CN109526206B - 用于规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法 - Google Patents

Abstract

描述一种用于基于穿刺计划来规划经皮引入患者的穿刺针的体内定位的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)将针引导装置空间固定地布置在患者处；b)在使用成像诊断方法的情况下生成并且存储一系列截面图，所述截面图在第一坐标系中分别包含患者的以及与所述患者空间固定地连接的针引导装置的空间分辨的图像信息；c)从所存储的所述系列的截面图中选择并且视觉地显示至少一个截面图或数字生成的截面图；d)基于所选择的截面图叠加虚拟的位置可变的线性轨迹；e)基于所述穿刺计划来定位虚拟线性轨迹，以便获得期望线性轨迹，在所述期望线性轨迹中，所述虚拟线性轨迹穿越所述针引导装置；f)在所述第一坐标系内数字地求取两个单独的空间点——所谓的穿越点——的空间坐标，在所述空间点处，所述期望线性轨迹穿越所述针引导装置；g)将关于所述针引导装置的以及关于所述穿越点的空间坐标变换到第二坐标系中；h)在所述第二坐标系内如此视觉地显示所述针引导装置，使得所述穿越点以视觉上可感知的方式被标记在所述针引导装置上地示出。

Description

用于规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法

技术领域

本发明涉及一种用于规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法。

背景技术

存在多种如下医学情况：在这些情况中，需要在患者体内的确定位置处受控地引入并且定位穿刺针。尤其将用于移除组织样本的活检针用作穿刺针。此外，用于在身体内部的确定区域中受控地施用物质的注射针以及用于手术螺钉或手术钻头的引导针也是可行的。而且也在靶向刺激的医学疗法的范畴内使用穿刺针。在所有这些应用中，需要将穿刺针的定义部分——主要是其尖端——定位在身体内部的期望位置处。此外，需要受控地引入穿刺针，也就是说，也可以根据不同的标准来选择在身体表面处的刺入部位以及穿刺通道。

如果需要尽可能精确地引入和/或定位穿刺针，则借助成像技术执行该过程。为此目的，已经提出多种引入和定位装置。尤其使用X射线断层摄影(CT)、荧光透视、3D X射线以及磁共振成像(MRT)作为成像方法。

EP 0 640 842 A1描述一种MRT支持的活检设备，该活检设备尤其设置用于乳房X线成像检查。该设备包括设有通孔网格的板，该板定义x-y平面，并且通过该板可以在z方向上推进活检针。通过选择用于针的确定通孔能够实现粗略的x-y定位。如果要比孔间距更准确地调节x-y位置，则可以借助调节设备使整个板在x-y平面中连续移位。此外，该设备包括至少一个杆状体模(Phantom)，该体模以已知的取向相对于壳体固定。该体模由MRT中可见的材料构成并且用作用于活检设备的定位辅助装置。有利地，该体模构造为正交十字形，其臂例如在x或y方向上延伸。此外，在一种实施方式中，活检针还在尖端的区域中配备有一个另外的体模，借助该另外的体模能够确定针尖在MRT图像中的z位置。

WO 99/058069中描述的用于断层造影方法的穿刺设备也基于使用细长的空腔，该空腔填充有相应选择的造影剂。因为存在具有不同方向和偏移的多个这样的空腔，所以可以根据空腔的在断层造影中能够看出的截面来确定穿刺设备的位置和倾斜度。

EP 2409645A1以及DE 10 2011 080 682 A1涉及其他的成像支持的活检设备，这些活检设备包括用于定位和推进活检针的可控单元。在这些情况下也使用定位单元，该定位单元允许受控针在z方向上推进并且允许在与其垂直的x-y平面中选择针位置。这种方案在乳房X线成像的活检设备中尤其是适用的，因为待检查的身体区域布置在两个板之间并且因此伪表面地

成型。相应地，通过横向于板平面地刺入能够有利地实现到达确定的位置。然而，还存在许多其他情况，其中，垂直于皮肤表面以最短路径直接刺入由于位于其间的结构是不可能的或者至少是次优的。

