RU2011153301A - Система отслеживания положения на основании расстояния - Google Patents

Система отслеживания положения на основании расстояния Download PDF

Info

Publication number
RU2011153301A
RU2011153301A RU2011153301/14A RU2011153301A RU2011153301A RU 2011153301 A RU2011153301 A RU 2011153301A RU 2011153301/14 A RU2011153301/14 A RU 2011153301/14A RU 2011153301 A RU2011153301 A RU 2011153301A RU 2011153301 A RU2011153301 A RU 2011153301A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virtual
surgical instrument
distance
relative
subsystem
Prior art date
Application number
RU2011153301/14A
Other languages
English (en)
Inventor
Александра ПОПОВИЧ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2011153301A publication Critical patent/RU2011153301A/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
    • A61B2034/104—Modelling the effect of the tool, e.g. the effect of an implanted prosthesis or for predicting the effect of ablation or burring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

1. Система отслеживания положения на основании расстояния, включающая в себя:дооперационную виртуальную подсистему (171), выполненную с возможностью создания виртуальной информации (21), полученной из сканированного изображения (20), иллюстрирующего анатомическую область (40) тела во время виртуальной навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20),причем виртуальная информация (21) включает в себя прогнозирование виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20), связанного с измерениями виртуального расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в пределах сканированного изображения (20); иинтраоперационную подсистему (172) отслеживания, выполненную с возможностью создания информации (23) отслеживания, полученной из измерений физического расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в анатомической области (40) во время физической навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40),причем информация (23) отслеживания включает оценку расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40), соответствующих прогнозу виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20).2. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, дополнительно включающая:дисплей (160),причем интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно вы�

Claims (15)

1. Система отслеживания положения на основании расстояния, включающая в себя:
дооперационную виртуальную подсистему (171), выполненную с возможностью создания виртуальной информации (21), полученной из сканированного изображения (20), иллюстрирующего анатомическую область (40) тела во время виртуальной навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20),
причем виртуальная информация (21) включает в себя прогнозирование виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20), связанного с измерениями виртуального расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в пределах сканированного изображения (20); и
интраоперационную подсистему (172) отслеживания, выполненную с возможностью создания информации (23) отслеживания, полученной из измерений физического расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в анатомической области (40) во время физической навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40),
причем информация (23) отслеживания включает оценку расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40), соответствующих прогнозу виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20).
2. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, дополнительно включающая:
дисплей (160),
причем интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно выполнена с возможностью передачи на дисплей (56) изображения (23a) отслеживаемого расположения, иллюстрирующего оцененные расположения хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40).
3. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, дополнительно включающая:
хирургический механизм (180) управления,
причем интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно выполнена с возможностью передачи в хирургический механизм (180) управления набора (23b) данных отслеживаемого расположения, представляющего оцененные расположения хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40).
4. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, в которой хирургический инструмент (51) является одним из группы хирургических инструментов, включающей катетер, эндоскоп, иглу и вложенную канюлю.
5. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, в которой дооперационная виртуальная подсистема (171) включает в себя, по меньшей мере, один датчик (53) расстояния, виртуально соединенный с хирургическим инструментом (51) во время виртуальной навигации хирургического инструмента (51) в пределах сканированного изображения (20).
6. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.5, в которой интраоперационная подсистема (172) отслеживания включает в себя, по меньшей мере, один датчик (53) расстояния, физически соединенный с хирургическим инструментом (51) во время физической навигации хирургического инструмента (51) в анатомической области (40).
7. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.1, в которой дооперационная виртуальная подсистема (171) дополнительно выполнена с возможностью:
связывания спрогнозированных виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20) с измерениями виртуального расстояния; и
создания параметризированной базы (55) данных, включающей набор (21а) данных виртуальных расположений, представляющий связи спрогнозированных виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20) с измерениями виртуального расстояния.
8. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.7, в которой интраоперационная виртуальная подсистема (172) дополнительно выполнена с возможностью считывания набора (21а) данных виртуального расположения из параметризированной базы (55) данных как функции согласования измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния.
9. Способ (30) отслеживания положения на основании расстояния, включающий в себя этапы, на которых:
дооперационную виртуальную подсистему (171), выполненную с возможностью создания виртуальной информации (21), полученной из сканированного изображения (20), иллюстрирующего анатомическую область (40) тела во время виртуальной навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20),
причем виртуальная информация (21) включает в себя прогнозирование виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20), связанных с измерениями виртуального расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в пределах сканированного изображения (20); и
интраоперационную подсистему (172) отслеживания, выполненную с возможностью создания измерений физического расстояния хирургического инструмента (51) от объекта в анатомической области (40) во время физической навигации хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40); и
интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно выполнена с возможностью создания информации (23) отслеживания, включающей оценку расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40), соответствующих прогнозу виртуальных расположений хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в пределах сканированного изображения (20) как функции согласования измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния.
10. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.9, дополнительно включающая:
дисплей (160),
причем интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно выполнена с возможностью передачи на дисплей (56) изображения (23а) отслеживаемого расположения, иллюстрирующего оцененные расположения хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40)
11. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.9, дополнительно включающая:
хирургический механизм (180) управления,
причем интраоперационная подсистема (172) отслеживания дополнительно выполнена с возможностью передачи в хирургический механизм (180) управления набора (23b) данных отслеживаемого расположения, представляющего оцененные расположения хирургического инструмента (51) относительно операционной траектории (52) в анатомической области (40).
12. Способ (30) отслеживания положения на основании расстояния по п.9, в котором согласование измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния включает в себя:
согласование измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния на основе формы.
13. Способ (30) отслеживания положения на основании расстояния по п.9, в котором согласование измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния включает в себя:
согласование измерений физического расстояния с измерениями виртуального расстояния на основе разности.
14. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.9, в которой дооперационная виртуальная подсистема (171) включает в себя, по меньшей мере, один датчик (53) расстояния, виртуально соединенный с хирургическим инструментом (51) во время виртуальной навигации хирургического инструмента (51) в пределах сканированного изображения (20).
15. Система отслеживания положения на основании расстояния по п.14, в которой интраоперационная подсистема (172) отслеживания включает, по меньшей мере, один датчик (53) расстояния, физически соединенный с хирургическим инструментом во время физической навигации хирургического инструмента (51) в анатомической области (40).
RU2011153301/14A 2009-06-01 2010-05-14 Система отслеживания положения на основании расстояния RU2011153301A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18276709P 2009-06-01 2009-06-01
US61/182,767 2009-06-01
PCT/IB2010/052150 WO2010140074A1 (en) 2009-06-01 2010-05-14 Distance-based position tracking method and system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011153301A true RU2011153301A (ru) 2013-07-20

