背景技術(shù)：
1、肺癌的早期診斷至關(guān)重要。肺癌的五年存活率約為18%，明顯低于緊隨其后的三種最常見的癌癥：乳腺癌（90%）、結(jié)直腸癌（65%）和前列腺癌（99%）。2018年，共有14.2萬人記錄死于肺癌。
2、當患者已被診斷患有可疑的肺部病變時，他們可被轉(zhuǎn)介給醫(yī)生以獲得病變的活檢，來確定其是否為惡性。如果組織樣本被確定為惡性的，則可以進行肺癌的支氣管腔內(nèi)治療。在典型的過程中，可以進行諸如計算機斷層掃描（ct）的術(shù)前成像以識別患者肺部的病變。ct圖像可用于提供病變的解剖位置信息，諸如以生成地圖來在支氣管鏡檢查時引導支氣管鏡的導航。在支氣管鏡檢查期間，配備有諸如電磁（em）三維（3d）傳感器的傳感器的支氣管鏡檢查系統(tǒng)可能將其自身與ct圖像或患者解剖結(jié)構(gòu)相匹配。em信息與直接可視化系統(tǒng)（例如，相機）一起可允許醫(yī)生操縱支氣管鏡到達病變部位。
3、如果病變至少部分地駐留在其在直接可視化系統(tǒng)的視場中被捕獲的氣道內(nèi)，則醫(yī)生可將內(nèi)窺鏡朝向病變導航，并繼續(xù)獲取病變的組織活檢。然而，當病變在氣道外，其中病變在支氣管鏡的直接可視化系統(tǒng)的視場之外時，就會出現(xiàn)挑戰(zhàn)。在這種情況下，醫(yī)生在相機視圖中看不到病變，并且醫(yī)生可能不得不依賴來自em傳感器和術(shù)前圖像的信息，而這些信息不能提供病變相對于支氣管鏡的準確和實時位置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本文認識到，需要一種微創(chuàng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許以改進的可視化來執(zhí)行外科手術(shù)或診斷操作。本公開提供了允許利用改進的實時可視化進行早期肺癌診斷和治療的系統(tǒng)和方法。具體地，本公開提供了一種具有多模式混合視覺的支氣管鏡檢查設(shè)備。支氣管鏡可以集成電磁（em）傳感器、直接成像設(shè)備和超聲成像，從而允許醫(yī)生能夠可視化肺內(nèi)的組織變化，特別是氣道外的組織變化。例如，將超聲探頭結(jié)合到支氣管鏡中可以允許醫(yī)生掃描感興趣區(qū)域，并以改進的準確性確認病變相對于支氣管鏡的實際位置。所提供的支氣管鏡可通過結(jié)合使用em傳感器、直接成像傳感器和超聲傳感器來提供混合視覺能力。應當注意，所提供的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)可以用于涉及包括心臟、膀胱和肺組織在內(nèi)的各種類型的組織的各種微創(chuàng)外科手術(shù)、治療或診斷手術(shù)，以及患者身體（諸如消化系統(tǒng)）的其他解剖區(qū)域，包括但不限于食道、肝臟、胃、結(jié)腸、尿道，或者包括但不限于支氣管、肺和各種其他器官的呼吸系統(tǒng)。
2、在本公開的一個方面，提供了一種混合視覺設(shè)備。該混合視覺設(shè)備包括：鉸接細長構(gòu)件（articulating?elongate?member），其包括近端和遠端，并且第一位置傳感器位于所述鉸接細長構(gòu)件的遠端；和多模式感測探頭，其可拆卸地耦合到所述鉸接細長構(gòu)件。所述多模式感測探頭包括位于所述多模式感測探頭的超聲換能器和遠側(cè)部分的相機。
3、在一些實施方式中，多模式感測探頭插入穿過鉸接細長構(gòu)件的第一管腔。在一些實施方式中，多模式感測探頭是相對于鉸接細長構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)和可延伸。在一些實施方式中，多模式感測探頭是相對于鉸接細長構(gòu)件可鉸接的（articulatable）。
4、在一些實施方式中，多模式感測探頭還包括位于多模式感測探頭的遠側(cè)部分處的第二位置傳感器，以跟蹤所述多模式感測探頭的遠側(cè)部分的位置。在一些情況下，第二位置傳感器、相機和照明設(shè)備嵌入到多模式感測探頭的遠側(cè)部分中。在一些情況下，第二位置傳感器、相機和照明設(shè)備以緊湊配置布置。在一些情況下，鉸接細長構(gòu)件和多模式感測探頭至少部分地基于由第一位置傳感器和第二位置傳感器捕獲的傳感器數(shù)據(jù)來機器人化控制。