在US 6249713 B1中描述一种具有可选择的刺入角度的方案。为了将活检针的尖端从预给定的刺入部位带到身体内部的期望部位处，可以调节针轴线的方向。该方向尤其可以以本身已知的方式通过极角和方位角定义。然而，该过程以及所涉及的设备较复杂。

在文献US 2008/0146963中描述另一类型的活检针引导装置。该活检针引导装置包括两个末端彼此连接的带状元件，每个带状元件设有多个用于活检针的通孔。第一带状元件设置用于贴靠地固定在患者的身体部分上，其中，各个通孔定义相应的刺入位置。第二带状元件在端部的连接之间比第一元件更长并且因此相应地向上弯曲地延伸。在给定刺入位置的情况下，可以通过选择上部带状元件中的通孔来近似地确定刺入方向。然而，由于上部带状元件的柔韧性而不存在真正的引导，而更确切地说是一种取向辅助。

文献US 2003/0036766 A1公开一种针引导装置，其用于在借助磁共振图像监测的视觉控制下在体内放置活检针装置，其中，针引导装置包括两个分别穿有通孔的板，这两个板中，第一板靠近身体地布置，第二板与第一板平行地并且间隔开地布置。第一板和第二板内部的通孔分别相应地在尺寸上进行匹配，以用于使活检针装置引导穿过，其中，特别选择的刺入通道分别通过位于第一板和第二板中的通孔定义。

在文献US 2004/0143150 A1中描述一种类似的针引导装置，其由穿孔的板对构成并且用于选择用于体内引导医用针单元的轨迹。已知的针引导装置可以可拆卸地位置固定地直接固定在患者身上，并且以这种方式构成一种体外的、患者一体的针引导装置。

此外，已知的针引导装置能够实现沿确定的预给定刺入通道在确定的穿刺部位处重复引入医用针单元，只要该针引导装置保持与患者固定连接。

尽管可以在视觉控制下(即在使用X射线图像支持的方法或类似方法的情况下)执行穿刺过程(即将医用针单元引入患者)，但是可能出现如下情况：必须对穿刺进行校正，使得为了找到理想穿刺轨迹而使患者不得不承受第二次穿刺。此外，在使用X射线图像支持的视觉检查的情况下，医生在穿刺期间尤其暴露于辐射中。

由US 6,366,796 B1得出用于以短距离疗法的方式来规划外科手术的一种方法和一种设备，在该方法和该设备中，手术医生借助针引导装置(其相对于患者放置在三脚架装置上方)并且基于在多个视觉设备上可显示的对患者和针引导装置的CT截面图像拍摄，可以在将针引入患者之前确定理想的穿刺位置和穿刺深度。这借助可以投影到CT截面图中的虚拟投影针实现，手术医生可以根据患者的特定条件通过针引导装置单独地定位该虚拟投影针。手术医生没有得到对投影针的精确操作的进一步引导的支持。因此，手术医生需要高度集中地将投影针正确地穿过针引导装置。

发明内容

本发明基于以下任务：为待进行手术的医生提供一种预先确定和确认用于将医用针单元引入体内的理想刺入通道的可能性，从而不仅可以通过避免可能的穿刺修正而完全避免给患者造成的负担，而且也可以完全避免由于暴露于辐射中而给医生造成的负担。此外，应确保可以可靠地且尽可能快地对患者执行穿刺过程。尤其在使用具有大量的非常紧密邻接的针穿孔的针引导装置的情况下，为此可以以准确无误、认知简单和简单识别的方式给医生提供用于将医用针单元引入体内的所有信息。

在权利要求1中说明本发明所基于的任务的解决方案。可以由从属权利要求的主题以及参照实施例的其他描述得出以有利的方式形成发明构思的特征。

根据该解决方案，说明一种用于基于穿刺计划来规划经皮引入患者的医用针单元的体内定位的方法，该方法的特征在于以下方法步骤：

在第一步骤中，将针引导装置空间固定地布置在患者处的目标区域上方并且与患者固定连接。优选地，针引导装置的所述连接通过粘合作用的粘合连接来实现，从而针引导装置能够小心地通过粘合作用粘附到患者的皮肤表面上并且也可以对于患者小心地从皮肤表面可移除地安装。

