DE102008049038A1 - Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system - Google Patents

Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system Download PDF

Info

Publication number
DE102008049038A1
DE102008049038A1 DE102008049038A DE102008049038A DE102008049038A1 DE 102008049038 A1 DE102008049038 A1 DE 102008049038A1 DE 102008049038 A DE102008049038 A DE 102008049038A DE 102008049038 A DE102008049038 A DE 102008049038A DE 102008049038 A1 DE102008049038 A1 DE 102008049038A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ray
detector
marks
coordinate system
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008049038A
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Dr.-Ing. Tita
Christine Dr. Niebler
Willi Prof. Dr. Kalender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARTEMIS IMAGING GmbH
Original Assignee
ARTEMIS IMAGING GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARTEMIS IMAGING GmbH filed Critical ARTEMIS IMAGING GmbH
Priority to DE102008049038A priority Critical patent/DE102008049038A1/en
Publication of DE102008049038A1 publication Critical patent/DE102008049038A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4458Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046Tracking techniques
    • A61B2034/2065Tracking using image or pattern recognition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

The device has a measuring system for determining position of a radiator (3) and a detector (4) that is fastened to an imaging unit of a X-ray diagnostic device. The measuring system is moved during movement of the imaging unit. Additional X-ray optical marks (7) applied in an optical path are formed during acquisition of X-ray image, and transform the measured positions of the radiator and the detector in a fixed coordinate system. The X-ray diagnostic device is a C-arm device or a computer tomography mechanism i.e. micro computer tomography. An independent claim is also included for a method for determining position of a radiator-detector unit of a X-ray diagnostic unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Bildaufnahmeeinrichtung, umfassend wenigstens einer Strahlenquelle und wenigstens eines Strahlungsdetektors einer Röntgendiagnostikeinrichtung, bezogen auf ein gemeinsames Koordinatensystem parallel zur Röntgenbilddatenakquisition für die weitere Verarbeitung der positionsbestimmten Röntgenbilddaten.The The invention relates to an apparatus and a method for determination the image pickup device, comprising at least one radiation source and at least one radiation detector of an X-ray diagnostic device, based on a common coordinate system parallel to the X-ray image data acquisition for the further processing of the position-determined X-ray image data.

Moderne Röntgendiagnostikeinrichtungen sind bekanntlich in der Lage, durch eine Rotation der Bildaufnahmeeinrichtung eine Vielzahl einzelner Röntgenprojektionen aufzunehmen und mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung zu einem darstellbaren Rekonstruktionsbild, üblicherweise ein 3D-Rekonstruktionsbild zu verarbeiten. Die Qualität des Rekonstruktionsbildes hängt dabei bekanntermaßen maßgeblich von der Genauigkeit der Positionsvermessung der Bildaufnahmeeinrichtung für jedes Projektionsbild ab.modern X-ray diagnostic facilities are known in the Lage, by a rotation of the image pickup device a variety record individual X-ray projections and by means of an image processing device to a displayable reconstruction image, usually to process a 3D reconstruction image. The quality The reconstruction image depends on it known decisive for the accuracy of the position measurement the image pickup device for each projection image.

Neben den seit langem etablierten Computertomographieeinrichtungen sind mobile und stationäre Systeme, bei denen die Strahler-Detektor-Einheit an einem C-Bogen angeordnet ist, bekannt. Im Gegensatz zu den ringförmigen Computertomographieeinrichtungen weisen die C-Bogen-Systeme deutlich größere Instabilitäten auf, wodurch die Position der Bildaufnahmeeinheit nicht mit der Genauigkeit wie bei Computertomographiesysteme erfasst werden kann.Next the long established computed tomography devices mobile and stationary systems in which the emitter-detector unit arranged on a C-arm, known. Unlike the ring-shaped Computed tomography devices show the C-arm systems greater instabilities, causing the Position of the image acquisition unit not with the accuracy as in Computed tomography systems can be detected.

Stand der TechnikState of the art

Zur Positionsbestimmung von Röntgendiagnostikeinrichtungen können zwei grundlegende Ansätze unterschieden werden. Bei den sogenannten offline bzw. nicht-simultanen Kalibrierverfahren wird ein bekanntes, aus röntgenoptischen Marken aufgebautes Kalibierphantom von der Bildaufnahmeeinrichtung erfasst. Aus den Röntgenbilddaten wird die Position der Strahler-Detektor-Einheit berechnet und als Referenzwert abgespeichert. Bei der Untersuchung eines Patienten werden die Positionsreferenzwerte zur Weiterverarbeitung mit den nun aufgenommenen Röntgenbilddaten verknüpft und der Bildverarbeitungseinheit zugeführt. Verfahren dieser Art werden in US 7 147 373 , US 6 044 132 , US 6 382 835 und DE 198 07 884 beschrieben. Nachteil der darin vorgestellten Verfahren ist, dass nur reproduzierbare Positionswerte exakt vermessen werden können. Dynamische, nicht reproduzierbare Fehler durch mechanische Instabilitäten können nicht erfasst werden. Für jede mögliche Bewegungsbahn müssen Positionsreferenzen erfasst werden. Insbesondere bei frei positionierbaren, mehrachsigen C-Bogen-Haltesystemen, wie sie aus DE 199 58 864 bekannt sind können aber prinzipiell beliebig viele Bewegungsbahnen abgefahren werden.For determining the position of X-ray diagnostic devices, two basic approaches can be distinguished. In the so-called offline or non-simultaneous calibration method, a known calibration phantom constructed from X-ray optical marks is detected by the image recording device. From the X-ray image data, the position of the emitter-detector unit is calculated and stored as a reference value. When examining a patient, the position reference values for further processing are linked to the now recorded X-ray image data and supplied to the image processing unit. Procedures of this kind are in US Pat. No. 7,147,373 . US Pat. No. 6,044,132 . US Pat. No. 6,382,835 and DE 198 07 884 described. Disadvantage of the method presented therein is that only reproducible position values can be measured accurately. Dynamic, non-reproducible errors due to mechanical instabilities can not be detected. Position references must be recorded for every possible trajectory. Especially with freely positionable, multi-axis C-arm-holding systems, as they are made DE 199 58 864 but in principle any number of trajectories can be traversed.

Online Kalibrierverfahren nutzen zusätzliche, externe Sensoren, um die Position der Bildaufnahmeeinrichtung während der Röntgenbildaufnahme zu erfassen.On-line Calibration methods use additional, external sensors, to the position of the image pickup device during the X-ray image capture.

