CN108523998A - 图像支持的方法、x射线装置、计算机程序和数据载体 - Google Patents

Abstract

一种用于对在患者的手术区域中利用仪器执行微创手术的人员进行图像支持的方法，其中，借助X射线装置（13）在至少两个实现不同的投影方向的、手术特定地尤其通过所述人员选择的拍摄几何结构中分别拍摄所述手术区域的一个二维的X射线图像（4），其中，通过由所述X射线图像（4）进行迭代式重建，重建所述手术区的三维模型数据组，其中，在包括至少一个附加信息在内的情况下通过以所述附加信息所补充的模型数据组的再投影来确定相应于所述拍摄几何结构之一的至少一个二维的支持图像（7）并且将其呈现给用户。

Description

图像支持的方法、X射线装置、计算机程序和数据载体

技术领域

本发明涉及一种用于对在患者的手术区域中借助仪器执行微创手术的人员进行图像支持的方法，其中，借助X射线装置在至少两个实现不同的投影方向的、手术特定地尤其通过该人员所选择的拍摄几何结构(Aufnahmegeometrie)中分别拍摄手术区域的一个二维的X射线图像。此外，本发明涉及一种X射线装置、一种计算机程序和一种电子可读的数据载体。

背景技术

在微创的外科手术中，例如在创伤科（Traumatologie）中，必须使相应的医学仪器，例如工具和/或植入物通过微创的方式以高的精确度例如定位在骨头上。为此提出，借助X射线装置，例如具有C形弧部（C-Bogen）的移动式X射线装置监控正确的定位/移动。然而在此问题是，二维的X射线图像涉及以下投影图像：这些投影图像不提供关于所示出的对象的三维结构的明确的解释（Aufschluss）。因此已知的是，执行手术的人员、尤其医生从多个投影方向拍摄X射线图像，以便可以评价所有重要的角度。然而在此，不仅在医学仪器的调准时而且在借助X射线装置、例如C形弧部达到新的拍摄几何结构时也可能发生在医学仪器与在手术区域中的解剖体之间的所不期望的移动。这导致，执行手术的人员必须多次达到（anfahren）不同的拍摄几何结构，例如C形弧部位置，以便确保医学仪器的正确定位。

因此，在实践中，执行手术的人员如此长时间地切换拍摄几何结构，直至该人员在医学仪器的定位方面是有把握的。如果手术区域的三维再现——例如来自磁共振、计算机X线断层造影或者类似的层式图像（Schichtbild）可供使用，则也已经提出，根据成功的空间上的记录在这样的术前三维图像数据组内呈现借助位置确定系统所追踪的医学仪器。这样的位置确定系统可以例如电磁式地借助光学标记等来工作，其中这样的位置确定系统也作为追踪系统或跟踪系统已知，也提出了，在X射线图像中应用标记。因此，在三维的图像数据组中可以从任意的视向呈现医学仪器。然而在此问题是，在手术区域中的在此呈现的解剖体基于手术而可能或多或少强度地偏差于手术区域中的实际的当前的解剖体。

因此，本发明基于以下任务：说明一种相对于此改善的、对于执行微创手术的人员的图像支持方法。

为了解决该任务，在一开始提到的类型的方法中根据本发明规定：通过迭代式重建来从X射线图像重建手术区（Eingriffsgebiet）的三维模型数据组，其中，在包括至少一个附加信息在内的情况下通过以附加信息补充的模型数据组的再投影来确定与这些拍摄几何结构之一相应的至少一个二维的支持图像（Unterstützungsbild）并且将其呈现给用户。

在现有技术中已经很大程度上已知用于从二维的投影图像迭代式重建（经常也称作：代数学重建）三维的数据组的方法。在这样的迭代式重建方法中最终计算三维的模型——三维模型数据组，该三维的模型解释所拍摄的X射线图像（投影图像）。在此，在从待确定的三维的模型数据组进行迭代式重建期间模拟不同的虚拟的比较图像并且将其与所拍摄的X射线图像进行比较。然后迭代式优化三维模型数据组，其方式是，使所模拟的比较图像与所拍摄的X射线图像之间的误差最小化。这样的迭代式重建方法也可以借助很少的X射线图像来执行，即在投影方向方面稀少被占据的遮盖（dünn besetzte Abdeckung）的情况下，然而其中，于是存在低确定（Unterbestimmung）并且引起的三维模型数据组仅仅不充分地描述用于多个应用的解剖体。

