CN110327016A - 基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,该***包括:光学影像成像模块,用于获取手术中多个光学影像,并对多个光学影像进行处理得到病变组织的结构信息;智能型微创光学治疗模块,用于获取手术中的治疗参数,并构建病变组织的结构信息和治疗参数的映射关系;光学治疗融合探头装置,用于根据病变组织的结构信息和治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作。该***结构简单、成本低廉、操作简单、成像速度快、体积小、治疗参数数字化、治疗效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及医疗光学诊断治疗融合技术领域,特别涉及一种基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***。
背景技术
随着计算机、光学等技术的不断提高,现代病变治疗已经需要将开放式手术变为微创甚至无创式的实施,要求在精确定位手术靶点部位的同时,尽最大可能的将病变完整的切除及最大可能保留正常组织,从而规避开放式手术遗留的手术创伤大、恢复期长等问题,将对病人的身体组织和心理伤害降到最低,并且减少创伤恢复周期。中枢神经***及皮肤病变,例如脑肿瘤、黑色素瘤等,已成为严重威胁人类健康的一大杀手,因其引起的高致死率和致残率也成备受人们关注。
手术是治疗中枢神经***中肿瘤的首选方法。但是,目前手术中最难以解决的问题是肿瘤边界的精确判定问题及手术切除的精准程度,严重依靠医生的经验。因此,开发具有诊治一体化的诊疗装备将会为肿瘤的治疗提供图像引导的精准识别和精准治疗,构成精准的诊疗一体化设备。精准的立体图像引导的介入手术可以精确定位手术靶点、可在手术过程中实现监控及术中导航等特点,立体影像能为手术医生提供具有深度信息引导,实现具有更加精准的手术指导意义,同时,在光学结构功能影像引导下实现智能化的光学治疗,以保证诊治过程中能够将功能区域完整保存,并将治疗方式降到最低限度。这样的诊断治疗方法及设备具备创伤小、恢复快、疗效好、操作简单、成本低等优点。
大多数外科手术已经逐步使用更多微创机器人及生物物理方法实现,向着微创精准的方向发展,极大地提高了手术的成功率并降低了手术后遗症。在微创治疗过程中,术中的精准诊断引导精准治疗将会为病变的治疗带来巨大的便利,通过耦合高精度治疗模式,辅助智能化的机器人实现活体生物组织的治疗,这样可以通过对光学影像与光学治疗的参数耦合及路径规划达到精准治疗效果,因此,通过术中的实时检测及引导治疗达到精准的效果分析构建智能型精准诊疗一体化方法及***将能够为病变治疗提供巨大的便利。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,该***结构简单、成本低廉、操作简单、成像速度快、体积小、治疗参数数字化、治疗效果显著。
为达到上述目的,本发明实施例提出了一种基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,包括:光学影像成像模块,用于获取手术中多个光学影像,并对所述多个光学影像进行处理得到病变组织的结构信息;智能型微创光学治疗模块,用于获取手术中的治疗参数,并构建所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系;光学治疗融合探头装置,用于根据所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作。
根据本发明实施例提出的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,既可以对重要软组织实现精准的识别及精准治疗,并且能实现智能化的结构功能成像绘制与显示和实时引导光学治疗的进一步融合,达到精准诊疗效果,具有结构简单、成本低廉、病变治疗使用简单、操作简单、成像速度快、图像空间分辨率高、体积小、质量轻、图像效果明显、治疗效果可靠、治疗方式便捷的优点。
另外,根据本发明上述实施例的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***还可以具有以下附加的技术特征:
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述多个光学影像包括:光相干断层成像、荧光成像、光声成像和高光谱成像中的一种或者多种;所述光学影像成像模块,还用于提供手术中实时病变组织及正常组织的信息,以及提供组织结构、功能的医学影像学信息,以进行边界识别并给出功能损伤规避区域。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述智能型微创光学治疗模块,用于提供具有多种参数的光学治疗模式,所述多种参数根据光学治疗模式的调整参数构成参数组。
进一步地,在本发明的一个实施例中,多个光学影像以提供生物组织的结构功能影像,对生物组织生理结构和生理功能的影像学信息。
其中,结构功能影像包括:生理结构上跨尺度、多模态的结构及功能影像,以便为生物组织提供具有光学衰减系数、光谱结构、血流速度、纤维束传导方向等病变特征的影像;通过光学衰减系数及光谱结构特征识别正常组织与病变组织,通过血流速度等判断术中组织的血流供应情况,通过纤维束的传导规避生理组织功能区。
通过对医学光学影像的分析,提取光学影响的组织特征,基于灰度、纹理等信息的特征,构建特征库,结合基于机器学习或深度学习的人工智能方式实现光学影像的分类与分割。
进一步地,在本发明的一个实施例中,还包括:通过基于人工智能或深度学习的方法对所述多个光学影像处理与分析。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述通过基于人工智能或深度学习的方法对所述多个光学影像处理与分析,具体包括:获取的病例包含离体、在体的生物组织光学影像,收集足够病例数的光学影像。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述光学治疗模式包括:智能化的激光消融、光动力治疗和光热治疗中的一种或者多种。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作,包括:使用智能化的反馈控制手段实现精准智能化的机器人构建诊疗路径与诊断参数和治疗参数耦合,其中,使用所述多个光学影像引导的光学治疗通过耦联路径规划实现,所述的耦联路径规划方法通过对病变组织的结构功能影像实现量化,根据光学治疗参数达到精准的匹配;在匹配后的智能化治疗过程中,辅助机器人实现耦联路径的规划和具体实施。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述的辅助机器人包含有柔性、刚性及刚柔可调智能化机器人;内窥式的光学诊疗模式使用共光路路径及非共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗光的耦合;外部式的智能化机器人实现共光路及共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗的耦合。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述内窥式及外部式的诊断光及治疗光耦合实现诊疗融合经过术中治疗情况实施反馈,调节治疗参数。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明一个实施例的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***结构示意图;
图2为根据本发明一个实施例的诊疗方法及诊疗流程架构示意图;
图3为根据本发明一个实施例的多模态光学影像数据处理中的特征提取及病变分类识别显示示意图;
图4为根据本发明一个实施例的光学治疗相关参数及对应的病变治疗示意图;
图5为根据本发明一个实施例的内窥式光学影像引导激光治疗的光学诊疗一体化光学影像引导治疗示意图;
图6为根据本发明一个实施例的光学诊疗***的前端探头及诊疗光路结构与扫描模式示意图;
图7为根据本发明一个实施例的开放式光学多模态影像引导光学治疗的智能型光学诊疗一体化路径规划示意图;
图8为根据本发明一个实施例的诊疗一体化的智能控制架构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***。
图1为根据本发明一个实施例的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***结构示意图。
如图1所示,该基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***包括以下步骤:光学影像成像模块100、智能型微创光学治疗模块200和光学治疗融合探头装置300。