Aus US 6 206 566 ist ein System bekannt, bei dem ein raumfestes Kamerasystem die Position der Strahler-Detektor-Einheit vermisst. Das Referenzkoordinatensystem wird bei diesem System durch eine optische Messkamera gebildet. Nachteil dieses Systems ist, dass die Messkamera während der Aufnahme raumfest bleiben muss. Weiterhin darf das Messfeld der Kamera nicht verdeckt oder überschritten werden.Out US 6,206,566 a system is known in which a spatially fixed camera system measures the position of the emitter-detector unit. The reference coordinate system is formed in this system by an optical measuring camera. The disadvantage of this system is that the measuring camera must remain fixed in space during the recording. Furthermore, the field of view of the camera must not be obscured or exceeded.

In EP 0 910 990 wird ein System vorgestellt, dass die Position der Strahler-Detektor-Einheit mit an der Gerätebasis befestigten ultraschall- oder elektromagnetischbasierten Messsystemen erfasst. Bei dem in diesem System gezeigten mobilen C-Bogen-System kann zwar die Verdeckungsproblematik verbessert werden, aber die hier gezeigten Messsysteme sind stark von Umgebungsparametern wie z. B. Temperatur, metallischen Objekten abhängig. Das ortsfeste Koordinatensystem wird an der fahrbaren Basis gebildet, Bewegungen der Gerätebasis können nicht erfasst werden.In EP 0 910 990 introduces a system that captures the position of the emitter-detector assembly with ultrasound or electromagnetically based measurement systems attached to the instrument base. While the C-arm mobile system shown in this system can improve the concealment problem, the measurement systems shown here are heavily dependent on environmental parameters such As temperature, metal objects dependent. The stationary coordinate system is formed on the mobile base, movements of the device base can not be detected.

Aus US 7 125 165 ist ein System bekannt, bei dem eine optische Messkamera an dem C-Bogen einer Röntgendiagnostikeinrichtung befestigt ist. Durch optische Messmarken am Strahler und am Detektor der Bildaufnahmeeinrichtung wird die Position dieser Komponenten im Referenzkoordinatensystem der Kamera vermessen. Wird durch die Bewegung weiterer Achsen die am C-Bogen befestigte Messkamera ebenfalls bewegt, wird das nun nicht mehr raumfeste Koordinatensystem der Kamera durch eine weitere, raumfeste Kamera über, an der ersten Kamera angebrachten Messmarken, erfasst. Diese zweite Kamera kann an der Basis des C-Bogens oder im Raum befestigt sein. Die beschriebene Lösung bietet vor allem den Vorteil, dass die optischen Messmarken nicht vom Patienten verdeckt werden können. Nachteil dieser Lösung ist die Notwendigkeit einer zweiten Messkamera bei erweiterten Bewegungen, um ein Referenzkoordinatensystem zu bilden. Insbesondere bei raumfesten Kameras kann es zu Sichtbarkeitsproblemen kommen, vor allem bei Mehrachssystemen mit erweiterten Bewegungsbahnen.Out US Pat. No. 7,125,165 For example, a system is known in which an optical measuring camera is attached to the C-arm of an X-ray diagnostic device. By optical measuring marks on the radiator and the detector of the image pickup device, the position of these components in the reference coordinate system of the camera is measured. If the measuring camera attached to the C-arm is also moved by the movement of further axes, the coordinate system of the camera, which is no longer fixed in space, is detected by another stationary camera via measuring marks attached to the first camera. This second camera may be attached to the base of the C-arm or in space. Above all, the solution described offers the advantage that the optical measuring marks can not be covered by the patient. Disadvantage of this solution is the need for a second measuring camera with extended movements to form a reference coordinate system. Especially with fixed cameras, visibility problems can occur, especially in multi-axis systems with extended trajectories.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Position der Bildaufnahmeeinheit einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit hoher Genauigkeit simultan mit der Röntgenbildaufnahme in einem ortsfesten Koordinatensystem zu bestimmen.The invention is based on the object, the position of the image pickup unit of an X-ray diagnostic device with high accuracy simultaneously with the X-ray image recording in a fixed Coordinate system to determine.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß dem Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.These Task is achieved by a device according to the Claim 1 and a method according to the claim 16 solved. Advantageous embodiments of the present Invention are given in the subclaims.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Bei der in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 16 angegebenen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Position der Bildaufnahmeeinrichtung einer Röntgendiagnostikeinrichtung durch eine von der Röntgendiagnostikeinrichtung mitbewegten Messkamera erfasst und durch zusätzliche, in den Strahlengang der Bildaufnahme eingebrachte, ortsfeste röntgenoptische Messmarken in einem durch diese Messmarken definierten ortsfesten Koordinatensystem bestimmt.at that indicated in independent claims 1 and 16 Embodiment of the present invention is the position of the image pickup device an X-ray diagnostic device by one of the X-ray diagnostic device mitbewegten measuring camera recorded and by additional, in introduced the beam path of image acquisition, fixed X-ray optical Measuring marks in a fixed position defined by these measuring marks Coordinate system determined.

Die röntgenoptischen Messmarken sind in einer bekannten Anordnung in den OP-Tisch oder einer OP-Tischauflage integriert oder über eine lösbar feste Verbindung am OP-Tisch oder am Patienten befestigt. Die Anordnung der Marken ist derart gestaltet, dass anhand der relativen Position zueinander auch in einem Projektionsbild jede Marke eindeutig identifiziert werden kann. Dabei kann aus wenigstens drei identifizierten Marken ein ortsfestes Koordinatensystem gebildet werden.The X-ray optical measuring marks are in a known arrangement integrated into the operating table or an operating table top or over a detachably fixed connection attached to the operating table or the patient. The arrangement of the marks is designed in such a way that on the basis of the relative Position each other even in a projection image each mark clearly can be identified. It can be identified from at least three Marks are formed a stationary coordinate system.

Besondere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Kombination zwei unterschiedlicher Messsysteme, wobei die Nachteile der einzelnen Verfahren durch die Kombination der Vorteile dieser beseitigt werden.Special Advantages of the invention result from the combination of two different measuring systems, the disadvantages of each method through the combination the advantages of this are eliminated.

Die an der Röntgendiagnostikeinrichtung fest montierte Messkamera ermöglicht die zur Röntgenbildaufnahme simultane Positionserfassung, ohne dass es zu Verdeckungen der Sichtverbindung zwischen Kamera und Messmarken kommen kann. Darüber hinaus können durch geeignete mathematische Verfahren die Messmarken mit hoher Genauigkeit erfasst werden, da es nur zu geringen, relativen Positionsänderungen kommt.The at the X-ray diagnostic device permanently mounted measuring camera allows simultaneous X-ray imaging Position detection, without causing any obstruction of the line of sight between Camera and measuring marks can come. In addition, you can by suitable mathematical methods, the measuring marks with high Accuracy can be detected, as there are only small, relative position changes comes.

