СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ

1. Способ картирования полости органа, включающий этапы, на которых:
вводят эндоскоп внутрь полости органа, при этом полость органа имеет поверхности тканей;
получают видеоизображение поверхностей тканей, определяющих полость органа, при этом видеоизображение содержит множество видеокадров;
сшивают видеокадры вместе в режиме реального времени для создания панорамной карты поверхностей тканей, определяющих полость органа; и
отображают панорамную карту.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полость органа представляет собой мочевой пузырь, и видеоизображение захватывает, по существу, все поверхности тканей, определяющих мочевой пузырь.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эндоскоп представляет собой цистоскоп с ручным управлением с захватом видеоизображения и с освещением.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий этап, на котором отводят первую текучую среду из полости органа и последующее наполнение полости органа известным объемом второй текучей среды, при этом поддерживается приблизительно постоянный объем полости органа во время этапа получения.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что панорамная карта представляет собой двухразмерную цилиндрическую проекцию.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе получения, который выполняется полунеструктурированным образом, осуществляют:
определение местоположения первой точки, представляющей интерес, на поверхностях тканей полости органа;
получение первого видеокадра в первой точке, представляющей интерес;
панорамирование всей полости органа; и
получение одного или более дополнительных видеокадров в одной или более других точках, представляющих интерес, на поверхностях тканей полости органа.
7. Способ по п. 6, дополнительно включающий этап, на котором обрабатывают каждый из множества видеокадров, при этом на этапе обработки осуществляют:
развертывание каждого из множества видеокадров;
применение фильтра на основе спектрального анализатора для извлечения информации, которая соответствует характерным особенностям, из каждого из множества видеокадров;
применение масштабно-инвариантной транcформации возможностей или углового детектора Харриса для каждого из множества видеокадров для определения общих точек характерных особенностей для каждого из множества видеокадров и по меньшей мере одного другого видеокадра; и
вычисление гомографии между каждым из множества видеокадров и по меньшей мере одним другим видеокадром с использованием алгоритма оценки параметров на основе случайных выборок для сужения количества дескрипторов масштабно-инвариантной транcформации возможностей, устранения выбросов в дескрипторах масштабно-инвариантной транcформации возможностей и создания преобразования для сшивания изображений.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере некоторые из множества видеокадров сшивают и отображают на панорамной карте, в то время как этап панорамирования продолжается.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что панорамная карта содержит пустые области, соответствующие каждому из множества видеокадров, которые либо имеют низкое качество изображения, либо непригодны для создания преобразования для сшивания изображений.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что этапы получения, обработки, сшивания и отображения, при необходимости, повторяют для одного или более участков полости органа, соответствующих каждому из множества видеокадров, которые либо имеют низкое качество изображения, либо непригодны для создания преобразования.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что панорамная карта является изначально пустой и включает одну или более заранее определенных точек, представляющих интерес.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий этап, на котором обрабатывают каждый из множества видеокадров, при этом этап получения является полностью неструктурированным, и на этапе обработки осуществляют:
развертывание каждого из множества видеокадров;
применение фильтра на основе спектрального анализатора для извлечения информации, которая соответствует характерным особенностям, из каждого из множества видеокадров;
применение масштабно-инвариантной транcформации возможностей или углового детектора Харриса для каждого из множества видеокадров для определения общих точек характерных особенностей для каждого из множества видеокадров и по меньшей мере одного другого видеокадра; и
вычисление гомографии между каждым из множества видеокадров и по меньшей мере одним другим видеокадром с использованием алгоритма оценки параметров на основе случайных выборок для сужения количества дескрипторов масштабно-инвариантной транcформации возможностей, устранения выбросов в дескрипторах масштабно-инвариантной транcформации возможностей и создания преобразования для сшивания изображений.
13. Способ по п. 3, дополнительно включающий этап, на котором обрабатывают каждый из множества видеокадров, при этом, по существу, вся захваченная поверхность мочевого пузыря используется в качестве эталона для обработки, сшивания или отображения карты.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что информация о соответствующей характерной особенности включает цвет, а, по существу, вся захваченная поверхность мочевого пузыря имеет исходный уровень фонового цвета.
