FR2982761A1 - Procedes d'assistance a la manipulation d'un instrument, et ensemble d'assistance associe - Google Patents

Procedes d'assistance a la manipulation d'un instrument, et ensemble d'assistance associe Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'assistance à la manipulation d'un instrument, dans un ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument comprenant : - un système d'imagerie médicale (11) comportant un support d'immobilisation (18) d'au moins une partie d'un patient destinée à être imagée ou déjà imagée par ledit système, - un dispositif (1) d'assistance à la manipulation d'un instrument (2), destiné à être utilisé sur ledit patient, ledit dispositif (1) comportant : o une structure mécanique (3) mobile manipulable par un opérateur, sur laquelle au moins un instrument (2) peut être fixé, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à étalonner la position du dispositif (1) d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie (11), permettant ainsi de connaître la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif (1) d'assistance pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument sur le patient.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne un dispositif et un ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument, destinés à être utilisés sur un patient.
ETAT DE L'ART Les interventions chirurgicales, notamment minimalement invasives comme la biopsie, nécessitent la manipulation d'instruments par un praticien. Ces instruments doivent être déplacés et positionnés dans des zones précises, afin de mener à bien l'intervention. Il s'agit par exemple d'aiguilles à positionner dans une zone précise du patient pour effectuer une biopsie. La manipulation de ces instruments est une opération délicate et complexe. A cet effet, il est connu de prévoir des dispositifs d'assistance à la 15 manipulation d'un instrument. Par exemple, en chirurgie, il est connu d'utiliser des bras articulés qui vont pré-positionner l'extrémité du bras sur laquelle est articulé l'instrument. Une fois le bras ainsi pré-positionné, l'utilisateur peut faire effectuer à son instrument un mouvement de translation ou de rotation particulier tandis que 20 le bras reste contraint dans cette position. Il peut également s'agir de dispositifs plus simples, comme des guides mécaniques. Les dispositifs d'assistance à la manipulation d'un instrument connus à ce jour connaissent de nombreux inconvénients. 25 Pour définir la trajectoire à imposer à l'instrument, certains dispositifs requièrent l'identification de marqueurs anatomiques dans les zones du patient à explorer. L'identification de ces marqueurs anatomiques permet d'étalonner en position le référentiel du dispositif par rapport au corps du patient. Ce positionnement est nécessaire pour pouvoir déterminer les 30 trajectoires à imposer à l'instrument. Parfois, l'étalonnage en position du référentiel du dispositif par rapport au corps du patient, que l'on appelle aussi recalage, se fait en exploitant un modèle en trois dimensions (3D) de l'organe. C'est le cas 1 notamment dans des systèmes connus de navigation et d'assistance à la manipulation en chirurgie orthopédique. Dans ce cas, on peut procéder en préopératoire à la construction d'un modèle 3D de l'organe ou des organes cible(s), puis définir les trajectoires par rapport à ces modèles, avant l'intervention, lors d'une phase dite de planning chirurgical. Lors de l'intervention, un instrument, par exemple optique ou magnétique, est utilisé pour recaler le modèle 3D préopératoire sur le patient, et déterminer sa localisation vis-à-vis du dispositif. Dans tous les cas, le recalage est complexe et parfois imprécis. De 10 plus, il n'est pas toujours applicable. Enfin, il doit être recommencé lorsque des mouvements du patient ou des organes interviennent. Par ailleurs, il est souvent nécessaire de disposer d'un guide mécanique permettant de guider l'instrument sur une trajectoire précise. Ces guides mécaniques sont par exemple utilisés pour le placement 15 d'aiguilles. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter une pièce supplémentaire. En outre, il est nécessaire de désinfecter la pièce pour chaque patient. Enfin, celle-ci n'est pas adaptée à tous les instruments et ne permet de définir qu'un ensemble limité de trajectoires. 20 L'invention propose d'améliorer les dispositifs d'assistance à la manipulation d'un instrument connus à ce jour. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier les inconvénients précités. 25 Dans un mode de réalisation, il est décrit un procédé d'assistance à la manipulation d'un instrument, dans un ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument comprenant un système d'imagerie médicale comportant un support d'immobilisation d'au moins une partie d'un patient destinée à être imagée ou déjà imagée par ledit système, un dispositif 30 d'assistance à la manipulation d'un instrument, destiné à être utilisé sur ledit patient, ledit dispositif comportant une structure mécanique mobile manipulable par un opérateur, sur laquelle au moins un instrument peut être fixé, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant 2 à étalonner la position du dispositif d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie, permettant ainsi de connaître la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif d'assistance, pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument sur le patient.
Dans un mode de réalisation, l'étape consistant à fournir à l'opérateur une information caractérisant la position du dispositif d'assistance et/ou de l'instrument par rapport à la partie du patient ou à une cible de cette partie du patient. Dans un mode de réalisation, l'ensemble d'assistance comprend en outre des motorisations actionnant la structure mécanique selon un ou plusieurs degrés de liberté, et un processeur, apte à piloter les motorisations pour faciliter la satisfaction d'au moins une contrainte sur la cinématique de l'instrument, la satisfaction de la contrainte étant réalisée par coopération de manipulations de l'opérateur, et des actions des motorisations en réaction à ces manipulations, ledit étalonnage permettant au processeur de transformer la contrainte cinématique pour l'instrument, définie dans le référentiel du système d'imagerie, vers le référentiel du dispositif, pour le pilotage des motorisations à partir de ladite contrainte transformée.
Selon un mode de réalisation, le dispositif et le système d'imagerie sont associés, et l'étalonnage est préprogrammé. Dans un mode de réalisation, l'étalonnage est déterminé par l'opérateur, préalablement à une intervention sur le patient, et comprend les étapes consistant à positionner le dispositif au niveau de points du système d'imagerie, la position de ces points dans le référentiel du système d'imagerie étant transmise à un système d'étalonnage de la position du dispositif d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie' et en déduire l'étalonnage en position du dispositif par rapport au système d'imagerie, par traitement par le système d'étalonnage.
Dans un mode de réalisation, le processeur est configuré pour piloter les motorisations de sorte à contraindre l'instrument à se positionner dans un guide, correspondant à une zone géométrique de l'espace. 3 Dans un mode de réalisation, le guide est défini dynamiquement, en fonction de paramètres cinématiques de l'instrument, et/ou de manipulations effectuées par l'opérateur sur l'instrument. Dans un mode de réalisation, le guide est défini dynamiquement, en 5 fonction d'un modèle de déformation de la zone du patient dans laquelle l'instrument a été introduit. Dans un mode de réalisation, le guide est recalculé en fonction d'informations issues d'images du patient, prises par le système d'imagerie médicale. 10 Dans un mode de réalisation, le guide correspond à une zone géométrique permettant à l'instrument d'éviter, lors de son déplacement par un opérateur, des objets physiques ou des zones prédéterminées du patient. Dans un mode de réalisation, la contrainte cinématique de 15 l'instrument est définie par un opérateur à partir d'images fournies par le système d'imagerie médicale, via une interface de l'ensemble d'assistance. Il est également décrit un ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument, comprenant un système d'imagerie médicale comportant un support d'immobilisation d'au moins une partie d'un patient, destinée à 20 être imagée ou déjà imagée par ledit système, un dispositif d'assistance à la manipulation d'un instrument, destiné à être utilisé sur ledit patient, ledit dispositif comportant une structure mécanique mobile manipulable par un opérateur, sur laquelle au moins un instrument peut être fixé, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un système d'étalonnage 25 de la position du dispositif d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie, permettant ainsi de connaître la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif d'assistance pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument sur le patient, ledit ensemble étant apte à exécuter des étapes du procédé précédemment décrit. 30 Dans un mode de réalisation, l'ensemble comprend en outre des motorisations actionnant la structure mécanique selon un ou plusieurs degrés de liberté, et un processeur, apte à piloter les motorisations pour faciliter la satisfaction d'au moins une contrainte sur la cinématique de 4 l'instrument, la satisfaction de la contrainte étant réalisée par coopération de manipulations de l'opérateur, et des actions des motorisations en réaction à ces manipulations, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il est apte à exécuter des étapes du procédé précédemment décrit.