Im Gegensatz zu einer reinen röntgenoptischen Vermessung der Positionen der Strahler-Detektor-Einheit kann bei dem hier beschriebenen kombinierten Verfahren die Anzahl der notwendigen Marken auf ein Minimum reduziert werden. Durch die vom optischen Messsystem bereits bekannte relative Position zwischen Strahler und Detektor, Projektionsgeometrie genannt, sind lediglich drei röntgenoptische Marken notwendig um ein ortsfestes Bezugskoordinatensystem aus der bekannten relativen Anordnung der Marken zu berechnen. Dadurch sind die durch die Marken erzeugten Bildstörungen minimiert. Darüber hinaus ist die Komplexität der Berechnung und damit der algorithmische Aufwand deutlich reduziert, wodurch die Berechnung online durchgeführt werden kann.in the Contrary to a pure X - ray optical survey of the Positions of the emitter-detector unit may be as described herein combined procedures, the number of necessary brands on one Minimum be reduced. By the already of the optical measuring system known relative position between radiator and detector, projection geometry only three X-ray optical marks are necessary a stationary reference coordinate system from the known relative arrangement of the brands. As a result, those produced by the brands Minimized picture interference. In addition, the Complexity of the calculation and thus the algorithmic Cost significantly reduced, which made the calculation online can be.

Das vorzugsweise optische Messsystem kann ebenfalls zur Positionserfassung weiteren Komponenten genutzt werden. So ist es möglich die Position eines auf dem Tisch gelagerten Patienten ebenfalls während der Bildaufnahme zu erfassen, dadurch können die erzeugten positionsbestimmten Röntgenbilddaten auch zur chirurgischen Navigation eingesetzt werden. Es ist mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ebenfalls möglich, den Sensor eines weiteren Positionsmesssystem während der Bildaufnahme zu erfassen. Dieses Positionsmesssystem kann z. B. für die Positionsbestimmung chirurgischer Instrumente benutzt werden. Auch hier ist der Röntgenbilddatensatz und somit auch der rekonstruierte 3D-Bilddatensatz durch das röntgenoptisch bestimmte ortsfeste Koordinatensystem erfindungsgemäß implizit im Koordinatensystem des weiteren Positionsmesssystems bekannt.The preferably optical measuring system can also be used for position detection other components are used. That's the way it is possible the position of a patient stored on the table also while capturing the image, thereby enabling the generated position-determined X-ray image data also used for surgical navigation. It is with the invention Design also possible, the sensor of another To capture position measuring system during image acquisition. This position measuring system can, for. B. for position determination surgical instruments. Again, the X-ray image data set and thus also the reconstructed 3D image data set by the X-ray optics certain fixed coordinate system according to the invention implicitly in the coordinate system of the other position measuring system known.

Weiterhin ist es implizit möglich, mehrere 3D-rekonstruierte Datensätze des gleichen Objekts räumlich zueinander anzuordnen oder 3D-Datensätze mit Röntgenprojektionsbildern ortsbezogen zu verknüpfen. Die Bewegungsbahnen während der Röntgenbildaufnahme müssen vorher nicht bekannt sein, insbesondere sind auch nicht kreisförmige Bewegungen z. B. elliptische, spiralförmige oder lineare Bewegungen möglich.Farther it is implicitly possible to have multiple 3D reconstructed records of the same object spatially to each other or Link 3D data sets with X-ray projection images in a location-specific manner. The movement paths during the X-ray image recording need not be known before, in particular, too non-circular movements z. B. elliptical, spiral or linear movements possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet jegliche, zur 3D-Rekonstruktion geeignete, Röntgendiagnostikeinrichtung zu kalibrieren.The method according to the invention is suitable for any X-ray diagnostic device suitable for 3D reconstruction to calibrate.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The The present invention will be described below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings explains in which show:

1 eine Darstellung einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit erfindungsgemäßer Ausgestaltung eines Positionsmesssystems zur Bestimmung der Position der Bildaufnahmeeinrichtung. 1 a representation of an X-ray diagnostic device with inventive design of a position measuring system for determining the position of the image pickup device.

2 in den OP-Tisch oder OP-Tischauflage eingebrachte röntgenoptische Marker in Punkt bzw. kugelförmige Ausführung. 2 X-ray optical markers in point or spherical design, which are inserted in the operating table or operating table support.

3 in den OP-Tisch oder OP-Tischauflage eingebrachte röntgenoptische Marker in kreuzförmiger Ausführung. 3 X-ray optical markers in a cruciform design, placed in the operating table or operating table support.

4 in den OP-Tisch oder OP-Tischauflage eingebrachte röntgenoptische Marker in linienförmiger Ausführung mit eingebrachter Kodierung. 4 X-ray optical markers in linear form introduced into the operating table or operating table support ger version with integrated coding.

5 die räumliche Anordnung der in den OP-Tisch oder OP-Tischauflage eingebrachte röntgenoptische Marker in linienförmiger Ausführung mit eingebrachter Kodierung. 5 the spatial arrangement of the X-ray-optical markers in line-shaped design with coding inserted into the operating table or operating table support.

6 die OP-Tischplatte mit lösbar fest angebrachtem Bezugskörper mit eingebrachten röntgenoptischen Marken, angeordnet in einem eindeutigen Muster. 6 the operating table top with detachably fixed reference body with introduced X-ray-optical marks, arranged in a clear pattern.

7 die Projektion der röntgenoptischen Marken zur Bestimmung des Referenzkoordinatensystems. 7 the projection of the X-ray optical marks to determine the reference coordinate system.

8 den Datenflussplan zur Positionsbestimmung der Bildaufnahmeeinrichtung. 8th the data flow plan for determining the position of the image pickup device.

