DE10108947A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden DatensatzInfo
- Publication number
- DE10108947A1 DE10108947A1 DE10108947A DE10108947A DE10108947A1 DE 10108947 A1 DE10108947 A1 DE 10108947A1 DE 10108947 A DE10108947 A DE 10108947A DE 10108947 A DE10108947 A DE 10108947A DE 10108947 A1 DE10108947 A1 DE 10108947A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- landmarks
- visualized
- measurement result
- algorithm
- data record
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/752—Contour matching
Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis (A, C) eines Messobjektes (M) mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz (B, D) des Messobjektes (M) mittels Landmarken, DOLLAR A bei dem in jedem abzugleichenden visualisierten Messergebnis (A, C) und jedem abzugleichenden Datensatz (B, D) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt (M) Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) festgelegt werden, DOLLAR A wobei erst die räumliche Anordnung von Landmarken (A1-A4, C1-C4) in jedem Messergebnis und jedem Datensatz (B1-B4, D1-D4) von einem geeigneten ersten Algorithmus analysiert wird, und danach eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnisses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) zu einem Landmarkenpaar (A1, B4; A3, B1; A2, B3; C2, D4; C1, D1; C4, D3) mittels eines geeigneten zweiten Algorithmus erfolgt. DOLLAR A Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens offenbart.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisier
ten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren,
eine räumliche Information enthaltenden Datensatz mittels
Landmarken.
In vielen Bereichen der Medizin ist es seit langem üblich,
Messergebnisse eines Messobjektes, wie z. B. eines menschli
chen Körpers oder eines Teiles davon, visuell darzustellen.
Ein sehr einfaches Beispiel hierfür sind z. B. Röntgenaufnah
men. Der Vorteil von visuell dargestellten Messergebnissen
liegt insbesondere in Ihrer hohen Übersichtlichkeit und An
schaulichkeit welche eine schnelle Beurteilung und einfache
Vergleichbarkeit der Messergebnisse erlauben.
Deshalb werden auch mit modernen elektronischen Messsystemen
gewonnene und somit zumeist digital vorliegende Messergeb
nisse häufig rechnerisch aufbereitet und visuell - bei
spielsweise auf einem Monitor oder mittels eines Druckers -
dargestellt. Beispiele für solche heute weit verbreiteten
elektronischen Messsysteme sind der Kernspintomograph oder
der Magnetresonanztomograph.
Ein besonderer Vorteil von in digitaler Form vorliegenden,
visualisierten Messergebnissen ist, dass diese der digitalen
Datenverarbeitung zugänglich sind und somit durch geeignete
Rechenoperationen - beispielsweise mittels eines Computers -
weiter aufbereitet werden können:
Die Messergebnisse können auf digitalem Wege nahezu beliebig vergrößert, verkleinert, gedreht, gekippt etc. werden. Weiter können digitale Messergebnisse mittels geeigneter Algorithmen analysiert und manipuliert werden. Ein einfaches Beispiel einer solchen Manipulation ist das Einfärben bestimmter cha rakteristischer Bereiche eines visualisierten Messergebnis ses.
Die Messergebnisse können auf digitalem Wege nahezu beliebig vergrößert, verkleinert, gedreht, gekippt etc. werden. Weiter können digitale Messergebnisse mittels geeigneter Algorithmen analysiert und manipuliert werden. Ein einfaches Beispiel einer solchen Manipulation ist das Einfärben bestimmter cha rakteristischer Bereiche eines visualisierten Messergebnis ses.
Aufgrund der vorgenannten Vorteile werden heute häufig sogar
nicht originär in digitaler Form vorliegende visualisierte
Messergebnisse (z. B. konventionelle Röntgenbilder) beispiels
weise mittels Scannern digitalisiert, um sie der digitalen
Datenverarbeitung zugänglich zu machen.
In der letzten Zeit hat sich in Folge dessen ein erheblicher
Bedarf in Bezug auf die Weiterverarbeitung solcher visuali
sierter Messergebnisse entwickelt.
So ist es beispielsweise wünschenswert, mehrere visualisierte
Messergebnisse eines Messobjektes, die mit verschiedenen
Messgeräten, zu verschiedenen Zeitpunkten mit dem selben
Messgerät oder auch aus verschiedenen Betrachtungspositionen
aufgenommene wurden, zum Zwecke einer vergleichenden Analyse
abzugleichen. Auch ein Abgleich mit einem Referenzmessergeb
nis (beispielsweise dem visualisierten Messergebnis eines ge
sunden Organs) kann von Interesse sein.
Ein typischer Anwendungsbereich hierfür bildet neben der Dia
gnostik die minimal invasive Chirurgie:
In der Diagnostik kann es beispielsweise wünschenswert sein, ein aktuelles visualisiertes Messergebnis eines Messobjektes, wie z. B. einem Körperteil eines Patienten, mit einem anderen visualisierten Messergebnis des selben Messobjektes zu einem anderen Zeitpunkt zu überlagern um Veränderungen/Trends leicht feststellen zu können.
In der Diagnostik kann es beispielsweise wünschenswert sein, ein aktuelles visualisiertes Messergebnis eines Messobjektes, wie z. B. einem Körperteil eines Patienten, mit einem anderen visualisierten Messergebnis des selben Messobjektes zu einem anderen Zeitpunkt zu überlagern um Veränderungen/Trends leicht feststellen zu können.
Auch eine Überlagerung mit einem visualisierten Referenzmess
ergebnis (das beispielsweise ein gesundes Organ zeigt) oder
einem anderen eine räumliche Information enthaltenden Daten
satz kann von Interesse sein.
Insbesondere ist es durch Überlagerung von visualisierten
Messergebnissen auch möglich, die Stärken verschiedener Mess
geräte/Messverfahren zu kombinieren. Beispielsweise könnte
ein mittels Röntgendiagnostik identifizierter Tumor in ein
mittels Kernspintomographen erstelltes visualisiertes Messer
gebnis eingeblendet werden.
Ein weiterer Vorteil des Abgleichs von visualisierten Messer
gebnissen liegt darin, dass aus mehreren sich überlappend
aufgenommenen visualisierten Messergebnissen eines Teils des
betrachteten Messobjektes durch geeignete Überlagerung der
visualisierten Messergebnisse ein einheitliches Messergebnis
für das gesamte Messobjekt gewonnen werden kann.
