用于确定解剖对象的三维虚拟模型的材料特性值的系统和 方法 [0001] 相关申请 [0002] 本申请要求2021年12月17日提交的美国临时专利申请第63/290,823号的优先权，其内容在此以全文引用的方式并入本文。 背景技术 [0003] 在模拟会话期间使用的系统可呈现三维(3D)虚拟模型，其中用户可与3D虚拟模型交互。例如，系统可呈现解剖对象的3D虚拟模型，其可由用户使用一个或多个虚拟工具来操纵。 [0004] 在一些情况下，可能期望3D虚拟模型模拟与解剖对象的物理交互。例如，可能期望呈现解剖对象的3D虚拟模型，其响应于用户的操纵以与真实解剖对象基本上相同的方式变形。 [0005] 为此，可能期望3D虚拟模型包括表示解剖对象的材料特性并且影响3D虚拟模型如何变形以更接近地模仿解剖对象的物理变形的材料特性值。不幸的是，确定此类材料特性值可能为复杂和/或耗时的过程并且可能不产生物理上精确的3D虚拟模型。例如，材料特性值可能无法考虑解剖对象的变化(例如，沿着解剖对象的不同位置处的材料特性的变化和/或患者与患者之间的解剖对象的材料特性的变化)和/或可能无法考虑可影响解剖对象如何变形的解剖对象附近的外部对象。这可能导致3D虚拟模型无法真实地模仿被模拟的真实解剖对象的变形。 发明内容 [0006] 以下描述呈现本文描述的系统和方法的一个或多个方面的简要发明内容。此发明内容不是所有预期方面的广泛综述，并且既不旨在识别所有方面的关键或重要元素，也不描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是呈现本文描述的系统和方法的一个或多个方面，作为下面呈现的具体实施方式的序言。 [0007] 说明性系统包括存储器，其存储指令；和处理器，其通信地耦合到存储器并且被配置成执行指令以：识别如一个或多个视频图像中描绘的解剖对象上的表面点；确定表示由物理工具施加到解剖对象的物理力引起的解剖对象的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值；并且基于所述一组位移值和表示物理力的数据来定义解剖对象的3D虚拟模型的一个或多个材料特性值，所述一个或多个材料特性值表示解剖对象的材料特性。 [0008] 说明性方法包括由至少一个计算装置识别如一个或多个视频图像中描绘的解剖对象上的表面点；由所述至少一个计算装置确定表示由物理工具施加到解剖对象的物理力引起的解剖对象的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值；并且由所述至少一个计算装置基于所述一组位移值和表示物理力的数据来定义解剖对象的3D虚拟模型的一个或多个材料特性值，所述一个或多个材料特性值表示解剖对象的材料特性。 [0009] 存储指令的说明性非暂时性计算机可读介质，所述指令在执行时引导计算装置的处理器：识别如一个或多个视频图像中描绘的解剖对象上的表面点；确定表示由物理工具施加到解剖对象的物理力引起的解剖对象的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值； 并且基于所述一组位移值和表示物理力的数据来定义解剖对象的3D虚拟模型的一个或多个材料特性值，所述一个或多个材料特性值表示解剖对象的材料特性。 附图说明 [0010] 附图说明各种实施例并且为说明书的一部分。说明的实施例仅仅是示例并且不限制本公开的范围。在所有附图中，相同或类似的附图标记指示相同或类似的元素。 [0011] 图1示出包括虚拟模型模拟系统的说明性实现方式。 [0012] 图2示出包括虚拟模型模拟系统的另一种说明性实现方式。 [0013] 图3示出操作图2的虚拟模型模拟系统的说明性方法。 [0014] 图4A示出确定图3的方法的一组位移值的说明性实现方式。 [0015] 图4B示出确定图3的方法的一组位移值的另一种说明性实现方式。 [0016] 图5示出图4B的说明性实现方式的局部放大图。 [0017] 图6示出操作图2的虚拟模型模拟系统的另一种说明性方法。 [0018] 图7A示出确定图6的方法的一组附加位移值的说明性实现方式。 [0019] 图7B示出确定图6的方法的一组附加位移值的另一种说明性实现方式。 [0020] 图8示出图7B的说明性实现方式的局部放大图。 [0021] 图9示出可并入图2的虚拟模型模拟系统的说明性计算机辅助医疗系统。 [0022] 图10示出根据本文描述的原理的说明性计算系统。 具体实施方式 [0023] 说明性虚拟模型模拟系统可被配置成基于解剖对象的物理操纵来定义解剖对象的3D虚拟模型的一个或多个材料特性值。 [0024] 例如，虚拟模型模拟系统可被配置成识别如一个或多个视频图像中描绘的解剖对象上的表面点，确定表示由物理工具施加到解剖对象的物理力引起的解剖对象的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值，并且基于所述一组位移值和表示物理力的数据来确定解剖对象的3D虚拟模型的一个或多个材料特性值。所述一个或多个材料特性值可表示解剖对象的材料特性。在一些实施例中，所述一个或多个材料特性值可定义3D虚拟模型如何响应于3D虚拟模型的操纵而变形。 [0025] 作为另一个示例，虚拟模型模拟系统可被配置成执行3D虚拟模型与从描绘解剖对象的一个或多个视频图像中导出的3D模型的配准。虚拟模型模拟系统可另外被配置成基于配准来识别3D虚拟模型的表面上对应于解剖对象上的表面点的表面顶点，3D虚拟模型的材料特性影响表面顶点如何响应于3D虚拟模型的操纵而位移，将模拟物理力的虚拟力施加到 3D虚拟模型，和确定表示由虚拟力引起的3D虚拟模型的表面顶点中的一个或多个的位移的一组附加位移值。虚拟模型模拟系统可被配置成调整一个或多个材料特性值，直到所述一组附加位移值在表示解剖对象的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值的阈值量内。 [0026] 与不基于解剖对象的物理操纵的传统技术相比，本文描述的实施例可引起改善解剖对象的3D虚拟模型模拟，以及提供如本文描述的其他益处。例如，通过基于解剖对象的物理操纵来确定3D虚拟模型的材料特性值，与依赖于例如不特定于特定患者的公布数据的传统技术相比，可更准确地确定3D虚拟模型的材料特性值。如本文所述，基于解剖对象的物理操纵的确定的材料特性值可考虑解剖对象的变化和/或可考虑可影响解剖对象如何变形的解剖对象附近的外部对象。这可引起3D虚拟模型更接近地模仿被模拟的真实解剖对象的变形。它可以另外允许3D虚拟模型的材料特性值能够针对特定患者和/或患者组(例如，基于解剖对象的年龄、种族、性别、位置、类型等)进行定制。 [0027] 图1示出被配置成定义(例如，建立、更新或以其他方式确定)解剖对象的3D虚拟模型的表示解剖对象的材料特性的一个或多个材料特性值的说明性实现方式100。解剖对象可包括与身体相关联的对象(例如，活体动物的身体、人类或动物尸体、人类或动物解剖结构的一部分、从人类或动物解剖结构中移除的组织、非组织工件、训练模型等)。在一些实现方式中，解剖对象可包括与身体相关联的组织(例如，器官、软组织、结缔组织等)。材料特性可包括影响解剖对象如何响应于施加到解剖对象的力而变形的解剖对象的特性(例如，质量、刚度、应力、应变、强度、硬度、弹性、杨氏模量、泊松比等)。如图所示，实现方式100包括虚拟模型模拟系统102。实现方式100可包括可服务于特定实现方式的附加或替代部件。在一些示例中，实现方式100或实现方式100的某些部件可由计算机辅助医疗系统来实现。 [0028] 虚拟模型模拟系统102可由可服务于特定实现方式的一个或多个计算装置和/或计算机资源(例如，处理器、存储器装置、存储装置等)来实现。如图所示，虚拟模型模拟系统 102可包括但不限于选择性地并且通信地彼此耦合的存储器104和处理器106。存储器104和处理器106可各自包括被配置成存储和/或处理计算机软件的计算机硬件或者由该计算机硬件实现。图1中未明确示出的计算机硬件和/或软件的各种其他部件也可被包括在虚拟模型模拟系统102内。在一些示例中，存储器104和/或处理器106可被分布在可服务于特定实现方式的多个装置和/或多个位置之间。 [0029] 存储器104可存储和/或以其他方式维护处理器106用于执行本文描述的功能中的任一种的可执行数据。例如，存储器104可存储可由处理器106执行的指令108。存储器104可由被配置成以暂时或非暂时方式存储数据的一个或多个存储器或存储装置(包括本文描述的任何存储器或存储装置)来实现。指令108可由处理器106执行，以使虚拟模型模拟系统 102执行本文描述的功能中的任一种。指令108可由任何合适的应用程序、软件、代码和/或其他可执行数据实例来实现。