JP7304493B2 - 対象領域ボリュームの3d再構成を確認するためのoctデバイスを備えるアセンブリ、コンピュータプログラム、及びそのためのコンピュータ実装方法 - Google Patents
対象領域ボリュームの3d再構成を確認するためのoctデバイスを備えるアセンブリ、コンピュータプログラム、及びそのためのコンピュータ実装方法 Download PDFInfo
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Description
1.
OCT走査ビーム(21)によって対象領域(18)内の対象領域ボリューム(22)を走査するためのOCTデバイス(20)を備え、
対象領域ボリューム(22)内に配置可能であり、そこでOCTデバイス(20)によって位置確認可能であるセクション(84)を有するアイテム(24、24’)を備え、
OCTデバイス(20)に接続され、且つ、対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得されるOCT走査情報を処理することによって、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定し、対象領域ボリューム(22)内のアイテム(24、24’)のセクション(84)の相対位置を決定するためのコンピュータプログラムを含む、コンピュータユニット(60)を備える、配置(10、10’、10’’、10’’’)であって、
コンピュータプログラムは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)においてターゲットエリア(90)を決定するための計算ルーチンを有し、前記計算ルーチンは、ターゲットエリア(90)に関してアイテム(24、24’)のためのガイド変数を決定することを特徴とする。
2.条項1による配置(10、10’、10’’、10’’’)であって、
コンピュータプログラムは、撮像方法を用いて対象領域ボリューム(22)を検査することによって、特に、OCTデバイス(20)のOCT走査ビーム(21)によって対象領域ボリューム(22)を走査することによって取得されるか、及び/若しくは手術前に決定されるデータ(92)であるか、及び/又は対象領域ボリューム(22)内のアイテム(24、24’)のセクション(84)の位置を決定するためのセンサ信号に関するデータであるデータから、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定するよう設計され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、位置合わせ方法によって互いに関するデータの相対的な空間位置を決定するよう設計され、前記データは、以下の群:対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得される走査情報、対象領域ボリューム(22)、更なる撮像方法からのデータ、特に、光学画像表現、MRIデータ、CTデータ、超音波画像、内視鏡画像、アイテム(24)のセクション(84)の位置、手術前に決定されるデータ(92)、位置センサ信号からのデータを備え、
並びに/又は、
OCTデバイス(20)は、OCT走査ビーム(21)による対象領域ボリューム(22)の引き続く連続走査のために設計され、及び/若しくは、OCTデバイス(20)は、OCT走査ビーム(21)によるアイテム(24、24’)のセクション(84)を含む対象領域ボリューム(22)の領域の引き続く連続走査のために設計され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)の引き続く連続決定のため、及び/若しくは対象領域ボリューム(22)におけるアイテム(24、24’)のセクション(84)の相対位置の引き続く連続決定のために設計され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)においてアイテム(24、24’)のための空間ターゲット位置(91)を決定するよう設計され、
並びに/又は、
コンピュータユニット(60)は、手術前に決定されるデータ(92)の手術中の提供のためのメモリ(63)に接続され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、組織構造及び/若しくは組織層をセグメント化するための方法の適用によって、手術前に決定されるデータ(92)におけるターゲットエリア(90’)及び/若しくは空間ターゲット位置(91’)、並びに/若しくは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)及び/若しくは空間ターゲット位置(91)を決定するよう設計され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、アイテム(24、24’)のための制御信号の形態でのガイド変数を生成するためのルーチンを含み、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、アイテム(24)及び/若しくは更なるアイテム(24’)及び/若しくは対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)の特性を考慮して、及び/若しくはこれらの間の幾何学的関係、特にオフセット情報を考慮して、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)内の空間ターゲット位置(91)をガイド変数として決定するよう設計され、
並びに/又は、