In der minimal invasiven Chirurgie ist es häufig nötig, die
Bewegung von Sonden fernzusteuern und dabei zum Teil komplexe
Navigationsaufgaben zu lösen. Dabei ist es von besonderem
Vorteil, wenn einem visualisierten Messergebnis der mo
mentanen Position einer Sonde, die mittels eines ersten Mess
gerätes (beispielsweise eines digitalen Röntgenapparates)
festgestellt werden kann, ein mit einem anderen medizinischen
Gerät (z. B. einem Magnetresonanztomographen) oder aus einem
anderen Betrachtungswinkel aufgenommenes visualisiertes Mess
ergebnis des selben Messobjektes überlagert werden kann.
Ein solcher Abgleich in Form einer Überlagerung ist nicht nur
im zweidimensionalen, sondern allgemein im n-dimensionalen
Raum möglich.
Probleme bei einem Abgleich verschiedener visualisierter
Messergebnisse treten insbesondere auf Grund verschiedener
Ausrichtungen und Verzerrungen, aber auch auf Grund unterschiedlicher
Skalierungen der zu betrachtenden visualisierten
Messergebnisse auf.
Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, einen Abgleich von
mehreren visualisierten medizinischen Messergebnissen eines
Messobjektes mittels Landmarken durchzuführen.
Das Grundprinzip dieses bekannten Verfahrens wird im Folgen
den anhand der Fig. 5 und 6 am Beispiel von zwei abzu
gleichenden visualisierten medizinischen Messergebnissen er
läutert:
In einem ersten Schritt S10 wird in einem ersten visuali sierten Messergebnis E eine erste Landmarke E1 festgelegt.
In einem zweiten Schritt S20 wird zu einem weiteren visuali sierten Messergebnis E' desselben Messobjektes MO gewechselt.
In einem dritten Schritt S30 wird eine Landmarke E1' an einem korrespondierenden Punkt des visualisierten Messergebnisses E' festgelegt. Zur Orientierung kann man sich dabei des in den visualisierten Messergebnissen E, E' gezeigten Messob jektes MO bedienen.
In einem ersten Schritt S10 wird in einem ersten visuali sierten Messergebnis E eine erste Landmarke E1 festgelegt.
In einem zweiten Schritt S20 wird zu einem weiteren visuali sierten Messergebnis E' desselben Messobjektes MO gewechselt.
In einem dritten Schritt S30 wird eine Landmarke E1' an einem korrespondierenden Punkt des visualisierten Messergebnisses E' festgelegt. Zur Orientierung kann man sich dabei des in den visualisierten Messergebnissen E, E' gezeigten Messob jektes MO bedienen.
Die Punkte E1 und E1' bilden somit ein von vornherein fest
gelegtes Punktepaar.
Obwohl die Landmarken prinzipiell an beliebigen Punkten in
den visualisierten Messergebnis festgelegt werden können, ist
es von Vorteil, charakteristische Punkte des in den visuali
sierten Messergebnissen E, E' gezeigten Messobjekts MO als
Landmarken auszuwählen, damit in den verschiedenen vi
sualisierten Messergebnissen immer korrespondierende Punkte
für ein Punktepaar ausgewählt werden können.
Anschließend wird in Schritt S40 geprüft, ob bereits genügend
Punktepaare festgelegt sind. Für einen zweidimensionalen Abgleich
werden in der Regel mindestens zwei, für einen dreidi
mensionalen Abgleich mindestens drei Punktepaare benötigt.
Ergibt die Prüfung in Schritt S40, dass noch nicht genügend
Punktepaare festgelegt worden sind, so wird in Schritt S50
wieder zu dem ersten visualisierten Messergebnis E gewechselt
und das Verfahren in Schritt S10 mit der Festlegung einer
weiteren Landmarke E2 im ersten visualisierten Messergebnis E
fortgesetzt.
Ergibt die Prüfung in Schritt S40, dass genügend Punktepaare
festgelegt worden sind, so fährt das Verfahren mit Schritt
S60 fort, in dem die beiden visualisierten Messergebnisse
durch übereinander legen der ein Punktepaar bildenden Land
marken E1, E1', E2, E2' etc. abgeglichen werden.
Bei dem vorgenannten Verfahren ist es von Nachteil, dass die
ein Punktepaar bildenden Landmarken in den visualisierten
Messergebnissen immer paarweise gesetzt werden müssen, da
sonst der Bezug zwischen den Landmarken verloren geht. Somit
muss ständig zwischen den betrachteten visualisierten Messer
gebnissen hin und her gewechselt werden. Folglich ist das
bekannte Verfahren sehr aufwendig, weshalb es einem Arzt im
OP häufig nicht möglich ist, einen (z. B. für Navigationsauf
gaben benötigten) Abgleich eines neu gewonnenen, visualisier
ten medizinischen Messergebnisses vor Ort durchzuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visuali
sierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem wei
teren eine räumliche Information enthaltenden Datensatz mit
tels Landmarken zur Verfügung zu stellen, das eine besonders
einfache und flexible Festlegung der Landmarken ermöglicht.
Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen der Er
findung gelöst. Die Erfindung wird in ihren Unteransprüchen
weitergebildet.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Abgleichen von wenigs
tens einem visualisierten medizinischen Messergebnis eines
Messobjektes mit wenigstens einem weiteren eine räumliche
Information enthaltenden Datensatz des Messobjektes mittels
Landmarken vorgeschlagen, bei dem in jedem abzugleichenden
visualisierten Messergebnis und jedem abzugleichenden Daten
satz in Bezug auf das dargestellte Messobjekt Landmarken
festgelegt werden, wobei erst die räumliche Anordnung von
Landmarken in jedem Messergebnis und jedem Datensatz von ei
nem geeigneten ersten Algorithmus analysiert wird, und danach
eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens
einen visualisierten Messergebnisses und des wenigstens einen
Datensatzes zu einem Landmarkenpaar mittels eines geeigneten
zweiten Algorithmus erfolgt.