此外，在特定实现方式中，存储器104还可维护由处理器106访问、管理、使用和/或传输的任何其他数据。 [0030] 处理器106可由一个或多个计算机处理装置实现，所述计算机处理装置包括通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器等)、专用处理器(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、图像信号处理器等。使用处理器106(例如，当处理器106被引导执行由存储在存储器104中的指令108表示的操作时)，虚拟模型模拟系统102可执行如本文描述的各种操作。 [0031] 图2示出被配置成定义解剖对象的3D虚拟模型的表示解剖对象的材料特性的一个或多个材料特性值的另一种说明性实现方式200。如图所示，实现方式200包括与成像装置 204通信的虚拟模型模拟系统202。实现方式200可包括可服务于特定实现方式的附加或替代部件。在一些示例中，实现方式200或实现方式200的某些部件可由计算机辅助医疗系统来实现。 [0032] 虚拟模型模拟系统202可实现或类似于虚拟模型模拟系统102。虚拟模型模拟系统 202可被配置成(例如，通过显示装置)呈现解剖对象208的具有表示解剖对象208的材料特性的材料特性值210的3D虚拟模型206。 [0033] 虚拟模型模拟系统202可被配置成接收3D虚拟模型206和/或生成3D虚拟模型206。 在一些实现方式中，虚拟模型模拟系统202可被配置成基于解剖对象208的一个或多个术前图像来生成3D虚拟模型206。在2019年1月3日公布并且标题为“Unified Anisotropic Volume and Surface Mesh Storage”的PCT专利公开号WO/2019/005881中描述生成3D虚拟模型的一些示例，该专利的内容在此以全文引用的方式并入本文。 [0034] 在虚拟模型模拟系统202被配置成生成3D虚拟模型206的情况下，虚拟模型模拟系统202可被配置成从扫描系统(例如，计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声波等)接收解剖对象208的3D图像表示。解剖对象208的3D图像表示可包括以3D栅格排列的像素数据(例如像素)。 [0035] 虚拟模型模拟系统202可另外被配置成基于解剖对象208的3D图像表示来导出体积网格模型，以在模拟期间表示物理解剖对象208。例如，虚拟模型模拟系统202可被配置成导出在体积网格模型内以3D栅格配置排列的顶点，并且将顶点与对应于解剖对象208的3D图像表示内的像素数据的位置的3D位置相关联。在一些实现方式中，虚拟模型模拟系统202可被配置成分离体积网格模型的表面顶点和内部顶点。 [0036] 虚拟模型模拟系统202可另外被配置成将体积网格模型转换为具有材料特性值 210的3D虚拟模型206(例如，以统一网格格式(UMF))。例如，虚拟模型模拟系统202可将材料特性值210与体积网格模型的每个顶点相关联，以形成3D虚拟模型206。在一些实现方式中，一个或多个材料特性值210可作为标量值施加/应用(applied)在每个顶点，使得材料特性值210影响3D虚拟模型206如何响应于操纵而变形。例如，材料特性值210可包括在刚度方面的杨氏模量。 [0037] 虚拟模型模拟系统202可被配置成基于如由成像装置204捕获的一个或多个视频图像中描绘的解剖对象208的物理操纵来定义材料特性值210。成像装置204可由内窥镜或其他合适的装置来实现以捕获解剖对象208的一个或多个视频图像(例如，由成像装置捕获的视频中包括的图像和/或图像帧序列)(例如，在医疗程序期间)。例如，成像装置204可捕获物理工具212将物理力214施加到解剖对象208以操纵解剖对象208的一个或多个视频图像。物理工具212可由医疗工具或其他合适的装置来实现以将物理力214施加到解剖对象 208(例如，手术刀、剪刀、钳子、夹子等)。 [0038] 为了定义材料特性值210，虚拟模型模拟系统202可被配置成识别如由成像装置 204捕获的一个或多个视频图像中描绘的解剖对象208上的表面点。虚拟模型模拟系统202可另外被配置成确定表示由物理工具212施加到解剖对象208的物理力214引起的解剖对象 208的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值(例如，表面点在方向、角度、速度、加速度等上的位置改变)。