【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的各方面总体涉及利用人工智能为在体内执行动作的医疗装置提供导航引导的系统和方法。更具体地，在实施例中，本专利技术涉及将经训练的机械学习模型应用于与为操作医疗装置的医师提供预测导航引导相关联的数据。
技术介绍
1、可以执行某些医疗手术以检查和治疗体内的问题。例如，在内窥镜手术期间，将长的细管子直接插入体内，以详细观察内部器官或组织。这种手术还可以用于执行其他任务，包括成像和小手术。在一些内窥镜手术中，对各种解剖对象(例如，一个或多个导管等)进行插管可能需要经由插入内窥镜部件(例如，导丝)来实现。这种操纵可能非常具有挑战性，并且可能带来陡峭的学习曲线。因此，新手医师熟练掌握这种手术的时间可能非常漫长。
2、本专利技术涉及解决上面所提到的挑战。本文提供的背景描述旨在一般性地呈现本专利技术的背景。除非本文另有说明，否则通过包括在本节中，本节中描述的材料对于本申请中的权利要求来说不是现有技术，并且不被承认是现有技术，或对现有技术的建议。
技术实现思路
1、本文所公开的各方面中的每一个可以包括结合其他所公开方面中的任一个描述的特征中的一个或多个。
2、本专利技术的方面涉及用于为体内操作的医疗装置生成导航引导的系统和方法等。根据一个示例，提供了一种用于为体内的医疗装置生成导航引导的计算机实现的方法。该计算机实现的方法包括：在计算机服务器处接收与至少一个解剖对象相关联的图像数据；使用与计算机服务器相关联的处理器并且经由对图像数据应用经训练的预测导航引导模型来确定与
3、用于生成导航引导的计算机实现的方法中的任一种可以包括下列特征和/或过程中的任一个。医疗装置可以是具有可延伸导丝的内窥镜。至少一个解剖对象可以对应于以下中的一项或多项：乳头、孔口，和/或内部导管。导航引导可以包括用于对解剖对象进行插管的医疗装置的路径。图像数据可以由与医疗装置相关联的至少一个传感器和/或至少一个其他成像装置捕获。至少一个传感器可以包含相机传感器，并且由相机传感器捕获的图像数据可以包括以下中的至少一项：至少一个解剖对象的形状数据、取向数据，和/或外观数据。至少一个其他成像装置可以包含x射线装置和/或超声装置，并且由至少一个其他成像装置捕获的图像数据可以包括解剖结构数据。可以利用一个或多个其他传感器，包括以下中的至少一项：电磁传感器、加速度计、陀螺仪、光纤传感器、超声换能器、电容式位置传感器，和/或电感式位置传感器。一个或多个其他传感器可以捕获与医疗装置相关联的位置数据。确定导航引导可以包括使用预测导航引导模型从图像数据识别解剖特征数据。识别解剖特征数据可以包括：在图像数据的第一目标区域内识别与第一解剖对象相关联的第一分类；从由第一目标区域界定的第二目标区域内识别与第二解剖对象相关联的第二分类；从第二目标区域内检测一个或多个第三解剖对象的位置；以及检测与第一解剖对象相关联的一个或多个其他解剖对象。确定用于医疗装置的导航引导可以包括：识别针对至少一个解剖对象的由预测导航引导模型持有的置信度权重；以及确定置信度权重是否大于预定的置信度阈值；其中，仅响应于确定置信度权重大于预定的置信度阈值才执行导航引导的生成。至少一个视觉表示可以包括以下中的一项或多项：至少一个轨迹叠加、至少一个注释，和/或至少一个反馈通知。至少一个轨迹叠加可以包括到至少一个解剖对象的进入点的计划路径的叠加在至少一个解剖对象的图像之上的视觉指示，医疗装置的部件可以遵循计划路径来对至少一个解剖对象进行插管。计算机实现的方法还可以接收用于医疗装置的位置数据以及基于对位置数据的分析识别医疗装置与计划路径的偏差。在这种情况下生成反馈通知可能响应于检测到医疗装置与计划路径的偏差大于预定量。至少一个注释可以包括叠加在至少一个解剖对象的图像之上的一个或多个视觉指示，其指示与至少一个解剖对象相关联的预定特征。一个或多个视觉指示可以包括以下中的一项或多项：颜色指示、轮廓指示和/或基于文本的指示。
4、根据另一个示例，提供了一种训练预测导航引导模型的计算机实现的方法。该计算机实现的方法包括：从数据库接收训练数据集，该训练数据集包括与多个已完成的医疗手术相关联的历史医疗手术数据；从训练数据集中的图像数据提取解剖特征数据；从训练数据集中的传感器数据提取医疗装置定位数据；从训练数据集提取手术结果数据；以及利用提取的解剖特征数据、提取的医疗装置定位数据和提取的手术结果数据来训练预测导航引导模型。
5、用于训练预测导航引导模型的计算机实现的方法中的任一种可以包括下列特征和/或过程中的任一个。训练数据集可以用识别数据进行注释。提取解剖特征数据可以包括：识别与第一解剖对象相关联的分类；确定图像数据中由第一目标区域界定的第二目标区域内的第二解剖对象的身份；检测与一个或多个第三解剖对象相关联的至少一个位置；以及检测与第一解剖对象相关联的一个或多个其他解剖对象。计算机实现的方法还可以识别新的手术结果并且用与新的手术结果相关联的数据更新数据库。