Da die Zuordnung der in dem wenigstens einen visualisierten
medizinischen Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz
festgelegten Landmarken zu Landmarkenpaaren gemäß der vor
liegenden Erfindung nicht mehr bereits bei Festlegung der
Landmarken manuell durch einen Benutzer vorgegeben, sondern
automatisch durch Analyse der räumlichen Anordnung der Land
marken in dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis
und dem wenigstens einen Datensatz ermittelt wird, ist es bei
der Festlegung der Landmarken nicht mehr nötig, eine vorgege
bene Reihenfolge einzuhalten und/oder ständig zwischen dem
wenigstens einen visualisierten Messergebnis und dem wenigs
tens einen Datensatz hin und her zu wechseln. Da die Landmar
ken in dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis und
dem wenigstens einen Datensatz somit völlig unabhängig von
einander festgelegt werden können, ist es mit dem erfindungs
gemäß vorgeschlagenen Verfahren auch möglich, mit Landmarken
versehene visualisierte Messergebnisse bzw. Datensätze vorzu
bereiten, so dass später (beispielsweise im OP) nur mehr ein
aktuelles visualisiertes Messergebnis bzw. ein aktueller Da
tensatz neu mit Landmarken versehen werden muss.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden unter Verwen
dung des ersten Algorithmus in den einzelnen visualisierten
Messergebnissen und den einzelnen Datensätzen die absoluten
Abstände der Landmarken berechnet, und unter Verwendung des
zweiten Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Land
marken verschiedener visualisierter Messergebnisse mit Hilfe
der mittels des ersten Algorithmus berechneten absoluten Ab
stände der Landmarken durchführt.
Hierdurch lässt sich eine Zuordnung sich entsprechender Land
marken wenigstens eines visualisierten medizinischen Messer
gebnisses und wenigstens eines Datensatzes bei gleicher Ska
lierung und unsymmetrisch angeordneten Landmarken besonders
leicht herstellen. Die Skalierung ist bei modernen Messgerä
ten zunehmend unproblematisch, da die visualisierten Messer
gebnisse häufig in der realen Größe des Messobjektes und ein
heitlich in Millimetern bemaßt ausgegeben werden. Das gleiche
gilt in der Regel für räumliche Informationen enthaltende
Datensätze.
In einer alternativen Ausführungsform werden unter Verwendung
des ersten Algorithmus in den einzelnen visualisierten Mess
ergebnissen und den einzelnen Datensätzen die relativen Ab
stände der Landmarken berechnet, und unter Verwendung des
zweiten Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Land
marken des wenigstens einen visualisierten Messergebnisses
und des wenigstens einen Datensatzes mit Hilfe der mittels
des ersten Algorithmus berechneten relativen Abstände der
Landmarken durchführt.
Durch die Verwendung von relativen Abständen der Landmarken
zueinander, wobei als Bezugsgröße beispielsweise der kleinste
Abstand zwischen zwei Landmarken oder auch der mittlere Ab
stand zwischen den Landmarken herangezogen werden kann, ist
eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken bei vi
sualisierten medizinischen Messergebnissen und räumliche In
formationen enthaltenden Datensätzen, die eine unterschiedliche
Skalierung aufweisen (wie das z. B. bei einge
spannten Röntgenbildern häufig der Fall ist), auf besonders
einfache Weise möglich. Soll eine Zuordnung alleine mit Hilfe
der relativen Abstände der Landmarken erfolgen, so müssen die
Landmarken unsymmetrisch angeordnet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zweite Algorithmus die
Zuordnung der Landmarken so lange permutiert, bis eine genü
gend große Übereinstimmung gefunden ist. Vorzugsweise kann
das Verfahren abgebrochen werden, sobald 90% der Landmarken
sicher zugeordnet werden können.
Dadurch ist zum einen gewährleistet, dass die Bearbeitungs
zeit für den Abgleich der visualisierten Messergebnisse nicht
unnötig lang wird, und zum anderen eine Blockade des Ab
gleichs durch falsch festgelegte Landmarken vermieden wird.
Bevorzugt ist der zweite Algorithmus geeignet, falsche Land
marken zu erkennen und auszusondern.
Hierdurch ist es möglich, Landmarken, die falsch festgelegt
worden sind oder für die sich in einem abzugleichenden vi
sualisierten Messergebnis bzw. einem abzugleichenden Daten
satz keine entsprechende Landmarke findet (z. B. weil in den
abzugleichenden visualisierten Messergebnissen und/oder
Datensätzen eine unterschiedliche Anzahl von Landmarken fest
gelegt worden ist), auszublenden. Dadurch wird das erfin
dungsgemäße Verfahren besonders fehlertolerant.
Vorzugsweise erfolgt die Festlegung von zumindest einer Land
marke automatisch anhand der den jeweiligen visualisierten
Messergebnissen und den jeweiligen Datensätzen zugrunde lie
genden Daten. Dadurch ist es möglich, eine die Durchführung
des Verfahrens steuernde/kontrollierende Person von stupi
den und wiederkehrenden Tätigkeiten zu entlasten. Weiter kann
der Abgleich so besonders schnell und einfach erfolgen, da im
optimalen Fall kein Eingriff eines Benutzers mehr erforderlich
ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn an dem
Messobjekt Marker aufgebracht sind, und die Festlegung zumin
dest einer Landmarke automatisch durch Mustererkennungsalgo
rithmen erfolgt, da so eine besonders zuverlässige automati
sche Festlegung von Landmarken möglich ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform läuft die Festlegung
von Landmarken in den visualisierten Messergebnissen bei ei
nem zweidimensionalen Abgleich von wenigstens einem
visualisierten medizinischen Messergebnis eines Messobjektes
mit wenigstens einem weiteren eine räumliche Information ent
haltenden Datensatz des Messobjektes nach folgendem Schema
ab:
- a) Festlegung von wenigstens drei Landmarken in beliebiger Reihenfolge in dem wenigstens einen visualisierten Mess ergebnis in Bezug auf das dargestellte Messobjekt, wobei wenigstens eine Landmarke von den übrigen Landmarken un terschiedlich beabstandet ist;
- b) Festlegung von wenigstens drei Landmarken in beliebiger Reihenfolge in jedem Datensatz in Bezug auf das darge stellte Messobjekt, wobei zumindest drei beliebige Land marken jedes Datensatzes zwei beliebigen Landmarken und der wenigstens einen von den übrigen Landmarken unter schiedlich beabstandeten Landmarke des wenigstens einen visualisierten Messergebnisses entsprechen.