在第二步骤中，在使用成像诊断方法的情况下生成并且相应地存储一系列截面图，这些截面图分别包含患者的以及与患者空间固定地连接的针引导装置的空间分辨的图像信息。借助成像诊断方法获得的所有图像信息作为空间分辨的图像信息存在于第一坐标系内，该第一坐标系由分别选择的用于执行成像诊断方法的系统所确定。同样可以分别由三维图像数据集获取一系列截面图，该三维图像数据集是借助布置在患者身上的针引导装置从患者获得的。原则上，也可以由该图像数据集仅生成两个、三个、四个或更多的适当选择的截面图，这些截面图可供另一应用使用。

在下一步骤中，从所存储的这一系列截面图中选择至少一个截面图并且优选视觉地显示在显示器上。替代地，同样可以基于一个或多个所存储的截面图数字地生成至少一个截面图。优选地，待进行手术的医生选择至少一个截面图，该医生的任务是为了确定的诊断或治疗目的而将医用针单元放置在患者体内的确定区域中。

在另一方法步骤中，给所选择且示出的截面图叠加虚拟的位置可变的线性轨迹。优选地，可以在使用适当的图像处理程序的情况下执行该过程，在所述图像处理程序中，医生通过手动操作(例如计算机鼠标或触敏的用户输入表面形式的)图像输入装置，可以自由地定位或放置如下线性轨迹：该线性轨迹相对于显示器上显示的截面图以高对比度的方式作为线条示出。

基于确定预给定的穿刺计划定位虚拟线性轨迹，以便获得期望线性轨迹，在该期望线性轨迹中，虚拟线性轨迹穿越针引导装置。优选地，概念“期望线性轨迹”应理解为优选能够由医生自由选择的、线性轨迹的相对于显示器上显示的截面图的理想位置，医用针单元将沿着该线性轨迹被引入患者体内。因此，期望线性轨迹代表医用针单元的刺入通道。

在接下来的方法步骤中，以第一坐标系内的空间坐标的形式求取两个单独的空间点(所谓的穿越点)的空间坐标，在所述空间点处，期望线性轨迹穿越所述针引导装置。

接下来，将关于针引导装置以及至少关于穿越点的空间坐标从第一坐标系变换到第二坐标系中，在最后的方法步骤中，在第二坐标系中视觉地显示针引导装置，该针引导装置具有在该处以视觉上可感知的方式标记的穿越点。

在针引导装置的视觉显示的范畴内(该针引导装置在其上具有以视觉上可感知的方式对比度突出的穿越点)，医生能够明确地检测期望线性轨迹与针引导装置的精确相对位置，从而基于这些在视觉上传达给他的信息，医生可以通过在患者处固定连接的针引导装置将医用针单元目标明确地且快速地引入到预给定的位置处，并且将其以预确定的刺入通道方向引入患者体内。

医生可以与患者隔开地安静且小心地在计算机支持的、处理图像的工作台上执行所有为了找到或确定期望线性轨迹而考虑到的措施：例如找到通过皮肤表面至确定体内区域的可自由到达的刺入通道，而不触碰体内的对象或使体内的对象受伤，所述体内对象例如是器官、血管、骨骼等。而且不会给患者和相关医生造成(例如调整穿刺或辐射形式的)负担。