Il est également décrit un produit programme d'ordinateur, chargeable dans une mémoire d'un processeur d'un dispositif d'assistance d'un ensemble d'assistance, ledit programme étant apte à contrôler le processeur pour la réalisation des étapes du procédé précédemment décrit. Un avantage de l'invention est de proposer un dispositif d'assistance à 10 la manipulation d'un instrument offrant une liberté de mouvement à l'opérateur. Un autre avantage de l'invention est de permettre une visualisation des manipulations de l'opérateur en temps réel, ce qui améliore la précision des trajectoires et la sécurité du patient. 15 Un autre avantage encore de l'invention est d'offrir une aide flexible au guidage de l'instrument, capable de s'adapter au patient et à la présence d'objets physiques dans l'environnement de l'intervention. L'invention permet un guidage sur de multiples trajectoires, ajustables en fonction de divers paramètres. 20 Un autre avantage encore de l'invention est de déterminer le positionnement du dispositif de manière simple et efficace. Un avantage encore de l'invention est de pouvoir de calculer une trajectoire (ou des contraintes) et de la faire suivre à l'instrument. La trajectoire est avantageusement choisie, par exemple via un algorithme de 25 planification, et permet de minimiser les zones du corps du patient à ouvrir pour insérer et déplacer l'instrument, ce qui améliore le confort du patient et réduit les saignements. Un autre avantage encore de l'invention est de s'affranchir de pièces de guidage et de leur entretien. 30 Enfin, un autre avantage de l'invention est de permettre un alignement de l'instrument avec une cible, tout en offrant une liberté de mouvement à l'opérateur. 5 2 9 82 76 1 PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : 5 - la Figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble d'assistance selon l'invention ; - la Figure 2 est une représentation schématique d'étapes d'un procédé selon l'invention ; - la Figure 3 est une représentation schématique d'étapes d'un procédé selon l'invention ; - la Figure 4 est une représentation schématique d'une contrainte de pointage d'un instrument vers une cible; - la Figure 5 est une représentation schématique de trajectoires d'un instrument ; - la Figure 6 est une représentation schématique d'un guide variable en fonction de la profondeur d'insertion de l'instrument ; - les Figures 7 sont une représentation schématique d'une contrainte permettant le maintien d'un point d'insertion pour l'instrument.
DESCRIPTION DETAILLEE On a représenté en Figure 1 de manière schématique un ensemble 6 d'assistance à la manipulation d'un instrument. L'ensemble 6 comprend un système d'imagerie médicale 11 permettant de prendre des images d'un patient 7.
Il s'agit par exemple d'un mammographe, dans lequel une patiente est positionnée, pour la prise d'images mammographiques. Le système d'imagerie médicale 11 comporte un support d'immobilisation 18 d'au moins une partie 16 d'un patient 7, destinée à être imagée ou déjà imagée par ledit système 11.
Ce support 18 permet de maintenir fixe la partie 16 du patient 7 à imager par rapport au système d'imagerie médicale 11. En Figure 1, on a illustré le cas d'un mammographe 11, dans lequel le sein 16 de la patiente 7 est positionné de manière fixe entre une pelote 6 de compression 18 et un détecteur 19. En particulier, le sein 16 de la patiente est mis sous compression entre la pelote de compression 18 et le détecteur 19. Les éléments classiques du mammographe ne sont pas décrits 5 (source de rayons X, etc.), et sont connus de l'homme du métier. L'opérateur peut par exemple mener une biopsie sur le sein comprimé de la patiente 7. L'ensemble 6 comprend en outre un dispositif 1 d'assistance à la manipulation d'un instrument 2. 10 Le dispositif 1 et l'instrument 2 sont configurés pour être utilisés sur un patient 7 apte à être positionné au niveau du système d'imagerie 11. L'instrument 2 inclut notamment tout dispositif médical qu'un praticien peut utiliser pour effectuer un examen, par exemple pour prélever des tissus dans un organe (biopsie) ou pour procéder à une intervention 15 chirurgicale (aiguille, sonde, etc.). Le dispositif 1 comprend une structure mécanique 3 mobile sur laquelle au moins un instrument 2 peut être fixé. La structure mécanique 3 est manipulable par un opérateur. Il s'agit par exemple d'un bras articulé. La structure mécanique 3 est elle-même avantageusement articulée 20 sur un support 14. A son extrémité opposée au support 14, la structure mécanique 3 porte l'instrument 2. Dans un mode de réalisation, le support 14 est le système 11 d'imagerie médicale lui-même. Une telle structure mécanique 3 est par exemple, un système poly25 articulé, tel un bras articulé du PHANToM Omni robot distribué par SensAble Technologies, Inc., Woburn, MA. La structure mécanique 3 confère à l'instrument 2 un certain nombre de degrés de liberté. Sur la Figure 1, il s'agit de six degrés de liberté. Il peut s'agir d'un nombre différent selon les applications, comme par exemple cinq 30 degrés de liberté. Dans certains cas, le dispositif 1 comprend un capteur de position permettant de déterminer la position de l'instrument 2 lors de l'intervention. 7 2 9 82 76 1 Le cas échéant, le dispositif 1 comprend un capteur de vitesse, et éventuellement d'accélération. Dans un mode de réalisation, un procédé d'assistance à la manipulation d'un instrument, dans l'ensemble 6 d'assistance à la manipulation, comprend l'étape consistant à étalonner la position du dispositif 1 d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie 11, permettant ainsi de connaître la position de la partie 16 du patient dans un référentiel lié au dispositif 1 d'assistance, pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument sur la partie du patient (cf. Figure 2).
Dans un mode de réalisation, cet étalonnage est réalisé une fois pour toutes, avant chaque session d'intervention sur le patient, sans qu'il n'y ait besoin de réitérer cet étalonnage au cours de la session. Ceci permet de connaître la position du dispositif 1 d'assistance par rapport au système d'imagerie 11, et donc par rapport à la partie 16 du patient, étant donné que cette partie 16 est fixe par rapport au système d'imagerie. Dans un mode de réalisation, cet étalonnage peut être préprogrammé (dans une mémoire ou un processeur de l'ensemble), une fois pour toutes. Ceci est notamment avantageux lorsque le dispositif et le système d'imagerie sont associés, c'est-à-dire que le dispositif 1 et le système d'imagerie 11 sont liés mécaniquement. Ceci peut par exemple être le cas lorsque le dispositif et le système d'imagerie sont vendus ensemble. Avantageusement, lors de la fabrication de l'ensemble, le dispositif et le système d'imagerie sont étalonnés ensemble à l'usine de fabrication.