1 zeigt eine an sich bekannte Röntgendiagnostikeinrichtung, an einem mehrgelenkigen Roboterarm (1) ist eine C-Bogen (2) fest verbunden, an dessen Enden sich ein Strahler (3) und ein Detektor (4) sich gegenüberstehen. Einen vorzugsweise optische Messkamera (5) ist mit dem C-Bogen (2) fest verbunden. An dem Strahler (3) sind vorzugsweise optische Messmarken (6) angebracht. An dem Detektor (4) sind ebenfalls vorzugsweise optische, von den Messmarken (6) unterscheidbare Messmarken (7) angebracht. Das Messfeld (11) der Messkamera (5) deckt die Fläche der Marker (6) am Strahler (3) und die Marker (7) am Detektor (4) ab. Die im Strahlenkegel (10) liegende OP-Tischplatte (9) ist um röntgenoptische Messmarken (8) erfindungsgemäß erweitert. Die Messkamera (5) ist über eine Datenverbindung (12) mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (14) verbunden. Die Röntgendiagnostikeinrichtung ist über eine Datenverbindung (13) ebenfalls mit der Datenverarbeitungseinrichtung (14) verbunden. Die Datenverarbeitungseinheit (15) dient zur 3D-Rekonstruktion der positionsvermessenen Röntgenbilddaten und verfügt über ein Anzeigegerät (16). 1 shows a per se known X-ray diagnostic device, on a multi-jointed robot arm ( 1 ) is a C-arm ( 2 ), at whose ends a radiator ( 3 ) and a detector ( 4 ) face each other. A preferably optical measuring camera ( 5 ) is with the C-arm ( 2 ) firmly connected. On the spotlight ( 3 ) are preferably optical measuring marks ( 6 ) appropriate. At the detector ( 4 ) are also preferably optical, of the measuring marks ( 6 ) distinguishable measuring marks ( 7 ) appropriate. The measuring field ( 11 ) of the measuring camera ( 5 ) covers the area of the markers ( 6 ) on the radiator ( 3 ) and the markers ( 7 ) at the detector ( 4 ). The in the cone of rays ( 10 ) operating table top ( 9 ) is about X-ray optical marks ( 8th ) extended according to the invention. The measuring camera ( 5 ) is via a data connection ( 12 ) with a data processing device ( 14 ) connected. The X-ray diagnostic device is connected via a data connection ( 13 ) also with the data processing device ( 14 ) connected. The data processing unit ( 15 ) is used for the 3D reconstruction of the position-measured X-ray image data and has a display device ( 16 ).

2 zeigt exemplarisch die OP-Tischplatte oder OP-Tischauflage (9) mit integrierten, punktförmig ausgeführten röntgenoptischen Messmarken (8). 2 shows an example of the operating table top or operating table top ( 9 ) with integrated point-shaped X-ray optical measuring marks ( 8th ).

3 zeigt exemplarisch die in die OP-Tischplatte (9) integrierten röntgenoptischen Messmarken (8) in kreuzförmiger Ausführung. 3 shows the example in the operating table top ( 9 ) integrated X-ray optical measuring marks ( 8th ) in a cruciform design.

4 zeigt exemplarisch die in die OP-Tischplatte (9) integrierten röntgenoptischen Messmarken (8) in linienförmiger Ausführung mit eindeutiger Positionskodierung. 4 shows the example in the operating table top ( 9 ) integrated X-ray optical measuring marks ( 8th ) in a linear design with clear position coding.

5 zeigt exemplarisch die dreidimensionale Anordnung der linienförmigen, röntgenoptischen Messmarken (8) in der OP-Tischplatte (9). 5 shows by way of example the three-dimensional arrangement of the line-shaped, X-ray-optical measuring marks ( 8th ) in the operating table top ( 9 ).

6 zeigt exemplarisch einen Bezugskörper (26) mit eingebrachten röntgenoptischen Messmarken (8), der über lösbar feste Verbindungselemente (27) an der OP-Tischplatte (9) befestigt ist. 6 shows by way of example a reference body ( 26 ) with introduced X-ray optical measuring marks ( 8th ), which via releasably fixed connecting elements ( 27 ) on the operating table top ( 9 ) is attached.

7 zeigt den Strahler (3) und dessen Koordinatensystem (20); im Strahlengang (10) befinden sich die röntgenoptischen Marken (8) in einem bekannten Referenzkoordinatensystem (18). Auf dem Detektor (4) wird ein Projektionsbild (21) abgebildet. Die Projektion (17) der röntgenoptischen Marken (8) sind im Koordinatensystem (19) des Detektors (4) bestimmbar. 7 shows the spotlight ( 3 ) and its coordinate system ( 20 ); in the beam path ( 10 ) are the X-ray optical marks ( 8th ) in a known reference coordinate system ( 18 ). On the detector ( 4 ), a projection image ( 21 ). The projection ( 17 ) of the X-ray optical marks ( 8th ) are in the coordinate system ( 19 ) of the detector ( 4 ) determinable.

8 zeigt die Verknüpfung der Datenverarbeitungsprozesse. Der Prozess zur Berechnung der Koordinatensysteme für optische Marken (22) ist verbunden mit der Messkamera (5) und dem Prozess zur Berechnung des Bezugskoordinatensystems (23). Der Röntgendetektor (4) ist über eine Datenverbindung mit dem Prozess zur Identifikation der röntgenoptischen Messmarken (24) verbunden, der wiederum mit dem Prozess zur Berechnung des Bezugskoordinatensystems (23) verbunden ist, dieser besitzt eine Datenverbindung zum Prozess der Datenfusion (25) zum verknüpfen der Röntgenbilddaten mit den Positionsdaten. Die Datenverarbeitungseinrichtung zur Weiterverarbeitung, vorzugsweise zur 3D-Rekonstruktion (15) empfängt die Daten zur Weiterverarbeitung. 8th shows the connection of the data processing processes. The process of calculating the coordinate systems for optical marks ( 22 ) is connected to the measuring camera ( 5 ) and the process for calculating the reference coordinate system ( 23 ). The X-ray detector ( 4 ) is connected via a data link to the process for identifying the X-ray optical measuring marks ( 24 ), which in turn is connected to the process of calculating the reference coordinate system ( 23 ), which has a data connection to the data fusion process ( 25 ) for linking the X-ray image data with the position data. The data processing device for further processing, preferably for 3D reconstruction ( 15 ) receives the data for further processing.