为了便于医生找到期望线性轨迹，根据该解决方案的方法的优选扩展方案设置用于同时在视觉上可感知地示出至少两个截面图，这两个截面图分别示出患者视图并且从不同的视角呈现针引导装置。由医生手动自由移位的线性轨迹分别以叠加显示的形式被引入到这两个截面图中，根据这种显示，使医生以易于认知检测的方式获得关于虚拟示出的线性轨迹相对于患者的空间条件的位置的三维印象。两个或多个分别彼此并排显示的截面图可以在不同的显示器上示出，或者在一个显示器上以单独的截面图的形式示出。可以由医生可靠、明确且以可快速认知检测的方式来优化地选择患者的以及固定地布置在患者上的针引导装置的相应截面图的类型、尺寸和图像显示方式以及与截面图分别叠加的线性轨迹。

如其他尤其参照具体实施例所示出的那样，优选将针引导装置可拆卸地固定安装在患者处，该针引导装置包括远离患者布置的至少一个上板元件和面向患者地布置的下板元件，所述上板元件和下板元件分别固定地彼此间隔开并且分别设有多个用于引导医用针单元穿过的通孔。

基于确定的穿刺计划来实现虚拟线性轨迹的过程的定位，该穿刺计划至少包括待引入体内的医用针单元的数量以及该医用针单元(尤其各个远端针尖)在体内的位置和位态，并且该穿刺计划最终导致获得各个医用针单元的理想期望线性轨迹，其中，期望线性轨迹分别延伸穿过上板元件和下板元件的通孔。显然，也可以通过针引导装置将两个或多个医用针单元同时引入患者体内。为了确定分配给各个医用针单元的期望线性轨迹，还需要注意这些期望线性轨迹在空间上的不穿透。

在最简单的情况下，通过在成像诊断方法的范畴内获得的空间分辨的图像信息，在截面图上图形化地示出针引导装置。在一种优选方法变型方案中，基于已知的CAD数据集(其代表针引导装置的精确空间形状)数字地生成针引导装置，并且以尺寸上和空间角度一致的方式与截面图进行叠加。为此，在使用数字图案识别程序的情况下，在第一坐标系内位置分辨地检测空间固定地安装在针引导装置上的标记(该标记尽可能对比度强烈地在所生成且所存储的截面图中示出)。基于位置分辨的标记，针引导装置的空间分辨的图像信息被合成地生成并且与截面图叠加。以这种方式，在分别在视觉上示出的截面图上生成针引导装置的高度准确的空间分辨的尺寸上和空间角度上一致的图示。

基于在视觉上呈现的针引导装置的图像信息以及确定期望线性轨迹的空间坐标，借助适当的图像分析程序求取穿越点的空间坐标，在该穿越点处，期望线性轨迹穿越针引导装置。在使用之前已经阐述的针引导装置(其至少包括上板元件和下板元件)的情况下，穿越点表征在上板元件和下板元件内的由期望线性轨迹穿过的通孔。

目的是向医生传达他所需的信息，以便将真实的医用针单元如此引入空间固定地安装在患者处的针引导装置中，使得为了患者穿刺的目的，以与如下空间定向和位置完全一致的空间定向和位置使医用针单元引导穿过真实的医用针单元：在该空间定向和位置中，虚拟显示的期望线性轨迹穿越在屏幕上显示的虚拟针引导装置。

为了以易于认知和无误的方式将该信息传达给医生，在单独的图示中呈现出在相应截面图上示出的针引导装置以及穿越该针引导装置的期望线性轨迹。为此需要将针引导装置的所有图像信息的空间坐标以及至少两个穿越点的空间坐标从第一坐标系变换到第二坐标系中。替代地，存在如下可能性：替代对示出针引导装置的所有图像信息的空间坐标进行变换，仅将针引导装置的探测到的至少一个标记的空间坐标变换到第二坐标系中。为了在第二坐标系内整体地虚拟示出针引导装置，使用已知的描述针引导装置的空间形状的(优选CAD数据形式的)数据。由此可以降低变换所需的计算开销，从而可以缩短计算时间并且必要时节省计算容量。将坐标变换到第二坐标系中的意义和目的是：单独地示出具有两个穿越点的针引导装置。医生可以通过合适的虚拟图示来研究穿越点的精确位置。例如可以通过相应的用户特定的输入使针引导装置连同穿越点在三维图示中在空间上旋转，以便容易地识别出穿越点。