配置は、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるアイテム(24)のセクション(84)の相対位置を視覚化するための、及び/若しくは手術前に決定されるデータ(92)を視覚化するための、及び/若しくはターゲットエリア(90)に関して決定されるガイド変数を視覚化するための、及び/若しくはガイド変数から導出される変数を視覚化するためのデバイスを備え、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、ターゲットエリア(90)に関して決定されるガイド変数及び/若しくはそれから導出される変数に基づいて、外科医のための音響的、光学的、若しくは触覚的な指示信号を生成し、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、対象領域ボリューム(22)の補正された3-D再構成(94)を決定するための付影ルーチンを含み、前記付影ルーチンは、アイテム(24、24’)によって付影される領域(104)を認識し、これらの領域に関して対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)のための補償ルールを指定し、
並びに/又は、
OCT走査ビーム(21)によって位置確認可能なマーカー(78)が、アイテム(24、24’)のセクション(84)及び/若しくは対象領域(18)内に配置され、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、特定の走査パターンを用いて対象領域ボリューム(22)及び/若しくはアイテム(24、24’)のセクション(84)を走査するための、並びに/又はアイテム(24、24’)のセクション(84)の位置と比較してより低い速度で対象領域ボリューム(22)を走査する走査速度を調整するための走査ルーチンを含み、
並びに/又は、
コンピュータプログラムは、基準に基づいて、3-D再構成(94)のための決定ルール及び/若しくは対象領域ボリューム(22)内のアイテム(24、24’)のセクション(84)の相対位置のための決定ルールを調整するために設計される、
ことを特徴とする。
3.対象領域ボリューム(22)のOCT血管造影データ(106)は、対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得される走査情報から生成されることを特徴とする、条項1又は2による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
4.コンピュータプログラムは、OCT血管造影データ(106)に基づいてターゲットエリア(90)内の血管(108)の位置及び/又は寸法を決定するよう設計され、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)においてターゲットエリア(90)を決定するためのコンピュータプログラムの計算ルーチンは、ターゲットエリア(90)内の血管(108)の経路及び/又は位置及び/又は寸法を考慮することを特徴とする、条項3による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
5.コンピュータプログラムは、基準に基づいて空間ターゲット位置(91)へのアイテム(24、24’)の最適経路を計算する経路計画ルーチンを含むことを特徴とする、条項1~4のいずれか一項による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
6.基準は、計算された3-D再構成(94)においてアイテム(24、24’)に起因する陰影の存在を定量化する付影の大きさであることを特徴とする、条項5による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
7.コンピュータプログラムは、手術前に決定される提供されたデータ(92)におけるアイテム(24)のためのターゲットエリア(90’)及び/又はターゲット位置(91’)を決定するためのルーチンを含み、手術前に決定されるデータ(92)を対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)と位置を合わせる位置合わせルーチンと、手術前に決定されるデータ(92)におけるターゲットエリア(90’)及び/又はターゲット位置(91’)を対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)に転写するための転写ルーチンとを有することを特徴とする、条項1~6のいずれか一項による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
8.アイテム(24、24’)は、媒体(88)の放出のための開口部(82)を有する毛細管(86)を備える手術器具の形態であることを特徴とする、条項1~7のいずれか一項による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
9.コンピュータプログラムの計算ルーチンは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)を処理することによって、及び/又は手術前に決定されるデータ(92)を処理することによって、及び/又は対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得されるOCT走査情報を処理することによって、及び/又は外科医によるターゲット値の入力によって、放出された媒体(88)のボリュームのためのターゲット値をガイド変数として決定する役割を果たすことを特徴とする、条項8による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
10.コンピュータプログラムの計算ルーチンは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)のデータ、及び/又は媒体(88)の放出前及び放出中に対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得されるターゲットエリア(90)の走査情報を比較することによって、ターゲットエリア(90)内に放出される媒体(88)のボリュームの実際値を決定する役割を果たすことを特徴とする、条項8又は9による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