De manière générale, l'ensemble d'assistance peut comprendre au moins un système 25 d'étalonnage de la position du dispositif 1 d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie 11, permettant ainsi de déterminer la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif 1 d'assistance, pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument sur le patient. Le système 25 d'étalonnage comprend le cas échéant tout processeur ou unité de traitement nécessaire à l'accomplissement des tâches décrites. Ce système 25 peut être totalement intégré dans le 8 2 9 82 76 1 dispositif 1, ou être présent en partie dans le dispositif 1 et dans le système d'imagerie. Dans un mode de réalisation, un opérateur positionne, avant l'intervention sur le patient, le dispositif 1 au niveau d'une pluralité de points 5 du système d'imagerie médicale 11. La position de ces points dans le référentiel du système d'imagerie 11 est transmise au système 25 d'étalonnage. Cette transmission est par exemple effectuée par l'opérateur, ou est effectuée automatiquement, dans le cas où la position de ces points dans le référentiel du système d'imagerie 11 est préenregistrée (dans une 10 mémoire de l'ensemble de traitement) et connue. Le système d'étalonnage 25 effectue un traitement permettant de déduire le lien entre un référentiel lié au système 11 d'imagerie et un référentiel lié au dispositif 1, à partir des points connus du système d'imagerie médicale 11, par traitement de type changement de référentiel. 15 Les points connus sont par exemple des points de la pelote 18 de compression, ou des points situés sur le détecteur 19. On peut par exemple utiliser trois points. Cet étalonnage peut même être déterminé sans que le patient ne soit présent au niveau du système d'imagerie. En effet, on sait par avance que 20 le patient aura une position fixe vis-à-vis du système d'imagerie, en raison de la présence du support d'immobilisation. Ainsi, le dispositif 1 est étalonné en position par rapport au système d'imagerie 11 et au patient. De manière générale, le système 25 d'étalonnage peut comprendre 25 tout système de localisation, ou tout système de reconnaissance topographique permettant de reconnaître des points caractéristiques du système d'imagerie. Il s'agit par exemple, mais non limitativement, d'un système de localisation par champ optique, un système de localisation par ultrasons, ou 30 un système mécanique de positionnement. Un exemple de réalisation inclut un récepteur radiofréquence associé à une ou plusieurs bobines. Les bobines sont par exemple disposées dans le système d'imagerie, et le récepteur est disposé dans le dispositif 1, ce qui 9 permet de localiser la position des bobines, et donc de de déterminer le lien entre la position du système d'imagerie et du dispositif 1. Une fois l'étalonnage réalisé, une partie du dispositif 1 reste fixe pendant la session d'intervention sur le patient, comme par exemple le support du dispositif, afin de maintenir le lien entre le référentiel du dispositif et celui du système d'imagerie. Dans un autre exemple de réalisation, le système 25 d'étalonnage comprend une caméra fixée sur le système d'imagerie, qui reconnaît des points particuliers du dispositif 1 d'assistance, ou inversement.
L'étalonnage de la position du dispositif 1 est réalisée par étalonnage par rapport à la position du système d'imagerie 11 lui-même, et non pas par rapport à l'image ou à l'organe du patient à imager, ce qui est très avantageux, et évite des procédés complexes et peu précis de l'art antérieur.
L'étalonnage de la position du dispositif 1 d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie 11 présente de nombreux avantages pour l'opérateur. Dans un mode de réalisation, le procédé d'assistance comprend l'étape consistant à fournir à l'opérateur une information caractérisant la position du dispositif d'assistance et/ou de l'instrument par rapport à la partie du patient à explorer et positionnée au niveau du système d'imagerie, ou par rapport à une cible de cette partie du patient. Dans un mode de réalisation, l'ensemble d'assistance comprend un système 36 d'information en position permettant de déterminer la position de l'instrument et permettant d'informer l'opérateur sur la position de l'instrument et/ou d'informer l'opérateur sur l'écart entre la position courante de l'instrument et la cible à atteindre. Cet écart peut être exprimé sous diverses formes : distance, angle, temps, etc. Connaissant la position de la partie du patient dans le référentiel du dispositif via l'étalonnage précité, ou d'une cible de cette partie du patient, le système 36 d'information en position peut fournir un retour d'information à l'opérateur lui indiquant l'écart entre la position actuelle et la cible à atteindre. 10 Cette étape de fourniture d'information peut être réalisée de diverses façons. Dans un mode de réalisation, le système 36 d'information en position comprend un écran de visualisation fournissant une information visuelle sur la position du dispositif d'assistance ou de l'instrument par rapport à une partie ou une cible du patient. L'information peut également être un signal sonore ou tout autre signal adapté. Le système 36 d'information en position peut par exemple comprendre un capteur de position à ultrasons, et/ou un capteur de position optique, et/ou un capteur de position électromagnétique, et/ou un capteur de position mettant en oeuvre un laser, afin de connaître la position de l'instrument. Le système 36 d'information en position compare la position de l'instrument mesurée par le capteur de position avec la position de la cible à atteindre, et fournit alors un retour d'information sur l'écart entre ces positions. La position de la cible peut être préprogrammée ou déterminée via un procédé de calcul de trajectoires, comme explicité par la suite. Le système 36 d'information comprend tout processeur ou unité de traitement nécessaire à l'accomplissement des tâches précitées. Dans un mode de réalisation, le dispositif 1 comprend en outre des motorisations 4 actionnant la structure mécanique 3 selon un ou plusieurs 20 degrés de liberté. Sur la Figure 1 (non limitative de l'invention), le dispositif 1 comprend trois motorisations. Le dispositif 1 d'assistance comprend en outre un processeur 5, apte à piloter les motorisations pour faciliter la satisfaction d'une contrainte sur la cinématique de l'instrument 2. 25 La cinématique inclut notamment un ou plusieurs des paramètres suivants : position, vitesse, trajectoire, direction, orientation de l'instrument 2. Le terme processeur est à comprendre au sens large, et correspond à toute unité de traitement capable d'émettre des instructions et de recevoir 30 des informations pour le contrôle des mouvements de la structure mécanique 3. 