其中,光学影像成像模块100用于获取手术中多个光学影像,并对多个光学影像进行处理得到病变组织的结构信息。
智能型微创光学治疗模块200用于获取手术中的治疗参数,并构建病变组织的结构信息和治疗参数的映射关系。
光学治疗融合探头装置300用于根据病变组织的结构信息和治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作。
该***具有结构简单、成本低廉、治疗治疗过程中操作简单、成像速度快、图像空间分辨率高、体积小、质量轻、图像效果明显、治疗效果可靠、治疗方式便捷、治疗效果明显等优点。
进一步地,在本发明的一个实施例中,多个光学影像包括:光相干断层成像、荧光成像、光声成像和高光谱成像中的一种或者多种。使用光学影像对病变组织的表面成像、断层成像或者三者融合成像提取病变组织的结构或者功能信息。
具体地,多个光学影像以提供生物组织的结构功能影像,对生物组织生理结构和生理功能的影像学信息。
其中,结构功能影像包括:生理结构上跨尺度、多模态的结构及功能影像,以便为生物组织提供具有光学衰减系数、光谱结构、血流速度、纤维束传导方向等病变特征的影像;通过光学衰减系数及光谱结构特征识别正常组织与病变组织,通过血流速度等判断术中组织的血流供应情况,通过纤维束的传导规避生理组织功能区。
进一步地,在本发明的一个实施例中,光学影像成像模块,还用于提供手术中实时病变组织及正常组织的信息,以及提供组织结构、功能的医学影像学信息,以进行边界识别并给出功能损伤规避区域。
具体地,光学影像成像模块具有智能型的诊断效果,尤其是高速成像的同时能够提供术中实时病变及正常组织的信息,提供结构、功能的医学影像学信息,达到精准边界识别并给出功能损伤规避区域。
进一步地,在本发明的一个实施例中,智能型微创光学治疗模块用于提供具有多种参数的光学治疗模式,多种参数根据光学治疗模式的调整参数构成参数组。
具体地,智能型微创光学治疗模块涉及了智能化的治疗模式,控制治疗过程中相关的参数,针对生物组织治疗效果的调整与调节,得到离体与活体组织的光学治疗相关参数,建立智能型光学治疗参数知识库。
进一步地,在本发明的一个实施例中,根据病变组织的结构信息和治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作,包括:使用智能化的反馈控制手段实现精准智能化的机器人构建诊疗路径与诊断参数和治疗参数耦合。其中,辅助机器人包含有柔性、刚性及刚柔可调智能化机器人。
在一些示例中,在构建的关系中需要辅助智能化的机器人实现治疗,其中,智能化的机器人包含有内窥式或微型化的机器人和开放式的智能型微创辅助机器人;以及
内窥式或开放式的机器人能够将光学影响和光学治疗的传导光同步或异步传输,构建的光学诊疗方式通过该机器人实现精准光学与生物组织交互。
在一些示例中,内窥式的机器人还可以包含具有柔性体工作的治疗模式,能够将光学成像与光学治疗同时耦合,在生物体内实现精准的成像诊断与光学治疗,其中,柔性体的机器人能够在体内经过计算机控制后实施精准的运动达到病变核实位置。
在一些示例中,其中,开放式机器人具有多自由度的调节特点,辅助的机器人也可以是手术机器人或机械臂,具体包括:控制多自由的机械臂或机器人实现外部机器人辅助前端机构的操作实现光学诊疗一体化,实施诊断检测引导精准的光学治疗。
进一步地,使用多个光学影像引导的光学治疗通过耦联路径规划实现,耦联路径规划方法通过对病变组织的结构功能影像实现量化,根据光学治疗参数达到精准的匹配,在匹配后的智能化治疗过程中,辅助机器人实现耦联路径的规划和具体实施,达到精准的治疗效果。
光学影像提供生物组织的结构功能影像,对生物组织生理结构和生理功能等影像学信息以直观引导治疗的开展。结构功能影像是生物组织的组织学结构影像,包含了生理结构上跨尺度、多模态的结构及功能影像,以便能够为生物组织提供具有光学衰减系数、光谱结构、血流速度、纤维束传导方向等病变特征的影像;通过光学衰减系数及光谱结构等特征识别正常组织与病变组织,通过血流速度等判断术中组织的血流供应情况,通过纤维束的传导规避生理组织功能区。
内窥式的光学诊疗模式使用共光路路径及非共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗光的耦合;外部式的智能化机器人实现共光路及共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗的耦合,其中,共光路路径可将光学成像与光学治疗的光路。
