設(shè)備60的空間區(qū)域67。在坐標(biāo)系統(tǒng)65中改變其XY坐標(biāo)的區(qū)域67中的設(shè)備60的位移產(chǎn)生了屏幕62上的光標(biāo)的對(duì)應(yīng)移動(dòng)。當(dāng)設(shè)備60發(fā)生位移以便改變其Z坐標(biāo)并與虛擬平面70交叉時(shí)，模擬與屏幕62的物理接觸。該事件刺激顯示器40的圖形用戶接口，就像在對(duì)應(yīng)于平面70中的交叉點(diǎn)的XY坐標(biāo)的點(diǎn)接觸物理觸摸屏。
[0048]顯示器40上的圖標(biāo)和菜單(未示出)通過(guò)將光標(biāo)疊加到它們之上來(lái)啟動(dòng)。在替代實(shí)施例中，通過(guò)將光標(biāo)移到它們上方同時(shí)按下按鈕56之一來(lái)啟動(dòng)圖標(biāo)和菜單。這導(dǎo)致沿著電纜33將電信號(hào)發(fā)送到控制臺(tái)34，其中處理器解釋該信號(hào)以激活該圖標(biāo)或菜單。用于GUI的定點(diǎn)設(shè)備的跟蹤是本領(lǐng)域公知的，并且這里不進(jìn)一步描述。
[0049]類似地，醫(yī)生22可以將光標(biāo)48從第一位置移動(dòng)到第二位置，以便經(jīng)由⑶I繪制從第一位置到第二位置的對(duì)應(yīng)的線，使用按鈕56標(biāo)記點(diǎn)，并且以其他方式與顯示在顯示設(shè)備上的圖像和圖進(jìn)行交互。
[0050]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，圖像顯示在虛擬現(xiàn)實(shí)顯示上而不是常規(guī)的顯示監(jiān)視器上?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，圖4是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的、產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)顯示的設(shè)備的圖示。
[0051]虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡100包括由框架110支撐的至少一個(gè)，并且典型地為兩個(gè)，顯示設(shè)備105，其被構(gòu)造為使得醫(yī)生22 (圖1)可以佩戴眼鏡100，并且顯示設(shè)備105在他眼睛前面。如下所述，顯示設(shè)備105示出例如部分心臟24 (圖1)和導(dǎo)管23 (圖2)的遠(yuǎn)端29的虛擬圖像。可選地，顯示設(shè)備105可以是透明的或者部分透明的，以便提供其中虛擬圖像疊加在對(duì)象26 (圖1)的身體上的增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)圖像。
[0052]用于顯示虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)圖像的方法是本領(lǐng)域公知的。示例性公開是授予Sauer等人的美國(guó)專利N0.6，695，779，該專利在此引入以供參考。
[0053]眼鏡100包括類似于位置傳感器32的位置傳感器132，其感測(cè)由線圈31 (圖1)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并響應(yīng)于感測(cè)的場(chǎng)使用無(wú)線發(fā)送器140發(fā)送位置相關(guān)的電信號(hào)給控制臺(tái)34(圖Do無(wú)線發(fā)送器140還可以用作要在顯示設(shè)備105上顯示的圖像的接收器。可選地，所述發(fā)送器可以有線連接到控制臺(tái)。
[0054]位置傳感器132類似于位置傳感器32，但是可以包括微型化的位置傳感器，例如，如授予Govari的美國(guó)專利N0.6，201, 387中所述的，該專利在此引入以供參考。
[0055]可選地，位置傳感器132可以包括無(wú)線位置傳感器。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開N0.2005/0099290中描述了一種適合的設(shè)備，該專利公開在此引入以供參考。在該情況下，無(wú)線發(fā)送器140僅僅用作來(lái)自圖像處理器43(圖1)的圖像的接收器。
[0056]進(jìn)一步可選地，位置傳感器132可以通過(guò)電纜(未示出)發(fā)送信號(hào)到控制臺(tái)。然而，該可選方案不那么方便。類似地，要在顯示設(shè)備105上顯示的圖像可以通過(guò)電纜(未示出)接收。因?yàn)轱@示設(shè)備105的位置相對(duì)于位置傳感器132固定，所以系統(tǒng)20能夠確定每個(gè)顯示設(shè)備105的位置。使用由位置傳感器132提供的信息，位置處理器36(圖1)可以將虛擬現(xiàn)實(shí)顯示與患者身體配準(zhǔn)。通過(guò)此方式，操作者可以查看在正確的位置和方位疊加在患者身體的圖像上的器官的圖像，并且可以使用設(shè)備60(圖3)與圖像交互，如上所述。
[0057]可選地，如圖4所示，每個(gè)顯示設(shè)備105可以附接到它自己的位置傳感器132。這允許眼鏡的更多移動(dòng)靈活性，因?yàn)轱@示設(shè)備105的相對(duì)位置不需要是恒定的。盡管圖4示出了連接到分開的無(wú)線發(fā)送器140的每個(gè)位置傳感器132，但是可以使用單個(gè)無(wú)線發(fā)送器140。