11 Il s'agit par exemple d'un micro-ordinateur associé à un ou plusieurs programmes de contrôle. Il comprend le cas échéant une unité de stockage (mémoire). Le processeur 5 est soit intégré directement dans la structure du 5 dispositif 1, ou est externe et communique avec les motorisations via des moyens de communication filaires ou sans fil. Le processeur 5 est apte à piloter les motorisations 4 pour faciliter la satisfaction d'une contrainte sur la cinématique de l'instrument 2, le respect de la contrainte étant réalisé par coopération : 10 - de manipulations de l'opérateur, et - des actions des motorisations 4 en réaction à ces manipulations. Le plus souvent, la coopération des manipulations de l'opérateur et des actions des motorisations est simultanée. Les actions des motorisations 4 tendent à faire respecter la 15 contrainte cinématique, malgré des manipulations de l'opérateur tendant à ne pas respecter cette contrainte cinématique. Il s'agit donc d'un dispositif comanipulé, à la fois par les motorisations et par les manipulations de l'opérateur. La contrainte cinématique sur l'instrument 2 est satisfaite par 20 coopération des manipulations de l'opérateur et des actions des motorisations du dispositif. L'opérateur manipule l'instrument 2 au cours d'une intervention, et si sa manipulation tend à ne pas respecter la contrainte cinématique (par exemple, déplacement hors d'une zone géométrique prédéterminée), les 25 motorisations empêchent ou tendent à empêcher le mouvement de l'opérateur ne respectant pas la contrainte. Avantageusement, mais non limitativement, la structure mécanique 3 applique une force contraire au mouvement de l'opérateur. Les motorisations 4 peuvent induire d'autres actions sur la structure 30 mécanique, comme une vibration, indiquant que les manipulations de l'opérateur ne respectent pas la contrainte cinématique. Avantageusement, les motorisations 4, sous contrôle du processeur 5, sont configurées pour générer un blocage dont la rigidité peut être réglée, 12 pour la satisfaction de la contrainte cinématique, en coopération avec les manipulations de l'opérateur. Dans un autre mode de réalisation, un signal sonore est en outre émis par le dispositif 1 pour indiquer à l'opérateur que la contrainte sur la 5 cinématique de l'instrument 2 n'est pas respectée. Le dispositif 1 comprend à cet effet un haut-parleur. L'opérateur dispose donc d'une liberté de manipulation de l'instrument 2 et du dispositif 1, tout en ayant l'assurance que le dispositif 1 empêche le non-respect de la contrainte sur la cinématique de l'instrument. 10 Le processeur 5 associé aux motorisations 4 permettent donc d'assurer une boucle de contrôle sur la manipulation de l'opérateur, de type boucle de rétroaction. Selon un mode de réalisation, il est décrit un procédé d'étalonnage en position (cf. Figure 3), comprenant l'étape consistant à étalonner la 15 position du dispositif 1 d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie 11, ledit étalonnage permettant au processeur 5 de transformer la contrainte cinématique pour l'instrument définie dans le référentiel du système d'imagerie vers le référentiel du dispositif. Le processeur 5 est apte à piloter les motorisations en fonction de ladite contrainte transformée. 20 En effet, comme on le comprend, le pilotage du dispositif 1 doit s'effectuer dans le propre référentiel 9 dudit dispositif 1. Ainsi, le dispositif 1 nécessite l'expression de consignes cinématiques, comme des trajectoires, ou des positions, dans son propre référentiel. Or, le système d'imagerie 11 fournit une image de la partie 16 du 25 patient 7 à explorer qui est définie dans le référentiel du système d'imagerie, dans la mesure où la partie 16 du patient 7 à explorer par l'instrument 2 et à imager est fixe par rapport au système d'imagerie 11. Les contraintes cinématiques sur l'instrument 2 sont donc déterminées par l'utilisateur ou par l'ensemble 6 d'assistance dans le 30 référentiel du système d'imagerie 11. Par exemple, comme décrit ultérieurement, l'ensemble 6 d'assistance peut déterminer des trajectoires à éviter, grâce à l'identification dans les images prises par le système d'imagerie 11 de zones du patient que l'instrument 2 ne doit pas toucher 13 (vaisseaux, organes, etc.). Au départ, ces trajectoires sont donc définies dans le référentiel du système d'imagerie 11. L'étalonnage de la position du dispositif 1 est ici réalisée par étalonnage par rapport à la position du système d'imagerie 11 lui-même, et non pas par rapport à l'image ou à l'organe du patient à imager, ce qui est très avantageux, et évite des procédés complexes et peu précis de l'art antérieur. Le fait que le processeur 5 soit apte à transformer une contrainte cinématique sur l'instrument 2 exprimée dans le référentiel 8 du système d'imagerie 11 en une contrainte exprimée dans le référentiel 9 du dispositif 1 permet d'appliquer les contraintes déterminées par l'ensemble d'assistance ou par l'utilisateur au dispositif d'assistance, dans son propre référentiel 8. Par exemple, si une trajectoire vers une cible du corps du patient a 15 été déterminée pour l'instrument, ladite trajectoire permettant d'éviter des vaisseaux sanguins, cette trajectoire est transformée vers le référentiel du dispositif 1 grâce à l'étalonnage précité, ce qui permet au processeur 5 de commander les motorisations 4 pour faciliter le respect de cette trajectoire. L'étalonnage permettant de passer du référentiel du système 20 d'imagerie au référentiel du dispositif peut être obtenu via le système d'étalonnage précédemment décrit, ou via tous les modes de réalisation précédemment décrits, et n'est pas décrit à nouveau. Un mode de réalisation concerne un produit programme d'ordinateur, apte à piloter le processeur pour la réalisation des étapes d'étalonnage du 25 dispositif par rapport au système d'imagerie 11, et pour la réalisation des étapes précédemment décrites de transformation des contraintes définies dans le référentiel du système d'imagerie vers le référentiel du dispositif lui-même. L'ensemble 6 d'assistance présente de nombreux avantages. Dans 30 un mode de réalisation, le système d'imagerie médicale 11 permet de visualiser la manipulation du dispositif 1 et/ou de l'instrument 2 par l'opérateur. Ceci est notamment le cas lorsque le système d'imagerie est un système d'imagerie en temps réel. La visualisation des manipulations de 14 l'opérateur en temps réel améliore la précision des trajectoires choisies par l'utilisateur et la sécurité du patient. Alternativement, il est possible de visualiser sur un autre écran, les images prises par le système 11, recalées par rapport au dispositif 1.
Connaissant la position de l'instrument en temps réel on peut suivre la manipulation de l'instrument dans le volume d'images acquises précédemment par le système 11, par exemple sur l'autre écran. L'opérateur peut ainsi visualiser la navigation de l'instrument dans le volume d'images acquises précédemment.
L'ensemble 6 peut comprendre un écran 21, qui peut être un écran de visualisation dédié, ou l'écran du système d'imagerie médicale 11. Le cas échéant, l'écran 21 de visualisation permet de diffuser des images prises par l'instrument 2, dans le cas où l'instrument 2 est une sonde ou une caméra, l'instrument étant indépendant du système d'imagerie 11.
L'opérateur peut donc suivre sa manipulation de l'instrument 2 en temps réel, et adapter les contraintes cinématiques qu'il désire apporter sur l'instrument en fonction des images prises par le système d'imagerie 11. L'association inédite d'un dispositif comanipulé et d'un système d'imagerie est donc très avantageuse.