Zur Erzeugung von positionsbestimmten Röntgenprojektionsaufnahmen für die Weiterverarbeitung wird der an dem Roboter (1) befestigte C-Bogen (2) zum OP-Tisch (9) so ausgerichtet, dass der zu untersuchende Körperbereich des Patienten vom Strahlenkegel (10) erfasst wird. Bei der für die Computertomographie üblichen Rotationsbewegung um den Patienten werden Röntgenstrahlen vom Strahler (3) ausgesandt und durchstrahlen neben dem Patienten auch den OP-Tisch (9) mit den röntgenoptischen Messmarken (8). Diese bilden sich im vom Detektor (4) empfangenen Röntgenprojektionsbild (21) ab. Parallel zur Röntgenbildaufnahme misst die am C-Bogen (2) befestigte und vom Roboter (1) mitbewegte Messkamera (5) die Position und Lage des Strahlers (3) mit den Messmarken (6), sowie die Position und Lage des Detektors (4) mit den Messmarken (7). Die räumliche Beziehung zwischen den Messmarken (6) und dem Koordinatensystem (20) des Strahlers (3) sowie zwischen den Messmarken (7) und dem Bildkoordinatensystem (19) des Detektor (4) wird als bekannt vorausgesetzt. Sie kann fertigungsbedingt bekannt sein oder durch eine Kalibrierung vermessen werden und in der Datenverarbeitungseinrichtung (14) gespeichert werden.In order to generate position-specific X-ray projection images for further processing, the image displayed on the robot ( 1 ) fixed C-arm ( 2 ) to the operating table ( 9 ) so aligned that the body region of the patient to be examined by the beam cone ( 10 ) is detected. In the usual rotational motion around the patient for computed tomography X-rays from the radiator ( 3 ) and irradiate next to the patient and the operating table ( 9 ) with the X-ray optical measuring marks ( 8th ). These form in the detector ( 4 ) received X-ray projection image ( 21 ). Parallel to the X-ray image, the C-arm ( 2 ) and from the robot ( 1 ) moving measuring camera ( 5 ) the position and position of the radiator ( 3 ) with the measuring marks ( 6 ), as well as the position and position of the detector ( 4 ) with the measuring marks ( 7 ). The spatial relationship between the measuring marks ( 6 ) and the coordinate system ( 20 ) of the radiator ( 3 ) and between the measuring marks ( 7 ) and the image coordinate system ( 19 ) of the detector ( 4 ) is assumed to be known. It may be known for manufacturing reasons or measured by a calibration and stored in the data processing device ( 14 ) get saved.

Die Messdaten der Messkamera (5) werden über die Datenverbindung (12) an die Datenverarbeitungseinrichtung (14) gesendet. Gleichzeitig empfängt die Datenverarbeitungseinrichtung (14) das Röntgenprojektionsbild (21) über die Datenverbindungsleitung (13) vom Detektor (4). Das Röntgenprojektionsbild (21) kann zuvor vom Datenverarbeitungssystem der Bildgebungseinheit noch verarbeitet z. B. gefiltert werden.The measuring data of the measuring camera ( 5 ) are sent via the data connection ( 12 ) to the data processing device ( 14 ) Posted. At the same time emp the data processing device ( 14 ) the X-ray projection image ( 21 ) via the data connection line ( 13 ) from the detector ( 4 ). The X-ray projection image ( 21 ) may be previously processed by the data processing system of the imaging unit yet z. B. filtered.

Die röntgenoptischen Messmarken (8) sind derart angeordnet, dass sie in einem Referenzkoordinatensystem (18) eindeutig bekannt sind. Ein Ausführungsbeispiel der Messmarken (8) ist in 2 gegeben, die einzelnen Kügelchen sind derart dreidimensional in der OP-Tischplatte integriert, dass sie durch Abbildung des Musters in Verbindung mit der bereits bekannten Projektionsgeometrie eindeutig identifiziert werden können. Eine weitere vorteilhafte Ausführung der röntgenoptischen Marken (8) ist in 3 dargestellt. Hier sind die Marken als Kreuze realisiert, die zwei- oder dreidimensional gestaltete sein können. Auch die Kreuze sind eindeutig identifizierbar zueinander angeordnet. Eine weitere Ausführungsform ist in 4 und 5 dargestellt, hier sind die röntgenoptischen Marken (8) in linienförmiger Ausführung ausgestaltet. Die Linen sind dreidimensional in der OP-Tischplatte (9) angeordnet. Durch das Muster der linienförmigen Ausführung, kann einerseits jede Linie eindeutig identifiziert werden, andererseits ist das Muster einer Line derart gestaltet, dass eindeutige Positionen auf der Linie identifiziert werden können.The X-ray optical measuring marks ( 8th ) are arranged to be in a reference coordinate system ( 18 ) are clearly known. An embodiment of the measuring marks ( 8th ) is in 2 given, the individual beads are so three-dimensional integrated in the operating table top that they can be clearly identified by mapping the pattern in conjunction with the already known projection geometry. A further advantageous embodiment of the X-ray optical marks ( 8th ) is in 3 shown. Here are the brands realized as crosses, which can be two- or three-dimensionally designed. Even the crosses are clearly identifiable to each other. Another embodiment is in 4 and 5 shown here are the X-ray optical marks ( 8th ) designed in a linear design. The lines are three-dimensional in the operating table top ( 9 ) arranged. By the pattern of the linear design, on the one hand, each line can be uniquely identified, on the other hand, the pattern of a line is designed so that unique positions on the line can be identified.

In 6 ist eine günstige Ausführungsform der röntgenoptischen Messmarken dargestellt. Hier sind die Messmarken (8) in einen Bezugskörper (26) integriert und können über lösbar feste Verbindungen (27) z. B. in Form von Schrauben Klemmen oder sonstigen Haltesystemen mit der OP-Tischplatte (9) verbunden werden. Vorteilhaft ist hier, dass die Vorrichtung bei normalem Durchleuchtungsbetrieb entfernt werden kann.In 6 a favorable embodiment of the X-ray optical measuring marks is shown. Here are the measuring marks ( 8th ) in a reference body ( 26 ) and can be connected via detachably fixed connections ( 27 ) z. B. in the form of screws clamps or other holding systems with the operating table top ( 9 ) get connected. It is advantageous here that the device can be removed during normal fluoroscopy operation.

