RU2012102923A - Визуализация хирургических траекторий - Google Patents

Визуализация хирургических траекторий Download PDF

Info

Publication number
RU2012102923A
RU2012102923A RU2012102923/14A RU2012102923A RU2012102923A RU 2012102923 A RU2012102923 A RU 2012102923A RU 2012102923/14 A RU2012102923/14 A RU 2012102923/14A RU 2012102923 A RU2012102923 A RU 2012102923A RU 2012102923 A RU2012102923 A RU 2012102923A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
surgical
trajectory
visualizing
surgical trajectory
positions
Prior art date
Application number
RU2012102923/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2559917C2 (ru
Inventor
Хайрийе КАГНАН
Хуберт Сесиль Франсуа МАРТЕНС
Кевин Томас ДОЛАН
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 RU2012102923A publication Critical patent/RU2012102923A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559917C2 publication Critical patent/RU2559917C2/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
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • 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
    • A61B2034/105—Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A61B2090/3762—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy using computed tomography systems [CT]
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

1. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47), причем способ включает в себя этапы, на которых:- принимают (71) информацию (31) в виде трехмерного изображения области, подлежащей хирургическому вмешательству,- комбинируют (72) принятую информацию (31) в виде трехмерного изображения с данными из базы данных анатомических моделей для получения комбинированной карты области, подлежащей хирургическому вмешательству, причем комбинированная карта включает ожидаемые положения анатомических структур (102, 103, 104) в области, подлежащей хирургическому вмешательству,- принимают (73) хирургическую траекторию (32, 101, 42, 46, 47) для хирургического вмешательства,- используют комбинированную карту и хирургическую траекторию для определения (74) положений пересечений (43, 44) хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) с анатомическими структурами (102, 103, 104), и- предоставляют (75) положения пересечений (43, 44) в системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).2. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором комбинированная карта включает статистическую карту области, подлежащей хирургическому вмешательству, причем статистическая карта включает вероятности присутствия анатомических структур (102, 103, 104) в положениях в данной области.3. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1 дополнительно включающий этап отображения положений пересечений (43, 44) в системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).4. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором положения пересечений (43, 44) предоставляют в виде расстояния между пересе

Claims (15)

1. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47), причем способ включает в себя этапы, на которых:
- принимают (71) информацию (31) в виде трехмерного изображения области, подлежащей хирургическому вмешательству,
- комбинируют (72) принятую информацию (31) в виде трехмерного изображения с данными из базы данных анатомических моделей для получения комбинированной карты области, подлежащей хирургическому вмешательству, причем комбинированная карта включает ожидаемые положения анатомических структур (102, 103, 104) в области, подлежащей хирургическому вмешательству,
- принимают (73) хирургическую траекторию (32, 101, 42, 46, 47) для хирургического вмешательства,
- используют комбинированную карту и хирургическую траекторию для определения (74) положений пересечений (43, 44) хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) с анатомическими структурами (102, 103, 104), и
- предоставляют (75) положения пересечений (43, 44) в системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).
2. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором комбинированная карта включает статистическую карту области, подлежащей хирургическому вмешательству, причем статистическая карта включает вероятности присутствия анатомических структур (102, 103, 104) в положениях в данной области.
3. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1 дополнительно включающий этап отображения положений пересечений (43, 44) в системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).
4. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором положения пересечений (43, 44) предоставляют в виде расстояния между пересечениями (43, 44) и мишенью (45) хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47).
5. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором хирургическая траектория (32, 101, 42, 46, 47) представляет собой планируемую хирургическую траекторию (32, 101, 42, 46, 47).
6. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором текущее положение хирургического инструмента нанесено на карту на системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).
7. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.6, в котором хирургический инструмент представляет собой электрофизиологический зонд, причем способ дополнительно включает:
- этап приема электрофизиологических сигналов (33) от зонда и
- этап визуализации электрофизиологических сигналов в связанных положениях в системе координат.
8. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.6, в котором хирургический инструмент представляет собой зонд в виде иглы со встроенным оптическим волокном для измерений отражательной способности, причем способ дополнительно включает:
- этап получения оптических спектров по измерениям отражательной способности зондом и
- этап визуализации оптических спектров в связанных положениях в системе координат.
9. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.6, где хирургический инструмент представляет собой электрофизиологический зонд, кроме того, включает:
- этап приема электрофизиологических сигналов (33) от зонда,
- этап извлечения признаков из принятых электрофизиологических сигналов (33),
- этап установления связи между извлеченными признаками и положениями в системе координат,
- этап визуализации извлеченных признаков в комбинации со связанными положениями в системе координат.
10. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.9, в котором электрофизиологический зонд представляет собой нейроэлектрофизиологический зонд.
11. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.6, в котором хирургическая траектория (32, 101, 42, 46, 47) включает, по меньшей мере, часть пути, пройденного хирургическим инструментом по направлению к текущему положению.
12. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.6, в котором хирургическая траектория (32, 101, 42, 46, 47) включает, по меньшей мере, часть ожидаемого пути, который предстоит пройти хирургическому инструменту из текущего положения.
13. Способ визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) по п.1, в котором информация (31) в виде трехмерного изображения включает изображения, полученные с помощью магнитно-резонансного или компьютерно-томографического сканнера.
14. Компьютерный программный продукт, причем программа выполнена с возможностью предписывать процессору (13) выполнять способ по п.1.
15. Система (10) для визуализации хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47), причем система (10) включает:
- блок (11) ввода данных для приема информации (31) в виде трехмерного изображения подлежащей хирургическому вмешательству области и хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) для хирургического вмешательства,
- запоминающее устройство (12) для хранения принятой информации (31) в виде трехмерного изображения, хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) и базы данных анатомических моделей,
- процессор (13), приводимый в действие для:
- комбинирования информации (31) в виде трехмерного изображения с данными из базы данных анатомических моделей для получения комбинированной карты подлежащей хирургическому вмешательству области, причем комбинированная карта включает ожидаемые положения анатомических структур (102, 103, 104) в области, подлежащей хирургическому вмешательству, и
- использования комбинированной карты и хирургической траектории для определения положений пересечений (43, 44), по меньшей мере, одной хирургической траектории (32, 101, 42, 46, 47) с анатомическими структурами (102, 103, 104) и
- блок (15) вывода данных для предоставления положений пересечений (43, 44) в системе координат, совмещенной с хирургической траекторией (32, 101, 42, 46, 47).
RU2012102923/14A 2009-06-29 2010-06-21 Визуализация хирургических траекторий RU2559917C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09163970 2009-06-29
EP09163970.8 2009-06-29
PCT/IB2010/052785 WO2011001322A1 (en) 2009-06-29 2010-06-21 Visualizing surgical trajectories