虚拟模型模拟系统202可另外被配置成基于所述一组位移值和表示物理力214的数据来确定解剖对象208的3D虚拟模型206的一个或多个材料特性值210。例如，材料特性值210可基于胡克定律(F＝kx，其中F为力，k为基于材料特性的常数，并且x为位移)来确定。所述一个或多个材料特性值210可表示解剖对象208的材料特性，并且定义3D虚拟模型206如何响应于3D虚拟模型206的操纵而变形。 [0039] 表示物理力214的数据可包括物理力214的测量。在一些实现方式中，物理力214的测量可由与物理工具212通信地耦合的力传感器(未示出)获得。附加地或替代地，物理力 214的测量可基于表示物理工具212随时间的移动的运动学数据来确定。例如，运动学数据可由与物理工具212通信地耦合的计算机辅助医疗系统来生成。表示物理力214的数据可另外包括物理工具212的一个或多个物理特性(例如，类型、材料、尺寸等)。 [0040] 在一些实现方式中，材料特性值210可由虚拟模型模拟系统202基本上基于解剖对象208的物理操纵来生成。附加地或替代地，虚拟模型模拟系统202可基于解剖对象208的物理操纵从基线材料特性值调整材料特性值210。例如，基线材料特性值可包括与已经公布和/或根据先前医疗程序确定的解剖对象类型相关联的已知材料特性。因此，由虚拟模型模拟系统202确定的材料特性值210可影响3D虚拟模型206如何变形以更接近地模仿解剖对象 208如何响应于物理力214而变形。虚拟模型模拟系统202可被配置成在模拟会话期间呈现 3D虚拟模型206，在该模拟会话中用户与3D虚拟模型206交互以模拟与解剖对象208的物理交互。 [0041] 图3示出可由虚拟模型模拟系统202执行的说明性方法300。虽然图3说明根据一个实施例的示例性操作，但是其他实施例可省略、添加、重新排序和/或修改图3所示的操作中的任一种。此外，图3中描绘的操作中的每一个可以以本文描述的任何方式来执行。 [0042] 如图所示，虚拟模型模拟系统202可在操作302处识别如一个或多个视频图像中描绘的解剖对象208上的表面点。虚拟模型模拟系统202可在操作304处确定表示由物理工具 212施加到解剖对象208的物理力214引起的解剖对象208的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值。虚拟模型模拟系统202可在操作306处基于所述一组位移值和表示物理力 214的数据来定义解剖对象208的3D虚拟模型206的一个或多个材料特性值210。在一些示例中，所述一个或多个材料特性值210可定义3D虚拟模型206如何响应于3D虚拟模型206的操纵而变形。 [0043] 在一些实现方式中，确定所述一组位移值可包括生成具有表示解剖对象208上的表面点的第一多个节点的点云，并且当将物理力214施加到解剖对象208时跟踪第一多个节点随时间的移动。 [0044] 作为说明性示例，图4A示出可由虚拟模型模拟系统202生成的具有表示解剖对象 208上的表面点的第一多个节点402(例如，节点402‑1、402‑2…402‑n)的点云的实现方式 400。虽然图4A示出以3D栅格配置定位的第一多个节点402，但是虚拟模型模拟系统202可被配置成以任何合适的配置生成任何合适数量的节点402。 [0045] 图4B和图5示出跟踪节点402的移动的说明性实现方式404。例如，一个或多个节点 402可响应于物理工具212将物理力214施加到解剖对象208而移动。如图5所描绘，物理工具 212的尖端可在一定时间量内相对于解剖对象208从第一位置L0移动到第二位置L2，以将物理力214施加到解剖对象208。响应于物理力214，解剖对象208可变形，使得第一节点402‑1可在一定时间量内从第一位置l1移动到第二位置l2。虚拟模型模拟系统202可被配置成基于第一节点402‑1的移动来确定表示第一节点402‑1的位移的位移值(例如，距离、方向、角度、速度、加速度等)。虚拟模型模拟系统202可另外被配置成确定表示第一多个节点402的每个节点的位移的一组位移值。 [0046] 在一些实现方式中，跟踪节点402的移动可包括在施加物理力214之前确定节点 402(例如，第一节点402‑1)相对于节点402的初始定位(例如，位置l1)的深度。