Da die Landmarken gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform so
in dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis und dem
wenigstens einen Datensatz festgelegt werden, dass zumindest
eine Landmarke von den übrigen Landmarken unterschiedlich
beabstandet ist, wird gewährleistet, dass die Anordnung der
Landmarken insgesamt nicht symmetrisch ist. Dadurch ist eine
zuverlässige Zuordnung sich entsprechender Landmarken wenigs
tens eines visualisierten Messergebnisses und wenigstens ei
nes Datensatzes zu Landmarkenpaaren bei einer ausreichenden
Anzahl von Landmarken auch mit einfachen Mitteln immer mög
lich.
Vorzugsweise erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Analyse der räumlichen Anordnung von in dem wenigstens einen
visualisierten Messergebnis festgelegten Landmarken mittels
des ersten Algorithmus vor der Festlegung von Landmarken in
dem wenigstens einen weiteren Datensatz.
Hierdurch ist es möglich, für einen Abgleich bestimmte visua
lisierte medizinische Messergebnisse bzw. Datensätze weitge
hend für eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken ver
schiedener visualisierter Messergebnisse bzw. Datensätze mit
tels des zweiten Algorithmus vorzubereiten.
Alternativ kann die Analyse der räumlichen Anordnung von in
dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis und dem we
nigstens einen Datensatz festgelegten Landmarken mittels des
ersten Algorithmus gemeinsam für alle Landmarken erst nach
Festlegung aller Landmarken in dem wenigstens einen visuali
sierten Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz er
folgt.
Weiter wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung
zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizini
schen Messergebnis eines Messobjektes mit wenigstens einem
weiteren eine räumliche Information enthaltenden Datensatz
des Messobjektes mittels Landmarken angegeben, die aufweist:
Mittel zum Festlegen von Landmarken in Bezug auf das darge stellte Messobjekt in dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz;
Mittel zum Analysieren der räumlichen Anordnung von Landmar ken in dem wenigstens einen Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz mittels eines geeigneten ersten Algorithmus;
Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses und des wenigstens einen Datensatzes zu einem Landmarken paar nach der Analyse der Landmarken mittels eines geeigneten zweiten Algorithmus.
Mittel zum Festlegen von Landmarken in Bezug auf das darge stellte Messobjekt in dem wenigstens einen visualisierten Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz;
Mittel zum Analysieren der räumlichen Anordnung von Landmar ken in dem wenigstens einen Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz mittels eines geeigneten ersten Algorithmus;
Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses und des wenigstens einen Datensatzes zu einem Landmarken paar nach der Analyse der Landmarken mittels eines geeigneten zweiten Algorithmus.
Somit ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zu rea
lisieren und die obengenannte Aufgabe zu lösen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Vorrich
tung ferner Mittel auf, die geeignet sind, die Festlegung von
wenigstens einer Landmarke anhand der dem wenigstens einen
visualisierten Messergebnis bzw. dem wenigstens einen Daten
satz zugrunde liegenden Datensätzen durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind an dem Messobjekt
Marker aufgebracht, wobei die Mittel geeignet sind, die Fest
legung zumindest einer automatisch durch Mustererkennungsal
gorithmen durchzuführen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mittel zum Festlegen
von Landmarken, die Mittel zum Analysieren der räumlichen
Anordnung von Landmarken und die Mittel zur Durchführung ei
ner Zuordnung sich entsprechender Landmarken einen Computer,
einen Bildschirm und ein Eingabemedium umfassen, da durch die
Verwendung solcher Standardkomponenten die beanspruchte Vor
richtung besonders billig und einfach realisiert werden kann.
Vorzugsweise ist das Eingabemedium eine Computermaus, da die
Landmarken somit grafisch in einem visualisierten Messergeb
nis bzw. Datensatz festgelegt werden können und eine umständ
liche und fehlerbehaftete Eingabe von Koordinaten o. ä. ent
fallen kann. Alternativ kann jedoch auch beispielsweise ein
mit einem Navigationssystem verbundener Pointer verwendet
werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung ferner
eine Speichereinrichtung zum Speichern von dem wenigstens
einen visualisierten medizinischen Messergebnis und dem we
nigstens einen Datensatz aufweist und die Speichereinrichtung
geeignet ist, auch in dem wenigstens einen visualisierten
medizinischen Messergebnis und dem wenigstens einen Datensatz
festgelegte Landmarken zu speichern, da die visualisierten
Messergebnisse so für einen späteren Abgleich (beispielsweise
während eines OPs) vorbereitet werden können.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor
richtung;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines bekannten Verfahrens;
Fig. 6 ein Beispiel mit dem der Stand der Technik näher er
läutert wird.
Anhand der Fig. 1 und 2 wird ein erstes bevorzugtes Aus
führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrie
ben.
Zu beachten ist, dass bei den im Folgenden beschriebenen Aus
führungsbeispielen beispielhaft zwei visualisierte Messergeb
nisse miteinander abgeglichen werden. Es wird jedoch eigens
betont, dass gemäß der vorliegenden Erfindung alternativ auch
zwei oder mehrere eine räumliche Information enthaltende Da
tensätze eines Messobjekts (z. B. zwei Navigationssysteme von
minimalinvasiven medizinischen Geräten) oder ein visualisier
tes Messergebnis eines Messobjektes (z. B. ein Magnetresonanz
bild) und ein eine räumliche Information enthaltender Daten
satz des selben Messobjektes miteinander abgeglichen werden
können. Dadurch ist es beispielsweise möglich, Positionen von
Sensoren, die im Koordinatensystem eines Navigationssystems
definiert sind, in ein visualisiertes Messergebnis eines
Kernspintomographen einzublenden. Entscheidend ist lediglich,
dass das selbe Messobjekt betreffende räumliche Informationen
abgeglichen werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt wird in einem ersten Schritt S1 eine
erste Landmarke A1 in einem ersten visualisierten medizini
schen Messergebnis A festgelegt. Dabei ist es von Vorteil,
wenn die Landmarken an charakteristischen Stellen des im
Messergebnis A abgebildeten Messobjektes M festgelegt werden.