Lorsque le système d'imagerie 11 utilise des rayonnements (par exemple, rayons X), l'ensemble 6 permet à l'opérateur de manipuler l'instrument 2 via le dispositif 1, tout en évitant à l'opérateur dans certains modes de réalisation une exposition aux radiations. Ainsi, si une manipulation de l'instrument en mode « navigation » est réalisée, c'est-à-dire que la position de l'instrument est visualisée dans le volume d'images déjà acquis, il n'est pas nécessaire d'émettre des rayonnements en même temps que la manipulation par l'opérateur, ce qui évite l'exposition de l'opérateur aux radiations. Avantageusement, l'ensemble comprend une interface 20 de sélection permettant à un opérateur de sélectionner à partir des images prises par le système d'imagerie 11 la contrainte cinématique de l'instrument 2. Il s'agit par exemple de la définition d'une cible ou d'une zone à atteindre dans le patient. L'opérateur peut par exemple directement 15 sélectionner sur une image prise par le système d'imagerie 11 la cible ou la trajectoire qu'il souhaite définir pour l'instrument 2, et ce même en temps réel. De manière générale, l'ensemble 6 peut comprendre une unité de 5 traitement 29 de type micro-ordinateur permettant à un utilisateur de sélectionner des guides, décrits ultérieurement, pour l'instrument 2, et de contrôler l'ensemble des paramètres d'acquisition du système d'imagerie 11 et des contraintes cinématiques imposées à l'instrument 2. Dans ce cas, l'écran 21 et l'interface 20 appartiennent à cette unité de traitement 29. 10 L'unité de traitement est apte à communiquer avec le système d'imagerie et le dispositif. Selon un mode de réalisation, complémentaire ou non des modes de réalisation qui précèdent, le processeur 5 est configuré pour piloter les motorisations 4 de sorte à contraindre l'instrument 2 à se positionner dans 15 un guide, correspondant à une zone géométrique de l'espace. Ces guides sont par exemple déterminées par l'unité de traitement 29 de l'ensemble 6, à partir des images prises par système d'imagerie 11. Comme évoqué précédemment, le guide est défini dans le référentiel du système d'imagerie, et est transformé par le processeur dans le 20 référentiel du dispositif, grâce à l'étalonnage préalable en position du dispositif par rapport au système d'imagerie. Il peut s'agir de tout type de zone géométrique : volume, droite, plan etc. Il s'agit donc d'un guide virtuel (par opposition aux guides 25 mécaniques de l'art antérieur). Avantageusement, le guide est défini dynamiquement, c'est-à-dire qu'il varie en fonction de paramètres. Ainsi, ceci permet un guidage sur de multiples trajectoires, ajustables en fonction de divers paramètres. Dans un mode de réalisation, le guide est défini dynamiquement en fonction : 30 - de paramètres cinématiques (position, vitesse, etc.) de l'instrument 2, et/ou - de manipulations effectuées par l'opérateur sur l'instrument 2. 16 2 9 82 76 1 Ainsi, le guide peut par exemple varier en fonction de la distance entre l'instrument 2 et une cible à atteindre. Plus la cible à atteindre est proche, plus la zone géométrique dans laquelle l'instrument est autorisé à évoluer est restreinte.
Avantageusement, le guide est défini dynamiquement, en fonction d'un modèle de déformation de la zone du patient dans laquelle l'instrument a été introduit. En effet, les conditions physiques d'insertion de l'instrument dépendent de la zone choisie (tissu mou, densité, type d'organe, etc.), et des paramètres cinématiques d'insertion. Le fait de disposer d'un modèle de déformation de la zone permet d'affiner les contraintes cinématiques à imposer à l'instrument, et donc les commandes émises par le processeur 5 vers les motorisations 4. Avantageusement, le guide est recalculé par l'unité de traitement 29 15 en fonction d'informations issues d'images du patient, prises par le système d'imagerie 11. En effet, il est possible que la zone du patient dans laquelle l'instrument a été introduit ait évolué (déplacement de la cible, apparition de nouveaux obstacles, etc.). Dans ce cas, le guide est recalculé par 20 l'ensemble 6 en prenant en compte ces informations. Selon une caractéristique particulière du dispositif 1, celui-ci est configuré pour maintenir en position l'instrument 2 lorsque l'opérateur lâche l'instrument 2 ou n'applique aucune force. Ceci évite que l'instrument 2 ne tombe au cours de l'intervention. 25 Dans un mode dit libre, le dispositif 1 n'exerce aucune force sur l'instrument 2. De manière générale, le dispositif 1 permet d'offrir une sécurité accrue lors d'interventions, tout en offrant une efficacité et un confort équivalents à des guides mécaniques de l'art antérieur. Le nombre de 30 degrés de liberté dans le mouvement offerts à l'opérateur sont également accrus. L'aide au guidage de l'instrument est flexible, et s'adapte au patient et à l'environnement physique de l'intervention (système d'imagerie, connexions, etc.). 17 er exemple de réalisation Dans cet exemple de réalisation, la contrainte sur la cinématique de l'instrument 2 est un guide consistant à contraindre l'instrument 2 à pointer vers une cible, malgré les manipulations de l'opérateur (cf. Figure 4). Ceci permet un alignement de l'instrument avec une cible, tout en offrant une liberté de mouvement à l'opérateur. La cible peut par exemple être définie par l'utilisateur via l'unité de 10 traitement 29 de l'ensemble 6. Ce mode de réalisation est particulièrement utile pour permettre à l'opérateur de choisir son point d'insertion dans l'organe du patient, et par conséquent la trajectoire à adopter pour atteindre la cible. Ainsi, l'opérateur peut déplacer l'instrument 2 autour de l'organe du 15 patient, tandis que le processeur 5 actionne les motorisations 4 pour contraindre l'instrument à pointer vers la cible. Les motorisations 4 peuvent notamment induire une force tendant à dévier systématiquement l'instrument vers la cible. La cible peut être vue comme un centre de rotation virtuel de l'instrument. 20 Grâce à la commande du processeur 5 sur la cinématique de l'instrument 2, l'opérateur peut déplacer l'instrument 2 dans tout l'espace tout en étant guidé pour pointer vers la cible. Ce n'est donc pas l'arrangement mécanique du robot qui permet de pointer vers la cible, mais la commande émise par le processeur 5 vers les motorisations 4, qui 25 s'adapte en temps réel aux manipulations de l'opérateur. Par conséquent, l'opérateur peut déplacer l'instrument dans tout l'espace tout en respectant la contrainte cinématique désirée. Avantageusement, le guide permet d'assurer une contrainte cinématique contraignant le positionnement de l'instrument 2 à une distance 30 de sécurité 22 de l'organe ou de la cible. Ceci permet d'éviter de toucher de manière involontaire l'organe ou la cible avec l'instrument 2. De plus, l'opérateur est assuré de viser le point d'insertion qu'il aura choisi, ce qui n'est pas le cas lors de manipulations purement manuelles. 18 En Figure 1, on a représenté le cas d'une patiente positionnée au niveau d'un mammographe 11, dans lequel le sein 16 de la patiente est positionné de manière fixe entre une pelote de compression 18 et un détecteur 19. L'instrument 2, représenté en Figure 4, est ici une aiguille (cas d'une biopsie du sein). L'ensemble 6 comprenant le dispositif 1 et le système d'imagerie 11 permet à l'opérateur de visualiser les différents points d'entrée possibles dans l'organe, et en particulier d'éviter des zones de l'organe incompatibles avec l'insertion (vaisseaux, zone trop étroite, grains de beauté, etc.).