例如，由成像装置204捕获的一个或多个视频图像可被配置成捕获解剖对象208的立体图像，该立体图像可以以任何合适的方式进行处理以确定节点402的深度。附加地或可替代地，节点402的深度可通过基于由深度传感器(未示出)获得的深度测量值来生成节点402的深度图来确定。 还可使用用于确定节点402的深度的其他合适的方法。 [0047] 图6示出可由虚拟模型模拟系统202执行的另一种说明性方法600。虽然图6说明根据一个实施例的示例性操作，但是其他实施例可省略、添加、重新排序和/或修改图6所示的操作中的任一种。此外，图6中描绘的操作中的每一个可以以本文描述的任何方式来执行。 [0048] 如图所示，虚拟模型模拟系统202可在操作602处(例如，通过成像装置204)执行3D虚拟模型206与从描绘解剖对象208的一个或多个视频图像中导出的3D模型的配准。虚拟模型模拟系统202可在操作604处基于配准来识别3D虚拟模型206的表面上对应于解剖对象 208上的表面点的表面顶点，3D虚拟模型206的材料特性值210影响表面顶点如何响应于3D虚拟模型206的操纵而位移。虚拟模型模拟系统202可在操作606处将模拟物理力214的虚拟力施加到3D虚拟模型206。虚拟模型模拟系统202可在操作608处确定表示由虚拟力引起的 3D虚拟模型206的表面顶点中的一个或多个的位移的一组附加位移值(例如，表面顶点在方向、角度、速度、加速度等上的位置改变)。 [0049] 在一些实现方式中，确定所述一组附加位移值可包括生成具有表示3D虚拟模型 206上的表面顶点的第二多个节点的点云，并且当将虚拟力施加到3D虚拟模型206时跟踪第二多个节点随时间的移动。 [0050] 作为说明性示例，图7A示出可由虚拟模型模拟系统202生成的具有表示3D虚拟模型206上的表面顶点的第二多个节点702(例如，节点702‑1、702‑2…702‑n，各自由“+”说明)的点云的实现方式700。节点702的3D定位可对应于解剖对象208的节点402的3D位置。虽然图7A示出以3D栅格配置定位的第二多个节点702，但是虚拟模型模拟系统202可被配置成以任何合适的配置生成任何合适数量的节点702。 [0051] 图7B和图8示出跟踪节点702的移动的说明性实现方式704。例如，虚拟模型模拟系统202可被配置成通过将对应于物理力214的虚拟力706施加到将虚拟变形施用到3D虚拟模型206的3D虚拟模型206来模拟将物理变形施用到解剖对象208的物理力214的施加。在一些实现方式中，虚拟模型模拟系统202可施加与物理力214的测量类似的虚拟力706的测量。附加地或替代地，虚拟模型模拟系统202可模拟与物理工具212类似类型的虚拟工具，该虚拟工具在类似的时间量内以与物理工具212类似的方式移动。 [0052] 在模拟期间，虚拟模型模拟系统202可响应于虚拟力706来改变或跟踪3D虚拟模型 206内节点702的定位，以模拟真实解剖对象208响应于物理力214的变形。虚拟模型模拟系统202可被配置成通过确定节点702中的一个或多个由于虚拟力706的位移来确定一组附加位移值。例如，节点702的位移可基于虚拟力706的测量和3D虚拟模型206的材料特性值210(例如，基于胡克定律)来确定。节点702的定位可基于确定的一组附加位移值来更新。为了说明性目的，图8示出虚拟模型模拟系统202可基于确定的一组附加位移值在一定时间量内将3D虚拟模型206的第二节点702‑1从第一位置p1移动到第二位置p2。 [0053] 在3D虚拟模型206的表面顶点的位置可能不与解剖对象208的对应表面点的位置紧密匹配的情况下，虚拟模型模拟系统202可被配置成调整一个或多个材料特性值210，直到所述一组附加位移值在表示解剖对象208的表面点中的一个或多个的位移的一组位移值的阈值量内。例如，3D虚拟模型206的第二节点702‑1可对应于解剖对象208的第一节点402‑ 1。在施加物理力214和虚拟力706之后，第二节点702‑1的定位(例如，p2)可与第一节点402‑ 1的位置(例如，l2)间隔开一段距离。虚拟模型模拟系统202可调整3D虚拟模型206的一个或多个材料特性值210，直到第二节点702‑1的定位(例如，p2)之间的距离在距第一节点402‑1的位置(例如，l2)的阈值量内。