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1. WO2020064924 - GUIDANCE IN LUNG INTERVENTION PROCEDURES

Publication Number WO/2020/064924
Publication Date 02.04.2020
International Application No. PCT/EP2019/076022
International Filing Date 26.09.2019
IPC
A61B 34/20 2016.01
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
CPC
A61B 17/3403
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
34Trocars; Puncturing needles
3403Needle locating or guiding means
A61B 2017/00699
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
00681Aspects not otherwise provided for
00694with means correcting for movement of or for synchronisation with the body
00699correcting for movement caused by respiration, e.g. by triggering
A61B 2017/00809
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
00743Type of operation; Specification of treatment sites
00809Lung operations
A61B 2034/105
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
101Computer-aided simulation of surgical operations
105Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones
A61B 2034/107
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
107Visualisation of planned trajectories or target regions
A61B 2034/2055
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
2046Tracking techniques
2055Optical tracking systems
Applicants
  • KONINKLIJKE PHILIPS N.V. [NL]/[NL]
Inventors
  • MUELLER, Manfred
  • SABCZYNSKI, Jörg
  • REICH, Christian
Agents
  • PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS
Priority Data
18197293.627.09.2018EP
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) GUIDANCE IN LUNG INTERVENTION PROCEDURES
(FR) GUIDAGE DANS DES PROCÉDURES D'INTERVENTION PULMONAIRE
Abstract
(EN)
The present invention relates to guidance in lung intervention procedures like lung biopsy. In order to provide further improved needle guidance, a device (10) for guidance in a lung intervention procedure comprises an input unit (12), a data storage unit (14), a data processing unit (16), and an output unit (18). The input unit provides current tracking data of at least one first reference marker relating to a subject's abdomen area and of at least one second reference marker relating to the subject's thorax area. The data storage unit provides a 3D motion model of a torso of the subject comprising at least the lung and a part of the abdomen area. The 3D motion model is based on pre-operationally acquired image data of the subject. The data processing unit registers the reference markers with the 3D motion model, and determines a current motion of the reference markers. The data processing unit also transfers the current motion of the reference markers to the 3D motion model, and adapts the 3D motion model based on the transferred current motion. The data processing unit adjusts positions of predetermined lung structures within the 3D motion model, and adjusts a planned trajectory of an interventional device according to the adjusted positions to provide a live-adjusted trajectory path. The output unit is configured to provide the adjusted trajectory for the lung intervention procedure. In an example, a guidance system (50) is provided that comprises such device and also a marker tracking device (54) that tracks at least one first reference marker relating to the subject's abdomen area and at least one second reference marker relating to the subject's thorax area and that provides the current tracking data.
(FR)
La présente invention concerne le guidage dans des procédures d'intervention pulmonaire comme la biopsie pulmonaire. Afin de fournir un guidage d'aiguille amélioré, un dispositif (10) pour le guidage dans des procédures d'interventions pulmonaires comprend une unité d'entrée (12), une unité de stockage de données (14), une unité de traitement de données (16) et une unité de sortie (18). L'unité d'entrée fournit des données de suivi de courant d'au moins un premier marqueur de référence relatif à la zone abdominale d'un sujet et d'au moins un second marqueur de référence relatif à la zone du thorax du sujet. L'unité de stockage de données fournit un modèle de mouvement 3D d'un torse du sujet comprenant au moins le poumon et une partie de la zone abdominale. Le modèle de mouvement 3D est basé sur des données d'image acquises de manière préopératoire du sujet. L'unité de traitement de données enregistre les marqueurs de référence avec le modèle de mouvement 3D, et détermine un mouvement actuel des marqueurs de référence. L'unité de traitement de données transfère également le mouvement courant des marqueurs de référence au modèle de mouvement 3D, et adapte le modèle de mouvement 3D sur la base du mouvement courant transféré. L'unité de traitement de données règle des positions de structures pulmonaires prédéterminées à l'intérieur du modèle de mouvement 3D, et ajuste une trajectoire planifiée d'un dispositif d'intervention en fonction des positions ajustées pour fournir un trajet de trajectoire ajusté en direct. L'unité de sortie est configurée pour fournir la trajectoire ajustée pour la procédure d'intervention pulmonaire. Dans un exemple, l'invention concerne un système de guidage (50) qui comprend un tel dispositif et également un dispositif de suivi de marqueur (54) qui suit au moins un premier marqueur de référence relatif à la zone abdominale du sujet et au moins un second marqueur de référence relatif à la zone du thorax du sujet et qui fournit les données de suivi actuelles.
Also published as
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