ИНСТРУМЕНТЫ НАВЕДЕНИЯ ДЛЯ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭНДОСКОПОМ С ПОМОЩЬЮ 3-D ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ДО ОПЕРАЦИИ И ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИИ

1. Система наведения для перемещения эндоскопа, содержащая:
регистрирующий модуль (118), выполненный с возможностью регистрации, с помощью процессора, первого множества изображений (112) со вторым множеством изображений (114) с эндоскопа (102);
модуль (120) выбора, выполненный с возможностью получения выбранных представляющих интерес областей на первом множестве изображений и преобразования выбранных представляющих интерес областей в систему координат эндоскопа; и
модуль (122) наведения, выполненный с возможностью наложения инструментов наведения на второе множество изображений для предоставления пользователю эндоскопа возможности его перемещения к выбранным представляющим интерес областям, при этом модуль наведения включает в себя модуль (126) траектории, выполненный с возможностью наложения траектории (208) текущего движения эндоскопа на второе множество изображений.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая:
модуль (130) привода, выполненный с возможностью ориентации камеры (106) эндоскопа таким образом, чтобы система координат камеры соответствовала системе координат пользователя.
3. Система по п. 2, в которой модуль (130) привода дополнительно выполнен с возможностью вращения платформы привода, включающей в себя камеру, в соответствии с углом между первым направлением и фактическим направлением.
4. Система по п. 1, в которой модуль (122) наведения дополнительно включает в себя модуль (124) направления,
выполненный с возможностью наложения указателя (206) направления на второе множество изображений, при этом указатель направления направлен из центра кадра второго множества изображений (202) к выбранным представляющим интерес областям (204).
5. Система по п. 1, в которой траектория (208), наложенная посредством модуля (126) траектории, создает визуальный след движения эндоскопа.
6. Система по п. 1, в которой траектория (208) генерируется посредством отслеживания положения анатомических особенностей, включающих в себя по меньшей мере одну из анатомических особенностей, расположенных в центре кадра второго множества изображений, и анатомических особенностей, ранее располагавшихся в центре кадра.
7. Система по п. 4, в которой модуль (124) направления дополнительно выполнен с возможностью наложения указателя (210) угловой погрешности на второе множество изображений, чтобы показать угловую погрешность между указателем (206) направления и траекторией (208) движения эндоскопа.
8. Система по п. 1, в которой модуль (122) наведения дополнительно включает в себя модуль (128) расстояния, выполненный с возможностью наложения на второе множество изображений указателя (222) расстояния, указывающего расстояние от центра кадра второго множества изображений (202) до выбранных представляющих интерес областей (204).
9. Система по п. 8, в которой указатель (222) расстояния представляет собой линию (242) от центра кадра до выбранных представляющих интерес областей, которая изменяется как функция
расстояния.
10. Система по п. 9, в которой линия представляет собой виртуальную пружину (242), которая представляется сжатой, когда расстояние уменьшается, и растянутой, когда расстояние возрастает.
11. Система по п. 9, в которой цвет линии изменяется как функция расстояния.
12. Система по п. 1, в которой модуль (122) наведения дополнительно включает в себя модуль (124) направления, выполненный с возможностью наложения анатомических направлений первого множества изображений на второе множество изображений.
13. Система наведения для перемещения эндоскопа, содержащая:
регистрирующий модуль (118), выполненный с возможностью регистрации, с помощью процессора, первого множества изображений (112) со вторым множеством изображений (114) с эндоскопа (102);
модуль (120) выбора, выполненный с возможностью получения выбранных представляющих интерес областей на первом множестве изображений и преобразования выбранных представляющих интерес областей в систему координат эндоскопа;
модуль (122) наведения, выполненный с возможностью наложения инструментов наведения на второе множество изображений, при этом модуль наведения включает в себя модуль (126) траектории, выполненный с возможностью наложения траектории (208) текущего движения эндоскопа на второе множество изображений; и
модуль (130) привода выполненный с возможностью ориентации камеры (106) эндоскопа таким образом, чтобы система координат камеры соответствовала системе координат пользователя, чтобы
предоставить пользователю эндоскопа возможность его перемещения к выбранным представляющим интерес областям.
14. Система по п. 13, в которой модуль (130) привода дополнительно выполнен с возможностью вращения платформы привода, включающей в себя камеру, в соответствии с углом между первым направлением и фактическим направлением первого направления.
15. Способ для навигации перемещения эндоскопа, содержащий:
регистрацию (402), с помощью процессора, первого множества изображений со вторым множеством изображений эндоскопа;
наложение (410) инструментов наведения на второе множество изображений для предоставления пользователю эндоскопа возможности его перемещения к представляющим интерес областям, при этом представляющие интерес области могут быть выбраны на первом множестве изображений и преобразованы к системе координат эндоскопа; и
при этом наложение включает в себя наложение траектории (208) текущего движения эндоскопа на второе множество изображений.
16. Способ по п. 15, дополнительно содержаний:
ориентацию (412) камеры эндоскопа таким образом, чтобы система координат камеры соответствовала системе координат пользователя.
17. Способ по п. 16, в котором ориентация (412) включает в себя вращение платформы привода, включающей в себя камеру, в соответствии с углом между первым направлением и фактическим направлением первого направления.
18. Способ по п. 15, в котором наложение (410) дополнительно включает в себя наложение указателя направления на второе множество изображений, при этом указатель направления направлен из центра кадра второго множества изображений к выбранным представляющим интерес областям.
19. Способ по п. 15, в котором наложение траектории текущего движения эндоскопа на второе множество изображений создает визуальный след движения эндоскопа.
20. Способ по п. 15, в котором траектория генерируется посредством отслеживания положения анатомических особенностей, включающих в себя по меньшей мере одну из анатомических особенностей, расположенных в центре кадра второго множества изображений, и анатомических особенностей, ранее располагавшихся в центре кадра.
21. Способ по п. 18, в котором наложение (410) дополнительно включает в себя наложение указателя угловой погрешности на второе множество изображений, чтобы показать угловую погрешность между указателем направления и траекторией движения эндоскопа.
22. Способ по п. 15, в котором наложение (410) дополнительно включает в себя наложение на второе множество изображений указателя расстояния, указывающего расстояние от центра кадра второго множества изображений до выбранных представляющих интерес областей.
23. Способ по п. 22, в котором указатель расстояния представляет собой линию от центра кадра до выбранных представляющих интерес областей, которая изменяется как функция расстояния.
24. Способ по п. 23, в котором линия представляет собой виртуальную пружину, которая представляется сжатой, когда расстояние уменьшается, и растянутой, когда расстояние возрастает.
25. Способ по п. 23, в которой цвет линии изменяется как функция расстояния.
26. Способ по п. 15, в котором наложение (410) дополнительно включает в себя наложение анатомических направлений первого множества изображений на второе множество изображений.