11.コンピュータプログラムの計算ルーチンは、放出された媒体(88)のボリュームの再調整のためのガイド変数として、ターゲットエリア(90)内に放出される媒体(88)のボリュームのターゲット値と実際値との間の差を決定するよう設計されることを特徴とする、条項8~10のいずれか一項による配置。
12.コンピュータプログラムの計算ルーチンは、対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)においてターゲットエリア(90)を処理することによって、及び/又は手術前に決定されるデータ(92)を処理することによって、及び/又は外科医によるターゲット値の入力によって、除去される物質の位置及び/又は除去される物質の量をガイド変数として決定する役割を果たすことを特徴とする、条項1~7のいずれか一項による配置。
13.対象領域ボリューム(22)内の除去される物質の位置及び/又は除去される物質の量を視覚化するための視覚化ルーチンを特徴とする、条項12による配置(10、10’、10’’、10’’’)。
14.対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得されるOCT走査情報を処理することによって、対象領域(18)内の対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定するための、及び、前記対象領域ボリューム(22)におけるアイテム(24)のセクション(84)の相対位置を決定するためのコンピュータプログラムであって、
対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)と、ターゲットエリア(90)に関するアイテム(24)のためのガイド変数とを決定することを特徴とする、コンピュータプログラム。
15.条項14によるコンピュータプログラムによって、対象領域(18)内の対象領域ボリューム(22)の3-D再構成を決定するための、及び、対象領域ボリューム(22)におけるアイテム(24)のセクション(84)の相対位置を決定するための方法。
14 患者の眼
15 網膜
16 外科用顕微鏡
18 対象領域
20 OCTデバイス
21 OCT走査ビーム
22 対象領域ボリューム
24、24’ アイテム
28 ディスプレイユニット
30 信号発生器
34 データ重ね合わせ
38、40 立体観察ビーム経路
42 顕微鏡主対物レンズ
44 ズームシステム
46 接眼レンズ
48 照明装置
50、52 走査ミラー
54、56 ビームスプリッタ
58 デバイス
60 コンピュータユニット
61 入力インターフェース
62 制御部材
63 メモリ
64 画像
65 画像提供デバイス
66 画像取込デバイス
68 ロボティクスユニット
70 マイクロロボット
72 制御ユニット
76 ハンドルセクション
78 マーカー
80 先端
82 開口部
84 セクション
86 毛細管
88 媒体
90 ターゲットエリア
90’ 手術前に決定されるデータにおけるターゲットエリア
91 ターゲット位置
91’ 手術前に決定されるデータにおけるターゲット位置
92 手術前に決定されるデータ
94 3-D再構成
104 付影された領域
106 OCT血管造影データに基づく画像
108 血管
110 出血
112 光受容体
114 ドルーゼン
116 電源
118 画像取込アセンブリ
120 3-D電極
Claims (15)
- OCT走査ビーム(21)によって対象領域(18)内の対象領域ボリューム(22)を走査するためのOCTデバイス(20)を備え、
前記対象領域ボリューム(22)内に配置可能であり、そこで前記OCTデバイス(20)によって位置確認可能であるセクション(84)を有するアイテム(24、24’)を備え、
前記OCTデバイス(20)に接続され、且つ、前記対象領域ボリューム(22)を走査することによって前記OCTデバイス(20)によって取得されるOCT走査情報を処理することによって、前記対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定し、前記対象領域ボリューム(22)内の前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)の相対位置を決定するためのコンピュータプログラムを含むコンピュータユニット(60)を備える、配置(10、10’、10’’、10’’’)であって、
前記コンピュータプログラムは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)においてターゲットエリア(90)を決定するための計算ルーチンを有し、前記計算ルーチンは、前記ターゲットエリア(90)に関して前記アイテム(24、24’)のためのガイド変数を決定し、
前記アイテム(24、24’)は、媒体(88)の放出のための開口部(82)を有する毛細管(86)を有する手術器具の形態であり、
前記コンピュータプログラムの前記計算ルーチンは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記ターゲットエリア(90)のデータを比較することによって、及び/又は前記媒体(88)の放出前及び放出中に前記対象領域ボリューム(22)を走査することによって前記OCTデバイス(20)によって取得される前記ターゲットエリア(90)の走査情報を比較することによって、前記毛細管(86)の前記開口部(82)を通って前記ターゲットエリア(90)内に放出される前記媒体(88)のボリュームの量の実際値を決定する役割を果たす、ことを特徴とする、