这可允许第二多个节点702的位移对应于第一多个节点402的位移，使得3D虚拟模型206的变形可模仿解剖对象208的变形。还可使用用于确定材料特性值210的其他合适的方法。 [0054] 如已经描述的，在某些示例中，虚拟模型模拟系统202、成像装置204和/或物理工具212可与用于对身体执行医疗程序的计算机辅助医疗系统相关联。为了说明，图9示出可用于执行包括外科和/或非外科程序的各种类型的医疗程序的说明性计算机辅助医疗系统 900。 [0055] 如图所示，计算机辅助医疗系统900可包括操纵器组件902(图9中示出操纵器推车)、用户控制设备904和辅助设备906，所有这些都彼此通信地耦合。可由医疗团队利用计算机辅助医疗系统900以对患者908的身体或者对可服务于特定实现方式的任何其他身体执行计算机辅助医疗程序或其他类似操作。如图所示，医疗团队可包括第一用户910‑1(诸如外科程序的外科医生)、第二用户910‑2(诸如患者侧助理)、第三用户910‑3(诸如另一助理、护士、受训人员等)和第四用户910‑4(诸如外科程序的麻醉师)，所有这些用户可统称为用户910，并且这些用户中的每一名可控制计算机辅助医疗系统900、与其交互或者以其他方式作为其用户。在可服务于特定实现方式的医疗程序期间可出现更多、更少或替代的用户。例如，不同医疗程序或非医疗程序的团队组成可不同并且包括具有不同角色的用户。 [0056] 虽然图9说明正在进行的微创医疗程序(诸如微创外科程序)，但是应当理解，计算机辅助医疗系统900可类似地用于执行开放式医疗程序或其他类型的操作。例如，还可执行诸如探索性成像操作、用于训练目的的模仿医疗程序和/或其他操作的操作。 [0057] 如图9所示，操纵器组件902可包括一个或多个仪器可耦合到的一个或多个操纵器臂912(例如，操纵器臂912‑1至912‑4)。仪器可用于对患者908进行计算机辅助医疗程序(例如，在外科示例中，通过被至少部分插入患者908体内并且在患者908体内操纵)。虽然操纵器组件902在本文中被描绘和描述为包括四个操纵器臂912，但是将认识到，操纵器组件902可包括单个操纵器臂912或者可服务于特定实现方式的任何其他数量的操纵器臂。虽然图9的示例将操纵器臂912说明为机器人操纵器臂，但是应当理解，在一些示例中，一个或多个仪器可部分或全部手动控制，诸如由人手持和手动控制。例如，这些部分或全部手动控制的仪器可与被耦合到图9所示的操纵器臂912的计算机辅助器械结合使用或作为其替代。 [0058] 在医疗操作期间，用户控制设备904可被配置成便于用户910‑1对操纵器臂912和附接到操纵器臂912的仪器进行远程操作控制。为此，用户控制设备904可向用户910‑1提供如由成像装置捕获的与患者908相关联的操作区的图像。为了便于控制仪器，用户控制设备 904可包括一组主控制器。这些主控制器可由用户910‑1操纵以控制操纵器臂912或耦合到操纵器臂912的任何仪器的移动。 [0059] 辅助设备906可包括一个或多个计算装置，该计算装置被配置成执行辅助功能以支持医疗程序，诸如为成像装置、图像处理或计算机辅助医疗系统900的协调部件提供吹气、电烙能量、照明或其他能量。在一些示例中，辅助设备906可被配置有显示监视器914，显示监视器914被配置成显示一个或多个用户接口或图形或文本信息以支持医疗程序。在一些情况下，显示监视器914可由触摸屏显示器实现并且提供用户输入功能。由基于区域的增强系统提供的增强内容可类似于或不同于与显示监视器914或操作区中的一个或多个显示装置(未示出)相关联的内容。 [0060] 操纵器组件902、用户控制设备904和辅助设备906可以以任何合适的方式相互通信地耦合。例如，如图9所示，操纵器组件902、用户控制设备904和辅助设备906可通过控制线916通信地耦合，该控制线可表示可服务于特定实现方式的任何有线或无线通信链路。为此，操纵器组件902、用户控制设备904和辅助设备906可各自包括一个或多个有线或无线通信接口，诸如一个或多个局域网接口、Wi‑Fi网络接口、蜂窝接口等。 [0061] 在某些实施例中，本文描述的过程中的一个或多个可至少部分实现为体现在非暂时性计算机可读介质中并且能够由一个或多个计算装置执行的指令。通常，处理器(例如，微处理器)从非暂时性计算机可读介质(例如，存储器等)接收指令，并且执行那些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文描述的过程中的一个或多个。