通过机械微创外科手术过程中联合传感器和/或照相机导出数据实现3-D刀具跟踪的方法与系统

摘要

在机械微创外科手术中实现刀具跟踪的方法和系统。使用三角测量技术或贝叶斯滤波器，从非内窥镜导出刀具状态信息和内窥镜导出刀具状态信息中的两者或任意一个或者从非视觉导出刀具状态信息和视觉导出刀具状态信息中的两者或任意一个，来确定刀具状态。所述非内窥镜导出刀具状态信息从传感器数据中导出，所述传感器数据由与用来操纵刀具的机构有关的传感器提供，或由能够检测从刀具发射或反射并指示其位置的可识别信号的传感器提供，或由用来观测从身体延伸出的刀具的末端的外部照相机提供。所述内窥镜导出刀具状态信息从图像数据中导出，所述图像数据由插入在身体中以观测刀具的内窥镜提供。

主权项

一种刀具跟踪方法，其包括：确定刀具的计算机模型；接收包含所述刀具的视图的采集图像；从所述采集图像中确定所述刀具的估计位置和方向，并根据所述采集图像将所述计算机模型定位和定向成该估计位置和方向；以及相对于所述采集图像中所述刀具的图像，修改所述计算机模型的估计位置和方向直到所述计算机模型近似覆盖所述图像，从而为所述采集图像校正所述刀具的估计位置和方向。