然而，鉴于本发明认识到，由X射线图像形成的三维模型数据组虽然整体上被低确定并且格外不精确，但恰恰对于以下拍摄几何结构具有最佳的质量：在这些拍摄几何结构中拍摄了X射线图像。然而，在此描述的应用情况中，这些通常由执行手术的人员以手术特定的方式所选择的拍摄几何结构表示相关的投影方向，沿着这些投影方向，人员想要再现信息，例如对象相对于解剖体的位置。如果现在附加地设想：可以在这样的三维的模型数据组中定位三维模型对象，例如所使用的被追踪的医学仪器的仪器模型，则得出，对于手术区域的如此通过添加附加信息来补充的三维模型和拍摄几何结构、即以下投影方向可以确定几乎完美的所模拟的X射线图像，即至少一个支持图像，对于这些投影方向，在迭代式重建中已经考虑了所拍摄的X射线图像。还应注意，拍摄几何结构不需要强制性地由执行手术的人员来选择，而是也可以设想：至少部分地、例如通过三维的术前图像数据组的评估来自动地确定这些拍摄几何结构。

对于执行手术的人员，例如进行治疗的医生因此提供以下可能性：允许重新模拟已经拍摄的X射线图像，以便在三维情境中，例如在遮盖方面获得呈现模型对象，例如医学仪器或所添加的几何测量对象。在此重要的是，在再投影（经常也称作向前投影或X射线拍摄的模拟）恰恰使用这些拍摄几何结构，三维模型对于这些拍摄几何结构而言是被优化的。

在此可以规定：使用少于10个、尤其少于5个的以手术特定的方式所选择的拍摄几何结构。已经在实践中表明，在微创手术期间由执行人员大多选择仅仅约2至4个不同的拍摄几何结构、即投影方向，以便再现所期望的信息。尽管由此重建的三维模型或者具体地三维模型数据组对于其他投影方向而言是不精确的，但它仍精确地对于所选择的手术特定的投影方向进行优化并且提供杰出的结果，而不需要借助当前的X射线图像的接下来的拍摄来重新达到这些拍摄几何结构。

发明内容

概括上来说，本发明提出，将手术期间所拍摄的这些二维的X射线图像相关联，以便确定手术区域中的所基于的解剖体的不精确的或不完整的三维的模型数据组，其中，与足够精确的、完整的三维的模型数据组不同，所预期的图像质量仅仅对于所模拟的投影图像是足够的，这些投影图像的拍摄几何结构相应于所采集的在迭代式重建中所考虑的X射线图像的拍摄几何结构。因此，能够产生对于人员的支持图像，而不必专门地拍摄X射线图像。当实际上通过X射线技术所检测的模型对象、尤其医学仪器另外在其位置方面可以被检测时，这尤其能够实现：不仅显著减小微创手术的时间的而且也显著减小所给予的辐射剂量。

三维的模型数据组的使用相比于所设想的以下解决方案具有另外的优点：在该解决方案中，简单地仅仅向前投影通过附加的信息所添加的模型对象并且将其叠加入（einblenden）这些X射线图像中。一方面，通过基于多个X射线图像执行迭代式重建，自动均衡在X射线图像拍摄之间解剖体的由于例如在确定拍摄几何结构中的不精确性或患者的小移动而出现的较小的移位，从而形成一致的整体图像。但是，另一方面，至少在原理上在三维的模型数据组中成像（abbilden）解剖对象，从而利用在三维的模型数据组中添加附加信息也给定相对于解剖对象的布置（Anordnung），因此可以正确地再现遮盖效果（Verdeckungseffekte）。

在本发明的第一种有利的具体应用中可以规定：作为附加信息，基于仪器在手术区域中的当前位置信息来将三维的仪器模型插入到模型数据组中，并且确定并显示仪器模型在如下支持图像中的投影：这些支持图像示出这些拍摄几何结构。因此如果仪器的三维位置信息是能够确定的，则可以将相应的仪器模型作为附加信息插入到具有当前的位置和取向的三维的模型数据组中，其中该三维位置信息显然除单纯的位置说明之外的也可以包括取向信息。这样的仪器模型可以容易地例如借助医学仪器的从数据库中已知的尺寸和材料特性来推导出，医学仪器例如可以是工具和/或植入物。因此在不拍摄X射线图像的情况下或者至少利用减小数目的X射线图像，给人员提供支持图像，这些支持图像在仪器的相对于手术区域中的解剖体（Anatomie）的当前位置处示出仪器。这实现对仪器定位的高度精确的、时间高效的和可靠的监控。