配置(10、10’、10’’、10’’’)。 - 前記コンピュータプログラムは、撮像方法を用いて前記対象領域ボリューム(22)を検査することによって取得されるか、及び/又は手術前に決定されるデータ(92)であるか、及び/又は前記対象領域ボリューム(22)内の前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)の位置を決定するためのセンサ信号に関するデータであるデータから、前記対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定するよう設計されることを特徴とする、請求項1に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムは、位置合わせ方法によって互いに関するデータの相対的な空間位置を決定するよう設計され、前記データは、以下の群:前記対象領域ボリューム(22)を走査することによって前記OCTデバイス(20)によって取得される走査情報、前記対象領域ボリューム(22)、更なる撮像方法からのデータ、光学画像表現、MRIデータ、CTデータ、超音波画像、内視鏡画像、前記アイテム(24)の前記セクション(84)の位置、手術前に決定されるデータ(92)、位置センサ信号からのデータを備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記OCTデバイス(20)は、前記OCT走査ビーム(21)による前記対象領域ボリューム(22)の引き続く連続走査のために設計され、及び/若しくは、前記OCTデバイス(20)は、前記OCT走査ビーム(21)による前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)を含む前記対象領域ボリューム(22)の領域の引き続く連続走査のために設計され、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)の引き続く連続決定のため、及び/若しくは前記対象領域ボリューム(22)における前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)の前記相対位置の引き続く連続決定のために設計され、
並びに/又は、
前記コンピュータユニット(60)は、手術前に決定されるデータ(92)の手術中の提供のためのメモリ(63)に接続され、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、組織構造及び/若しくは組織層をセグメント化するための方法の適用によって、手術前に決定されるデータ(92)におけるターゲットエリア(90’)及び/若しくは空間ターゲット位置(91’)、並びに/若しくは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)及び/若しくは空間ターゲット位置(91)を決定するよう設計され、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、前記アイテム(24、24’)のための制御信号の形態でのガイド変数を生成するためのルーチンを含み、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、前記アイテム(24)及び/若しくは更なるアイテム(24’)及び/若しくは前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記ターゲットエリア(90)の特性を考慮して、及び/若しくはこれらの間の幾何学的関係を考慮して、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記ターゲットエリア(90)内の空間ターゲット位置(91)をガイド変数として決定するよう設計され、
並びに/又は、
前記配置は、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記アイテム(24)の前記セクション(84)の相対位置を視覚化するための、及び/若しくは手術前に決定されるデータ(92)を視覚化するための、及び/若しくは前記ターゲットエリア(90)に関して決定される前記ガイド変数を視覚化するための、及び/若しくは前記ガイド変数から導出される変数を視覚化するためのデバイスを備え、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、前記ターゲットエリア(90)に関して決定される前記ガイド変数及び/若しくはそれから導出される変数に基づいて、外科医のための音響的、光学的、若しくは触覚的な指示信号を生成し、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、前記対象領域ボリューム(22)の補正された3-D再構成(94)を決定するための付影ルーチンを含み、前記付影ルーチンは、前記アイテム(24、24’)によって付影される領域(104)を認識し、これらの領域に関して前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)のための補償ルールを指定し、
並びに/又は、
前記OCT走査ビーム(21)によって位置確認可能なマーカー(78)が、前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)及び/若しくは前記対象領域(18)内に配置され、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、特定の走査パターンを用いて前記対象領域ボリューム(22)及び/若しくは前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)を走査するための、並びに/又は前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)の位置と比較してより低い速度で前記対象領域ボリューム(22)を走査する走査速度を調整するための走査ルーチンを含み、
並びに/又は、
前記コンピュータプログラムは、基準に基づいて、前記3-D再構成(94)のための決定ルール及び/若しくは前記対象領域ボリューム(22)内の前記アイテム(24、24’)の前記セクション(84)の前記相対位置のための前記決定ルールを調整するために設計される、
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の配置。 - 前記コンピュータプログラムは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)において前記アイテム(24、24’)のための空間ターゲット位置(91)を決定するよう設計される