Family

ID=42595563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153301/14A RU2011153301A (ru) 2009-06-01 2010-05-14 Система отслеживания положения на основании расстояния

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120063644A1 (ru)
EP (1) EP2437676A1 (ru)
JP (1) JP2012528604A (ru)
CN (1) CN102448398A (ru)
RU (1) RU2011153301A (ru)
WO (1) WO2010140074A1 (ru)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9833213B2 (en) 2011-01-14 2017-12-05 Koninklijke Philips N.V. Ariadne wall taping for bronchoscopic path planning and guidance
US8900126B2 (en) 2011-03-23 2014-12-02 United Sciences, Llc Optical scanning device
US10758212B2 (en) 2011-12-03 2020-09-01 Koninklijke Philips N.V. Automatic depth scrolling and orientation adjustment for semi-automated path planning
US8900125B2 (en) * 2012-03-12 2014-12-02 United Sciences, Llc Otoscanning with 3D modeling
CN103356284B (zh) * 2012-04-01 2015-09-30 中国科学院深圳先进技术研究院 手术导航方法和系统
EP2882368A4 (en) * 2012-08-08 2016-03-16 Ortoma Ab METHOD AND SYSTEM FOR COMPUTER-ASSISTED SURGERY
US10328280B2 (en) * 2013-02-08 2019-06-25 Covidien Lp System and method for lung denervation
US9600138B2 (en) * 2013-03-15 2017-03-21 Synaptive Medical (Barbados) Inc. Planning, navigation and simulation systems and methods for minimally invasive therapy
US10799316B2 (en) 2013-03-15 2020-10-13 Synaptive Medical (Barbados) Inc. System and method for dynamic validation, correction of registration for surgical navigation
CN103479376B (zh) * 2013-08-29 2015-10-28 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种术前ct数据和术中x光影像完全对应融合方法
WO2015149040A1 (en) 2014-03-28 2015-10-01 Dorin Panescu Quantitative three-dimensional imaging of surgical scenes
US10334227B2 (en) 2014-03-28 2019-06-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Quantitative three-dimensional imaging of surgical scenes from multiport perspectives
KR102397670B1 (ko) * 2014-03-28 2022-05-16 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 정량적 3차원 영상화에 기초한 햅틱 피드백을 갖는 수술 시스템
WO2015149041A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Dorin Panescu Quantitative three-dimensional visualization of instruments in a field of view
EP3122281B1 (en) 2014-03-28 2022-07-20 Intuitive Surgical Operations, Inc. Quantitative three-dimensional imaging and 3d modeling of surgical implants
US10772489B2 (en) 2014-07-09 2020-09-15 Acclarent, Inc. Guidewire navigation for sinuplasty
US10463242B2 (en) * 2014-07-09 2019-11-05 Acclarent, Inc. Guidewire navigation for sinuplasty
EP3182921B1 (en) * 2014-08-22 2024-01-03 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for adaptive input mapping
CN104306072B (zh) * 2014-11-07 2016-08-31 常州朗合医疗器械有限公司 医疗导航系统及方法
CN104635575A (zh) * 2015-01-06 2015-05-20 钟鉴宏 一种肝癌检查控制系统
GB2550720B (en) * 2015-01-07 2022-04-27 Synaptive Medical Inc Method, system and apparatus for automatically evaluating resection accuracy
US10973587B2 (en) 2015-08-19 2021-04-13 Brainlab Ag Reference array holder
AU2017359466B2 (en) * 2016-11-11 2023-05-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Guidance systems and associated methods
WO2018169868A1 (en) * 2017-03-13 2018-09-20 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for medical procedures using optical coherence tomography sensing
US11048907B2 (en) * 2017-09-22 2021-06-29 Pix Art Imaging Inc. Object tracking method and object tracking system
US10639105B2 (en) 2017-11-29 2020-05-05 Canon Medical Systems Corporation Navigation apparatus and method
US11918423B2 (en) 2018-10-30 2024-03-05 Corindus, Inc. System and method for navigating a device through a path to a target location
CN109490830A (zh) * 2018-11-23 2019-03-19 北京天智航医疗科技股份有限公司 手术机器人定位系统精度检测方法及检测装置
CN110211152A (zh) * 2019-05-14 2019-09-06 华中科技大学 一种基于机器视觉的内窥镜器械跟踪方法
CN113616333B (zh) * 2021-09-13 2023-02-10 上海微创微航机器人有限公司 导管运动辅助方法、导管运动辅助系统及可读存储介质