优选地，可以由利用X射线装置所记录的（registrieren）位置确定系统和/或从X射线装置的二维的定位图像中确定位置信息。用于确定三维位置信息的第一可能性因此是位置确定系统的使用。这样的位置确定系统可以例如构造为电磁位置确定系统或光学位置确定系统。在现有技术中已经描述了这样的位置确定系统，恰如用于记录图像数据或者具有这样的位置确定系统的成像装置的坐标系统的可能性一样。然而符合目的地，在本发明的范畴内也可以是，使用X射线装置的二维的定位图像，以便确定位置信息。在此例如可以设想，通过专门的X射线标记（Röntgenmarker）确定三维位置，X射线标记尤其可以布置在仪器上。例如，在此可以从示图尺寸得出结论（Schlussfolgerung）。一个有利的构型方案也规定：从仪器的成型和相应的示图来在定位图像中确定三维位置信息。因此归纳性地可以规定：在使用唯一的定位图像的情况下，基于至少一个标记和/或仪器的成型来进行三维位置信息的确定。如果使用X射线装置自身来确定仪器的三维位置信息，则有利地省去附加的设备和附加的耗费，例如用于记录。

在此，在这点上还应注意，如果使用手术特定的拍摄几何结构之一，那么显然也可以采用（heranziehen）定位图像作为X射线图像或经更新的X射线图像，尤其也以便更新三维的模型数据组，这在下文中还将进一步地探讨。

在作为 附加信息的、仪器模型的上下文中也符合目的的是，在仪器在拍摄X射线图像的至少一部分时已经位于手术区域中的情况下，在X射线图像中和/或在模型数据组中分割（segmentieren）和移除（entferenen）该仪器。如果X射线图像（从其中计算三维模型数据组）因此已经在仪器位于手术区域中时被拍摄，当该仪器通过X射线射束可见时，那么该仪器看起来像是也在该三维的模型数据组中，这是不期望的，因为可能导致对用户的刺激，使其看见多个仪器。因此，符合目的地使用图像处理的方法，以便在X射线图像中或者也在模型数据组中探测、分割和移除该仪器。

例如可以设想以下工作流：在该工作流中，人员首先从不同的投影方向获得X射线图像，以便随后改变所跟踪的仪器的位置。然后可以借助根据本发明的方法针对于先前所达到的投影方向来更新并且呈现仪器在支持图像、即所模拟的X射线图像上的新的位置。

本发明的另一个有利的应用领域是，在手术区域中进行测量或其他的规划。因为经常存在以下期望：例如确定所确定的解剖结构之间的间距，它们的直径、面积等等，例如以便能够选择合适的医学仪器，例如作为植入物的螺钉。

本发明的一个有利的构型方案如下规定：为了确定关于在作为选择图像的X射线图像之一或支持图像中在用户侧所选择的至少两个选择点的至少一个附加信息其中至少之一，在模型数据组中分别确定该选择点的三维位置，其方式是：沿着在选择图像（在其中选择了选择点）的拍摄几何结构中所限定的、横穿选择点的射束，在模型数据组中沿着至少一个查找方向查找强度跳跃（Intensitätssprung），其中将强度跳跃的位置选择为选择点的三维位置，并且确定至少一个利用作为附加信息的所述选择点、在与其中选择了所述选择点的所述选择图像的拍摄几何结构的不同的拍摄几何结构中被再投影的支持图像。

换言之，用户、尤其该人员可以在选择图像中选择选择点，该选择图像可以是X射线图像之一、但也可以是支持图像，这些选择点例如可以定义段（Strecke）或面（Fläche）。三维的模型数据组的存在现在实现，至少作出以下推测：选择点的哪个三维位置可能在用户侧。因为拍摄几何结构描述在选择点处结束的射束的走向，从而沿着该射束可以查找强度跳跃，强度跳跃显示突出的（ausgezeichnet）三维位置，这些三维位置可能意图作为三维的选择点。这样的查找过程也可以称作“Picking（挑选）”并且对于选择点中的每一个来执行。结果是这些选择点的三维位置，这些三维位置被利用，以便也可以至少一个其他拍摄几何结构的支持图像中显示所推测的选择点，从而该人员可以检查，是否实际上已经在三个维度中找到了正确的选择点。