其中,内窥式及外部式的诊断光及治疗光耦合实现诊疗融合经过术中治疗情况实施反馈,调节治疗参数,达到精准的治疗效果。
基于光学治疗模式可具有多种参数的治疗模态,其参数根据治疗模态的可调参数构成参数组,通过智能化的控制参数组实现精准的光学治疗。
其中,光学治疗模式包括:智能化的激光消融、光动力治疗和光热治疗中的一种或者多种。
使用智能型光学治疗模式提供精准的病变治疗效果,具体包括:构建病变的参数对应数据库需要所对应的参数数据库包含智能化的输出参数对应离体、在体(活体)病变量或病变类型,病变量具体有病变尺寸、体量、病变恶性程度等参量。
进一步地,在本发明的一个实施例中,还包括:通过基于人工智能或深度学习的方法对多个光学影像处理与分析。
其中,具体包括:获取的病例包含离体、在体的生物组织光学影像,收集足够病例数的光学影像。
具体地,所获取的病例包含离体、在体的生物组织光学影像,收集足够病例数的光学影像达到高精准的识别率,对病变边界的判断实现与专家医生相同或以上的诊断水平。
进一步地,智能型微创诊疗在采集完成光学影像后,实现智能化的判断识别,量化病变信息及边界信息。
同样地,智能化的治疗方式通过设置合适的参数信息,调节相关参数对应病变类型及病变尺寸。
在一些示例中,病变量化包含了病变边界信息及病变尺寸、病变类型等信息,构建的病变量化与治疗参数的关系体现在参数对应的关系中,尤其是边界部分的病变量与中心病变量所对应的光学治疗参数不相同。
在一些示例中,术中光学参数包含了光学影响参数和光学治疗模式参数,这些参数能够在诊疗融合体系中构成病变治疗数据库。
在一些示例中,在诊疗一体化***治疗后实现光学影像的实时评估,对治疗效果给出治疗判断后结束光学参数的输出。
在一些示例中,光学影像需要在术中实现精准的定位,通过定位装置实现外界手术机器人与内部结构的位置匹配;定位装置包括外部光学定位或者内部磁定位等方式。
在一些示例中,对光学影像的重构主要是分类识别之后采用图像定位算法实现光学影像的重构,其中,将小尺度的光学影像与大尺度的光学影像精准定位配准后输出,对病变边界与正常组织的结构实时三维显示,引导光学治疗的进行,具体包括:大尺度的光学影响包含有如荧光成像或光声成像的生物组织断层影像,小尺度的光相干断层影像等。
在一些示例中,光学治疗模式具有多维度参数信息,通过控制相关的参数实现生物病变组织的治疗,其中,光学治疗模式具体包括:激光消融治疗、光动力治疗及光热治疗等模式。
在一些示例中,光学治疗参数具有可调可控的模式,通过控制和调节实现对应病变组织的实时高效精准治疗,光学治疗参数具体包括:激光输出功率、激光输出模式、激光辐射持续时间等相关剂量。
在一些示例中,光学治疗参数通过活体治疗模式提前选择好控制具体参数值,由此构建好光学治疗参数所对应的病变类型数据库,其中,病变类型主要包含有肿瘤类型、眼科、皮肤科相应的重要软组织病变类型等。
在一些示例中,其中,辅助机器人可以包含内窥式或开放式的辅助机器人,具体包括:内窥探头式的光学传输光纤及刚体内窥式模型,该模型能够为狭窄腔道如血管、耳道等在基于光学成像与光学治疗的诊疗一体化***辅助下实现精准诊疗。
在一些示例中,在光学影像及光学治疗参数的映射关系构建下,其中,通过辅助智能化的内窥镜模式实现共光路路径的诊疗一体化,进一步地,通过计算机控制实时光学成像与光学治疗输出参数,达到术前、术中、术后的光学成像,其中,术中光学成像能够实时引导治疗的实施。
在一些示例中,定位需要通过使用内部定位与外部定位的方式实现,其中,构建辅助机器人所对应的病变位置,构成合适的光学成像与治疗机器人探头与生物组织的距离,内部定位方式可以使用磁定位实现,外部定位方式可以使用光学定位实现。
在一些示例中,智能型微创诊疗一体化包含了大尺度的影像引导光学治疗,其中,光学影像引导的光学治疗主要是需要在合适的光学成像模态引导下控制精准的光学治疗参数实时输出,构建耦联路径规划实施智能化治疗,其中,构建的光学参数映射关系主要包含了病变量化信息及边界信息与光学剂量、光学参量关系等。
如图2所示,根据本发明实施例***的诊疗方式及流程主要包括:光学影像及诊断分析,光学治疗及相关参数选择以及机器人辅助的光学诊疗关系构建。
具体地,智能型微创诊疗在采集完成光学影像后,实现智能化的判断识别,量化病变信息及边界信息。