L'association du système d'imagerie médicale 11 et du dispositif 1 est donc très avantageuse. Avantageusement, l'ensemble 6 d'assistance permet l'affichage (sur l'écran 21) pour chaque point d'insertion de trajectoires optimales menant à la cible. Ainsi, lorsque l'opérateur déplace l'instrument vers un point d'insertion, l'ensemble 6 induit l'affichage sur l'image prise par le système d'imagerie de trajectoires optimales menant à la cible. En outre, l'opérateur peut verrouiller le point d'insertion dans le dispositif, ainsi que la trajectoire qu'il aura choisie. L'enregistrement de cette trajectoire permettra lors de l'insertion de l'instrument d'appliquer une contrainte cinématique sur l'instrument permettant de respecter l'insertion au niveau de ce point d'insertion, et la trajectoire précitée. Comme on le constate, on s'affranchit de dispositifs de guidage mécanique peu précis, ainsi que de systèmes ne permettant pas de visualiser l'image de la cible à atteindre et/ou des trajectoires permettant 25 d'atteindre cette cible. 2è" exemple de réalisation Dans cet exemple de réalisation, la contrainte cinématique est un 30 guide correspondant à une trajectoire à imposer à l'instrument. Le guide permet donc de faire respecter cette trajectoire à l'instrument. 19 Ceci est par exemple utilisé pour mener à bien une biopsie ou une anesthésie. La trajectoire est par exemple une ligne droite dans le cas d'une biopsie. Avantageusement, la trajectoire est une trajectoire enregistrée par le 5 dispositif 1, correspondant à une trajectoire précédemment suivie par l'instrument. Ceci est par exemple utile dans le cas d'une anesthésie suivie d'une biopsie. On souhaite dans ce cas que la trajectoire suivie pour la biopsie soit identique à celle suivie pour l'anesthésie. Alternativement, il peut s'agir d'une trajectoire planifiée, par exemple 10 pour éviter des obstacles physiques ou des zones prédéterminées du patient. Le guide dans lequel l'instrument doit se cantonner est donc défini pour exclure ces obstacles physiques et ces zones prédéterminées du patient. Cette trajectoire planifiée peut être déterminée par l'unité de 15 traitement de l'ensemble, à partir d'images prises par le système d'imagerie. Des algorithmes de planification sont connus de l'état de la technique, comme par exemple du document « Multi-criteria trajectory planning for hepatic radiofrequency ablation » de Baegert et al., Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention - MICCAI 2007, ou 20 du document « Needle Insertion Parameter Optimization for Brachytherapy » de Dehghan et al., IEEE Transactions on Robotics, Col. 25, No. 2, avril 2009, ou de la demande de brevet FR1001897 de la demanderesse. Le processeur 5 pilote les motorisations 4 pour faciliter le respect de la trajectoire par l'instrument 2, lors de la manipulation par l'opérateur. Ainsi, 25 la structure mécanique 3, sous l'impulsion des motorisations 4, exerce une force permettant d'inciter et de guider la manipulation de l'opérateur vers la trajectoire désirée. Lorsque la cible est atteinte par l'instrument 2, mais que l'opérateur continue à déplacer l'instrument 2, le processeur 5 entraîne l'application d'une force de réaction dans une direction opposée, ou avertit 30 l'utilisateur par une vibration ou un signal sonore. Avantageusement, l'ensemble 6 d'assistance permet d'afficher (sur l'écran 21 de l'unité de traitement ou sur un autre écran de l'ensemble), conformément à un système 36 d'information en position précité, la 20 trajectoire actuelle 31 et la trajectoire désirée 23 vers la cible 25 (cf. Figure 5). Des effets visuels (couleurs, avertisseurs) peuvent être utilisés sur l'écran pour indiquer une déviation à l'opérateur. Dans certains cas d'urgence, il peut être nécessaire que l'opérateur 5 retire rapidement l'instrument 2 du corps du patient. A cet effet, le processeur 5 pilote les motorisations 4 de sorte à, d'une part, faciliter le respect de la contrainte sur la cinématique de l'instrument, mais, d'autre part, à permettre à l'instrument de ne pas respecter cette contrainte si l'opérateur effectue une manipulation donnée 10 (comme une manipulation présentant une force supérieure à un seuil, ou une vitesse supérieure à un seuil). Dans ce cas, l'instrument 2 est autorisé à ne plus respecter la contrainte cinématique, ce qui permet à l'opérateur de retirer l'instrument 2 du corps du patient, notamment dans les cas d'urgence. 15 3è" exemple de réalisation Comme déjà évoqué, le guide dans lequel l'instrument est contraint de se positionner peut être défini dynamiquement. En particulier, le guide 20 peut être défini dynamiquement en fonction de la pénétration de l'instrument 2 dans un organe ou une zone du patient. Par exemple, dans le cas d'une anesthésie, on peut définir un cône 26 qui est réduit au fur et à mesure que l'instrument 2 pénètre dans l'organe à anesthésier (cf. Figure 6). En effet, la zone près de la peau est plus 25 sensible et une plus grande quantité de substance anesthésiante est nécessaire, tandis que les zones plus profondes nécessitent une quantité moindre. On peut également exercer une contrainte cinématique sur l'instrument 28, le forçant à se maintenir sur un point d'insertion 27 donné, 30 quel que soit la pénétration de l'instrument 2 dans l'organe. Seule la rotation autour du point d'insertion est permise, avec un angle au sommet plus ou moins grand selon les cas. 21 2 9 82 76 1 Avantageusement, le dispositif 1 passe automatiquement du mode décrit dans le 1 er exemple (choix du point d'insertion) au mode décrit dans le 3ème exemple (contrôle de l'insertion et maintien dans le point d'insertion), en détectant que l'instrument 2 est proche de l'organe. Alternativement, l'opérateur sélectionne ce mode manuellement, via l'interface 20 de l'ensemble 6. Dans certains cas, l'instrument doit être retiré au cours de l'intervention pour être rechargé. Ceci est par exemple le cas d'une aiguille permettant l'anesthésie.