在一个可简单实现的构型方案中可以规定：选择垂直于射束方向的查找方向。如已经陈述的那样，在三维模型数据组鉴于拍摄几何结构（在这些拍摄几何结构中确实也存在X射线图像）方面为最精确之后，替代地或附加地被证实为符合目的的是，作为查找方向，使用通过射束的当前所检查的点的、至少该支持图像的或该选择图像的该拍摄几何结构的、优选所有拍摄几何结构的射束方向。因此，在三维的模型数据组中那里进行分析，在那里存在可靠的信息。

在本发明的一个特别有利的构型方案中可以规定：根据选择点在支持图像中沿着被投影到该支持图像中的、所分配的射束的在用户侧的移位，来适配该选择点的三维位置。如果在选择图像中定义了选择点，则当不存在其他信息的时候，可能的三维位置作为线在另一投影方向的拍摄几何结构的支持图像中成像。如果现在将通过根据选择图像沿着射束查找强度跳跃来确定选择点的三维位置作为第一假设，则对于用户而言有如下选择：还改变该三维位置，其方式是，使在支持图像中所呈现的选择点被移位。然后使该移位限于支持图像中的所提到的线。如果沿着射束确定了多个强度跳跃并且例如假设了将第一个和/或量值上最大的强度跳跃标记为该选择点的三维位置，则也可以规定：在移位的情况下有针对性地提供其他强度跳跃的位置。因此，该人员不仅可以检查，是否自动正确地选择了选择点的三维位置，而是如果在不是这种情况时，出色地支持性地合适地适配所述三维位置。

优选地，可以基于这些选择点的三维位置确定并且输出通过这些选择点撑开的（aufgespannt）几何形状的至少一个度量（Maß），尤其在两个选择点的情况下，确定并且输出这些选择点之间的距离。最后因此总体上给定以下工作流：该工作流允许三维空间中的间距测量（而不是仅仅在X射线图像的二维空间中）。在此，可以有针对性地在三维的点的正确的定义的情况下支持用户，其方式是，至少关于手术特定的拍摄几何结构的投影方向而言利用模型数据组的背景知识。

在此得出的工作流可以例如包括：在沿不同的投影方向拍摄X射线图像之后人员例如借助鼠标在X射线图像上定义两个选择点，两个选择点又在X射线图像上定义线。执行本发明的计算装置，例如X射线装置的图像系统，对于两个选择点计算最可能的三维位置，尤其如对沿着射束走向在三维的模型数据组中的强度过渡所描述的那样，紧接着，在先前所达到的其他拍摄几何结构的支持图像、即所模拟的X射线图像上呈现通过选择点的所找到的3D坐标所定义的线（连同选择点）。人员根据支持图像检查正确的定位并且在需要时进行修正。然后，可以计算线的长度作为选择点与执行方法的计算装置的、尤其与X射线装置的图像系统的距离并且将其通知该人员。

本发明的一个扩展方案此外规定：在重新拍摄当前的X射线图像时在拍摄几何结构其中的至少一个中更新模型数据组，尤其在对模型数据组的和当前的X射线图像的2D-3D-记录（Registrierung）之后。以这种方式可以使通过传感机构、患者移动等等引起的不精确性最小化，其方式是，在在模型数据组中考虑新的、当前的X射线图像之前进行2D-3D-记录。

在这点上还应注意，为了执行该方法显然X射线装置或相应地可移动的部件必须能够自动地确定其设定和因此自动地确定这些拍摄几何结构，而这在许多现代的X射线装置中原本就是可能的。

除了该方法，本发明也涉及X射线装置，该X射线装置具有构造用于执行根据本发明的方法的控制装置。可以类似地将关于根据本发明的方法的全部实施方案转用（übertragen）于根据本发明的X射线装置上，利用该X射线装置因此同样可以获得这些已经提到的优点。该X射线装置尤其可以具有C形弧部，在C形弧部上相对置地布置有X射线发射器（Röntgenstrahler ）和X射线探测器。此外可以规定：控制装置可以作为图像系统的一部分来实现。控制装置除了用于控制X射线装置的拍摄区域的拍摄控制单元之外可以包括用于确定三维的模型数据组的重建单元和用于确定支持图像的再投影单元。