6、根据另一个示例，一种用于为体内的医疗装置生成导航引导的计算机系统，该计算机系统包括：存储指令的至少一个存储器；至少一个处理器，其被配置为执行指令以执行操作，操作包括：接收与至少一个解剖对象相关联的图像数据；使用至少一个处理器并且经由对图像数据应用经训练的预测导航引导模型来确定与至少一个解剖对象相关的用于医疗装置的导航引导；基于确定生成与导航引导相关联的至少一个视觉表示；以及向用户装置传输指令，以在用户装置的显示屏上在图像数据之上显示与导航引导相关联的至少一个视觉表示。
7、可以理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述仅仅是如要求保护的本专利技术的示例性和解释性的，而不是限制性的描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于为体内的医疗装置生成导航引导的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述医疗装置是包括可延伸导丝的内窥镜。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个解剖对象对应于以下中的一项或多项：乳头、孔口或内部导管，并且所述导航引导包括用于对所述解剖对象进行插管的所述医疗装置的路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述图像数据由与所述医疗装置相关联的至少一个传感器和/或至少一个其他成像装置捕获。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，与所述医疗装置相关联的所述至少一个传感器包括相机传感器，并且其中，由所述相机传感器捕获的所述图像数据包括以下中的至少一项：所述至少一个解剖对象的形状数据、取向数据和/或外观数据。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个其他成像装置包括X射线装置和/或超声装置，并且其中，由所述至少一个其他成像装置捕获的所述图像数据包括解剖结构数据。<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于为体内的医疗装置生成导航引导的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述医疗装置是包括可延伸导丝的内窥镜。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个解剖对象对应于以下中的一项或多项：乳头、孔口或内部导管，并且所述导航引导包括用于对所述解剖对象进行插管的所述医疗装置的路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述图像数据由与所述医疗装置相关联的至少一个传感器和/或至少一个其他成像装置捕获。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，与所述医疗装置相关联的所述至少一个传感器包括相机传感器，并且其中，由所述相机传感器捕获的所述图像数据包括以下中的至少一项：所述至少一个解剖对象的形状数据、取向数据和/或外观数据。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个其他成像装置包括x射线装置和/或超声装置，并且其中，由所述至少一个其他成像装置捕获的所述图像数据包括解剖结构数据。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机实现的方法，其还包括接收由与所述医疗装置相关联的一个或多个其他传感器捕获的位置数据，其中，所述一个或多个其他传感器包括以下中的至少一项：电磁传感器、加速度计、陀螺仪、光纤传感器、超声换...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·杜瓦尔，詹姆斯·韦尔登，伊丽莎白·阿尔布雷希特，梅根·克洛巴克，
申请(专利权)人：波士顿科学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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