CN116919599B (zh) * 2023-09-19 2024-01-09 中南大学 一种基于增强现实的触觉可视化手术导航系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7998062B2 (en) * 2004-03-29 2011-08-16 Superdimension, Ltd. Endoscope structures and techniques for navigating to a target in branched structure
US20050033117A1 (en) * 2003-06-02 2005-02-10 Olympus Corporation Object observation system and method of controlling object observation system
JP2007531553A (ja) * 2003-10-21 2007-11-08 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニヴァーシティ 術中ターゲティングのシステムおよび方法
DE102004008164B3 (de) * 2004-02-11 2005-10-13 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen zumindest eines Ausschnitts eines virtuellen 3D-Modells eines Körperinnenraums
US7811294B2 (en) * 2004-03-08 2010-10-12 Mediguide Ltd. Automatic guidewire maneuvering system and method
CN101170961A (zh) * 2005-03-11 2008-04-30 布拉科成像S.P.A.公司 利用显微镜的用于外科手术导航及可视化的方法及设备
US9661991B2 (en) * 2005-08-24 2017-05-30 Koninklijke Philips N.V. System, method and devices for navigated flexible endoscopy
CN100464720C (zh) * 2005-12-22 2009-03-04 天津市华志计算机应用技术有限公司 基于光学跟踪闭环控制的脑外科机器人系统及实现方法
US7945310B2 (en) * 2006-09-18 2011-05-17 Stryker Corporation Surgical instrument path computation and display for endoluminal surgery
US20080183188A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Warsaw Orthopedic, Inc. Integrated Surgical Navigational and Neuromonitoring System
US8672836B2 (en) * 2007-01-31 2014-03-18 The Penn State Research Foundation Method and apparatus for continuous guidance of endoscopy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012528604A (ja) 2012-11-15
CN102448398A (zh) 2012-05-09
US20120063644A1 (en) 2012-03-15
WO2010140074A1 (en) 2010-12-09
EP2437676A1 (en) 2012-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011153301A (ru) Система отслеживания положения на основании расстояния
US7587076B2 (en) Fluoroscopy image verification
US9861271B2 (en) System and method for tumor motion simulation and motion compensation using tracked bronchoscopy
CN102428496B (zh) 用于em跟踪内窥镜系统的无标记物跟踪的配准和校准
RU2008151177A (ru) Совмещение систем координат
Zhang et al. Electromagnetic tracking for abdominal interventions in computer aided surgery
CN107106241B (zh) 用于对外科器械进行导航的系统
CN102413756B (zh) 从单目内窥镜图像估计实时深度
ATE454099T1 (de) Vorrichtung zur durchführung stereotaktischer chirurgie
US10905518B2 (en) Methods and systems for real-time surgical procedure assistance using an electronic organ map
ATE469405T1 (de) System zur erfassung des knochens eines patienten mit computergestütztem orthopädischem chirurgiesystem
US20080123910A1 (en) Method and system for providing accuracy evaluation of image guided surgery
WO2009045827A3 (en) Methods and systems for tool locating and tool tracking robotic instruments in robotic surgical systems
RU2012103004A (ru) Способ и устройство для отслеживания при медицинской процедуре
US20190059833A1 (en) Displaying Position and Optical Axis of an Endoscope in an Anatomical Image
CN102266250A (zh) 超声手术导航系统及超声手术导航方法
DE602005007847D1 (de) System zur Lokalisation einer in-Vivo Signalquelle
US10314658B2 (en) Registration of an anatomical image with a position-tracking coordinate system based on visual proximity to bone tissue
EP4316400A2 (en) Apparatus and method for registering facial landmarks for surgical navigation system
CN103479431A (zh) 非介入式微创手术导航系统
WO2019037605A1 (zh) Ar眼镜及其追踪系统
JP2023523562A (ja) ビデオにおけるコンピュータ支援形状測定のためのシステムおよび方法
Esposito et al. Multimodal US–gamma imaging using collaborative robotics for cancer staging biopsies
US11553970B2 (en) Technique for transferring a registration of image data of a surgical object from one surgical navigation system to another surgical navigation system
Wengert et al. Endoscopic navigation for minimally invasive suturing