在图像引导程序期间以多种模式显示指导信息的图形用户界面制造技术

一种用于在医疗程序期间使用图形用户界面显示引导信息的方法包括：在图形用户界面的第一模式中，从对应于细长装置的远端的视角显示第一图像数据。第一图像数据包括虚拟路线图。该方法还包括从图形用户界面的第一模式转换到图形用户界面的第二模式。该转换基于触发条件的发生。该方法还包括在图形用户界面的第二模式中从对应于细长装置的远端的视角显示第二图像数据。第二图像数据包括与目标方位相对应的目标指示符以及与目标方位处的医疗程序的预期方位相对应的对齐指示符。

GUI for displaying guidance information in multiple modes during image bootstrapping

A method for displaying guidance information using a graphical user interface during a medical procedure includes displaying first image data from a remote perspective corresponding to a slender device in the first mode of the graphical user interface. The first image data includes a virtual road map. The method also includes the conversion from the first mode of GUI to the second mode of GUI. The conversion is based on trigger conditions. The method also includes displaying the second image data from a remote view corresponding to the slender device in the second mode of the graphical user interface. The second image data includes a target indicator corresponding to the target orientation and an alignment indicator corresponding to the expected orientation of the medical program at the target orientation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在图像引导程序期间以多种模式显示指导信息的图形用户界面相关申请本专利申请要求于2016年6月30日提交的题为“GraphicalUserInterfaceforDisplayingGuidanceInformationinaPluralityofModesduringanImage-GuidedProcedure”的美国临时专利申请62/357,258以及于2017年4月18日提交的题为“GraphicalUserInterfaceforMonitoringanImage-GuidedProcedure”的美国临时专利申请62/486,879的申请日的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。本申请还涉及于2016年6月30日提交的题为“GraphicalUserInterfaceforDisplayingGuidanceInformationDuringanImage-GuidedProcedure”的美国临时专利申请62/327,217，其全部内容通过引用合并于此。
本公开涉及用于进行图像引导程序的系统和方法，并且更具体地涉及用于在图像引导程序期间以多种模式显示引导信息的系统和方法。
技术介绍
微创医疗技术意图减少医疗程序期间损伤的组织量，从而减少患者恢复时间、不适和有害副作用。可以通过患者解剖结构的自然孔口或通过一个或多个手术切口进行这种微创技术。通过这些自然孔口或切口，医师可以插入微创医疗器械(包括手术、诊断、治疗或活检器械)到达目标组织位置。一种这样的微创技术是使用柔性和/或可转向细长装置，诸如能够被插入到解剖通路内并且朝向患者解剖结构内的感兴趣区域被导航的柔性导管。由医疗人员控制这种细长装置涉及几个自由度的管理，至少包括细长装置的插入和缩回以及装置的转向的管理。此外，还可以支持不同的操作模式。因此，提供一种图形用户界面将是有利的，该图形用户界面支持直观控制和管理柔性和/或可转向细长装置，例如，适用于微创医疗技术的可转向导管。
技术实现思路