Ein solches visualisiertes medizinisches Messergebnis A, das
ein Messobjekt M - beispielsweise ein menschliches Organ -
zeigt, ist in Fig. 2 abgebildet.
Anschließend wird in Schritt S2 geprüft, ob bereits genügend
Landmarken ausgewählt wurden. Für einen automatischen Ab
gleich mehrerer zweidimensionaler visualisierter medi
zinischer Messergebnisse sind in der Regel mindestens zwei
Landmarken, zum Abgleichen mehrerer dreidimensionaler visua
lisierter medizinischer Messergebnisse mindestens drei Land
marken nötig.
Ist das Ergebnis von Schritt S2 negativ, so wird der Schritt
S1 so lange wiederholt, bis genügend Landmarken A1-A4 fest
gelegt worden sind.
Wird in Schritt S2 hingegen festgestellt, dass in dem ersten
visualisierten Messergebnis A genügend Landmarken A1-A4 festgelegt
worden sind, so wird die räumliche Anordnung der Land
marken A1-A4 des ersten visualisierten Messergebnisses in
Schritt S3 mittels eines ersten Algorithmus analysiert. Diese
Analyse besteht in diesem Beispiel in einer Berechnung der
absoluten Abstände der Landmarken A1-A4 zueinander.
Nun wird in Schritt S4 zu einem zweiten visualisierten medi
zinischen Messergebnis B gewechselt, welches das gleiche
Messobjekt M zeigt.
In diesem zweiten visualisierten medizinischen Messergebnis B
wird in Schritt S5 eine erste Landmarke B1 festgelegt. Auch
hier ist es von Vorteil, wenn die Landmarken an charakteris
tischen Stellen des im Messergebnis B abgebildeten Messobjek
tes M festgelegt werden.
Anschließend wir in Schritt S6 geprüft, ob im zweiten visua
lisierten medizinischen Messergebnis B bereits genügend Land
marken ausgewählt wurden.
Ist das Ergebnis von Schritt S6 negativ, so wird der Schritt
S5 so lange wiederholt, bis im zweiten visualisierten medizi
nischen Messergebnis B genügend Landmarken B1-B4 festgelegt
worden sind.
Wird in Schritt S6 hingegen festgestellt, dass in dem zweiten
visualisierten medizinischen Messergebnis B genügend Landmar
ken B1-B4 festgelegt worden sind, so wird die räumliche An
ordnung der Landmarken B1-B4 des zweiten visualisierten Mess
ergebnisses B in Schritt S7 mittels des gleichen Algorithmus
analysiert wie die Landmarken A1-A4 des ersten Messergebnis
ses A.
In dem folgenden Schritt S8 wird anhand der Analyseergebnisse
des ersten Algorithmus für das erste und zweite visualisierte
Messergebnis A, B eine Zuordnung gleicher Landmarken verschiedener
Messergebnisse mittels eines zweiten Algorithmus
durchgeführt.
In dem vorliegenden Beispiel vergleicht der zweite Algorith
mus die von dem ersten Algorithmus berechneten absoluten Ab
stände der Landmarken in dem ersten bzw. zweiten visualisier
ten Messergebnis miteinander und ordnet so jeweils einer
Landmarke des ersten visualisierten Messergebnisses A eine
Landmarke des zweiten visualisierten Messergebnisses B zu.
Diese paarweise Zuordnung der Landmarken wird so lange wie
derholt, bis eine genügend große Übereinstimmung erzielt wor
den ist.
In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel wird die paarweise Zuord
nung der Landmarken A1-A4 und B1-B4 solange wiederholt, bis
die Landmarkenpaare A1, B4; A3, B1 und A2, B3 gefunden und
die Landmarken A4 und B2 als falsch ausgeblendet sind.
Anhand der gefundenen Landmarkenpaare ist es nun möglich, die
in digitaler Form vorliegenden visualisierten medizinischen
Messergebnisse A, B rechnerisch so lange zu bearbeiten, d. h.
sie je nach Bedarf zu verkleinern, zu vergrößern, zu drehen,
zu kippen, zu verzerren, etc., bis die aus Landmarken des
ersten und des zweiten visualisierten Messergebnisses A, B
gebildeten Punktepaare übereinander zu liegen kommen können.
Die so abgeglichenen visualisierten medizinischen Messergeb
nisse können beispielsweise visuell übereinandergelegt oder
in ein Steuerungssystem für eine Sonde eingeblendet werden.
Da die Zuordnung der in den visualisierten Messergebnissen
festgelegten Landmarken zu Landmarkenpaaren gemäß der vor
liegenden Erfindung nicht mehr bereits bei Festlegung der
Landmarken manuell durch einen Benutzer vorgegeben, sondern
automatisch durch Analyse der räumlichen Anordnung der Land
marken in den visualisierten Messergebnissen ermittelt wird,
ist es bei der Festlegung der Landmarken nicht mehr nötig,
eine vorgegebene Reihenfolge einzuhalten und/oder ständig
zwischen den visualisierten Messergebnissen hin und her zu
wechseln. Da die Landmarken in den visualisierten Messergeb
nissen somit völlig unabhängig von einander festgelegt werden
können, ist es mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ver
fahren auch möglich, mit Landmarken versehene visualisierte
Messergebnisse so vorzubereiten, dass später (beispielsweise
im OP) nur mehr ein aktuelles visualisiertes Messergebnis neu
mit Landmarken versehen werden muss und ein Abgleich der vi
sualisierten Messergebnisse somit besonders schnell und ein
fach erfolgen kann.
Es ist zu betonen, dass die in Schritt S3 durchgeführte Ana
lyse der räumlichen Anordnung der Landmarken A1-A4 des ersten
visualisierten Messergebnisses A mittels des ersten Algorith
mus nicht zwingend vor der Festlegung der Landmarken B1-B4 in
dem zweiten visualisierten Messergebnis B erfolgen muss. Es
ist alternativ beispielsweise möglich, die Analyse der räum
lichen Anordnung der Landmarken A1-A4 des ersten visualisier
ten Messergebnisses A mittels des ersten Algorithmus in einem
gemeinsamen Schritt mit der Analyse der räumlichen Anordnung
der Landmarken B1-B4 des zweiten visualisierten Messergebnis
ses B nach Festlegung der Landmarken B1-B4 in dem zweiten
visualisierten Messergebnis durchzuführen.