5、在一些實施方式中，超聲換能器是線性支氣管內(nèi)超聲（ebus）換能器的陣列。在一些實施方式中，相機提供實時前向視圖，并且超聲換能器提供實時側(cè)視圖。在一些情況下，鉸接細長構(gòu)件包括用于接收器械的第二管腔。在一些情況下，器械的移動通過實時側(cè)視圖捕獲。
6、在一些實施方式中，鉸接細長構(gòu)件還包括位于鉸接細長構(gòu)件的遠端的成像設(shè)備。在一些實施方式中，多模式感測探頭包括可膨脹尖端，以提供接觸或密封身體內(nèi)部的通路。
7、在另一方面，本公開提供了一種混合視覺設(shè)備，包括：鉸接細長構(gòu)件，其包括遠側(cè)尖端部分和彎曲段；超聲換能器，其位于所述遠側(cè)尖端部分以提供側(cè)視圖；和通道，其被配置為接收器械，其中所述管腔具有位于所述彎曲段處的端口，從而允許所述器械沿著與所述側(cè)視圖或所述超聲圖像相交的軌跡延伸出所述端口。
8、在一些實施方式中，鉸接細長構(gòu)件包括位于遠側(cè)尖端部分處的位置傳感器。在一些情況下，位置傳感器嵌入到遠側(cè)尖端部分中以跟蹤遠側(cè)尖端部分的位置。在一些實施方式中，鉸接細長構(gòu)件包括嵌入到遠側(cè)尖端部分中的相機。在一些情況下，相機提供實時前向視圖。在一些實施方式中，超聲換能器是線性支氣管內(nèi)超聲（ebus）換能器的陣列。
9、通過以下詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易了解本公開的其他方面和優(yōu)點，其中僅示出和描述了本公開的說明性實施方式。如將認識到的，本公開能夠具有其他和不同的實施方式，并且其若干細節(jié)能夠在各種明顯的方面進行修改，所有這些都不偏離本公開。因此，附圖和描述本質(zhì)上應被視為說明性的，而不是限制性的。
10、援引并入
11、本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請均通過引用并入本文，其程度與每個單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埦幻鞔_和單獨表示通過引用并入的程度相同。如果通過引用并入的出版物和專利或?qū)＠暾埮c本說明書中包含的公開內(nèi)容相矛盾，本說明書旨在取代和/或優(yōu)先于任何此類矛盾的材料。
1.一種混合視覺設(shè)備，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合視覺設(shè)備，其中所述多模式感測探頭插入穿過所述鉸接細長構(gòu)件的第一管腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合視覺設(shè)備，其中所述多模式感測探頭相對于所述鉸接細長構(gòu)件是可旋轉(zhuǎn)和可延伸的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合視覺設(shè)備，其中所述多模式感測探頭是對于所述鉸接細長構(gòu)件相可鉸接的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合視覺設(shè)備，其中所述多模式感測探頭還包括位于所述多模式感測探頭的遠側(cè)部分處的第二位置傳感器，以跟蹤所述多模式感測探頭的所述遠側(cè)部分的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合視覺設(shè)備，其中所述第二位置傳感器、所述相機和照明設(shè)備嵌入到所述多模式感測探頭的所述遠側(cè)部分中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合視覺設(shè)備，其中所述第二位置傳感器、所述相機和所述照明設(shè)備以緊湊配置布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合視覺設(shè)備，其中所述鉸接細長構(gòu)件和所述多模式感測探頭至少部分地基于由所述第一位置傳感器和所述第二位置傳感器捕獲的傳感器數(shù)據(jù)來機器人化控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合視覺設(shè)備，其中所述超聲換能器是線性支氣管內(nèi)超聲（ebus）換能器的陣列。
10.一種混合視覺設(shè)備，包括：