遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，包括對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理的醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)、對(duì)病人的多模圖像進(jìn)行融合并進(jìn)行三維重建與可視化處理的多模圖像融合子系統(tǒng)、對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存和管理并建立病人的個(gè)人檔案的醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)、提供術(shù)前手術(shù)模擬和規(guī)劃的手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)、對(duì)手術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航的手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)及用于手術(shù)醫(yī)生與成像醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作與會(huì)診的遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)。所述遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)不同科室之間的數(shù)據(jù)共享，便于不同科室的醫(yī)生之間進(jìn)行遠(yuǎn)程溝通交流和統(tǒng)籌協(xié)作，進(jìn)而有效解決掃描圖像不符合醫(yī)生診斷需要而需要重新采集的問(wèn)題，有效地提高手術(shù)的效率和成功率。
【專利說(shuō)明】遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其涉及可解決遠(yuǎn)程治療困難、實(shí)現(xiàn)診斷、治療及多模影像整合的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的手術(shù)治療中，由于診斷、治療的不同要求，患者通常在術(shù)前術(shù)中需要接受多種不同模態(tài)的圖像掃描，這些圖像掃描一般需經(jīng)由不同的科室完成。
[0003]目前，由于不同科室之間較缺乏數(shù)據(jù)共享的通道，醫(yī)生之間也缺乏統(tǒng)籌協(xié)作，而廣泛存在掃描圖像不符合醫(yī)生診斷需要而需要重新采集的現(xiàn)象。而現(xiàn)有的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)大多將重心集中在患者的生命體征，如心跳等上，一般數(shù)據(jù)量較小，難于滿足醫(yī)學(xué)圖像共享等功能數(shù)據(jù)量龐大的要求；而立足于醫(yī)學(xué)圖像傳輸、管理的系統(tǒng)如PACS (Picture Archivingand Communication Systems,影像歸檔和通信系統(tǒng))等,也僅僅針對(duì)單獨(dú)模態(tài),缺乏多模態(tài)圖像間的融合，難于充分發(fā)揮多種成像模態(tài)各自的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也不提供手術(shù)中所需要的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航等功能。此外，這種傳統(tǒng)的手術(shù)治療方式均依附于醫(yī)院的設(shè)備，對(duì)醫(yī)生的診斷、治療行為造成了很大的限制。申請(qǐng)?zhí)朇N201010123608的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于WLAN標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)，其包括采集病人信息的便攜式醫(yī)療儀、發(fā)送診斷信息的手持式診斷終端和 存儲(chǔ)病人信息和診斷信息的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)診斷，然而這種遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)較難處理復(fù)雜的醫(yī)學(xué)圖像信息，因此難于在手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航中應(yīng)用。中國(guó)發(fā)明專利CN03150952提供了一種專家遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診子系統(tǒng)，包括醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊子系統(tǒng)、醫(yī)院信息子系統(tǒng)、復(fù)數(shù)個(gè)進(jìn)程或遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)，由中間件將其系統(tǒng)集成，從而實(shí)現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸，但是這種專家遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診子系統(tǒng)雖然能夠傳輸共享醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，但是因無(wú)法進(jìn)行多模影像融合，而無(wú)法充分利用不同模態(tài)影像的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，也不能實(shí)現(xiàn)手術(shù)規(guī)劃與手術(shù)導(dǎo)航等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種可解決遠(yuǎn)程治療困難、實(shí)現(xiàn)診斷、治療多模影像整合的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0005]一種遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)包括:醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)，其和多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備連接，用于對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理；多模圖像融合子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)連接，用于對(duì)病人的多模圖像進(jìn)行融合，并進(jìn)行三維重建與可視化處理；醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)，其和所述多模圖像融合子系統(tǒng)連接，用于對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，并建立病人的個(gè)人檔案；手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)連接，用于提供術(shù)前手術(shù)模擬和規(guī)劃；手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)及所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)分別連接，用于對(duì)手術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航；及遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)，其設(shè)置于所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間，用于手術(shù)醫(yī)生與成像醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作與會(huì)診。[0006]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理包括對(duì)所述醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割、圖像增強(qiáng)、三維重建和可視化。
[0007]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，對(duì)所述醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割包括自動(dòng)、半自動(dòng)或手工分割。
[0008]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述多模圖像融合子系統(tǒng)采用半自動(dòng)配準(zhǔn)方式對(duì)病人的多個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行融合。
[0009]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述多模圖像融合子系統(tǒng)在不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像中分別選擇一一對(duì)應(yīng)的清晰的解剖標(biāo)志點(diǎn)，并采用點(diǎn)集到點(diǎn)集的配準(zhǔn)算法進(jìn)行配準(zhǔn)。