In dem Datenverarbeitungssystem (14) werden die eintreffenden Daten entsprechend dem in 8 dargestellten Datenflussplan verarbeitet. Aus den vom vorzugsweise optischen Messsystem (5) ermittelten Positionen der Messmarken (6) und (7) werden das Koordinatensystem (20) des Strahlers (3) sowie das Koordinatensystem (19) des vom Detektor (4) erzeugten Röntgenprojektionsbildes (21) berechnet. Der Datenverarbeitungsprozess (22) greift dafür auf die zuvor gespeicherten geometrischen Informationen zur Lage der Messmarken relativ zum Strahler bzw. zum Detektor zurück. Durch diesen Prozessschritt sind die Position des Strahlerkoordinatensystems sowie die des Detektorkoordinatensystem im nicht raumfesten Koordinatensystem der Messkamera zum Zeitpunkt der Röntgenbildaufnahme bekannt. Das zum Messvorgang gleichzeitig aufgenommene Projektionsbild (21) wird in dem Datenverarbeitungsprozess (24) analysiert und die Position der Abbildung (17) der röntgenoptischen Marken (8) im Detek torkoordinatensystem (19) extrahiert und an den Datenverarbeitungsprozess (23) weitergeleitet. Die Position des Referenzkoordinatensystems (18) wird nun durch Kombination der aus Datenverarbeitungsprozess (22) bekannten Projektionsgeometrie, der eindeutig angeordneten röntgenoptischen Marken (8) und den in Datenverarbeitungsprozess (24) identifizierten Position der Projektion (17) der Marken (8) berechnet. Dieser Verarbeitungsschritt ist möglich, da die röntgenoptischen Marken (8) eindeutig zueinander angeordnet sind. Das Koordinatensystem (20) des Strahlers (3) und das Koordinatensystem (19) des Detektors (4) können so im ortsfesten Koordinatensystem (18) bestimmt werden. Im Datenverarbeitungsprozess (25) werden die Röntgenbildinformationen (21) mit den Koordinatensystemen (19) und (20) zu einem Datenpaket verknüpft und an die Datenverarbeitungseinheit (15) zur weiteren Verarbeitung, vorzugsweise der 3D-Rekonstruktion geleitet.In the data processing system ( 14 ), the incoming data will be sent according to the in 8th processed data flow plan processed. From the preferably optical measuring system ( 5 ) determined positions of the measuring marks ( 6 ) and ( 7 ), the coordinate system ( 20 ) of the radiator ( 3 ) and the coordinate system ( 19 ) of the detector ( 4 ) generated X-ray projection image ( 21 ). The data processing process ( 22 ) uses the previously stored geometric information on the position of the measuring marks relative to the radiator or to the detector. Through this process step, the position of the radiator coordinate system as well as the position of the detector coordinate system in the non-stationary coordinate system of the measuring camera at the time of the X-ray image recording are known. The projection image simultaneously recorded for the measurement process ( 21 ) is used in the data processing process ( 24 ) and the position of the image ( 17 ) of the X-ray optical marks ( 8th ) in the detector coordinate system ( 19 ) and to the data processing process ( 23 ) forwarded. The position of the reference coordinate system ( 18 ) is now made by combining the data processing process ( 22 ) known projection geometry, the clearly arranged X-ray optical marks ( 8th ) and the data processing process ( 24 ) identified position of the projection ( 17 ) of the brands ( 8th ). This processing step is possible because the X-ray optical marks ( 8th ) are arranged clearly to each other. The coordinate system ( 20 ) of the radiator ( 3 ) and the coordinate system ( 19 ) of the detector ( 4 ) can be used in the fixed coordinate system ( 18 ). In the data processing process ( 25 ), the X-ray image information ( 21 ) with the coordinate systems ( 19 ) and ( 20 ) is linked to a data packet and sent to the data processing unit ( 15 ) for further processing, preferably the 3D reconstruction.

11
Roboterrobot
22
C-BogenC-arm
33
Strahlerspotlight
44
Detektordetector
55
Messkamera, vorzugsweise optischMeasuring camera, preferably optically
66
Messmarke Strahlermeasuring mark spotlight
77
Messmarke Detektormeasuring mark detector
88th
röntgenoptische MessmarkenX-ray optics measuring marks
99
OP-Tischplatte oder OP-TischauflageOperating table top or operating table pad
1010
Strahlenkegelray cone
1111
optisches Messfeldoptical measuring field
1212
Datenverbindung optische MessdatenData Connection optical measurement data
1313
Datenverbindung RöntgenbilddatenData Connection X-ray image data
1414
Datenverarbeitungseinrichtung zur PositionsbestimmungData processing device for position determination
1515
Datenverarbeitungseinrichtung zur 3D-RekonstruktionData processing device for 3D reconstruction
1616
Anzeigegerätdisplay
1717
projektive Abbildung der röntgenoptischen Messmarkenprojective Illustration of the X-ray optical measuring marks
1818
ReferenzkoordinatensystemReference coordinate system
1919
DetektorkoordinatensystemDetector coordinate system
2020
StrahlerkoordinatensystemSpotlights coordinate system
2121
Projektionsbildprojection image
2222
Datenverarbeitungsprozess zur Berechnung der Koordinatensysteme der optischen MessmarkenData processing process for the calculation of the coordinate systems of optical measuring marks
2323
Datenverarbeitungsprozess zur Berechnung der Position der Bildaufnahmeeinheit im ReferenzkoordinatensystemData processing process for calculating the position of the image acquisition unit in the reference coordinate system
2424
Datenverarbeitungsprozess zur Identifikation der röntgenoptischen Messmarken aus dem RöntgenprojektionsbildData processing process for the identification of the X-ray optical measuring marks the X-ray projection image
2525
Datenverarbeitungsprozess zur Fusionierung der Röntgenbildund PositionsdatenData processing process for fusing X-ray image and position data
2626
Bezugskörper zur Aufnahme röntgenoptischer Messmarkenreference body for the acquisition of X-ray optical measuring marks
2727
lösbar feste Verbindungselemente (z. B. Schrauben)solvable fixed fasteners (eg screws)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 7147373 [0004] US 7147373 [0004]
  • - US 6044132 [0004] - US 6044132 [0004]
  • - US 6382835 [0004] - US 6382835 [0004]
  • - DE 19807884 [0004] - DE 19807884 [0004]
  • - DE 19958864 [0004] - DE 19958864 [0004]
  • - US 6206566 [0006] US 6206566 [0006]
  • - EP 0910990 [0007] - EP 0910990 [0007]
  • - US 7125165 [0008] - US 7125165 [0008]

Claims (24)