Der in dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschriebe
ne erste Algorithmus bietet den Vorteil, dass sich mit ihm
eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken bei gleich ska
lierten medizinischen Messergebnissen und unsymmetrisch ange
ordneten Landmarken mittels der absoluten Abstände der Land
marken zueinander besonders leicht herstellen lässt. Die Ska
lierung visualisierter medizinischer Messergebnisse ist bei
modernen Messgeräten zunehmend unproblematisch, da die visua
lisierten Messergebnisse häufig in der realen Größe des Mess
objektes und einheitlich in Millimetern bemaßt ausgegeben
werden.
Für eine zuverlässige Abgleichung von zweidimensionalen
(dreidimensionalen) visualisierten Messergebnissen benötigt
der beschriebene zweite Algorithmus mindestens drei (vier)
Landmarkenpaare. Die Zahl der benötigten Landmarkenpaare
lässt sich jedoch reduzieren, wenn mittels des ersten Algo
rithmus z. B. zusätzlich Winkel zwischen den Landmarken analy
siert und diese auch von dem zweiten Algorithmus ausgewertet
werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in Fig. 3 gezeigt.
Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem
oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel zunächst da
durch, dass in den visualisierten Messergebnissen C und D die
Festlegung je einer Landmarke C2 bzw. D4 automatisch anhand
der den jeweiligen visualisierten Messergebnissen C, D
zugrundeliegenden Datensätzen erfolgt.
Eine solche automatische Festlegung von Landmarken ist ins
besondere dann möglich, wenn rechnerisch charakteristische
Punkte in den Datensätzen gefunden werden können.
In dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel wurden als
Kriterien für eine automatische Festlegung von Landmarken das
vorliegen einer Kontraständerung und eines kleinen Radius im
visualisierten Messergebnis gewählt.
Alternativ wäre es jedoch beispielsweise auch möglich, auf
dem Messobjekt (z. B. einem Patienten) Marker anzuordnen, die
mittels Mustererkennungsalgorithmen automatisch erkannt wer
den können.
Aufgrund der automatischen Festlegung von Landmarken ist es
möglich, eine die Durchführung des Verfahrens steuernde bzw.
kontrollierende Person von stupiden und wiederkehrenden Tä
tigkeiten zu entlasten. Weiter kann der Abgleich mehrerer
visualisierter medizinischer Messergebnisse so besonders
schnell und einfach erfolgen, da im optimalen Fall kein Ein
griff eines Benutzers mehr erforderlich ist.
Zusätzlich unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel
von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Schritte
S3 und S7, d. h. die Analyse der Landmarken C1-C4, D1-D4 mit
tels des erste Algorithmus in dem Schritt S7 zusammengefasst
sind. Die Analyse der räumlichen Anordnung der in den visua
lisierten Messergebnissen C, D festgelegten Landmarken C1-C4
und D1-D4 mittels des ersten Algorithmus erfolgt somit erst,
nachdem alle Landmarken in den visualisierten Messergebnissen
C und D festgelegt worden sind.
Im Gegensatz zum ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ana
lysiert der erste Algorithmus in dem zweiten Ausführungsbei
spiel die Anordnung der in dem ersten bzw. zweiten visuali
sierten Messergebnis C, D festgelegten Landmarken C1-C4, D1-
D4 anhand der relativen Abstände der Landmarken zueinander.
Dazu wird der Abstand zweier beliebiger Landmarken eines vi
sualisierten Messergebnisses C, D herausgegriffen. Anschlie
ßend werden die Abstände der übrigen Landmarken zueinander zu
dem herausgegriffenen Abstand in Relation gesetzt.
Zur Vermeidung von Fehlern aufgrund falsch gesetzter Land
marken ist es dabei empfehlenswert, zusätzlich den Abstand
zwischen wenigstens zweier anderen Landmarken zu bestimmen
und die übrigen Abstände hierzu in Relation zu setzen.
Besonders fehlertolerant ist es jedoch, wenn die Relation zum
mittleren Abstand der Landmarken gebildet wird.
Durch die Verwendung von relativen Abständen der Landmarken
zueinander ist eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken
bei visualisierten medizinischen Messergebnissen, die eine
unterschiedliche Skalierung aufweisen (wie das z. B. bei ein
gescannten Röntgenbildern häufig der Fall ist), auf besonders
einfache Weise möglich.
Die paarweise Zuordnung der Landmarken mittels des zweiten
Algorithmus in Schritt S8 erfolgt beim zweiten Ausführungs
beispiel ebenfalls unter Verwendung der berechneten relativen
Abstände. Dabei wird die Zuordnung der Landmarken so lange
permutiert, bis 90% der Landmarken sicher zugeordnet werden
können. Falsche Landmarken werden von dem zweiten Algorithmus
erkannt und ausgesondert.
Dadurch ist zum einen gewährleistet, dass die Bearbeitungs
zeit für den Abgleich der visualisierten Messergebnisse nicht
unnötig lang wird, und zum anderen eine Blockade des Ab
gleichs durch falsch festgelegte Landmarken vermieden wird.
Außerdem wird das erfindungsgemäße Verfahren so besonders
fehlertolerant.
Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer er
findungsgemäßen Vorrichtung, welche zur Durchführung des oben
beschriebenen Verfahrens geeignet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist Mittel zum Festlegen
von Landmarken in Bezug auf ein dargestelltes Messobjekt in
visualisierten Messergebnissen, Mittel zum Analysieren der
räumlichen Anordnung von Landmarken in den betrachteten Mess
ergebnissen mittels eines geeigneten ersten Algorithmus, so
wie Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechen
der Landmarken verschiedener visualisierter Messergebnisse zu
einem Landmarkenpaar nach der Analyse der Landmarken mittels
eines zweiten Algorithmus auf.