随附于说明书的权利要求最佳地概括了本专利技术的实施例。在一些实施例中，一种用于在医疗程序期间使用图形用户界面显示引导信息的方法包括：在图形用户界面的第一模式中，从对应于细长装置的远端的视角显示第一图像数据。第一图像数据包括虚拟路线图。该方法还包括从图形用户界面的第一模式转换到图形用户界面的第二模式。该转换基于触发条件的发生。该方法还包括在图形用户界面的第二模式中从对应于细长装置的远端的视角显示第二图像数据。第二图像数据包括对应于目标方位的目标指示符以及对应于目标方位处的医疗程序的预期方位的对齐指示符。在一些实施例中，一种用于使用图形用户界面显示引导信息的系统包括细长装置，该细长装置包括柔性主体。该系统还包括一个或多个处理器，这些处理器被配置为在图形用户界面的第一模式中从对应于细长装置的远端的视角显示第一图像数据。第一图像数据包括虚拟路线图。一个或多个处理器还被配置为从图形用户界面的第一模式转换到图形用户界面的第二模式。该转换基于触发条件的发生。一个或多个处理器还被配置为在图形用户界面的第二模式中从对应于细长装置的远端的视角显示第二图像数据。第二图像数据包括对应于目标方位的目标指示符以及对应于目标方位处的医疗程序的预期方位的对齐指示符。应理解，以上大致描述和以下详细描述二者本质上是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而非限制本公开的范围。就此而言，根据下面的详细描述，本公开的附加方面、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。附图说明该专利或申请文件包含至少一个彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。图1是根据一些实施例的远程操作医疗系统的简化示意图。图2A是根据一些实施例的医疗器械系统的简化示意图。图2B是根据一些实施例的具有延伸的医疗工具的医疗器械的简化示意图。图3A和图3B是根据一些实施例的包括被安装在插入组装件上的医疗器械的患者坐标空间的侧视图的简化示意图。图4A是根据一些实施例的穿越模式中的多模态图形用户界面的简化示意图。图4B是根据一些实施例的对齐模式中的多模态图形用户界面的简化示意图。图5是根据一些实施例的用于显示虚拟内窥镜图像的窗口的简化示意图。图6是根据一些实施例的用于显示穿越模式中的虚拟全局图像的窗口的简化示意图。图7是根据一些实施例的用于显示力指示符信息的窗口的简化示意图。图8是用于显示致动信息的窗口的简化示意图。图9是根据一些实施例的用于显示对齐模式中的目标引导信息的窗口的简化示意图。图10是根据一些实施例的用于显示对齐模式中的虚拟全局图像的窗口的简化示意图。图11是根据一些实施例在图像引导的外科手术程序期间显示多模态图形用户界面的方法的简化示意图。图12是穿越模式中的多模态图形用户界面的屏幕截图。图13是根据一些实施例的对齐模式中的多模态图形用户界面的屏幕截图。通过参考随后的详细描述，将最好地理解本公开的示例及其优点。应认识到，同样的附图标记被用来识别在一个或多个附图中图示的同样的元件，其中的标识是用于图示本公开的实施例的目的，并不是用于限制本公开。具体实施方式在以下描述中，阐述了描述符合本公开的一些实施例的特定细节。阐述了很多特定细节，以便提供对实施例的充分理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些特定细节中的一些或全部的情况下实践一些实施例。本文中公开的特定实施例旨在是图示性的而不是限制性的。本领域技术人员可以实现尽管此处未具体描述但是在本公开的范围和精神内的其他元件。此外，为了避免不必要的重复，结合一个实施例示出并描述的一个或多个特征可以被并入到其他实施例内，除非另外具体描述或如果一个或多个特征将会使实施例不能工作。在一些实例中，公知的方法、程序、部件和电路未被详细描述，从而不会不必要地使实施例的多个方面难以理解。本公开就不同器械和器械部分在三维空间中的状态而言对其进行描述。如本文所用，术语“位置”指代对象或对象的一些部分在三维空间中的方位(例如，沿笛卡尔X、Y和Z坐标的三个平移自由度)。如本文所用，术语“取向”指代对象或对象的一些部分的旋转布置(三个旋转自由度——例如，滚转、俯仰和偏转)。如本文所用，术语“姿态”指代对象或对象的一些部分在至少一个平移自由度上的位置和对象或对象的一些部分在至少一个旋转自由度上的取向(多达六个自由度)。如本文所用，术语“形状”指代沿着对象测量的一组姿态、位置或取向。图1是根据一些实施例的远程操作医疗系统100的简化示意图。在一些实施例中，远程操作医疗系统100可以适合于在例如手术、诊断、治疗、或活检程序中使用。如图1所示，医疗系统100一般包括用于操作医疗器械104以对患者P执行各种程序的远程操作操纵器组装件102。远程操作操纵器组装件102安装于操作台T或安装在操作台T附近。主控组装件106允许操作者(例如，如图1所示的外科医生、临床医生或医师O)观看介入部位并控制远程操作操纵器组装件102。主控组装件106可以位于医师控制台处，所述医师控制台通常与手术台T位于相同的房间中，诸如在患者P位于其上的外科手术台的一侧。然而，应当理解，医师O可以与患者P位于不同的房间或完全不同的建筑中。主控组装件106一般包括用于控制远本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在医疗程序期间使用图形用户界面显示引导信息的方法，所述方法包括：在所述图形用户界面的第一模式中，从对应于细长装置的远端的视角显示第一图像数据，其中所述第一图像数据包括虚拟路线图；从所述图形用户界面的所述第一模式转换到所述图形用户界面的第二模式，其中所述转换基于触发条件的发生；以及在所述图形用户界面的所述第二模式中，从对应于所述细长装置的所述远端的视角显示第二图像数据，其中所述第二图像数据包括对应于目标方位的目标指示符以及对应于所述目标方位处的所述医疗程序的预期方位的对齐指示符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 US 62/357,258;2017.04.18 US 62/486,8791.