进一步地,智能化的治疗方式通过设置合适的参数信息,调节相关参数对应病变类型及病变尺寸。
病变量化包含了病变边界信息及病变尺寸、病变类型等信息,构建的病变量化与治疗参数的关系体现在参数对应的关系中,尤其是边界部分的病变量与中心病变量所对应的光学治疗参数不相同。
又一方面,在构建的关系中需要辅助智能化的机器人实现治疗,其中,智能化的机器人包含有内窥式或微型化的机器人和开放式的智能型微创辅助机器人;内窥式或开放式的机器人能够将光学影响和光学治疗的传导光同步或异步传输,构建的光学诊疗方式通过该机器人实现精准光学与生物组织交互。
如图3所示,展示了本发明实施例的诊疗一体化***的多模态光学影像数据处理中的特征提取及病变分类识别显示。
光学影像包含多种模态的成像方式,可以理解为是光相干断层成像、光声成像、自发荧光成像等无标记快速实时成像等。通过对医学光学影像的分析,提取光学影响的组织特征,基于灰度、纹理等信息的特征,构建特征库,结合基于机器学习或深度学习的人工智能方式实现光学影像的分类与分割。
光学影像需要在术中实现精准的定位,通过定位装置实现外界手术机器人与内部结构的位置匹配。定位装置包括外部光学定位或者内部磁定位等方式。
更进一步,对光学影像的重构主要是分类识别之后采用图像定位算法实现光学影像的重构,其中,将小尺度的光学影像与大尺度的光学影像精准定位配准后输出,对病变边界与正常组织的结构实时三维显示,引导光学治疗的进行,具体包括:大尺度的光学影响包含有如荧光成像或光声成像的生物组织断层影像,小尺度的光相干断层影像等。
如图4所示,在一些示例中,光学治疗模式具有多维度参数信息,通过控制相关的参数实现生物病变组织的治疗,其中,光学治疗模式具体包括:激光消融治疗、光动力治疗及光热治疗等模式。
其中,光学治疗参数具有可调可控的模式,通过控制和调节实现对应病变组织的实时高效精准治疗,光学治疗参数具体包括:激光输出功率、激光输出模式、激光辐射持续时间等相关剂量。
光学治疗参数通过活体治疗模式提前选择好控制具体参数值,由此构建好光学治疗参数所对应的病变类型数据库,其中,病变类型主要包含有肿瘤类型、眼科、皮肤科相应的重要软组织病变类型等。
如图5所示,辅助机器人可以包含内窥式或开放式的辅助机器人,具体包括:内窥探头式的光学传输光纤及刚体内窥式模型,该模型能够为狭窄腔道如血管、耳道等在基于光学成像与光学治疗的诊疗一体化***辅助下实现精准诊疗。
在光学影像及光学治疗参数的映射关系构建下,其中,通过辅助智能化的内窥镜模式实现共光路路径的诊疗一体化,通过计算机控制实时光学成像与光学治疗输出参数,达到术前、术中、术后的光学成像,其中,术中光学成像能够实时引导治疗的实施。
如图6所示,智能型微创诊疗一体化包含了大尺度的影像引导光学治疗。
光学影像引导的光学治疗主要是需要在合适的光学成像模态引导下控制精准的光学治疗参数实时输出,构建耦联路径规划实施智能化治疗,构建的光学参数映射关系主要包含了病变量化信息及边界信息与光学剂量、光学参量关系等。
如图7所示,智能型微创诊疗一体化包含了大尺度的影像引导光学治疗,其中,光学影像引导的光学治疗主要是需要在合适的光学成像模态引导下控制精准的光学治疗参数实时输出,构建耦联路径规划实施智能化治疗,其中,构建的光学参数映射关系主要包含了病变量化信息及边界信息与光学剂量、光学参量关系等。
如图8所示,,内窥式的机器人还可以包含具有柔性体工作的治疗模式,能够将光学成像与光学治疗同时耦合,在生物体内实现精准的成像诊断与光学治疗,其中,柔性体的机器人能够在体内经过计算机控制后实施精准的运动达到病变核实位置。
开放式机器人具有多自由度的调节特点,辅助的机器人也可以是手术机器人或机械臂,具体包括:控制多自由的机械臂或机器人实现外部机器人辅助前端机构的操作实现光学诊疗一体化,实施诊断检测引导精准的光学治疗。
根据本发明上述的实施例,对光学影像引导光学治疗的智能型微创诊疗具有高效的治疗效果,通过对光学影像引导光学治疗的微创诊疗一体化构建一个诊疗融合的实施例,进一步为微创光学精准提供一个解决方案。
本发明的应用场景主要是肿瘤、病变等的智能化切除治疗,尤其是肿瘤边界和残余肿瘤的精准诊断及实时精准治疗达到诊治一体化的效果,例如神经外科、皮肤科的手术中的病变组织,脑皮层肿瘤、脑干肿瘤、黑色素瘤、红斑狼疮等。