[0058]如上所述，可以使用諸如操縱桿52或接口設(shè)備60之類的接口設(shè)備的許多組合來(lái)操縱虛擬現(xiàn)實(shí)圖像。隨著醫(yī)療過(guò)程的條件的改變，一些實(shí)施例可能變得沒(méi)有其它方便。例如，一些階段可能是危險(xiǎn)的，例如，在輻射暴露的條件下發(fā)生，以及在醫(yī)生22方面要求醫(yī)療器具的離手啟動(dòng)(actuat1n)。在這種情況下，使用眼鏡100可能是優(yōu)選的。在其它情況下，工作室中的照明條件可能不適于眼鏡100的使用。
[0059]在替代實(shí)施例中，位置傳感器32、54、132可以由產(chǎn)生磁場(chǎng)的輻射器(例如，線圈)替代，該磁場(chǎng)由對(duì)象體外的傳感器接收。該外部傳感器產(chǎn)生位置相關(guān)的電信號(hào)。
[0060]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的公開實(shí)施例的、用于在虛擬觸摸屏的輔助下執(zhí)行侵入式醫(yī)療操作的方法的流程圖。
[0061]該方法開始于初始步驟150，其中典型地使用由線圈31產(chǎn)生并由位置傳感器32(圖2)感測(cè)的磁場(chǎng)，確定導(dǎo)管23的遠(yuǎn)端29(圖1)的位置?？蛇x地，如上所述，可以通過(guò)外部位置傳感器確定遠(yuǎn)端29的位置，該外部位置傳感器檢測(cè)在相對(duì)于遠(yuǎn)端29的固定位置處產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
[0062]接著，在步驟152，圖像(例如圖像46)被獲取并顯示在顯示器44上。該圖像可以是對(duì)象26的圖像，其例如可以使用導(dǎo)管23獲得?？蛇x地，該圖像可以是疊加在對(duì)象26的表示上的遠(yuǎn)端29的圖像。進(jìn)一步可選地，該圖像可以顯示遠(yuǎn)端29關(guān)于對(duì)象內(nèi)的目標(biāo)的位置。隨著遠(yuǎn)端29移動(dòng)，可以重復(fù)步驟150和152。
[0063]在步驟155，典型地與步驟150和152同時(shí)執(zhí)行，例如通過(guò)位置傳感器54 (圖2)確定接口設(shè)備的位置。可選地，位置傳感器32、54之一可以由輻射器替代，該輻射器用于作為基準(zhǔn)建立系統(tǒng)的坐標(biāo)。在該情況下，使用相同的外部傳感器檢測(cè)導(dǎo)管的遠(yuǎn)端和接口設(shè)備的位置。
[0064]接著，在步驟160，光標(biāo)48被定位在顯示器44上。初始位置可以是預(yù)定的或隨機(jī)的。
[0065]在步驟165，典型地在時(shí)間延遲后或在中斷后執(zhí)行，確定接口設(shè)備的位置，如在步驟 155。
[0066]接著，在判定步驟170，確定自從步驟165或步驟155(如果這是首次迭代)的先前迭代以來(lái)接口設(shè)備是否已經(jīng)移動(dòng)。如果在確定步驟170的確定是否定的，則控制進(jìn)行到判定步驟175，如下所述。
[0067]如果在判定步驟170的確定是肯定的，則控制進(jìn)行到步驟180。響應(yīng)于接口設(shè)備相對(duì)于其先前位置的位移，在顯示器44上重新定位光標(biāo)48?？刂七M(jìn)行到判定步驟175。
[0068]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，例如上述⑶I的顯示控制出現(xiàn)在顯示器44上。在判定步驟175，確定光標(biāo)是否疊加在顯示控制之一上。如果在判定步驟175的確定是否定的，則控制返回到步驟165。
[0069]如果在判定步驟175的確定是肯定的，則控制進(jìn)行到步驟185。啟動(dòng)顯示控制。根據(jù)經(jīng)由GUI控制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用，這可以導(dǎo)致顯示器44上的圖像的方位或尺度的改變，或圖像顯示的其它改變，或者可以啟動(dòng)導(dǎo)管23的功能。
[0070]接著，在判定步驟190，確定過(guò)程是否完成。典型地，這由在步驟185啟動(dòng)適當(dāng)?shù)娘@示控制來(lái)指示。如果在判定步驟190的確定是否定的，則控制返回到步驟165。
[0071]如果在判定步驟190的確定是肯定的，則控制進(jìn)行到最終步驟195，其中該方法結(jié)束。
[0072]現(xiàn)在參照?qǐng)D6，圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的公開實(shí)施例的、用于在圖4的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示上對(duì)解剖結(jié)構(gòu)成像的方法的流程圖。為了呈現(xiàn)清楚，圖6中以特定線性順序示出了過(guò)程步驟。然而，顯然它們中的許多可以并行、異步或按照不同順序執(zhí)行。例如，獲取圖像和放置顯示設(shè)備可以以任一順序或同時(shí)執(zhí)行。
[0073]該方法開始于初始步驟205，其中獲取解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖像，典型地