[发明专利]增强现实定位医学视图

说明书

本发明涉及一种用于确定由增强现实设备(3)提供的视野重建图像增强的计算机实施的医疗方法、计算机程序及系统，其中至少一个二维重建图像(9、10)在视野内的图像定位和/或至少一个图像定向取决于至少一个对象(8、11、12)的空间位置。

技术领域

本发明涉及一种用于确定由增强现实设备提供的视野内重建图像增强的计算机实施的方法、相应的计算机程序、存储这种程序的计算机可读存储介质和执行该程序的计算机以及包括电子数据存储设备和上述计算机的医疗系统。

背景技术

近年来，混合现实(本文中又称增强现实)在医学领域中日益重要。特别是，将附加信息投影到医务人员的视野内，以协助对患者执行医疗过程或规划此类医疗过程。这可以包括以与人类感知的物理世界正确对齐的方式叠加虚拟对象信息。如果虚拟叠加与操作者视野内的物理世界正确对齐，则虚拟对象和物理对象会看似融合在一起。对于某些应用，却期望提供例如视野内虚拟屏幕等信息，这不会与现实世界的对象对齐。

本发明的目的是在人机工程学方面改进在用户视野内提供虚拟叠加的方法。例如，期望将虚拟叠加定位在视野内，使之易于为用户识别，而虚拟叠加不会导致视野混乱或甚至遮挡现实世界的感兴趣区域。此外，本发明的目的是改进对虚拟叠加所提供的附加信息的感知，以便例如在操作具有显示在虚拟叠加中的虚拟对应物的医疗器械或设备时改进手眼协调。

本发明可用于涉及通过例如与图像指导手术系统(诸如和皆产自Brainlab AG公司)和/或增强现实设备(诸如Magic Leap 产自Magic Leap Inc.公司)相关的医务人员的视野增强来提供协助的任何医疗过程。

下文公开了本发明各个方面、实例和示例性步骤及其实施例。只要技术上适宜且可行，便能根据本发明组合本发明的不同示例性特征。

发明内容

在下文中，给出对本发明具体特征的简要描述，其不应理解为将本发明仅限于本部分中描述的特征或特征组合。

本公开的方法包括确定由增强现实设备提供的视野的重建图像增强，其中至少一个二维重建图像在视野内的图像定位和/或至少一个图像定向取决于至少一个对象的空间位置，特别是增强现实设备和至少一个对象的相对空间位置。

在本部分中，例如通过参照本发明的可行实施例给出对本发明的一般特征的描述。

总体而言，为了达成上述目的，本发明第一方面提供了一种确定由增强现实设备提供的视野内重建图像增强的计算机实施的医学方法。上述方法包括在至少一台计算机(例如，至少一台计算机作为导航系统的一部分)的至少一个处理器上执行以下由至少一个处理器执行的示例性步骤。

在(例如第一)示例性步骤中，获取描述患者身体部位的至少一个三维图像数据集的3D图像数据。

在(例如第二)示例性步骤中，基于3D图像数据来确定描述至少一个二维重建图像的重建图像数据。

在(例如第三)示例性步骤中，获取描述至少一个对象的空间位置和增强现实设备的空间位置的对象位置数据。

在(例如第四)示例性步骤中，基于重建图像数据和对象位置数据来确定图像增强数据，该图像增强数据描述由增强现实设备提供的视野内的至少一个二维重建图像，其中至少一个二维重建图像的图像定位和/或至少一个图像定向取决于至少一个对象的空间位置。

换言之，本发明的目的是在提供给用户的视野内显示已根据患者的三维图像数据集计算/重建的一个或多个图像，其中这些图像的空间定位和/或空间定向取决于至少一个对象的空间定位和/或空间定向，特别是至少一个对象相对于增强现实设备或其视线的空间位置。