[0010]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存與管理包括設(shè)置醫(yī)生訪問(wèn)病人檔案及訪問(wèn)檔案中的圖像范圍的權(quán)限。
[0011]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)供手術(shù)醫(yī)生在經(jīng)三維可視化的病人圖像數(shù)據(jù)上進(jìn)行模擬手術(shù)全過(guò)程，并規(guī)劃手術(shù)器械的運(yùn)動(dòng)路徑。
[0012]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)集成有對(duì)病人圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定的定位儀，所述定位儀跟蹤手術(shù)器械的位置和方向信息，并通過(guò)屏幕顯示置于同一坐標(biāo)系中的虛擬手術(shù)器械。
[0013]本發(fā)明一較佳 實(shí)施方式中，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)模式和遠(yuǎn)程模式兩種手術(shù)導(dǎo)航模式；所述現(xiàn)場(chǎng)模式經(jīng)由醫(yī)生現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)手眼協(xié)調(diào)進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航；所述遠(yuǎn)程模式由醫(yī)生操縱遙控臂來(lái)控制機(jī)械臂夾持手術(shù)器械完成手術(shù)。
[0014]本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間、所述多模圖像融合子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)之間、所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)和所述多模圖像融合子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)和所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)之間、所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)之間及所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)包括醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)、多模圖像融合子系統(tǒng)、手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)、手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)及遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)，具備處理多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的能力，且可對(duì)多種模態(tài)圖像進(jìn)行融合、增強(qiáng)與三維可視化處理。同時(shí)，所述遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)利用術(shù)前手術(shù)模擬、遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃和術(shù)中手術(shù)導(dǎo)航等功能，可以有效地提高手術(shù)的效率和成功率。此外，利用所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)，可以有效實(shí)現(xiàn)不同科室之間的數(shù)據(jù)共享，便于不同科室的醫(yī)生之間進(jìn)行遠(yuǎn)程溝通交流和統(tǒng)籌協(xié)作，進(jìn)而有效解決掃描圖像不符合醫(yī)生診斷需要而需要重新采集的問(wèn)題。
[0016]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)的組成圖。
【具體實(shí)施方式】[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)100，其包括醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10、醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)20、多模圖像融合子系統(tǒng)30、手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40、手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50及遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)60。
[0020]本實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10、所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)20、所述多模圖像融合子系統(tǒng)30、所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50及所述遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)60可以采用計(jì)算機(jī)，如固定位置的臺(tái)式計(jì)算機(jī)作為載體，也可以采用便攜式移動(dòng)終端，如但筆記本電腦或平板電腦等作為載體。
[0021]所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10和多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備連接，獲取多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備對(duì)病人采集的多個(gè)醫(yī)學(xué)圖像，并對(duì)多個(gè)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理。本實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接，由此便于實(shí)現(xiàn)所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10和多個(gè)醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程通信。所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理包括對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割、圖像增強(qiáng)、三維重建和可視化等處理。其中，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割包括自動(dòng)、半自動(dòng)或手工分割。
[0022]可以理解的是，所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備包括X光成像設(shè)備、CT成像設(shè)備、心電成像設(shè)備和磁核共振影像設(shè)備等。
[0023]可以理解的是，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10對(duì)多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備采集的多個(gè)醫(yī)學(xué)圖像(即圖1所示輸出1、……、輸出Π)進(jìn)行后處理后，對(duì)應(yīng)地形成不同模態(tài)，如模態(tài)
1、模態(tài)2、……、模態(tài)η的醫(yī)學(xué)圖像。
[0024]所述多模圖像融合子系統(tǒng)20和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10連接，用于對(duì)病人的多模圖像進(jìn)行融合，并進(jìn)行三維重建與可視化處理。本實(shí)施例中，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10將后處理后的多個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像傳輸至所述多模圖像融合子系統(tǒng)20，由所述多模圖像融合子系統(tǒng)20對(duì)所述多個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行融合。所述多模圖像融合子系統(tǒng)20采用半自動(dòng)配準(zhǔn)方式對(duì)病人的多個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行融合。對(duì)于不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20從中分別選擇一一對(duì)應(yīng)的清晰的解剖標(biāo)志點(diǎn)，并采用點(diǎn)集到點(diǎn)集的配準(zhǔn)算法進(jìn)行配準(zhǔn)。
[0025]可以理解的是，所述多模圖象融合子系統(tǒng)20采用的配準(zhǔn)算法并不局限于采用解剖標(biāo)志點(diǎn)集之間的配準(zhǔn)方法，也可以采用其他配準(zhǔn)算法，只要能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的多模圖像進(jìn)行融合即可。