优选地，在第二坐标系内如此进行针引导装置的视觉显示(该针引导装置带有在其上以视觉上可感知的方式标记的穿越点)，使得在之前指定类型的针引导装置的情况下，分别以俯视图单独地呈现上板元件和下板元件，其中，在板元件上分别可视地示出唯一明确定位通孔的信息。在一种优选实施方式中，将通孔划分成行和列，从而可以通过具体的值对来指定唯一明确的通孔。优选地，字母数字符号适用于此，以用于对沿着列和行分布的通孔进行命名。显然，也可以考虑使用替代标记来指定各个穿越点。

在已知这些指定通孔的信息的情况下，医生可以使真实的医用针单元引导穿过真实的针引导装置。

根据该解决方案的方法，可以根据对安装在针引导装置上的至少一个标记的识别来验证所使用的针引导装置，其方式是：将所检测的标记与相应地存储在数据库或程序库中的参考标记数据进行比较。在一致的情况下，则识别到实际使用的针引导装置，并且可以将其分配给用于描述所涉及的针引导装置的完整结构方式的数据集。这种数据比较使得能够在验证的范畴内识别到可能的仿制(Plagiaten)。此外，数据比较能够实现将分别使用的针引导装置自动分配给针引导装置的确定类别，这些针引导装置例如分别在形状和尺寸上彼此不同。

附图说明

以下在不限制一般的发明构思的情况下根据参照附图的实施例示例性地描述本发明。附图示出：

图1a示出优选的针引导装置的整体视图；

图1b示出针引导装置的上板元件的俯视图；

图1c示出针引导装置的下板元件连同支承结构的俯视图；

图2a、3b示出具有针引导装置和所叠加的线性轨迹的患者的NMR截面图；

图3a、3b示出具有穿越点的上板元件和下板元件的俯视图。

具体实施方式

图1a中以立体整体视图示出一种优选的针引导装置1，该针引导装置基本上由上板元件2以及下板元件3组成，这两者彼此平行地支承并且通过支承结构4在侧向上彼此间隔开地布置。在图1b中以俯视图示出上板元件2，以及在图1c中同样以俯视图示出下板元件3，该下板元件具有铰接在其上的支承结构4。为了进一步描述针引导装置1，共同地参考图1a至1c。

图1a中所示的针引导装置1由生物相容性材料(优选可消毒的塑料材料)制成，其允许在直接接触患者的无菌室中使用。优选地，针引导装置1以初步成型方法或增材制造方法的方式制成。针引导装置1基本上由上板元件2以及下板元件3构成。两个板元件2、3通过与下板元件3一体连接的支承结构4间隔开。优选地，支承结构4通过铰链关节5与下板元件3围绕各个轴线可枢转地铰接。两个板元件2、3通过适当构造的卡锁连接6可拆卸地固定连接并且在组装状态下是长方体或立方体形的基本形状。卡锁连接6如此构造和布置，使得仅在唯一明确的对应关系下才能实现两个板元件2、3的组装。

为了将针引导装置1空间固定地固定在患者的皮肤表面上(未示出)，在下板元件3上设置适当构造的粘合机构7，该粘合机构以粘合垫的形式与患者皮肤建立临时的粘合连接。优选地，如此选择粘合垫7的形状，使得其可以尽可能无皱地施加到不同的身体轮廓上。优选地，PVC泡沫适合作为材料，该PVC泡沫在一侧涂覆有应用于皮肤的生物相容性粘合材料。

针引导装置1的主要功能在于，在空间上确定通过皮肤引入患者体内的医用针单元14的位置和位态。为此使用空间固定地粘附在患者上的针引导装置1，通过该引导装置使用于穿刺患者的目的的医用针单元14引导穿过。在此，针单元14不仅穿透上板元件2，而且穿透下板元件3，所述板元件分别具有多个按序布置的通孔8。在一种实施例中，上板元件2具有144个通孔8，并且下板元件3具有82个通孔8。每个板元件的通孔非常紧密地彼此相邻。通常，两个相邻通孔的开口中点的彼此的间距约为2mm至7mm。因此，针单元14的空间位态可以通过两个通孔(即通过上板元件2内的一个通孔以及通过下板元件3内的一个通孔)所表征，医用针单元分别穿过所述通孔而伸出。

