ГИБКИЙ КАБЕЛЬ СО ВСТРОЕННЫМИ ДАТЧИКАМИ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ОТСЛЕЖИВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА

1. Система для отслеживания функциональной части инструмента в процессе интервенционной процедуры и отображения динамической визуализации, соответствующей функциональной части инструмента, содержащая:
по меньшей мере, один инструмент;
систему для получения анатомических изображений, относящихся к направлению инструмента;
кабель, соединенный с системой визуализации на зафиксированном конце и соединенный с инструментом на дистальном конце, при этом кабель содержит оптические датчики формы;
оптическую консоль, выполненную с возможностью опроса оптических датчиков формы; и
процессор, выполненный с возможностью расчета локальной кривизны в различных положениях вдоль кабеля, определения трехмерной формы кабеля, используя определенные величины локальной кривизны, и определения местонахождения и ориентации инструмента относительно изображений, используя определенную форму кабеля и местонахождение зафиксированного конца кабеля.
2. Система по п. 1, в которой система визуализации выполнена с возможностью построения трехмерного пространства изображений и отображения соответствующего вида пространства изображений для инструмента, показывая функциональную часть инструмента в пространстве изображений.
3. Система по п. 1, в которой инструмент выбран из множества инструментов, причем система дополнительно содержит блок идентификации инструмента, идентифицирующий инструмент, выбранный из множества инструментов.
4. Система по п. 1, в которой блок идентификации представляет собой RFID-приемник, при этом RFDI-передатчик, идентифицирующий инструмент, расположен на инструменте или на упаковке для инструмента.
5. Система по п. 3, в которой блок идентификации представляет собой устройство считывания штрихового кода, при этом штриховой код, идентифицирующий инструмент, расположен на инструменте или на упаковке для инструмента.
6. Система по п. 3, в которой блок идентификации представляет собой электрический датчик, при этом электрический сигнал, идентифицирующий инструмент, подается инструментом или упаковкой для инструмента.
7. Система по п. 3, в которой блок идентификации представляет собой клавишную панель для ввода идентификационного индикатора вручную.
8. Система по п. 1, в которой процессор представляет собой процессор обработки изображений в составе визуализирующей системы.
9. Система по п. 1, в которой инструмент съемно присоединен к дистальному концу кабеля с помощью механического соединения.
10. Система по п. 1, в которой инструмент съемно присоединен к дистальному концу кабеля с помощью магнитного соединения.
11. Система по п. 1, в которой система визуализации представляет собой XperCT-систему, при этом кабель соединен с корпусом C-образной рамы XperCT-системы.
12. Система по п. 1, в которой система визуализации представляет собой комбинированную систему для проведения рентгеновской маммографии молочных желез и взятия биопсии, при этом кабель соединен с источником рентгеновского излучения, детектором рентгеновского излучения или системой для взятия биопсии.
13. Система по п. 1, в которой к системе визуализации присоединены, по меньшей мере, два кабеля.
14. Система по п. 1, в которой на кабеле или на инструменте расположен, по меньшей мере, один маркер для обеспечения референсных точек в режиме реального времени для расчета формы кабеля.
15. Система по п. 14, в которой маркер представляет собой рентгеноконтрастный маркер.
16. Система по п. 1, в которой оптический датчик формы состоит, по меньшей мере, из одного оптического волокна, имеющего, по меньшей мере, одну оптоволоконную сердцевину, в которую встроены оптические рассеиватели.
17. Система по п. 16, в которой оптический датчик формы содержит одну оптоволоконную сердцевину на продольной оси кабеля, при этом три оптоволоконные сердцевины расположены по спирали вокруг продольной оси, причем каждая волоконная сердцевина имеет встроенные оптические рассеиватели.
18. Система по п. 16, в которой оптические рассеиватели представляют собой рэлеевские рассеиватели в сердцевинах или оболочках сердцевин.
19. Система по п. 16, в которой оптические рассеиватели представляют собой волоконные брэгговские решетки.
20. Способ отслеживания функциональной части инструмента и отображения динамической визуализации, соответствующей функциональной части инструмента, содержащий этапы, на которых:
принимают данные изображения из визуализирующего устройства;
строят объем изображения;
определяют трехмерную форму гибкого кабеля, имеющего один конец, зафиксированный в известном местоположении относительно визуализирующего устройства, и имеющего соединитель для инструмента, расположенный на противоположном конце;
определяют местонахождение функциональной части инструмента, используя известное местоположение зафиксированного конца кабеля, трехмерную форму кабеля и заданные размер и форму инструмента; и
отображают динамическое изображение, соответствующее инструменту, и показывают функциональную часть выбранного инструмента в объеме изображения.
21. Способ по п. 20, в котором гибкий кабель содержит оптоволоконные сердцевины, расположенные продольно в кабеле, при этом в оптоволоконных сердцевинах расположено множество рассеивателей, причем трехмерная форма кабеля определяется путем расчета разложенной по длине кривизны с использованием измерений деформаций.
22. Способ по п. 20, в котором инструмент выбирают из множества инструментов, прием способ дополнительно содержит этапы, на которых:
принимают идентифицирующую информацию о выбранном инструменте, прикрепленном к соединителю для инструмента, выбранном из множества инструментов.
23. Способ по п. 22, дополнительно содержащий этапы, на которых:
снимают инструмент;
прикрепляют к кабелю новый инструмент; и
принимают идентификацию нового инструмента.
24. Способ по п. 20, дополнительно содержащий уточнение результатов расчета формы кабеля с использованием визуализации в режиме реального времени.