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012102923A true RU2012102923A (ru) 2013-08-10
RU2559917C2 RU2559917C2 (ru) 2015-08-20

Family

ID=42727607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012102923/14A RU2559917C2 (ru) 2009-06-29 2010-06-21 Визуализация хирургических траекторий

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8831307B2 (ru)
EP (1) EP2448513B1 (ru)
JP (1) JP5650732B2 (ru)
CN (1) CN102470013B (ru)
BR (1) BRPI1010151B8 (ru)
RU (1) RU2559917C2 (ru)
WO (1) WO2011001322A1 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9861336B2 (en) * 2012-09-07 2018-01-09 Gynesonics, Inc. Methods and systems for controlled deployment of needle structures in tissue
US9592095B2 (en) 2013-05-16 2017-03-14 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for robotic medical system integration with external imaging
WO2014194167A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Surgery pathway guidance and boundary system
CN106456250B (zh) * 2013-08-13 2019-10-08 波士顿科学国际有限公司 解剖项的计算机可视化
WO2015023671A1 (en) 2013-08-15 2015-02-19 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for medical procedure confirmation
WO2015149170A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Functional Neuromodulation, Inc. Systems and methods for determining a trajectory for a brain stimulation lead
US9999772B2 (en) * 2014-04-03 2018-06-19 Pacesetter, Inc. Systems and method for deep brain stimulation therapy
CN106456254B (zh) * 2014-05-23 2019-08-16 皇家飞利浦有限公司 用于对第二目标内的第一目标进行成像的成像装置
WO2016046289A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-31 Koninklijke Philips N.V. Surgical guide-wire placement planning
US10991069B2 (en) * 2014-10-08 2021-04-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for registration of medical images
US11051889B2 (en) 2015-05-10 2021-07-06 Alpha Omega Engineering Ltd. Brain navigation methods and device
EP3294117B1 (en) * 2015-05-10 2025-07-02 Alpha Omega Engineering Ltd. Automatic brain probe guidance system
US11234632B2 (en) 2015-05-10 2022-02-01 Alpha Omega Engineering Ltd. Brain navigation lead
US9905044B1 (en) * 2016-08-25 2018-02-27 General Electric Company Systems and methods for functional imaging
WO2018044933A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 The Regents Of The University Of California Methods for biomedical targeting and delivery and devices and systems for practicing the same
AU2017359338B2 (en) 2016-11-11 2022-09-08 Gynesonics, Inc. Controlled treatment of tissue and dynamic interaction with, and comparison of, tissue and/or treatment data
CN106529188B (zh) * 2016-11-25 2019-04-19 苏州国科康成医疗科技有限公司 应用于手术导航的图像处理方法
US11842030B2 (en) 2017-01-31 2023-12-12 Medtronic Navigation, Inc. Method and apparatus for image-based navigation
RU187072U1 (ru) * 2018-04-04 2019-02-18 Общество с ограниченной ответственностью "Кронк" (ООО "Кронк") Сапфировый нейрохирургический зонд для удаления опухолей головного и спинного мозга под контролем комбинированной спектроскопической диагностики
US11701181B2 (en) * 2019-04-24 2023-07-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Systems, instruments and methods for surgical navigation with verification feedback
US11730443B2 (en) * 2019-06-13 2023-08-22 Fujifilm Sonosite, Inc. On-screen markers for out-of-plane needle guidance
US11309072B2 (en) 2020-04-21 2022-04-19 GE Precision Healthcare LLC Systems and methods for functional imaging
US12536752B2 (en) * 2020-10-14 2026-01-27 Cornell University Mixed-reality systems for enhancing stereotactic radiosurgery case planning
