[发明专利]外科手术和介入计划中用于检测胸膜受侵的系统和方法

说明书

本发明题为“外科手术和介入计划中用于检测胸膜受侵的系统和方法”。本公开提供了用于规划医疗过程的系统、设备和方法。示例性的方法包括：接收患者胸部的影像数据，在所述影像数据中识别所述患者的肺部，在所述影像数据中确定所述患者肺部的胸膜表面的位置，识别所述患者肺部中的治疗靶标，基于所述影像数据生成所述患者肺部的三维(3D)模型，所述3D模型示出了所述患者肺部的所述胸膜表面和所述治疗靶标，确定所述治疗靶标是否侵入所述胸膜表面，显示所述3D模型的视图以供临床医生查看，接收来自所述临床医生的关于所述医疗过程的规划的输入，以及显示所述医疗过程的所述规划。

背景技术

技术领域

本公开涉及肺叶之间裂隙的检测和评估，并且更具体地讲，涉及用于在外科手术和介入计划中使用肺叶之间裂隙检测和评估的系统、设备和方法。本公开还涉及由胸膜表面或肺部、心包膜和/或横膈膜的其他关键结构中的肿瘤或其他异常结构引起的侵入的检测和评估，并且更具体地讲，涉及用于在外科手术和介入计划中使用由异常结构引起的胸膜受侵的检测和评估的系统、设备和方法。

相关领域的描述

肺部疾病可导致患者肺部的一个或多个部分可能失去其正常发挥机能的能力，并因此可能需要进行手术切除。外科手术切除过程可能是非常复杂的，如果执行过程的外科医生可使肺部患病部分成形的方式可视化，尤其是肺部不同部位之间的裂隙是如何形成的或者裂隙如何因疾病而变形可视化，将会给外科医生提供巨大的帮助。

一般来讲，患者的肺部被分为5个肺叶：构成右肺的上肺叶、中肺叶和下肺叶以及构成左肺的上肺叶和下肺叶。肺被肺胸膜包围。胸膜由两个浆膜构成：外部的壁胸膜排列于胸腔的内壁，而内部的脏胸膜直接排列在肺部表面上。肺叶由胸膜中的凹陷形成，也称为裂隙。裂隙是将肺部分成不同肺叶的双折叠的胸膜。右肺和左肺二者在肺部的根部也具有称为肺门的中央凹陷，其中呼吸道、脉管和淋巴管经由肺门进入肺部。

通过在手术之前查看患者的肺部，临床医生和外科医生可使患者肺部的成形方式、各个肺叶和裂隙的位置、任何潜在的不完整的裂隙的位置、任何裂隙的不完整程度以及可能与此有关的潜在的脉管异常实现精确可视化。然而，仅仅通过查看患者胸部的计算机断层扫描(CT)影像，很难准确地使肺部的裂隙可视化。因此，外科医生通常是在不知道裂隙的完整程度和对应的脉管解刨结构的情况下开始手术的。完整的裂隙通常使外科手术切除变得容易，尤其是在裂隙构成了切除的一个边界时—诸如肺叶切除术中的情况。裂隙还可以将裂片与肺叶之间出现侧支气流的可能性归因于患有肺气肿或其他肺部疾病的患者体内的伴随效应。另外，当裂隙不完整时，对着该区域的脉管束的识别变得更加棘手，并且也可能意味着脉管分布异常。因此，在外科手术切除时发现不完整的裂隙可能是相当麻烦的，因为需要识别脉管结构等过程使得本不复杂的手术变得相当复杂，继而延长了手术时间。在治疗其他肺部疾病(诸如肺气肿)的过程中，提前了解裂隙的完整程度也可对如何进行这些过程产生实质性的影响。下文描述了用于改进识别和使患者肺部裂隙可视化的过程的系统、设备和方法。

发明内容

根据本公开，提供了一种规划医疗过程的方法。在本公开的一方面，该方法包括：接收患者胸部的影像数据，在影像数据中识别患者的肺部，在影像数据中确定患者肺部的胸膜表面的位置，识别患者肺部中的治疗靶标，基于影像数据生成患者肺部的三维(3D)模型，该3D模型示出了患者肺部的胸膜表面和治疗靶标，确定治疗靶标是否侵入胸膜表面，显示3D模型的视图以供临床医生查看，接收来自临床医生的关于医疗过程的规划的输入，以及显示医疗过程的规划。

在本公开的另一方面，显示该规划包括显示3D模型的视图，该3D模型视图示出了患者肺部待治疗的区域。

在本公开的另一方面，该方法还包括在影像数据中确定内腔的位置，并且所显示的3D模型的视图还包括内腔在患者肺部中的位置。

在本公开的另一方面，显示该规划还包括显示3D模型的视图，该3D模型视图示出了患者肺部中的内腔在患者肺部待治疗的区域中的位置。