15. Способ картирования мочевого пузыря пациента из видеоизображения, полученного из мочевого пузыря через цистоскоп, введенный в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал пациента, включающий этапы, на которых:
сшивают вместе множество видеокадров из полученного видеоизображения для создания панорамной карты поверхностей тканей, определяющих мочевой пузырь; и
отображают панорамную карту.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что этапы сшивания и отображения выполняют в режиме реального времени с получением видеоизображения.
17. Способ отслеживания прогрессирования заболевания или состояния у пациента, включающий этап, на котором:
сравнивают первую панорамную карту, созданную в первый момент времени по любому из пп. 1-16, со второй панорамной картой, созданной во второй момент времени по любому из пп. 1-16.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что полость органа представляет собой мочевой пузырь пациента.
19. Способ по п. 17 или 18, дополнительно включающий этап, на котором используют результат вышеуказанного сравнения для оценки эффективности или переносимости терапевтического лечения, которое назначают пациенту при заболевании или патологическом состоянии.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что заболевание или патологическое состояние представляют собой гуннеровское поражение или рак мочевого пузыря.
21. Система для картирования полости органа, содержащая:
эндоскоп;
устройство для видеозахвата;
осветительное устройство;
запоминающее устройство, которое хранит исполняемые компьютером команды, при этом исполняемые компьютером команды включают команды для того, чтобы:
получать видеоизображение поверхностей тканей, определяющих полость органа, при этом видеоизображение содержит множество видеокадров, полученных с помощью устройства для видеозахвата, введенного в полость органа через эндоскоп, причем видеоизображение получают во время освещения поверхностей тканей осветительным устройством;
сшивать множество видеокадров вместе в режиме реального времени для создания панорамной карты поверхностей тканей, определяющих полость органа; и
отображать панорамную карту;
процессор, выполненный с возможностью доступа по меньшей мере к одному запоминающему устройству и выполнения исполняемых компьютером команд; и
экран дисплея, при этом экран дисплея выполнен с возможностью отображения панорамной карты в режиме реального времени.
22. Система по п. 21, отличающаяся тем, что исполняемые компьютером команды дополнительно включают команды для обработки каждого из множества видеокадров, при этом команды для обработки каждого из множества видеокадров включают этапы, на которых:
развертывают каждый из множества видеокадров;
применяют фильтр на основе спектрального анализатора для извлечения информации, которая соответствует характерным особенностям, из каждого из множества видеокадров;
применяют масштабно-инвариантную транcформацию возможностей или угловой детектор Харриса для каждого из множества видеокадров для определения общих точек характерных особенностей для каждого из множества видеокадров и по меньшей мере одного другого видеокадра; и
вычисляют гомографию между каждым из множества видеокадров и по меньшей мере одним другим видеокадром с использованием алгоритма оценки параметров на основе случайных выборок для сужения количества дескрипторов масштабно-инвариантной транcформации возможностей, устранения выбросов в дескрипторах масштабно-инвариантной транcформации возможностей и создания преобразования для сшивания изображений.
23. Система по п. 21 или 22, отличающаяся тем, что исполняемые компьютером команды дополнительно включают команды для сшивания по меньшей мере некоторых из множества видеокадров вместе и отображения панорамной карты, в то время как по меньшей мере некоторые из видеокадров продолжают захватываться.
24. Система по любому из пп. 21-23, отличающаяся тем, что панорамная карта представляет собой двухразмерную цилиндрическую проекцию.
25. Система по любому из пп. 21-24, отличающаяся тем, что панорамная карта является изначально пустой и включает одну или более заранее определенных точек, представляющих интерес.
26. Система по любому из пп. 21-25, отличающаяся тем, что панорамная карта выполнена с возможностью вмещения пустых областей, соответствующих каждому из множества видеокадров, которые либо имеют низкое качество изображения, либо непригодны для создания преобразования для сшивания изображений.
27. Система по любому из пп. 21-26, отличающаяся тем, что исполняемые компьютером команды дополнительно включают команды для того, чтобы, при необходимости, принимать, обрабатывать, сшивать и отображать дополнительные видеокадры для одного или более участков полости органа, соответствующих каждому из множества видеокадров, которые либо имеют низкое качество изображения, либо непригодны для создания преобразования.
28. Система по любому из пп. 21-27, отличающаяся тем, что эндоскоп содержит цистоскоп, выполненный с возможностью прохождения через мочеиспускательный канал пациента.