根据本发明实施例提出的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,既可以对重要软组织实现精准的识别及精准治疗,并且能实现智能化的结构功能成像绘制与显示和实时引导光学治疗的进一步融合,达到精准诊疗效果,具有结构简单、成本低廉、病变治疗使用简单、操作简单、成像速度快、图像空间分辨率高、体积小、质量轻、图像效果明显、治疗效果可靠、治疗方式便捷的优点。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,包括:
光学影像成像模块,用于获取手术中多个光学影像,并对所述多个光学影像进行处理得到病变组织的结构信息;
智能型微创光学治疗模块,用于获取手术中的治疗参数,并构建所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系;
光学治疗融合探头装置,用于根据所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作。
2.根据权利要求1所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,
所述多个光学影像包括:光相干断层成像、荧光成像、光声成像和高光谱成像中的一种或者多种;
所述光学影像成像模块,还用于提供手术中实时病变组织及正常组织的信息,以及提供组织结构、功能的医学影像学信息,以进行边界识别并给出功能损伤规避区域。
3.根据权利要求1所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,
所述智能型微创光学治疗模块,用于提供具有多种参数的光学治疗模式,所述多种参数根据光学治疗模式的调整参数构成参数组。
4.根据权利要求1所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,
所述多个光学影像以提供生物组织的结构功能影像,对生物组织生理结构和生理功能的影像学信息;
所述结构功能影像包括:生理结构上跨尺度、多模态的结构及功能影像,以便为生物组织提供具有光学衰减系数、光谱结构、血流速度、纤维束传导方向等病变特征的影像;以及
通过光学衰减系数及光谱结构特征识别正常组织与病变组织,通过血流速度等判断术中组织的血流供应情况,通过纤维束的传导规避生理组织功能区。
5.根据权利要求4所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,还包括:
通过基于人工智能或深度学习的方法对所述多个光学影像处理与分析。
6.根据权利要求5所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,所述通过基于人工智能或深度学习的方法对所述多个光学影像处理与分析,具体包括:
获取的病例包含离体、在体的生物组织光学影像,收集足够病例数的光学影像。
7.根据权利要求1所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,
所述光学治疗模式包括:智能化的激光消融、光动力治疗和光热治疗中的一种或者多种。
8.根据权利要求1所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,所述根据所述病变组织的结构信息和所述治疗参数的映射关系控制对应的探头进行工作,包括:
使用智能化的反馈控制手段实现精准智能化的机器人构建诊疗路径与诊断参数和治疗参数耦合,其中,
使用所述多个光学影像引导的光学治疗通过耦联路径规划实现,所述的耦联路径规划方法通过对病变组织的结构功能影像实现量化,根据光学治疗参数达到精准的匹配;以及
在匹配后的智能化治疗过程中,辅助机器人实现耦联路径的规划和具体实施。
9.根据权利要求8所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,
所述的辅助机器人包含有柔性、刚性及刚柔可调智能化机器人;
内窥式的光学诊疗模式使用共光路路径及非共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗光的耦合;以及
外部式的智能化机器人实现共光路及共光路路径的诊疗模式实时实施诊断光及治疗的耦合。
10.根据权利要求9所述的基于光学影像与光学治疗的智能型微创诊疗一体化***,其特征在于,其中,
所述内窥式及外部式的诊断光及治疗光耦合实现诊疗融合经过术中治疗情况实施反馈,调节治疗参数。
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