Vorrichtung zur Erzeugung positionsbestimmter Röntgenprojektionen dadurch gekennzeichnet, dass an der Bildgebungseinheit der Röntgendiagnoseeinrichtung ein Messsystem zur Positionsbestimmung des Strahlers und Detektors befestigt ist, welches bei einer Bewegung der Bildgebungseinheit mitbewegt wird und zusätzliche, im Strahlengang eingebrachte röntgenoptische Marken bei der Röntgenbildaufnahme abgebildet werden und es ermöglichen die gemessenen Positionen von Strahler und Detektor in ein ortsfestes Koordinatensystem zu transformieren.Device for generating position-determined X-ray projections, characterized in that attached to the imaging unit of the X-ray diagnostic device is a measuring system for determining the position of the radiator and detector, which is moved during a movement of the imaging unit and additional, introduced in the beam path X-ray optical marks are imaged during X-ray image recording and allow the to transform measured positions of emitter and detector into a stationary coordinate system. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgendiagnoseeinrichtung zur Erzeugung von 3D-Rekonstruktionen geeignet ist.Device according to claim 1, characterized characterized in that the X-ray diagnostic device for Generation of 3D reconstructions is suitable. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgendiagnoseeinrichtung ein C-Bogengerät ist.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray diagnostic device a C-arm device is. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgendiagnoseeinrichtung frei positionierbar ist und über erweiterte Bewegungsbahnen verfügt.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray diagnostic device free is positionable and via advanced trajectories features. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungseinheit mit wenigstens einem Strahler und wenigstens einem Detektor in Form eines C-Bogen an einem Tragarm nach Art eines Roboterarms angebracht ist.Device according to one of the preceding claims characterized in that the imaging unit with at least a radiator and at least one detector in the form of a C-arm a support arm is mounted in the manner of a robot arm. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken lösbar fest mit dem OP-Tisch verbunden sind.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray optical marks detachable firmly connected to the operating table. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken lösbar fest mit dem Patienten verbunden sind.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray optical marks detachable firmly connected to the patient. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken in einer OP-Tischauflage integriert sind.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray optical marks in a Operating table support are integrated. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken in den OP-Tisch integriert sind.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray optical marks in the Operating table are integrated. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken in einem eindeutig bestimmbaren Muster angeordnet sind.Device according to claim 1 characterized characterized in that the X-ray optical marks in a clearly identifiable patterns are arranged. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 6 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die röntgenoptischen Marken punkt-, kugel-, kreuz- oder linienförmig ausgebildet sind.Device according to one of the claims 1 and 6 to 10, characterized in that the X-ray optical Marks point, ball, cross or linear formed are. Vorrichtung gemäß dem vorherigen Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die linienförmigen, röntgenoptischen Marken durch eine Unterbrechung der Linien sowohl eindeutig identifizierbar sind als auch eindeutige Positionen auf der Linie definieren.Device according to the previous Claim characterized in that the linear, X-ray marks by interrupting the lines Both are clearly identifiable as well as unique positions define on the line. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem optisch, elektromagnetisch oder ultraschallbasiert arbeitet.Device according to claim 1 characterized characterized in that the measuring system is optical, electromagnetic or Ultrasound-based works. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenverarbeitungseinrichtung die Daten automatisch verarbeitet.Device according to one of the claims 1 to 13, characterized in that a data processing device the data is automatically processed. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitung parallel zur Bildaufnahme erfolgt.Device according to one of the claims 1 and 14, characterized in that the data processing in parallel takes place for image acquisition. Verfahren zur Bestimmung der Position der Strahler-Detektor-Einheit einer Röntgendiagnoseeinheit dadurch gekennzeichnet, dass mit einem ersten Messsystem die Position des Strahlers und des Detektors in einem dynamischen Koordinatensystem simultan zur Bildaufnahme gemessen werden und durch in den Bilddaten abgebildete ortsfeste Marken in ein ortsfestes Koordinatensystem transformiert wird.Method for determining the position of the emitter-detector unit an X-ray diagnostic unit, characterized in that with a first measuring system, the position of the radiator and the detector in a dynamic coordinate system simultaneously with image acquisition be measured and represented by the image data stationary Marks is transformed into a fixed coordinate system. Verfahren gemäß Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des ortsfesten Koordinatensystems die vom ersten Messsystem ermittelten relativen Positionen von Strahler und Detektor genutzt werden.A method according to claim 16 characterized characterized in that for calculating the fixed coordinate system the relative positions of emitters determined by the first measuring system and detector are used. Verfahren gemäß Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei ortsfesten Marken durch ihre Anordnung im Projektionsbild eindeutig identifiziert werden können.A method according to claim 16 characterized characterized in that the at least three fixed marks their arrangement can be clearly identified in the projection image can. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten zur Weiterverarbeitung mit den Bilddaten verknüpft werden.Method according to one of the claims 16 to 18, characterized in that the position data for further processing be linked with the image data. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Positionsdaten zur Re gistrierung der Röntgenbilddaten für die Navigation chirurgischer Instrumente genutzt wird.Method according to one of the previous Claims characterized in that the determined Position data for the registration of the X-ray image data for the navigation of surgical instruments is used. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Messsystems eines chirurgischen Navigationssystems während der Bildaufnahme mit erfasst wird.Method according to one of the previous Claims characterized in that the position of Measuring system of a surgical navigation system during the image acquisition is recorded. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformation zur räumlichen Anordnung für mehrere 3D-Rekonstruktionen, die dasselbe Objekt abbilden, genutzt wird.Method according to one of the claims 16 to 19, characterized in that the position information for spatial arrangement for a plurality of 3D reconstructions, which map the same object, is used. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformation zur räumlichen Anordnung von Röntgenprojektionsbildern und 3D-Rekonstruktionen genutzt werden.Method according to one of the claims 16 to 19, characterized in that the position information for the spatial arrangement of X-ray projection images and 3D reconstructions are used. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgendiagnoseeinrichtung eine Computertomographieeinrichtung, z. B. ein Mikro-CT ist.Method according to one of the previous Claims characterized in that the X-ray diagnostic device a computed tomography device, e.g. B. is a micro-CT.
DE102008049038A 2008-01-26 2008-09-25 Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system Withdrawn DE102008049038A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008049038A DE102008049038A1 (en) 2008-01-26 2008-09-25 Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008006190.5 2008-01-26
DE102008006190 2008-01-26
DE102008049038A DE102008049038A1 (en) 2008-01-26 2008-09-25 Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008049038A1 true DE102008049038A1 (en) 2009-07-30

Family

ID=40794597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008049038A Withdrawn DE102008049038A1 (en) 2008-01-26 2008-09-25 Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008049038A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010010192A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Medical examination and / or treatment device
DE102010039080A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating C-arm X-ray system that is utilized to create three-dimensional images of patient, involves performing volume reconstruction from radiographs by using algorithm for formation of three-dimensional records
DE102012206860A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Marker arrangement i.e. marker plate, for determining position and orientation of c-arm to produce patient thorax image during e.g. radiation therapy, has dot structures arranged in portion such that dot amounts are characterized by vector
DE102012209422A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 Siemens Aktiengesellschaft X-ray device for capturing two or three-dimensional X-ray images of patient in e.g. minimum-invasive interventions, has control device utilizing surface information of X-ray images captured during reconstruction and evaluation processes
DE102012209702A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Method for selection of calibration data to reconstruct image of patient from projection images in medical practice, involves assigning calibration data to reference data, and selecting calibration data assigned to reference data
DE102012224057A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for supporting image in navigation area of patient medical instrument, involves inserting portion of medical instrument in signal generated from three dimensional image data based on image position and properties of instrument