CN114366309A (zh) * 2022-01-17 2022-04-19 上海锦立城医疗科技有限公司 一种具有神经监测功能的手术机器人
JP2024151079A (ja) * 2023-04-11 2024-10-24 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 穿刺ガイド装置及び超音波診断システム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8009A (en) * 1851-04-01 Improvement in mills for grinding paints and drugs
US8007A (en) * 1851-04-01 crosby
US5026A (en) * 1847-03-20 Cut-off valve
US5638819A (en) * 1995-08-29 1997-06-17 Manwaring; Kim H. Method and apparatus for guiding an instrument to a target
US20010034530A1 (en) * 2000-01-27 2001-10-25 Malackowski Donald W. Surgery system
CA2334495A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-06 Surgical Navigation Specialists, Inc. Computer-aided positioning method and system
RU2290055C2 (ru) * 2004-04-06 2006-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации Нейронавигационная эндоскопическая система
DE102005037000B4 (de) * 2005-08-05 2011-06-01 Siemens Ag Vorrichtung zur automatisierten Planung eines Zugangspfades für einen perkutanen, minimalinvasiven Eingriff
US8150497B2 (en) 2006-09-08 2012-04-03 Medtronic, Inc. System for navigating a planned procedure within a body
US20080071292A1 (en) 2006-09-20 2008-03-20 Rich Collin A System and method for displaying the trajectory of an instrument and the position of a body within a volume
US20080183188A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 Warsaw Orthopedic, Inc. Integrated Surgical Navigational and Neuromonitoring System
JP5551957B2 (ja) * 2010-03-31 2014-07-16 富士フイルム株式会社 投影画像生成装置およびその作動方法、並びに投影画像生成プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2448513A1 (en) 2012-05-09
JP2012531936A (ja) 2012-12-13
JP5650732B2 (ja) 2015-01-07
BRPI1010151A2 (pt) 2016-03-29
CN102470013B (zh) 2016-01-20
US20120099770A1 (en) 2012-04-26
WO2011001322A1 (en) 2011-01-06
BRPI1010151B8 (pt) 2021-06-22
BRPI1010151B1 (pt) 2020-11-10
RU2559917C2 (ru) 2015-08-20
US8831307B2 (en) 2014-09-09
CN102470013A (zh) 2012-05-23
EP2448513B1 (en) 2017-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012102923A (ru) Визуализация хирургических траекторий
CN102266250B (zh) 超声手术导航系统
US11547499B2 (en) Dynamic and interactive navigation in a surgical environment
RU2683720C2 (ru) Наведение на целевой вид по обратной связи при получении ультразвуковых данных
US9282947B2 (en) Imager focusing based on intraoperative data
JP6323335B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
US10022199B2 (en) Registration correction based on shift detection in image data
CN102846339B (zh) 用于图像引导程序的方法和超声成像系统
US20140296694A1 (en) Method and system for ultrasound needle guidance
WO2015186475A1 (ja) 医療システム
CN106068098B (zh) 用于超声引导过程的区域可视化
US11393086B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and display method for ultrasonic inspection
JP6026455B2 (ja) 医用画像表示装置およびその作動方法並びにプログラム
US10507064B1 (en) Microscope tracking based on video analysis
EP4130842A1 (en) Microscope system, projection unit, and egg testing assistance method
CN115461009A (zh) 用于察看受试者的系统和方法
JP2025505926A (ja) 胎児心拍数モニタリング
CN118845164A (zh) 基于超声引导的便携穿刺设备
JP2022517807A (ja) 医療用ナビゲーションのためのシステムおよび方法
US20210085398A1 (en) Method and system for supporting medical personnel during a resection, and computer program product
KR102191035B1 (ko) 수술용 내비게이션의 측정 방향 설정 시스템 및 방법
CN117582273A (zh) 穿刺定位导航方法、装置及电子设备
US12190410B2 (en) Augmenting a medical image with an intelligent ruler
KR101175491B1 (ko) 의료용 도구의 위치 정보를 제공하기 위한 의료용 진단 시스템
US11494984B2 (en) Atlas-based calculation of a flight-path through a virtual representation of anatomical structures