一种用于在医疗程序期间使用图形用户界面显示引导信息的方法，所述方法包括：在所述图形用户界面的第一模式中，从对应于细长装置的远端的视角显示第一图像数据，其中所述第一图像数据包括虚拟路线图；从所述图形用户界面的所述第一模式转换到所述图形用户界面的第二模式，其中所述转换基于触发条件的发生；以及在所述图形用户界面的所述第二模式中，从对应于所述细长装置的所述远端的视角显示第二图像数据，其中所述第二图像数据包括对应于目标方位的目标指示符以及对应于所述目标方位处的所述医疗程序的预期方位的对齐指示符。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述细长装置穿过解剖通路期间显示所述图形用户界面的所述第一模式，并且其中在对齐所述细长装置的远端以在所述目标方位处执行所述医疗程序期间显示所述图形用户界面的所述第二模式。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述触发条件包括由执行所述医疗程序的操作者进行的选择。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述触发条件包括来自所述细长装置的医疗器械的存在的变化。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述细长装置的形状的变化来检测来自所述细长装置的所述医疗器械的存在的变化，并且使用沿着所述细长装置的长度设置的形状传感器来确定所述形状的变化。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述医疗器械包括成像探头。7.根据权利要求6所述的方法，其中基于由所述成像探头提供的视频数据的变化来检测来自所述细长装置的所述成像探头的存在，并且使用图像处理器来确定所述视频数据的变化。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中从所述细长装置移除所述成像探头以将所述图形用户界面置于所述第二模式中，或者将所述成像探头放置在所述细长装置内以将所述图形用户界面置于所述第一模式中。9.根据权利要求4所述的方法，其中所述医疗器械包括活检针。10.根据权利要求9所述的方法，其中从所述细长装置移除所述活检针以将所述图形用户界面置于所述第一模式中，或者将所述活检针放置在所述细长装置内以将所述图形用户界面置于所述第二模式中。11.根据权利要求1或2所述的方法，还包括确定所述细长装置的所述远端的位置。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述触发条件包括检测到所述细长装置的所述远端在所述目标方位的预定距离内。13.根据权利要求11所述的方法，其中使用沿着所述细长装置的长度设置的传感器来确定所述细长装置的所述远端的位置。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器包括电磁传感器和光纤形状传感器中的至少一个。15.一种使用图形用户界面显示引导信息的系统，所述系统包括：细长装置，其包括柔性主体和远端；以及一个或多个处理器，其被配置为：在所述图形用户界面的第一模式中，从对应于所述细长装置的远端的视角显示第一图像数据，其中所述第一图像数据包括虚拟路线图；从所述图形用户界面的所述第一模式转换到所述图形用户界面的第二模式，其中所述转换基于触发条件的发生；以及在所述图形用户界面的所述第二模式中，从对应于所述细长装置的所述远端的视角显示第二图像数据，其中所述第二图像数据包括对应于目标方位的目标指示符以及对应于所述目标方位处的医疗程序的预期方位的对齐指示符。16.根据权利要求15所述的系统，其中在所述细长装置穿过解剖通路期间显示所述图形用户界面的所述第一模式，并且其中在对齐所述细长装置的远端以在所述目标方位处执行所述医疗程序期间显示所述图形用户界面的所述第二模式。17.根据权利要求15或16所述的系统，其中所述触发条件包括由执行所述医疗程序的操作者进行的选择。18.根据权利要求15或16所述的系统，其中所述触发条件包括来自所述细长装置的医疗器械的存在的变化。19.根据权利要求18所述的系统，其中基于所述细长装置的形状的变化来检测来自所述细长装置的所述医疗器械的存在的变化，并且使用沿着所述细长装置的长度设置的形状传感器来确定所述形状的变化。20.根据权利要求18所述的系统，还包括所述医疗器械，所述医疗器械包括成像探头。21.根据权利要求20所述的系统，其中基于由所述成像探头提...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·多文戴姆，F·巴巴格力，C·比安奇，C·R·卡尔森，T·D·苏珀尔，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：美国,US