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0910990A1 (en) 1997-10-17 1999-04-28 Siemens Aktiengesellschaft X-ray apparatus
DE19807884A1 (en) 1998-02-25 1999-09-09 Schweikard Computer-aided intra-operative anatomical object visualization method used during complex brain surgery
US6044132A (en) 1997-12-31 2000-03-28 Siemens Corporate Research, Inc. Apparatus for providing markers on an image, for use in conjunction with C-arm calibration apparatus
US6206566B1 (en) 1998-11-02 2001-03-27 Siemens Aktiengesellschaft X-ray apparatus for producing a 3D image from a set of 2D projections
DE19958864A1 (en) 1999-12-07 2001-06-13 Philips Corp Intellectual Pty X-ray device
US6382835B2 (en) 2000-01-27 2002-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Mobile X-ray apparatus and method for determining projection geometries therein
US7125165B2 (en) 2002-12-11 2006-10-24 Koninklijke Philips Electronics, N.V. C-arm X-ray apparatus having means of calibration
US7147373B2 (en) 2003-08-08 2006-12-12 University Health Network Method and system for calibrating a source and detector instrument

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0910990A1 (en) 1997-10-17 1999-04-28 Siemens Aktiengesellschaft X-ray apparatus
US6044132A (en) 1997-12-31 2000-03-28 Siemens Corporate Research, Inc. Apparatus for providing markers on an image, for use in conjunction with C-arm calibration apparatus
DE19807884A1 (en) 1998-02-25 1999-09-09 Schweikard Computer-aided intra-operative anatomical object visualization method used during complex brain surgery
US6206566B1 (en) 1998-11-02 2001-03-27 Siemens Aktiengesellschaft X-ray apparatus for producing a 3D image from a set of 2D projections
DE19958864A1 (en) 1999-12-07 2001-06-13 Philips Corp Intellectual Pty X-ray device
US6382835B2 (en) 2000-01-27 2002-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Mobile X-ray apparatus and method for determining projection geometries therein
US7125165B2 (en) 2002-12-11 2006-10-24 Koninklijke Philips Electronics, N.V. C-arm X-ray apparatus having means of calibration
US7147373B2 (en) 2003-08-08 2006-12-12 University Health Network Method and system for calibrating a source and detector instrument

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010010192A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Medical examination and / or treatment device
DE102010039080A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating C-arm X-ray system that is utilized to create three-dimensional images of patient, involves performing volume reconstruction from radiographs by using algorithm for formation of three-dimensional records
DE102012206860A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Marker arrangement i.e. marker plate, for determining position and orientation of c-arm to produce patient thorax image during e.g. radiation therapy, has dot structures arranged in portion such that dot amounts are characterized by vector
DE102012206860B4 (en) 2012-04-25 2022-12-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Marker arrangement and method for intraoperative determination of a position and orientation of a mobile imaging system
DE102012209422A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 Siemens Aktiengesellschaft X-ray device for capturing two or three-dimensional X-ray images of patient in e.g. minimum-invasive interventions, has control device utilizing surface information of X-ray images captured during reconstruction and evaluation processes
DE102012209422B4 (en) 2012-06-04 2019-04-25 Siemens Healthcare Gmbh X-ray device with terahertz measuring device and method
DE102012209702A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Method for selection of calibration data to reconstruct image of patient from projection images in medical practice, involves assigning calibration data to reference data, and selecting calibration data assigned to reference data
DE102012224057A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for supporting image in navigation area of patient medical instrument, involves inserting portion of medical instrument in signal generated from three dimensional image data based on image position and properties of instrument
DE102012224057B4 (en) * 2012-12-20 2016-07-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for image support

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2082687B1 (en) Overlaid presentation of exposures
EP1803399B1 (en) Method and device for determining the current position of the structure of an object under investigation in a coordinates reference system
DE102006024242A1 (en) X-ray system`s deviation detecting method for e.g. medical examination device, involves recording current image of actual position of measuring object by x-ray system, and comparing current image with provided reference image of object
DE102007021183B4 (en) Device for use in a calibration method for an X-ray diagnostic device and associated calibration method
EP1052936B1 (en) X-ray examination device and method for producing undistorted x-ray images
DE102006008042A1 (en) Medical device e.g. c-arc x-ray device, for receiving image of area of body of patient, has position determining devices determining position of medical instrument within operation areas, where devices are arranged in device
DE102004026357B4 (en) Device and method for measuring an object
DE19807884C2 (en) Method for calibrating a recording device for determining spatial coordinates of anatomical target objects and device for carrying out the method
DE102016118620A1 (en) Measuring system and measuring method
DE102011114333B4 (en) A method of registering an X-ray volume with a position sensing system using a registration phantom
DE10215808A1 (en) Surgical intervention navigation recording method in which a coordinate transform is calculated between an X-ray calibration phantom coordinate system and a position capture system using X-ray positive markers
DE102008049038A1 (en) Position-defined X-ray projections producing device for use during examination of patient, has X-ray optical marks formed during acquisition of image and transforming measured positions of radiator and detector in fixed coordinate system
DE102005036322A1 (en) Intraoperative registration method for intraoperative image data sets, involves spatial calibration of optical three-dimensional sensor system with intraoperative imaging modality
DE102008025538B4 (en) Method for calibrating a multilevel X-ray machine, calibration unit and multilevel X-ray machine
WO2010012441A1 (en) X-ray image recording system and x-ray image recording method for recording image data using x-ray devices for volume reconstruction
DE102007009543A1 (en) Microscope device with position detection
DE102008027976A1 (en) Method and device for determining the position of a sensor
DE102016118616B4 (en) Measuring device for an optical measuring system
DE102014210121A1 (en) Surgical microscope and image-guided surgery system and method for their operation
DE102008009266B4 (en) Method and device for calibrating an instrument localization device with an imaging device
DE102008012857B4 (en) Medical system and method for the correct assignment of an image data set to an electromagnetic navigation system
DE102010015060A1 (en) Apparatus for storing, scanning, tomographic imaging of a patient and performing an intervention and method for determining the spatial relationship between optical images and tomographic images
EP2339968B1 (en) Sensor system and method for image capture of an object
DE102011114146A1 (en) Method for representing e.g. head region of human for controlling operation to remove tumor, involves producing point set in coordinate system, and imaging coordinates of points of set in another coordinate system using determined image
DE19526055A1 (en) Appliance for orientating treatment focus of therapy equipment

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120403