根据本发明的计算机程序例如直接可加载到X射线装置的控制装置的存储器中并且具有程序工具（Programmmittel），以便当计算机程序在X射线装置的控制装置中被运行时，实施在此所描述的方法的步骤。该计算机程序可以被存储在根据本发明的电子可读的数据载体上，该数据载体因此包括在其上所存储的电子可读的控制信息，这些控制信息包括所提到的至少一个计算机程序并且如此构型，使得其在在X射线装置的控制装置中使用数据载体的情况下执行在此描述的方法。数据载体可以涉及非瞬态的数据载体，例如CD-ROM。

附图说明

本发明的另外的优点和细节由在下面描述的实施例以及根据附图得出。其中：

图1示出根据本发明的方法的一个实施例的流程图；

图2示出用于借助不同的拍摄几何结构进行拍摄和用于确定三维的模型数据组的原理示意图；

图3示出用于根据本发明的方法的第一应用的流程图；

图4示出用于产生支持图像的原理示意图；

图5示出用于根据本发明的方法的第二应用的流程图；

图6示出用于找到选择点的三维位置的原理示意图；和

图7示出根据本发明的X射线装置。

具体实施方式

图1示出根据本发明的方法的一个实施例的原理性流程图。在此，应通过图像来支持执行微创手术的人员。为了实现这点，首先在步骤S1中规定：借助X射线装置沿由人员所选择的、手术特定的、相应于不同的投影方向的拍摄几何结构中利用X射线装置拍摄二维的X射线图像。在此，目前涉及具有C形弧部的X射线装置，C形弧部也可以灵活地定位在手术部位上，以便拍摄X射线图像。如果使用来自伤科的示例，则人员可以例如如此选择手术特定的拍摄几何结构，使得可以将植入物的正确位置作为医学仪器来最佳评价。目前，示例性地考虑两个X射线图像，因此手术特定的两个拍摄几何结构，其中，也可以设想来自于不同的投影方向的例如三个或四个X射线图像。X射线图像目前还在没有医学仪器的情况下被拍摄；在其他情况下规定：事后略去（herausrechnen）医学仪器。

在步骤S2中，通过迭代式重建从二维的X射线图像中产生患者的在X射线图像中成像的手术区域的三维模型数据组。在此，有意地容忍：在目前足以在再投影的情况下在拍摄几何结构中又获得正确的图像之后，也即在该情况下在朝X射线图像的尽可能精确的再现优化之后，模型数据组被低确定并且可能不完全正确地再现手术区域中的三维的解剖体。示例性地示出手术区域中的真实的解剖结构1，其中，在此考虑的两个拍摄几何结构通过X射线发射器2的位置以及相应的检测区域3标出。还示意性地示出分别产生的X射线图像4，这些X射线图像示出解剖结构1的所投影的成像。

如果通过迭代式重建产生三维模型数据组，则该三维模型数据组不完全正确地再现真实的解剖结构，而是作为低确定的、在此仅仅格外示意性地标出的所重建的解剖体对象5，这些解剖体对象是如此被获得（beschaffen），使得在由三维的模型数据组进行的再投影中在再投影的所模拟的X射线图像中正确地呈现解剖结构1。可能的较小的偏差/移位已经通过迭代式重建过程来自动地被确定出，从而形成一致的整体图像。

步骤S2的如此形成的三维模型数据组现在可以在不同的应用中使用，这些应用在此的特征在于图1中的步骤S3a和S3b。这些应用中的每一个都涉及将附加信息、尤其附加对象添加到三维的模型数据组中和再投影，以便获得支持图像。

图3通过示出步骤S3a的相应的子步骤来更详细阐述第一应用。在那，所使用的医学仪器的、尤其工具的和/或植入物的当前位置应在至少部分地避免的重新拍摄X射线图像的情况下被呈现在手术特定的、因此预先确定的拍摄几何结构的支持图像中。

