JP7397092B2 - 画像マッチングに基づいて手術経路を決定する方法およびシステム - Google Patents
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Description
であってもよく、P1、P2およびP3は、
に従って3次元カメラ座標系に変換される。P1、P2およびP3がそれぞれP1transformed、P2transformed、P3transformedに変換されると仮定すると、P1transformedおよびP1’、P2transformedおよびP2’、ならびにP3transformedおよびP3’の間の差異に関連付けられた距離メトリックは、いくつかの実行可能なICPアプローチに基づいて計算される。
が更新され、最終的に新しい変換行列
が得られる。閾値に達している場合、ブロック830の後にブロック840が続き得る。
kxは
のx成分であり、kyは
のy成分であり、kzは
のz成分である。Pcxはカメラ中心のx座標、Pcyはカメラ中心のy座標、Pczはロボットアーム座標系におけるカメラ中心のz座標である。いくつかの実施形態において、ロボットアーム座標系でカメラ中心を位置合わせするための例示的なアプローチについて、図9に関連して以下でさらに説明する。
Claims (12)
- プロセッサによる実行に応答して、患者の手術経路を決定する方法を該プロセッサに実行させる命令のセットを含む非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法が、
前記患者の医用画像スキャンに基づいて3次元モデルを構築することと、
2次元光学装置のセットを用いて前記患者の画像情報を取得することと、
人工知能エンジンを使用して、前記3次元モデルに関連する2次元特徴点の第1のセットを選択することと、
前記人工知能エンジンを使用して、前記患者の前記画像情報に関連付けられた2次元特徴点の第2のセットを選択することと、
前記2次元特徴点の第1のセットを3次元特徴点の第1のセットに変換することと、
前記2次元特徴点の第2のセットを3次元特徴点の第2のセットに変換することと、
前記3次元特徴点の第1のセットと前記3次元特徴点の第2のセットとを整列させる関係を決定するために、該3次元特徴点の第1のセットと該3次元特徴点の第2のセットとをマッチングすることと、
前記関係に基づいて、前記3次元モデルに関連する第1の座標系から前記2次元光学装置のセットに関連する第2の座標系に座標を変換することと、
前記第2の座標系の前記変換された座標に基づいて、ロボットアームに関連する第3の座標系において手術経路を決定することと
を含み、
前記2次元特徴点のそれぞれが、前記患者自身の顔面上の領域から抽出され、該領域が統計的に平坦である、
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記方法が、前記3次元モデルの2次元スナップショットを生成することと、該スナップショットの前記2次元特徴点の第1のセットを選択することとをさらに含む、
請求項1に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記3次元モデルの前記2次元スナップショットを取得するために使用されるアルゴリズムに基づいて、前記2次元スナップショット上の前記2次元特徴点の前記第1のセットを、前記3次元モデルの前記3次元特徴点の前記第1のセットに変換するために逆の動作を実行することをさらに含む、
請求項2に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記患者の前記画像情報が、該患者の2次元画像情報および該患者に関連する深度情報を含む、
請求項1に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記2次元特徴点の第2のセットが、前記患者の前記2次元画像情報において選択される、
請求項4に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記2次元特徴点の第2のセットを前記3次元特徴点の第2のセットに変換することが、前記深度情報に基づく、
請求項5に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - プロセッサと、
前記プロセッサによる実行に応答して、該プロセッサに、
患者の医用画像スキャンに基づいて3次元モデルを構築させ、
2次元光学装置のセットを用いて前記患者の画像情報を取得させ、
人工知能エンジンを使用して、前記3次元モデルに関連する2次元特徴点の第1のセットを選択させ、
前記人工知能エンジンを使用して、前記患者の前記画像情報に関連付けられた2次元特徴点の第2のセットを選択させ、
前記2次元特徴点の第1のセットを3次元特徴点の第1のセットに変換させ、
前記2次元特徴点の第2のセットを3次元特徴点の第2のセットに変換させ、
前記3次元特徴点の第1のセットと前記3次元特徴点の第2のセットとを整列させる関係を決定するために、該3次元特徴点の第1のセットと該3次元特徴点の第2のセットとをマッチングさせ、
前記関係に基づいて、前記3次元モデルに関連する第1の座標系から前記2次元光学装置のセットに関連する第2の座標系に座標を変換させ、
前記第2の座標系の前記変換された座標に基づいて、ロボットアームに関連する第3の座標系において手術経路を決定させる
プログラムコードが記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体と
を含み、
前記2次元特徴点のそれぞれが、前記患者自身の顔面上の領域から抽出され、該領域が統計的に平坦である、
患者の手術経路を決定するシステム。 - 前記プログラムコードは、前記プロセッサによって実行されると、該プロセッサに、前記3次元モデルの2次元スナップショットをさらに生成させ、該スナップショットの前記2次元特徴点の第1のセットを選択させる、
請求項7に記載のシステム。 - 前記プログラムコードが、前記プロセッサによる実行に応答して、該プロセッサに、さらに、前記3次元モデルの前記2次元スナップショットを取得するために使用されるアルゴリズムに基づいて、前記2次元スナップショット上の前記2次元特徴点の前記第1のセットを、前記3次元モデルの前記3次元特徴点の前記第1のセットに変換するために逆の動作を実行させる、
請求項8に記載のシステム。 - 前記患者の前記画像情報が、該患者の2次元画像情報および該患者に関連する深度情報を含む、
請求項7に記載のシステム。 - 前記2次元特徴点の第2のセットが、前記患者の前記2次元画像情報において選択される、
請求項10に記載のシステム。 - 前記2次元特徴点の第2のセットを前記3次元特徴点の第2のセットに変換することが、前記深度情報に基づく、
請求項11に記載のシステム。
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