在下文中描述的根据解决方案的方法适用于相应的使用者(优选医生)，以便以精确认知的方式检测医用针单元穿过的两个通孔。为此，适当构造的标记和标签尤其不仅适用于安装在上板元件2上，而且也适用于安装在下板元件3上。

两个板元件2、3中的每个具有多个适当构造的通孔8，这些通孔分别能够实现使医用针单元14引导穿过针引导装置1，并且还确保在针引导装置内可靠地引导和定位针单元14。通孔8的形状在所示实施例中星形地构造并且为医用针单元14提供了四个支承部位区域8′(参见图1b中的图示)，如此选择该支承部位的几何形状，使得医用针单元14始终由两个相对置的侧沿8″引导并且在相应的支承部位区域8′内居中。以这种方式，在通孔8内在很大程度上防止医用针单元14的意外滑落。此外，降低了医用针单元14止挡通孔8内的另一支承部位区域8′的风险。显然，能够想到通孔构造的替代几何形状。为了增加通孔8内的可能的支撑部位区域8′的数量，可以设置超过四种的用于医用针单元的定位可能性，其方式是：例如增加星形角的数量。

各个通孔8不仅在上板元件2中、而且也在下板元件3中分别组合成阵列9中，由此能够实现改善地定位和找到单个通孔8。因此，每个阵列9由12个通孔8组成，并且因此包含总共48个不同的支承部位区域8′。通孔8分别以三列和四行的形式布置在阵列9内，由此阵列9获得空间定向。以这种方式，医生可以基于该空间定向在阵列9内更容易地辨识通孔8。通过通孔的阵列布置，也能够实现更容易地辨识确定的支承部位区域8′。

上板元件具有16个阵列9，这些阵列分别以几何上和光学上可感知的方式彼此具有侧向间距。因此，16个阵列9以四行和四列的方式布置。总体上，上板元件3具有768个支承部位区域8′。

相比之下，下板元件3仅具有9个阵列9，每个阵列以三行三列的形式布置。因此，下板元件3仅具有428个支承部位区域8′。

为了容易且明确分配阵列，以字母数字的符号对以列和行的形式布置的阵列9进行标记。因此，每个阵列列以字母(在上板元件2方面以A至D，以及在下板元件3方面E至G)标记，以及每个阵列行以数字(在上板元件2方面以1至4，以及在下板元件3方面以5至7)标记。字母数字的标记分别被印制在两个板元件2、3的表面上，从而所述标记在光学上清楚地突出。因此，通过由相应列的字母和相应行的数字构成的组合明确地辨识出确定的阵列9。

此外，上板构件2至少具有以箭头形式构造的标记10。标记10允许明确地辨识上板元件2的空间定向。标记10是唯一出现的特征，由此，定向的确定是唯一明确的。标记10布置在上板元件2的拐角处并且由此在光学上清楚地突出。

通过卡锁连接6在上板元件2与下板元件3之间的非对称的结构和布置，可以可靠地排除两个板元件2、3相对于彼此的扭曲且不正确的布置。就此而言，标记10的空间检测也用于确定整个针引导装置1的空间布置和定向。

此外，上板元件2具有其他的标记11、12，基于其三角形或半圆形的形状，这些标记可以借助数字图案识别在图像数据分析处理的范畴内被定位和探测。标记11、12不仅用于在图像分析处理方法的范畴内对针引导装置1进行自动的位态识别和定向识别，而且所述标记也附加地用作光学参考点，以便使医生更容易、更安全且更快速地检测上板元件2上的确定通孔9。