此类指令可使用各种已知的计算机可读介质中的任一种来存储和/或传输。 [0062] 计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性介质。此类介质可采取多种形式，包括但不限于非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他永久性存储器。易失性介质可包括例如动态随机存取存储器(“DRAM”)，其典型地构成主存储器。计算机可读介质的常见形式包括例如盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、光盘只读存储器(“CD‑ROM”)、数字视频光盘(“DVD”)、任何其他光学介质、随机存取存储器(“RAM”)、可编程只读存储器(“PROM”)、电可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、闪速EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式存储器或者计算机可读取的任何其他有形介质。 [0063] 图10示出可具体被配置成执行本文描述的过程中的一个或多个的说明性计算装置1000。本文描述的系统、计算装置和/或其他部件中的任一种可由计算装置1000实现。 [0064] 如图10所示，计算装置1000可包括经由通信基础设施1010相互通信地连接的通信接口1002、处理器1004、存储装置1006和输入/输出(“I/O”)模块1008。虽然在图10中示出说明性计算装置1000，但是图10中说明的部件不旨在为限制性的。在其他实施例中，可使用附加或替代部件。现在将另外详细地描述图10中示出的计算装置1000的部件。 [0065] 通信接口1002可被配置成与一个或多个计算装置通信。通信接口1002的示例包括但不限于有线网络接口(诸如网络接口卡)、无线网络接口(诸如无线网络接口卡)、调制解调器、音频/视频连接以及任何其他合适的接口。 [0066] 处理器1004通常表示能够处理数据和/或解释、执行和/或引导本文描述的指令、过程和/或操作中的一个或多个的执行的任何类型或形式的处理单元。处理器1004可通过执行存储在存储装置1006中的计算机可执行指令1012(例如，应用程序、软件、代码和/或其他可执行数据实例)来执行操作。 [0067] 存储装置1006可包括一种或多种数据存储介质、装置或配置，并且可采用数据存储介质和/或装置的任何类型、形式和组合。例如，存储装置1006可包括但不限于本文描述的非易失性介质和/或易失性介质的任何组合。电子数据(包括本文描述的数据)可临时和/或永久存储在存储装置1006中。例如，表示被配置成引导处理器1004执行本文描述的操作中的任一种的计算机可执行指令1012的数据可被存储在存储装置1006内。在一些示例中，数据可被排列(arranged)在驻留在存储装置1006内的一个或多个数据库中。 [0068] I/O模块1008可包括被配置成接收用户输入并且提供用户输出的一个或多个I/O模块。I/O模块1008可包括支持输入和输出能力的任何硬件、固件、软件或其组合。例如，I/O模块1008可包括用于捕获用户输入的硬件和/或软件，包括但不限于键盘或小键盘、触摸屏部件(例如，触摸屏显示器)、接收器(例如，RF或红外接收器)、运动传感器和/或一个或多个输入按钮。 [0069] I/O模块1008可包括用于向用户呈现输出的一个或多个装置，包括但不限于图形引擎、显示器(例如，显示屏)、一个或多个输出驱动器(例如，显示驱动器)、一个或多个音频扬声器和一个或多个音频驱动器。在某些实施例中，I/O模块1008被配置成向显示器提供图形数据以呈现给用户。图形数据可表示一个或多个图形用户接口和/或可服务于特定实现方式的任何其他图形内容。 [0070] 在前面的描述中，已经参考附图描述各种示例性实施例。然而，将显而易见的是，在不脱离如在下面的权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可对实施例进行各种修改和改变，并且可实现附加的实施例。例如，本文描述的一个实施例的某些特征可与本文描述的另一个实施例的特征组合或用其替代。因此，说明书和附图被认为是说明性的，而不是限制性意义的。