为此，在步骤S4中首先确定医学仪器的三维位置信息。该三维位置信息不仅包含位置说明（Ortsangabe）而且包含取向。为了确定当前的三维位置信息，可以例如使用电磁的和/或光学的位置确定系统。但也可以设想，从一个、尤其一个唯一的定位图像利用X射线装置确定当前的位置信息，其中，利用医学仪器的标记、优选几何成型，以便从唯一的二维的定位图像中也推导出三维的定位信息。如果在这些拍摄几何结构之一中拍摄了二维的定位图像，该二维的定位图像形成当前的X射线图像，并且应将该二维的定位图像用于更新三维的模型数据组，则首先利用三维的模型数据组执行2D-3D-记录。位置确定系统的应用具有以下优点：不出现对于这些患者的另外的辐射负荷；X射线装置的定位图像的应用具有以下优点：不必存在另外的设备并且那些另外的设备，具体地，位置确定系统不必借助X射线装置的、尤其C形弧部的坐标系统才记录。

基于例如在使用位置确定系统的情况下或者在拍摄定位图像时原本存在的参考的情况下在校准步骤期间建立的记录现在可能的是，在步骤S5中将仪器模型添加给三维的模型数据组作为附加信息，仪器模型主要由仪器的从数据库所调取的几何尺寸和减弱特性（Schwächungseigenschaft）得出。

在步骤S6中于是可能的是，通过所补充的三维的模型数据组的再投影，在拍摄几何结构中获得支持图像作为所模拟的X射线图像，可以在步骤S7中使这些X射线图像被显示。该过程通过图4的原理示图来再次详细阐述。又应看出的是，所标出的手术特定的拍摄几何结构（X射线发射器2的位置、检测区域3）以及所重建的解剖体对象5。添加有仪器模型6。如果现在进行根据拍摄几何结构的向前投影，则获得支持图像7，支持图像包含医学仪器的、正如手术区域中的解剖体一样的成像。

图5通过步骤S3b的子步骤的表示来示出另一应用。在那规定：测量手术区域中的两个点之间的间距。因此，人员首先在步骤S8中在X射线图像4之一或者也在支持图像7（为了简化而归纳性地称作选择图像）中在相应的（被投影的）位置上标记两个选择点。在步骤S9中应在“挑选”过程的范围中现在估计，意指选择点的哪个三维位置，这借助三维的模型数据组来发生。这应借助图6来详细阐述，该图示出在选择图像8中在用户侧标记的选择点9。在选择图像8的拍摄几何结构中，从X射线发射器2出发的射束10属于选择点9，选择点必须位于该射束上。因此在步骤S9中规定：沿着该射束10在至少一个查找方向11上查找强度跳跃，其中，在三维位置12上通过所重建的解剖体对象5的所标出的边缘给定一个这样的强度跳跃。查找方向11在此可以作为射束方向来在其他拍摄几何结构中在相应的三维位置12上沿着射束10来选择或者垂直于射束10地选择。在多个另外的拍摄几何结构情况下，优选使用它们的所有射束方向作为查找方向。

第一个找到的或最明显的强度跳跃标记选择点9的三维位置12，如其被自动估计的那样。在该三维位置12上，现在作为附加信息，将选择点被添加给三维的模型数据组并且在步骤S10中在其他拍摄几何结构中从如此补充的三维的模型数据组进行再投影，即向前投影，以便获得支持图像，在支持图像中同样应看出相应的选择点9的位置。

在步骤S11中，人员然后可以检查，三维位置12的假设是否如其反映在支持图像中那样地是正确的。如果不是这种情况，则人员可以通过相应的操作单元、例如鼠标使相应的选择点9在支持图像中沿着射束10的投影移位到真正想要的位置上。选择点9的三维位置12相应地被追踪和适配。在这在步骤S12中发生之后，人员可以在步骤S11中重新检查，是否给定选择点9的正确的三维位置。

如果确认选择点9的三维位置12，则在步骤S13中自动地在执行该方法的计算装置、尤其X射线装置的控制装置的图像系统方面确定选择点之间的所查找的间距并且将其显示给人员。

图7最后示出根据本发明的X射线装置13的原理示意图，X射线装置包括至少可摆动的C形弧部14，在C形弧部上相对置地布置有X射线发射器2和X射线探测器15。C形弧部14布置在移动式单元16上，以便能够使X射线装置13在手术室中移动并且例如如果必要则可以到达相应的患者检查台17。仅仅标出控制装置18，控制装置控制X射线装置13的运行。通过控制装置18可以自动确定C形弧部14的或X射线探测器15X射线发射器2的当前位置和因此确定当前所调节的拍摄几何结构。该拍摄几何结构目前也构造用于执行根据本发明的方法，其中，也使用图像系统19，利用图像系统可以特别简单地执行用于迭代式重建以及用于再投影的计算，例如借助相应的重建单元和相应的再投影单元。在手术室中此外布置有显示装置20，以便可以相应地显示支持图像7和X射线图像4。