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の配置。 - 前記対象領域ボリューム(22)のOCT血管造影データは、前記対象領域ボリューム(22)を走査することにより前記OCTデバイス(20)によって取得される、前記走査情報から生成されることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムは、前記OCT血管造影データに基づいて前記ターゲットエリア(90)内の血管(108)の位置及び/又は寸法を決定するよう設計され、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)において前記ターゲットエリア(90)を決定するための前記コンピュータプログラムの計算ルーチンは、前記ターゲットエリア(90)内の前記血管(108)の経路及び/又は位置及び/又は寸法を考慮することを特徴とする、請求項6に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムは、基準に基づいて前記空間ターゲット位置(91)への前記アイテム(24、24’)の最適経路を計算する経路計画ルーチンを含むことを特徴とする、請求項5に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記基準は、前記計算された3-D再構成(94)において前記アイテム(24、24’)に起因する陰影の存在を定量化する付影の大きさであることを特徴とする、請求項8に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムは、手術前に決定される提供されたデータ(92)における前記アイテム(24)のためのターゲットエリア(90’)及び/又はターゲット位置(91’)を決定するためのルーチンを含み、手術前に決定される前記データ(92)を前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)と位置を合わせる位置合わせルーチンと、手術前に決定される前記データ(92)における前記ターゲットエリア(90’)及び/又は前記ターゲット位置(91’)を前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)に転写するための転写ルーチンとを有することを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムの前記計算ルーチンは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記ターゲットエリア(90)を処理することによって、及び/又は手術前に決定されるデータ(92)を処理することによって、及び/又は前記対象領域ボリューム(22)を走査することによって前記OCTデバイス(20)によって収録されるOCT走査情報を処理することによって、及び/又は外科医によるターゲット値の入力によって、前記放出された媒体(88)の前記ボリュームのためのターゲット値をガイド変数として決定する役割を果たすことを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 前記コンピュータプログラムの前記計算ルーチンは、前記放出された媒体(88)の前記ボリュームの再調整のためのガイド変数として、前記ターゲットエリア(90)内に放出される前記媒体(88)の前記ボリュームのターゲット値と実際値との間の差を決定するよう設計されることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の配置。
- 前記コンピュータプログラムの前記計算ルーチンは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)において前記ターゲットエリア(90)を処理することによって、及び/又は手術前に決定されるデータ(92)を処理することによって、及び/又は外科医によるターゲット値の入力によって、除去される物質の位置及び/又は除去される物質の量をガイド変数として決定する役割を果たすことを特徴とする、請求項1~12のいずれか一項に記載の配置。
- 前記対象領域ボリューム(22)内の除去される前記物質の位置及び/又は除去される物質の量を視覚化するための視覚化ルーチンを特徴とする、請求項13に記載の配置(10、10’、10’’、10’’’)。
- 対象領域ボリューム(22)を走査することによってOCTデバイス(20)によって取得されるOCT走査情報を処理することによって、対象領域(18)内の対象領域ボリューム(22)の3-D再構成(94)を決定するための、及び、前記対象領域ボリューム(22)におけるアイテム(24)のセクション(84)の相対位置を決定するためのコンピュータプログラムであって、
前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)におけるターゲットエリア(90)と、前記ターゲットエリア(90)に関する前記アイテム(24)のためのガイド変数とを決定するための計算ルーチンを特徴とし、
前記アイテム(24、24’)は、媒体(88)の放出のための開口部(82)を有する毛細管(86)を有する手術器具の形態であり、
前記計算ルーチンは、前記対象領域ボリューム(22)の前記3-D再構成(94)における前記ターゲットエリア(90)のデータ、及び/又は前記媒体(88)の放出前及び放出中に前記対象領域ボリューム(22)を走査することによって前記OCTデバイス(20)によって取得される前記ターゲットエリア(90)の走査情報を比較することによって、前記ターゲットエリア(90)内に放出される前記媒体(88)の前記ボリュームの実際値を決定する役割を果たす、ことを特徴とする、
コンピュータプログラム。
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