Avant le retrait de l'instrument 2, le dispositif 1 enregistre le point où l'instrument 2 s'est arrêté. Après la réinsertion de l'instrument 2, le dispositif 1 guide l'instrument 2 vers ce point d'arrêt pour reprendre l'intervention là où elle s'est arrêtée. Comme on peut le constater, le guidage de l'instrument 2 est virtuel, 15 et ne repose pas sur un guide physique comme dans de nombreux cas de l'art antérieur. Autres exemples de réalisation 20 Dans certains cas, une carte tridimensionnelle de zones du patient à éviter est établie à partir des images prises par le système d'imagerie médicale 11. Cette carte est par exemple établie par l'unité de traitement 29 de l'ensemble 6 d'assistance, qui traite les images prises par le système d'imagerie 11 et identifient les zones à éviter. 25 Le guide correspond à une zone géométrique permettant à l'instrument d'éviter les zones identifiées dans le patient (vaisseaux, etc.). Si l'opérateur risque de heurter une zone qu'il est nécessaire d'éviter, le processeur agit sur les motorisations pour rendre plus difficile l'insertion (la résistance imposée par la structure à l'opérateur est par exemple 30 contrôlée pour dépendre de la pénétration dans l'axe), ou pour dévier la trajectoire d'insertion, ou pour déclencher une vibration. Outre les zones du patient à éviter, le guide est avantageusement défini pour permettre à l'instrument éviter des objets physiques, comme par 22 exemple des parties du système d'imagerie (pelote de compression, détecteur, etc.). Avantageusement, le dispositif et/ou l'unité de traitement 29 de l'ensemble 6 sont configurés pour recevoir une pluralité d'informations liées à la position d'objets physiques et/ou de zones prédéterminées du patient : position de la pelote de compression, position du détecteur, géométrie du système d'imagerie, position du tube de rayons X, zones identifiées dans les images prises par le système d'imagerie, taille du patient, etc. Ces informations sont communiquées par des moyens de communication, filaires ou non filaires. Dans un mode de réalisation, l'ensemble 6 comprend un écran de visualisation 21 permettant d'afficher à la fois des images prises par le système d'imagerie 11, et des informations calculées (position des instruments en temps réel, zones à éviter, position des organes, trajectoires recommandées, etc.). Dans un mode de réalisation, on cherche à connaître de manière précise les dimensions de l'instrument, comme par exemple la longueur de l'aiguille. L'opérateur déplace l'instrument vers une position prédéterminée, et met en mouvement l'instrument selon diverses orientations. Le dispositif enregistre la position et les diverses orientations de l'instrument, via un capteur de position intégré dans le dispositif. Le processeur 5 ou l'unité de traitement 29 permettent, via un programme de traitement, de déterminer la longueur des dimensions de l'instrument, comme sa longueur, notamment en déterminant l'intersection des différentes directions de l'instrument 2. Dans un mode de réalisation, complémentaire ou non des réalisations précédemment décrites, le dispositif 1 impose une contrainte cinématique sur l'instrument 2 pour la réalisation d'un guide permettant de maintenir l'instrument dans le point d'insertion, tout en autorisant les rotations autour de ce point d'insertion. Ceci permet d'éviter d'agrandir le point d'insertion 27 de l'instrument (cf. Figure 7A), lors des manipulations de l'opérateur pour approcher l'instrument de la cible. Ceci évite donc un désagrément supplémentaire pour le patient. En effet, si la translation de 23 l'instrument 2 était autorisée, le point d'insertion serait élargi, ce qui est une source de désagrément pour le patient (cf. Figure 7B). De plus, les saignements occasionnés par l'introduction de l'instrument dans le patient sont réduits.
La contrainte cinématique permettant de maintenir l'instrument dans le point d'insertion tout en autorisant des rotations autour de ce point est utile dans de nombreux cas, et permet à l'opérateur de corriger sa trajectoire. Ceci est par exemple utile dans le cas où la cible à atteindre a bougé. La connaissance du mouvement de la cible peut être obtenue via la prise de nouvelles images par le système d'imagerie 11. Une autre application, non limitative, concerne le cas où l'opérateur souhaite changer la trajectoire, par exemple pour éviter des obstacles. Dans tous ces cas, le guide réalisé par la contrainte cinématique 15 permet de maintenir l'instrument dans le point d'insertion malgré les déplacements imposés par l'opérateur à l'instrument 2. La position du point d'insertion peut être déterminée grâce à des images prises par le système d'imagerie 11, permettant d'identifier la surface de l'organe dans lequel l'instrument est inséré. Alternativement, la 20 position du point d'insertion est visualisée à l'aide d'un système optique, par exemple de type laser. Alternativement, c'est l'opérateur qui indique à l'ensemble 6 la position du point d'insertion, via l'interface 20. Avantageusement, le dispositif 1 est apte à recevoir une pluralité d'instruments, pour réaliser différentes phases de l'intervention. La fixation 25 des instruments au dispositif est avantageusement configurée pour permettre de passer d'un instrument à l'autre lors de l'intervention. Dans certains cas, le dispositif comprend un système d'identification des instruments, par exemple par lecture d'un code-barre ou par lecture d'une puce RFID. Alternativement, c'est l'opérateur qui indique 30 manuellement au dispositif la nature des instruments embarqués. Alternativement, il s'agit d'une combinaison d'informations entrées par l'opérateur et d'informations lues par le dispositif. 24 Une application avantageuse, mais non limitative, concerne les interventions mammaires. Dans ce cas le système d'imagerie est un mammographe, comme par exemple un dispositif de mammographie par tomosynthèse. Une intervention mammaire comprend notamment une étape d'anesthésie, de biopsie, et de placement d'un outil dans le corps du patient. L'instrument est le plus souvent une aiguille. Un mode de réalisation concerne également un produit programme d'ordinateur, chargeable dans la mémoire de l'unité de traitement 29 de l'ensemble 6, ou dans le processeur 5 du dispositif, et capable de calculer des guides pour l'instrument 2, tels que précédemment décrits. Ces guides sont calculées en général à partir d'images prises par le système d'imagerie, par analyse et traitement des images. Comme on l'a vu précédemment, ces guides peuvent être calculées dynamiquement, en fonction de divers paramètres.