在下文中，假设使用之前阐述的针引导装置1，该针引导装置在上述构造中固定地安装在患者的皮肤表面上。患者经历成像诊断方法(例如NMR或CT方法)，所述成像诊断方法提供患者的以及针引导装置1的截面图。

在图2a和2b中以截面图的形式示出典型的CT图像拍摄，所述CT图像拍摄不仅示出患者P的截面图，而且也示出安置在患者P身上的针引导装置1的截面图，并且在不同的视角下描述患者和针引导装置。根据患者P的同一体内区域的两个不同的视角，医生能够对所观察的情况做出空间想象。此外，在监视器上示出的分别彼此并排的截面图使医生能够将截面图与可自由定位的线性轨迹13叠加，所述可自由定位的线性轨迹相对于患者P的空间取向可以由医生借助适当的输入装置(例如借助计算机鼠标)任意改变。在所示的截面图上以高对比度方式绘制的线性轨迹13可以由医生如此放置，使得在后续的穿刺期间仅给患者P造成最小负担。在找到相应于所提及的期望线性轨迹13的理想刺入通道的情况下，期望轨迹13穿过同样在截面图中示出的针引导装置8，这在图2a、2b的图中是这种情况。然而，根据所示出的截面图，医生无法看出期望线性轨迹13分别在上板元件2和下板元件3内穿过哪些通孔8。

为了精确地辨识期望线性轨迹13的穿越点T1、T2穿过针引导装置1，首先在由成像拍摄技术方面所确定的第一坐标系内数字地求取两个穿越点T1、T2的空间坐标，所有图像信息空间分辨地存在于该第一坐标系内。然而，为了将如下信息传达给医生，应将穿越点以及针引导装置1的图示变换到第二坐标系中：期望线性轨迹13分别沿着上板元件2和下板元件3穿过哪些通孔8并且医用针单元14尤其将会止挡哪些支承部位区域8′。

为了进行视觉显示，优选以两个彼此并排布置的截面图示出针引导装置。图3a示出上板元件2的俯视图，图3b示出下板元件3的俯视图。在两个板元件中分别以高对比度的方式突出显示穿刺点或穿越点T1、T2。在所示情况下，期望线性轨迹通过通孔8穿越上板元件2，所述通孔位于阵列B3中并且在那里位于中间列的最上面行的通孔中。支承部位区域8′处于通孔内的左下方。在下板元件3中，穿越点位于阵列F6中并且在此位于右侧列的第二行的通孔中。该通孔中的支承部位区域位于右上方。

用于使医生快速且可靠地(即无误地)检测穿越点的以上描述基于三个阶段的描述方案：在一个步骤中，通过如下说明来表征每个板元件的穿越点：该穿越点位于哪个阵列9中。这种表征通过字母/数字组合来实现，B3用于上板元件并且F6用于下板元件。此外，排除了两个板元件之间的混淆，因为每个板元件的字母和数字不重复。

在第二步骤中，表征所涉及的阵列9内的相应穿越点。在上板元件中，穿越点在阵列9内位于第一行、第二列，即缩写(Z1，S2)；在下板元件中，穿越点在阵列9内位于第二行、第一列中，即缩写(Z2，S1)。

在第三步骤中，通过相应的通孔8内的支承部位区域8′来表征穿越点。在上板元件中，穿越点在通孔8内处于左下角，即缩写“左下”；在下板元件中，穿越点在所涉及的通孔8内处于右上角，即缩写“右上”。

因此，为了对两个穿越点进行精确的位置描述得出以下坐标描述：(B3/Z1，S2/左下；F6/Z2，S1/右上)。在一种优选方式中，这些坐标数据可以视觉地显示在显示器上和/或在声学上可感知地实现。

如此实现整个图像数据处理，使得医生同时看见根据图2a，2b和图3a，3b的图示，从而医生在找到期望线性轨迹时始终可以判断：期望线性轨迹是否实际上也分别穿过上板元件和下板元件内的通孔。如果以高对比度示出的线性轨迹处于相应的通孔以外，那么医生需要相应地进行再调整。