尽管通过优选的实施例详细地进一步阐述和描述了本发明，但本发明不限于所公开的示例并且其他的变型方案也可以由本领域技术人员由此推导出，而不偏离本发明的保护范围。

附图标记列表

1 结构

2 X射线发射器

3 检测区域

4 X射线图像

5 解剖体对象

6 仪器模型

7 支持图像

8 选择图像

9 选择点

10 射束

11 查找方向

12 位置

13 X射线装置

14 C形弧部

15 X射线探测器

16 移动式单元

17 患者检查台

18 控制装置

19 图像系统

20 显示装置

Claims (14)

1.一种用于对在患者的手术区域中利用仪器执行微创手术的人员进行图像支持的方法，其中，借助X射线装置（13）在至少两个实现不同的投影方向的、手术特定地尤其通过所述人员所选择的拍摄几何结构中分别拍摄所述手术区域的一个二维的X射线图像（4），其特征在于，

通过由所述X射线图像（4）进行迭代式重建，重建所述手术区的三维模型数据组，其中，在包括至少一个附加信息在内的情况下通过以所述附加信息所补充的模型数据组的再投影来确定相应于所述拍摄几何结构之一的至少一个二维的支持图像（7）并且将所述支持图像呈现给用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用少于10个、尤其少于5个的以手术特定的方式所选择的拍摄几何结构。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为附加信息，三维的仪器模型（6）基于所述仪器在所述手术区域中的当前位置信息来被插入到所述模型数据组中，并且所述仪器模型在所述支持图像（7）中的投影被确定并且显示，其中所述支持图像示出所述拍摄几何结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，由利用所述X射线装置（13）所记录的位置确定系统和/或从所述X射线装置（13）的二维的定位图像中确定所述位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在使用唯一的定位图像的情况下，基于至少一个标记和/或所述仪器的成型来进行对三维的所述位置信息的确定。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，在仪器在拍摄所述X射线图像（4）的至少一部分时已经位于所述手术区域中的情况下，在所述X射线图像（4）中和/或在所述模型数据组中分割和移除所述仪器。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

- 为了确定关于在作为选择图像（8）的所述X射线图像（4）之一或支持图像（7）中在用户侧所选择的至少两个选择点（9）的所述至少一个附加信息其中至少之一，在所述模型数据组中分别确定所述选择点（9）的三维位置（12），其方式是，沿着在选择图像（9）的拍摄几何结构中所限定的、横穿所述选择点（9）的射束（10），在所述模型数据组中沿着至少一个查找方向（11）查找强度跳跃，将所述强度跳跃的位置被选择为所述选择点（9）的三维位置（12），其中在所述选择图像中选择了所述选择点（9），

- 确定至少一个利用作为附加信息的所述选择点（9）、在与其中选择了所述选择点（9）的所述选择图像（8）的拍摄几何结构的不同的拍摄几何结构中被再投影的支持图像（7）。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，作为查找方向（11），使用与所述射束（10）垂直的方向和/或至少所述支持图像（7）的或选择图像（8）的所述拍摄几何结构的、优选所有拍摄几何结构的、通过所述射束（10）的当前所检查的点的射束方向。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，根据所述支持图像（7）中的被投影的所述选择点（9）沿着被投影到所述支持图像（7）中的所分配的射束（10）的在用户侧的移位来适配所述选择点（9）的三维位置（12）。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述选择点（9）的所述三维位置（12）确定并且输出通过所述选择点（9）撑开的几何形状的至少一个度量，尤其在两个选择点（9）的情况下，确定并且输出所述选择点（9）之间的距离。

11.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在重新拍摄当前的X射线图像（4）时在所述拍摄几何结构其中至少之一中更新所述模型数据组，尤其在对所述模型数据组的和所述当前的X射线图像（4）的2D-3D-记录之后。

12.一种X射线装置（13），所述X射线装置具有用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法的控制装置（18）。

13.一种计算机程序，所述计算机程序当在计算装置上被运行时，所述计算机程序执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。

14.一种电子可读的数据载体，在所述数据载体上存储有根据权利要求13所述的计算机程序。