[发明专利]图像处理装置和方法、手术系统和手术构件

说明书

本发明涉及一种图像处理装置和方法、手术系统和手术构件，由此可以方便地确定用于对手术对象进行手术的手术构件的位置或方向。获取显微图像(201)，其中，通过手术显微镜(112)捕捉插入到手术对象的手术构件(121)的图像，基于获取的显微图像(201)来估计在手术对象内部的手术构件的相对朝向，并且将与估计的朝向相关的朝向信息(222、223、224)输出到输出单元。例如，本发明可以通过使用手术显微镜来观察眼内内视镜或手术器具而应用于眼睛手术。

技术领域

本技术涉及一种图像处理装置和方法、手术系统和手术构件，具体地，涉及一种利用其可以容易地掌握用于眼睛手术的手术构件的位置和朝向的图像处理装置和方法、一种手术系统和一种手术构件。

背景技术

在眼科手术中，有时，在处理不能从显微镜视觉识别的位置的情况时使用眼内内视镜。眼内内视镜通常尤其用于视网膜玻璃体手术等。

图1是用于说明眼睛的手术的示图。将眼内内视镜11和手术工具12插入到被实施手术的眼睛21中。在监视器31上显示由眼内内视镜11拍摄的被实施手术的眼睛21的内部的图像41。外科医生在观看监视器31的图像41的同时进行手术。虽然眼内内视镜11具有拍摄位置的高自由度，但是存在图像的重力方向和位置容易丢失的问题。此外，如果操作错误，则眼内内视镜11可能损坏视网膜13。

因此，学习眼内内视镜11的操作的障碍非常高。此外，在现行的过程中，在位置丢失的情况下指导返回到原位，因此，手术时间将更长。因此，需要容易地掌握眼内内视镜11的朝向和位置。

因此，已经提出了在眼科内视镜的手部提供指向特定方向的指标(专利文献1)。此外，提出使用重力传感器或加速度传感器来获得内视镜的方向(专利文献2)。此外，已经提出了利用内视镜的X射线检测标记，用于从X射线图像观察十二指肠(专利文献3)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第10-328126号。

专利文献2：日本专利申请公开第2014-155592号。

专利文献3：日本专利申请公开第2015-2858号。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献1的提案中，操作者需要在视觉上识别眼科内视镜的基本原理或者用指尖的触觉来确认指标。在前一种情况下，视线远离手术区域(surgical field)。在后一种情况下，存在必须习惯于掌握正确取向的问题。此外，很难掌握位置。另外，由于微创手术眼科内视镜变得更细，不仅可能发生变形，而且也难以处理在根部和尖端之间发生变形的情况。

如专利文献2中所提出的，将传感器附接到内视镜的尖端部分，成为缩小直径的阻碍因素。此外，尽管将传感器附接到手部是有些用的，但是内视镜本身的重量增加，操作变得困难，并且难以应用于眼内内视镜。

如在专利文献3的提案中，为了利用X射线图像，不仅需要X射线装置，而且用于观察十二指肠的内视镜本身也需要具有特定结构，并且装置的尺寸变大，导致成本高。因此，难以应用于内视镜。

鉴于这种情况已提出了本技术，并且本技术能够容易地掌握用于眼睛手术的手术构件的位置和朝向。

问题的解决方法

本技术的一个方面是一种图像处理装置，包括：获取单元，获取通过用手术显微镜拍摄插入到手术对象的手术构件而获得的显微图像；估计单元，基于由获取单元获取的显微图像来估计手术构件在手术对象中的相对姿势；以及输出单元，输出与已估计的姿势相关联的姿势信息。

手术构件可以是眼内内视镜。

输出单元可以将姿势信息叠加在由眼内内视镜输出的内视镜图像上并且输出叠加的图像。