[0026]優(yōu)選地，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20將配準(zhǔn)后的不同模態(tài)(如兩種模態(tài))的醫(yī)學(xué)圖像放置于同一坐標(biāo)系內(nèi)，并通過(guò)分別調(diào)節(jié)其透明度的方式來(lái)達(dá)到圖像融合與圖像增強(qiáng)的效果。本實(shí)施例中，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20優(yōu)選的圖像融合方式為調(diào)節(jié)兩種模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像的透明度，當(dāng)然，并不局限于此，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20也可以采用其他融合方式，如根據(jù)不同解剖結(jié)構(gòu)在不同成像模態(tài)中的清晰度的不同，從各個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像中選擇最清晰的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合。
[0027]所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30和所述多模圖像融合子系統(tǒng)20連接，用于對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，并建立病人的個(gè)人檔案。本實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30和所述多模圖像融合子系統(tǒng)20通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，所述多模圖像融合子系統(tǒng)20將融合后的融合 圖像傳輸至所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30，由所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30對(duì)所述融合圖像進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，包括設(shè)置醫(yī)生訪問(wèn)病人檔案及訪問(wèn)檔案中的圖像范圍的權(quán)限。即根據(jù)具體情況對(duì)不同科室醫(yī)生訪問(wèn)病人圖像數(shù)據(jù)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。具體地，執(zhí)行手術(shù)的手術(shù)醫(yī)生有權(quán)限訪問(wèn)病人的全部醫(yī)學(xué)影像；各個(gè)科室負(fù)責(zé)成像的成像醫(yī)生僅能訪問(wèn)其科室采集的圖像；所述病人的檔案僅供與其診斷治療相關(guān)的醫(yī)生瀏覽，其他人沒(méi)有權(quán)限訪問(wèn)。
[0028]可以理解的是，所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30可以根據(jù)具體情況進(jìn)行權(quán)限分配，并采用相應(yīng)的管理方式。
[0029]所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30連接，用于提供術(shù)前手術(shù)模擬和手術(shù)規(guī)劃。本實(shí)施例中，所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，由此，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程術(shù)前手術(shù)模擬和手術(shù)規(guī)劃。所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30將其中存儲(chǔ)的融合圖像傳輸至所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40，所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40供手術(shù)醫(yī)生在經(jīng)三維可視化的病人圖像數(shù)據(jù)上進(jìn)行模擬手術(shù)全過(guò)程，并規(guī)劃手術(shù)器械的運(yùn)動(dòng)路徑。具體地，提供手術(shù)路徑與重要解剖結(jié)構(gòu)如血管、其他臨近器官等的相關(guān)檢測(cè)，并針對(duì)是否會(huì)對(duì)重要解剖結(jié)構(gòu)造成傷害等進(jìn)行相應(yīng)地提示和警告。
[0030]所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30及所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40分別連接，用于對(duì)手術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航。本實(shí)施例中，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50和所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40之間均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，由此，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)導(dǎo)航。所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50集成有對(duì)病人圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定的定位儀。所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30將其中存儲(chǔ)的融合圖像傳輸至所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50，所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40將手術(shù)規(guī)劃傳輸至所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50，所述定位儀對(duì)病人的融合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，將其與術(shù)前手術(shù)規(guī)劃(包括手術(shù)路徑等)一起轉(zhuǎn)換到手術(shù)室坐標(biāo)系中并顯示在屏幕上。具體地，由所述定位儀跟蹤手術(shù)器械位置、方向(朝向)等信息，并在屏幕上顯示置于同一坐標(biāo)系中的虛擬手術(shù)器械。
[0031]優(yōu)選地，所述定位儀為光學(xué)定位儀，當(dāng)然，并不局限于此，所述定位儀也可以為電磁定位儀或光學(xué)、電磁混合定位儀，只要能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的融合圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定即可。
[0032]本實(shí)施例中，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50提供現(xiàn)場(chǎng)模式和遠(yuǎn)程模式兩種手術(shù)導(dǎo)航模式；所述現(xiàn)場(chǎng)模式經(jīng)由醫(yī)生現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)手眼協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)手術(shù)導(dǎo)航；所述遠(yuǎn)程模式由醫(yī)生操縱遙控臂來(lái)控制機(jī)械臂夾持手術(shù)器械完成手術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)的導(dǎo)航。
[0033]所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60設(shè)置于所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間，用于手術(shù)醫(yī)生與成像醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作與會(huì)診。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10之間、所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接。由此，可以使執(zhí)行手術(shù)的手術(shù)醫(yī)生能和負(fù)責(zé)成像的成像醫(yī)生在成像過(guò)程中保持溝通交流和協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，進(jìn)而可盡快地使獲得的醫(yī)學(xué)成像能夠滿足診斷與手術(shù)導(dǎo)航的需求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航。