Les modes de réalisation qui ont été décrits dans la présente description peuvent être réalisés par le même dispositif d'assistance et/ou ensemble d'assistance, ou par des dispositifs/ensembles distincts. Ces modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre séparément, ou être combinés entre eux, en totalité ou partiellement, selon toute 20 combinaison techniquement possible. Le dispositif 1 et l'ensemble 6 peuvent être configurés pour mettre en oeuvre un ou plusieurs de ces modes de réalisation

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'étalonnage dans un ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument comprenant : - un système d'imagerie médicale (11) comportant un support d'immobilisation (18) d'au moins une partie d'un patient destinée à être imagée ou déjà imagée par ledit système, - un dispositif (1) d'assistance à la manipulation d'un instrument (2), destiné à être utilisé sur ledit patient, ledit dispositif (1) comportant : o une structure mécanique (3) mobile manipulable par un opérateur, sur laquelle au moins un instrument (2) peut être fixé, selon lequel on étalonne la position du dispositif (1) d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie (11), permettant ainsi de connaître la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif (1) d'assistance.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape consistant à fournir à l'opérateur une information caractérisant la position du dispositif (1) d'assistance et/ou de l'instrument (2) par rapport à la partie du patient destinée à être imagée ou déjà imagée, ou à une cible de cette partie du patient.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant les étapes selon lesquelles : des motorisations (4) de l'ensemble d'assistance actionnent la structure mécanique (3) selon un ou plusieurs degrés de liberté, et un processeur (5) de l'ensemble d'assistance pilote les motorisations (4) pour faciliter la satisfaction d'au moins une contrainte sur la cinématique de l'instrument (2), la satisfaction de la contrainte étant réalisée par coopération de manipulations de l'opérateur, et des actions des motorisations (4) en réaction à ces manipulations, 26 2 9 82 76 1 ledit étalonnage permettant au processeur (5) de transformer la contrainte cinématique pour l'instrument (2), définie dans le référentiel du système d'imagerie (11), vers le référentiel du dispositif (1), pour le pilotage des motorisations (4) à partir de ladite contrainte transformée. 5
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif (1) et le système d'imagerie sont associés, et l'étalonnage est préprogrammé.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'étalonnage 10 est déterminé par l'opérateur et comprend les étapes consistant à : positionner le dispositif (1) au niveau de points du système d'imagerie (11), la position de ces points dans le référentiel du système d'imagerie (11) étant transmise à un système d'étalonnage de la position du dispositif (1) d'assistance par rapport à la position 15 du système d'imagerie (11), et en déduire l'étalonnage en position du dispositif (1) par rapport au système d'imagerie (11), par traitement par le système d'étalonnage.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel le processeur 20 (5) est configuré pour piloter les motorisations (4) de sorte à contraindre l'instrument à se positionner dans un guide, correspondant à une zone géométrique de l'espace.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le guide est défini 25 dynamiquement, en fonction : - de paramètres cinématiques de l'instrument, et/ou - de manipulations effectuées par l'opérateur sur l'instrument.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel le guide est 30 défini dynamiquement, en fonction d'un modèle de déformation. 27 2 9 82 76 1
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le guide est recalculé en fonction d'informations issues d'images du patient, prises par le système d'imagerie médicale (11). 5
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications 3 à 9, dans lequel la contrainte cinématique de l'instrument (2) est définie par un opérateur à partir d'images fournies par le système d'imagerie médicale (11), via une interface de l'ensemble d'assistance. 10
  11. 11. Ensemble d'assistance à la manipulation d'un instrument, comprenant : - un système d'imagerie médicale (11) comportant un support d'immobilisation d'au moins une partie d'un patient (7), destinée à être imagée ou déjà imagée par ledit système, - un dispositif (1) d'assistance à la manipulation d'un instrument (2), 15 destiné à être utilisé sur ledit patient (7), ledit dispositif (1) comportant : o une structure mécanique (3) mobile manipulable par un opérateur, sur laquelle au moins un instrument (2) peut être fixé, 20 ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un système d'étalonnage de la position du dispositif (1) d'assistance par rapport à la position du système d'imagerie (11), permettant ainsi de connaître la position de la partie du patient dans un référentiel lié au dispositif (1) d'assistance pour assister l'opérateur dans sa manipulation de l'instrument 25 sur le patient, ledit ensemble étant destiné à exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2.
  12. 12. Ensemble selon la revendication 11, comprenant en outre: - des motorisations (4) actionnant la structure mécanique (3) selon un 30 ou plusieurs degrés de liberté, et un processeur (5), apte à piloter les motorisations (4) pour faciliter la satisfaction d'au moins une contrainte sur la cinématique de l'instrument (2), la satisfaction de la contrainte étant réalisée par 28coopération de manipulations de l'opérateur, et des actions des motorisations (4) en réaction à ces manipulations, ledit ensemble étant destiné à exécuter le procédé selon l'une des revendications 3 à 10.
  13. 13. Produit programme d'ordinateur, chargeable dans une mémoire d'un processeur (5) d'un dispositif (1) d'assistance d'un ensemble (6) d'assistance, ledit programme étant destiné à contrôler le processeur (5) pour la réalisation des étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 par l'ensemble d'assistance, lorsque le programme est exécuté. 29
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014199641A3 (fr) * 2013-06-13 2015-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Appareil et procédé d'assistance à la biopsie

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017127202A1 (fr) * 2016-01-20 2017-07-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Système et procédé d'arrêt rapide et récupération d'écarts de mouvement dans des bras repositionnables de dispositif médical
CN111803213B (zh) * 2020-07-07 2022-02-01 武汉联影智融医疗科技有限公司 一种协作式机器人引导定位方法及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215808A1 (de) * 2002-04-10 2003-11-06 Siemens Ag Verfahren zur Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe
US6731966B1 (en) * 1997-03-04 2004-05-04 Zachary S. Spigelman Systems and methods for targeting a lesion
US20040106916A1 (en) * 2002-03-06 2004-06-03 Z-Kat, Inc. Guidance system and method for surgical procedures with improved feedback
WO2006091494A1 (fr) * 2005-02-22 2006-08-31 Mako Surgical Corp. Systeme de guidage haptique et procede
WO2009109552A1 (fr) * 2008-03-06 2009-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Système médical et procédé pour l'affectation à un emplacement correct d'un ensemble de données d'image vers un système de navigation électromagnétique
WO2010044852A2 (fr) * 2008-10-14 2010-04-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Plateforme d'imagerie offrant des capacités de navigation intégrée pour le guidage chirurgical
US20110118625A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Fujifilm Corporation Biopsy apparatus
WO2011063511A1 (fr) * 2009-11-27 2011-06-03 Mcmaster University Diagnostic robotique automatisé guidé par résonance magnétique dans un alésage et système thérapeutique
US20110255661A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-20 Hans Schweizer Imaging fluoroscopy method and system using a navigation system marker device
FR2959409A1 (fr) * 2010-05-03 2011-11-04 Gen Electric Procede de determination d'un trajet d'insertion d'un outil dans une matricee tissulaire pouvant se deformer et systeme robotise mettant en oeuvre le procede

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1001897A (fr) 1946-06-28 1952-02-28 Ig Farbenindustrie Ag Bandage pneumatique
US7114851B2 (en) * 2004-03-19 2006-10-03 General Electric Company Methods and systems for calibrating medical imaging devices
US20060074287A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 General Electric Company Systems, methods and apparatus for dual mammography image detection
US20100076305A1 (en) * 2008-06-25 2010-03-25 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung Des Offentlichen Rechts Method, system and computer program product for targeting of a target with an elongate instrument

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731966B1 (en) * 1997-03-04 2004-05-04 Zachary S. Spigelman Systems and methods for targeting a lesion
US20040106916A1 (en) * 2002-03-06 2004-06-03 Z-Kat, Inc. Guidance system and method for surgical procedures with improved feedback
DE10215808A1 (de) * 2002-04-10 2003-11-06 Siemens Ag Verfahren zur Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe
WO2006091494A1 (fr) * 2005-02-22 2006-08-31 Mako Surgical Corp. Systeme de guidage haptique et procede
WO2009109552A1 (fr) * 2008-03-06 2009-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Système médical et procédé pour l'affectation à un emplacement correct d'un ensemble de données d'image vers un système de navigation électromagnétique
WO2010044852A2 (fr) * 2008-10-14 2010-04-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Plateforme d'imagerie offrant des capacités de navigation intégrée pour le guidage chirurgical
US20110118625A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Fujifilm Corporation Biopsy apparatus
WO2011063511A1 (fr) * 2009-11-27 2011-06-03 Mcmaster University Diagnostic robotique automatisé guidé par résonance magnétique dans un alésage et système thérapeutique
US20110255661A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-20 Hans Schweizer Imaging fluoroscopy method and system using a navigation system marker device
FR2959409A1 (fr) * 2010-05-03 2011-11-04 Gen Electric Procede de determination d'un trajet d'insertion d'un outil dans une matricee tissulaire pouvant se deformer et systeme robotise mettant en oeuvre le procede

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014199641A3 (fr) * 2013-06-13 2015-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Appareil et procédé d'assistance à la biopsie

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