される、
手術システム。 - 当該手術システムの少なくとも部分を制御するユーザ入力を受信するように構成される入力デバイスを更に含み、前記ユーザ入力は、前記視覚的表現を提示するステップに応答して受信される、請求項1に記載の手術システム。
- 前記第1の組織タイプは、コラーゲンであり、前記第2の組織タイプは、脂質であり、前記視覚的表現は、尿管の表現と周囲の脂質層の表現との間の強化された可視的相違を含む、請求項1又は2に記載の手術システム。
- 前記視覚的表現は、尿管の表現と周囲の脂質層の表現との間の強化された可視的相違を含む、請求項3に記載の手術システム。
- 前記第1の波長範囲及び前記第2の波長範囲の各々は、700~2000nmの範囲内にある、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の手術システム。
- 前記第1の波長範囲は、1300~1500nmであり、前記第2の波長範囲は、1200~1250nmである、請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の手術システム。
- 前記第1又は第2の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンの前記第1又は第2の画像の前記表現を取得するステップは、それぞれ、
前記第1の波長範囲又は前記第2の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップと、
前記1つ又はそれよりも多くのセンサによって取り込まれるデータを使用して前記第1の画像又は第2の画像の前記表現をそれぞれ生成するステップと、を含む、
請求項1乃至6のうちのいずれか1項に記載の手術システム。 - 前記第1の波長範囲又は前記第2の波長範囲内の電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップは、
第1の時間期間の間に前記第1の波長範囲内の電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップと、
前記第1の時間期間と少なくとも部分的にオーバーラップしない第2の時間期間の間に前記第2の波長範囲内の電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップとを含む、
請求項5に記載の手術システム。 - 前記第1又は第2の波長範囲内の電磁放射を使用して前記手術シーンの前記第1又は第2の画像の前記表現を取得するステップは、それぞれ、
複数の波長を含む広帯域電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップと、
前記1つ又はそれよりも多くの画像センサのうちの第1のセンサによって取り込まれるデータを使用して前記第1の画像の前記表現を生成するステップであって、前記第1のセンサは、前記手術シーンから反射又は透過される前記電磁放射の第1の部分を感知するように構成され、前記電磁放射の前記第1の部分は、前記第1の波長範囲内の電磁放射を選択的に通すように構成される第1のフィルタを通過する、ステップと、
前記1つ又はそれよりも多くのセンサのうちの第2のセンサ又は前記第1のセンサによって取り込まれるデータを使用して前記第2の画像の前記表現を生成するステップであって、前記第2のセンサは、前記手術シーンから反射又は透過される前記電磁放射の第2の部分を感知するように構成され、前記電磁放射の前記第2の部分は、前記第2の波長範囲内の電磁放射を選択的に通すように構成される第2のフィルタを通過する、ステップと、を含む、
請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の手術システム。 - 前記第1又は第2の波長範囲内の電磁放射を使用して前記手術シーンの前記第1又は第2の画像の前記表現を取得するステップは、それぞれ、
複数の波長を含む広帯域電磁放射を使用して前記手術シーンを照明するステップと、
前記1つ又はそれよりも多くのセンサのうちの第1のセンサによって取り込まれるデータを使用して前記第1の画像の前記表現を生成するステップであって、前記第1のセンサは、前記手術シーンから反射又は透過されるような前記第1の波長範囲内の前記電磁放射の第1の部分を選択的に感知するように構成される、ステップと、
前記1つ又はそれよりも多くのセンサのうちの第2のセンサ又は前記第1のセンサによって取り込まれるデータを使用して前記第2の画像の前記表現を生成するステップであって、前記第2のセンサは、前記手術シーンから反射又は透過されるような前記第2の波長範囲内の前記電磁放射の第2の部分を選択的に感知するように構成される、ステップと、を含む、
請求項1乃至9のうちのいずれか1項に記載の手術システム。 - 前記1つ又はそれよりも多くの処理デバイスは、
前記波長の可視範囲の外側にある第3の波長範囲に基づいて前記手術シーンの第3の画像の表現を取得し、且つ
前記手術シーンの前記視覚的表現を前記ディスプレイに提示する、
ように更に構成され、
前記視覚的表現は、前記第3の画像の前記表現を使用しても描出される、
請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載の手術システム。 - 前記第3の波長範囲は、脂質についての前記第3の波長範囲内の電磁放射の吸収がコラーゲンについての前記第3の波長範囲内の電磁放射の吸収と実質的に等しいように選択される、請求項11に記載の手術システム。
- 前記第3の波長範囲は、脂質についての前記第3の波長範囲内の電磁放射の吸収がコラーゲンについての前記第3の波長範囲内の電磁放射の吸収と実質的に異なるように選択される、請求項11又は12に記載の手術システム。
- 前記1つ又はそれよりも多くの処理デバイスは、
前記波長の可視範囲の内側にある第3の波長範囲内の前記第1の画像の前記表現を生成し、
前記波長の可視範囲の内側にある第4の波長範囲内の前記第2の画像の前記表現を生成し、且つ
前記第1及び第2の画像の前記表現を組み合わせて前記手術シーンの前記視覚的表現を生成する、
ように更に構成される、
請求項1乃至13のうちのいずれか1項に記載の手術システム。 - 手術システムと関連付けられる1つ又はそれよりも多くのディスプレイに描出される手術シーンの視覚的表現を使用して外科プロセスの視覚的フィードバックを提供するための手術システムの作動方法であって、
前記手術システムが、波長の可視範囲の外側にあり且つ波長の近赤外又は赤外範囲内にある第1の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンの第1の画像の表現を取得するステップであって、第1の組織タイプから1つ又はそれよりも多くのセンサによって受信される前記第1の波長範囲の電磁放射の量は、第2の組織タイプについて受信される前記第1の波長範囲の電磁放射の量よりも少ない、ステップと、
前記手術システムが、前記波長の可視範囲の外側にあり且つ波長の近赤外又は赤外範囲内にある第2の波長範囲の電磁放射を使用して前記手術シーンの第2の画像の表現を取得するステップであって、前記第2の組織タイプから前記1つ又はそれよりも多くのセンサによって受信される前記第2の波長範囲の電磁放射の量は、前記第1の組織タイプについて受信される前記第2の波長範囲の電磁放射の量と実質的に異なる、ステップと、
前記手術システムが、前記手術シーンの視覚的表現を前記1つ又はそれよりも多くのディスプレイに提示するステップであって、前記視覚的表現は、前記第1の画像の前記表現及び前記第2の画像の前記表現を使用して描出される、ステップと、を含む、
作動方法。
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