[0034]可以理解的是，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間、所述多模圖像融合子系統(tǒng)20和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10之間、所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30和所述多模圖像融合子系統(tǒng)20之間、所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)30之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50和所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40之間、所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10之間及所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間也可以采用其他數(shù)據(jù)傳輸方式，如藍(lán)牙、WIFI等。
[0035]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)100包括醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)10、醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)20、多模圖像融合子系統(tǒng)30、手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)40、手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)50及遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)60，具備處理多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的能力，可對(duì)多種模態(tài)圖像進(jìn)行融合、增強(qiáng)與三維可視化處理。同時(shí)，所述遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)100利用術(shù)前手術(shù)模擬、遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃和術(shù)中手術(shù)導(dǎo)航等功能，可以有效地提高手術(shù)的效率和成功率。此外，利用所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)60，可以有效實(shí)現(xiàn)不同科室之間的數(shù)據(jù)共享，便于不同科室的醫(yī)生之間進(jìn)行遠(yuǎn)程溝通交流和統(tǒng)籌協(xié)作，進(jìn)而有效解決掃描圖像不符合醫(yī)生診斷需要而需要重新采集的問(wèn)題。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改 、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)包括: 醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)，其和多個(gè)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備連接，用于對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行后處理； 多模圖像融合子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)連接，用于對(duì)病人的多模圖像進(jìn)行融合，并進(jìn)行三維重建與可視化處理； 醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)，其和所述多模圖像融合子系統(tǒng)連接，用于對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，并建立病人的個(gè)人檔案； 手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)連接，用于提供術(shù)前手術(shù)模擬和規(guī)劃； 手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)，其和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)及所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)分別連接，用于對(duì)手術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航 '及 遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)，其設(shè)置于所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間，用于手術(shù)醫(yī)生與成像醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作與會(huì)診。
2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn) 行后處理包括對(duì)所述醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割、圖像增強(qiáng)、三維重建和可視化。
3.如權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)所述醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割包括自動(dòng)、半自動(dòng)或手工分割。
4.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述多模圖像融合子系統(tǒng)采用半自動(dòng)配準(zhǔn)方式對(duì)病人的多個(gè)模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行融合。
5.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述多模圖像融合子系統(tǒng)在不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像中分別選擇一一對(duì)應(yīng)的清晰的解剖標(biāo)志點(diǎn)，并采用點(diǎn)集到點(diǎn)集的配準(zhǔn)算法進(jìn)行配準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)對(duì)病人的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行儲(chǔ)存與管理包括設(shè)置醫(yī)生訪問(wèn)病人檔案及訪問(wèn)檔案中的圖像范圍的權(quán)限。
7.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)供手術(shù)醫(yī)生在經(jīng)三維可視化的病人圖像數(shù)據(jù)上進(jìn)行模擬手術(shù)全過(guò)程，并規(guī)劃手術(shù)器械的運(yùn)動(dòng)路徑。
8.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)集成有對(duì)病人圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定的定位儀，所述定位儀跟蹤手術(shù)器械的位置和方向信息，并通過(guò)屏幕顯示置于同一坐標(biāo)系中的虛擬手術(shù)器械。
9.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)模式和遠(yuǎn)程模式兩種手術(shù)導(dǎo)航模式；所述現(xiàn)場(chǎng)模式經(jīng)由醫(yī)生現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)手眼協(xié)調(diào)進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航操作；所述遠(yuǎn)程模式由醫(yī)生操縱遙控臂來(lái)控制機(jī)械臂夾持手術(shù)器械完成手術(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間、所述多模圖像融合子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)之間、所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)和所述多模圖像融合子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像管理子系統(tǒng)之間、所述手術(shù)導(dǎo)航子系統(tǒng)和所述手術(shù)規(guī)劃子系統(tǒng)之間、所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)和所述醫(yī)學(xué)圖像后處理子系統(tǒng)之間及所述遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備之間均通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接。
【文檔編號(hào)】A61B19/00GK103961178SQ201310036020
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】陳墾, 李志成, 秦文健, 李凌, 辜嘉 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院