附图标记列表

1 针引导装置

2 上板元件

3 下板元件

4 支承结构

5 薄膜铰链关节

6 卡锁设备

7 粘合机构

8 通孔

8′ 支承部位区域

8″ 侧沿

9 阵列

10 标记

11 标记

12 标记

13 线性轨迹，期望线性轨迹

14 医用针单元

P 患者

T1，T2 穿越点

Claims (10)

1.一种用于基于穿刺计划来规划经皮引入患者的穿刺针的体内定位的方法，所述方法包括以下方法步骤：

a)将针引导装置空间固定地布置在患者处；

b)在使用成像诊断方法的情况下生成并且存储一系列截面图，所述截面图在第一坐标系中分别包含患者的以及与所述患者空间固定地连接的针引导装置的空间分辨的图像信息；

c)从所存储的所述系列的截面图中选择并且视觉地显示至少一个截面图或数字生成的截面图；

d)基于所选择的截面图叠加虚拟的位置可变的线性轨迹；

e)基于所述穿刺计划来定位虚拟线性轨迹，以便获得期望线性轨迹，在所述期望线性轨迹中，所述虚拟线性轨迹穿越所述针引导装置；

f)在所述第一坐标系内数字地求取两个单独的空间点——所谓的穿越点——的空间坐标，在所述空间点处，所述期望线性轨迹穿越所述针引导装置；

g)将关于所述针引导装置的以及关于所述穿越点的空间坐标变换到第二坐标系中；

h)在所述第二坐标系内如此视觉地显示所述针引导装置，使得所述穿越点以视觉上可感知的方式被标记在所述针引导装置上地示出，其中，所述针引导装置包括远离所述患者布置的至少一个上板元件和面向所述患者布置的下板元件，所述上板元件和所述下板元件彼此固定地间隔开并且分别设有多个用于使穿刺针引导穿过的通孔，其中，所述通孔的形状星形地构造并且为针引导装置提供了支承部位区域，其中，基于用于获得期望线性轨迹的穿刺计划，如此执行所述虚拟线性轨迹的定位，使得所述期望线性轨迹分别延伸穿过所述上板元件和所述下板元件的通孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少如此执行所述方法步骤c)至e)，使得同时以视觉上可感知的方式示出至少两个截面图，所述截面图分别从不同的视角示出所述虚拟线性轨迹以及患者和针引导装置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二坐标系内如此视觉地示出所述针引导装置，使得每个穿越点在所述针引导装置的单独的截面图中示出。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对至少一个安装在所述针引导装置上的标记的数字图案识别来生成与所述患者空间固定地连接的针引导装置的空间分辨的图像信息，在所述第一坐标系内确定所述标记的空间位置和位态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，借助描述所述针引导装置的空间形状的数据，并且基于至少一个所述标记在所述第一坐标系内的位置和位态，合成地生成所述针引导装置的空间分辨的图像信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为了进行所述变换，数字地探测安装在所述针引导装置上的至少一个标记，并且在所述第一坐标系中定位所述标记的空间坐标，基于所述至少一个标记的所定位的空间坐标将关于所述针引导装置的图像信息以及所述两个穿越点的所求取的空间坐标变换到所述第二坐标系中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于对借助所述成像诊断方法所拍摄的截面图的至少一个选择来计算视觉地示出的、数字生成的至少一个截面图。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在获得所述期望线性轨迹之后，基于所述针引导装置的已知图像信息在所述第一坐标系内求取穿过所述针引导装置的两个穿越点的空间坐标。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二坐标系内如此视觉地示出所述针引导装置，所述针引导装置具有在其上以视觉上可感知的方式标记的穿越点，使得分别以俯视图单独地呈现所述上板元件和所述下板元件，其中，在所述板元件上分别可视地示出对所述通孔进行唯一明确定位的信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对如下通孔进行唯一明确定位的信息以字母数字的形式显示：所述通孔由所述期望线性轨迹在所述上板元件和所述下板元件中穿过。

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