In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die
Mittel zum Festlegen von Landmarken in visualisierten Messer
gebnissen in Bezug auf ein dargestelltes Messobjekt durch
einen Computer 3, einen mit diesem verbundenen Bildschirm 2
und einer mit dem Computer verbundenen Computermaus 4 reali
siert. Alternativ zur Computermaus kann jedoch jede andere
Eingabeeinrichtung (z. B. ein Pointer eines Navigationssys
tems) verwendet werden.
Dabei wird das zu bearbeitende visualisierte medizinische
Messergebnis und somit auch das in diesem gezeigte Messobjekt
zunächst graphisch auf dem Bildschirm 2 dargestellt, nachdem
die dem visualisierten medizinischen Messergebnis zugrunde
liegenden Daten in den Computer 3 geladen worden sind.
Mittels der mit dem Computer 3 verbundenen Computermaus 4 ist
es einem Benutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dann
möglich, in dem dargestellten visualisierten Messergebnis in
Bezug auf das gezeigte Messobjekt Punkte als Landmarken aus
zuwählen. Die Koordinaten der ausgewählten Punkte werden von
dem Computer 3 unter Bezugnahme auf das bearbeitete Messer
gebnis in einer (in dem gezeigten Beispiel in den Computer 3
integrierten) Speichereinrichtung 5 gespeichert, so dass in
dem bearbeiteten visualisierten Messergebnis Landmarken fest
gelegt sind.
Die Mittel zum Analysieren der räumlichen Anordnung von Land
marken in den betrachteten Messergebnissen mittels eines ge
eigneten ersten Algorithmus, sind in dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel ebenso wie die Mittel zur Durchführung einer
Zuordnung sich entsprechender Landmarken verschiedener visua
lisierter Messergebnisse zu einem Landmarkenpaar mittels ei
nes zweiten Algorithmus durch den Computer 3 realisiert.
In dem Computer 3 ist hierfür ein entsprechendes Computerpro
gramm gespeichert. Zur Eingabe geeigneter erster und zweiter
Algorithmen kann der Computer 3 mit weiteren (in Fig. 4 nicht
dargestellten) Eingabemitteln, wie z. B. einer Tastatur ver
bunden sein.
Der Computer 3 ist ferner geeignet, die visualisierten medi
zinischen Messergebnisse anhand der ihnen zugrundeliegenden
Daten so zu verarbeiten, dass in wenigstens einem der betrachteten
visualisierten medizinischen Messergebnisse bei
Bedarf wenigstens eine Landmarke automatisch durch den Compu
ter 3 festgelegt werden kann.
In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die in
den Computer 3 integrierte Speichereinrichtung 5 ferner ge
eignet, die von dem Computer 3 mit dem ersten Algorithmus
berechneten Analyseergebnisse der räumlichen Anordnung der
Landmarken eines visualisierten medizinischen Messergebnisses
für eine spätere Weiterverarbeitung unter Bezugnahme auf das
betrachtete visualisierte Messergebnis zu speichern.
Claims (18)
1. Verfahren zum Abgleichen von wenigstens einem visualisier
ten medizinischen Messergebnis (A, C) eines Messobjektes (M)
mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information
enthaltenden Datensatz (B, D) des Messobjektes (M) mittels
Landmarken,
dadurch gekennzeichnet,
dass in jedem abzugleichenden visualisierten Messergebnis (A, C) und jedem abzugleichenden Datensatz (B, D) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt (M) Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) festgelegt werden,
wobei erst die räumliche Anordnung von Landmarken (A1-A4, C1- C4) in jedem Messergebnis und jedem Datensatz (B1-B4, D1-D4) von einem geeigneten ersten Algorithmus analysiert wird, und danach eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken des we nigstens einen visualisierten Messergebnisses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) zu einem Landmarkenpaar (A1, B4; A3, B1; A2, B3; C2, D4; C1, D1; C4, D3) mittels ei nes geeigneten zweiten Algorithmus erfolgt.
dass in jedem abzugleichenden visualisierten Messergebnis (A, C) und jedem abzugleichenden Datensatz (B, D) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt (M) Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) festgelegt werden,
wobei erst die räumliche Anordnung von Landmarken (A1-A4, C1- C4) in jedem Messergebnis und jedem Datensatz (B1-B4, D1-D4) von einem geeigneten ersten Algorithmus analysiert wird, und danach eine Zuordnung sich entsprechender Landmarken des we nigstens einen visualisierten Messergebnisses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) zu einem Landmarkenpaar (A1, B4; A3, B1; A2, B3; C2, D4; C1, D1; C4, D3) mittels ei nes geeigneten zweiten Algorithmus erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Algorithmus in den einzelnen visualisierten Messergebnissen (A, C) und den einzelnen Datensätzen (B, D) die absoluten Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) berechnet, und
der zweite Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) mit Hilfe der mittels des ersten Algorithmus berechneten absolu ten Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) durchführt.
dass der erste Algorithmus in den einzelnen visualisierten Messergebnissen (A, C) und den einzelnen Datensätzen (B, D) die absoluten Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) berechnet, und
der zweite Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) mit Hilfe der mittels des ersten Algorithmus berechneten absolu ten Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Algorithmus in den einzelnen visualisierten Messergebnissen (A, C) und den einzelnen Datensätzen (B, D) die relativen Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) berechnet, und
der zweite Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) mit Hilfe der mittels des ersten Algorithmus berechneten relati ven Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) durchführt.
dass der erste Algorithmus in den einzelnen visualisierten Messergebnissen (A, C) und den einzelnen Datensätzen (B, D) die relativen Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) berechnet, und
der zweite Algorithmus die Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) mit Hilfe der mittels des ersten Algorithmus berechneten relati ven Abstände der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) durchführt.
4. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Algorithmus die Zuordnung der Landmarken
(A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) so lange permutiert, bis eine
genügend große Übereinstimmung gefunden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Algorithmus die Zuordnung der Landmarken
(A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) so lange permutiert, bis 90% der
Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) sicher zugeordnet
werden können.
6. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Algorithmus geeignet ist, falsche Landmarken
(A4, B2, C3, D2) zu erkennen und auszusondern.
7. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Festlegung zumindest einer Landmarke (A1-A4, B1-B4,
C1-C4, D1-D4) automatisch anhand der den jeweiligen visuali
sierten Messergebnissen (A, C) und den jeweiligen Datensätzen
(B, D) zugrunde liegenden Daten erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Messobjekt (M) Marker aufgebracht sind, und die
Festlegung zumindest einer Landmarke (A1-A4, B1-B4, C1-C4,
D1-D4) automatisch durch Mustererkennungsalgorithmen erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zweidimensionalen Abgleich von wenigs
tens einem visualisierten medizinischen Messergebnis (A, C)
eines Messobjektes (M) mit wenigstens einem weiteren eine
räumliche Information enthaltenden Datensatz (B, D) des Mess
objektes (M) die Festlegung von Landmarken in dem visuali
sierten Messergebnis bzw. Datensatz nach folgendem Schema
abläuft:
- a) (S1) Festlegung von wenigstens drei Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) in beliebiger Reihenfolge in dem we nigstens einen visualisierten Messergebnis (A, C) in Be zug auf das dargestellte Messobjekt (M), wobei wenigstens eine Landmarke (A1, C2) von den übrigen Landmarken (A2, A3, A4, C1, C3, C4) unterschiedlich beabstandet ist;
- b) (S5) Festlegung von wenigstens drei Landmarken (B1-B4, D1-D4) in beliebiger Reihenfolge in jedem Datensatz (B, D) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt, wobei zumin dest drei beliebige Landmarken (B1, B3, B4, D1, D3, D4) jedes Datensatzes (B, D) zwei beliebigen Landmarken (A2, A3, C1, C4) und der wenigstens einen von den übrigen Landmarken (A2, A3, C1, C4) unterschiedlich beabstandeten Landmarke (A1, C2) des wenigstens einen visualisierten Messergebnisses (A, C) entsprechen.
10. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Analyse (S3) der räumlichen Anordnung von in dem
wenigstens einen visualisierten Messergebnis (A, C) festgelegten
Landmarken (A1-A4, C1-C4) mittels des ersten Algorith
mus vor der Festlegung (S5) von Landmarken (B1-B4, D1-D4) in
dem wenigstens einen weiteren Datensatz (B, D) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Analyse der räumlichen Anordnung von in dem wenigs
tens einen visualisierten Messergebnis (A, C) bzw. dem we
nigstens einen weiteren Datensatz (B, D) festgelegten Land
marken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) mittels des ersten Algo
rithmus gemeinsam für alle Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4,
D1-D4) erst nach Festlegung aller Landmarken (A1-A4, B1-B4,
C1-C4, D1-D4) in dem wenigstens einen visualisierten Messer
gebnis (A, C) und dem wenigstens einen weiteren Datensatz (B,
D) erfolgt.
12. Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visuali
sierten medizinischen Messergebnis (A, C) eines Messobjektes
(M) mit wenigstens einem weiteren eine räumliche Information
enthaltenden Datensatz (B, D) des Messobjektes (M) mittels
Landmarken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) aufweist:
Mittel zum Festlegen von Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1- D4) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt (M) in dem we nigstens einen visualisierten Messergebnis (A, C) und dem wenigstens einen Datensatz (B, D);
Mittel zum Analysieren der räumlichen Anordnung von Landmar ken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) in dem wenigstens einen Messergebnis (A, C) und dem wenigstens einen Datensatz (B, D) mittels eines geeigneten ersten Algorithmus;
Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) zu einem Landmarkenpaar (A1, B4; A3, B1; A2, B3; C2, D4; C1, D1; C4, D3) nach der Analyse der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) mittels eines geeigneten zweiten Algorithmus.
dass die Vorrichtung (1) aufweist:
Mittel zum Festlegen von Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1- D4) in Bezug auf das dargestellte Messobjekt (M) in dem we nigstens einen visualisierten Messergebnis (A, C) und dem wenigstens einen Datensatz (B, D);
Mittel zum Analysieren der räumlichen Anordnung von Landmar ken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) in dem wenigstens einen Messergebnis (A, C) und dem wenigstens einen Datensatz (B, D) mittels eines geeigneten ersten Algorithmus;
Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechender Landmarken des wenigstens einen visualisierten Messergebnis ses (A, C) und des wenigstens einen Datensatzes (B, D) zu einem Landmarkenpaar (A1, B4; A3, B1; A2, B3; C2, D4; C1, D1; C4, D3) nach der Analyse der Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) mittels eines geeigneten zweiten Algorithmus.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung ferner Mittel aufweist, die geeignet
sind, die Festlegung von wenigstens einer Landmarke (A1-A4,
B1-B4, C1-C4, D1-D4) anhand der dem wenigstens einen visuali
sierten Messergebnis (A, C) bzw. dem wenigstens einen Daten
satz (B, D) zugrunde liegenden Daten durchzuführen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Messobjekt (M) Marker aufgebracht sind und die
Mittel geeignet sind, die Festlegung zumindest einer Landmar
ke (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) automatisch durch Musterer
kennungsalgorithmen durchzuführen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zum Festlegen von Landmarken (A1-A4, B1-B4,
C1-C4, D1-D4), die Mittel zum Analysieren der räumlichen An
ordnung von Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) und die
Mittel zur Durchführung einer Zuordnung sich entsprechender
Landmarken einen Computer (3), einen Bildschirm (2) und ein
Eingabemedium (4) umfassen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Eingabemedium (4) eine Computermaus ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) ferner eine Speichereinrichtung (5)
zum Speichern vom dem wenigstens einen visualisierten medizi
nischen Messergebnis (A, C) und dem wenigstens einen Daten
satz (B, D) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Speichereinrichtung (5) geeignet ist, auch in dem
wenigstens einen visualisierten medizinischen Messergebnis
(A, C) bzw. dem wenigstens einen Datensatz (B, D) festgelegte
Landmarken (A1-A4, B1-B4, C1-C4, D1-D4) zu speichern.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10108947A DE10108947B4 (de) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz |
JP2002042969A JP2002360574A (ja) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 可視化した医学的な測定結果を空間的な情報を含む別のデータセットと共に調整するための方法および装置 |
US10/081,815 US7010175B2 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-21 | Method and apparatus for matching at least one visualized medical measured result with at least one further dataset containing spatial information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10108947A DE10108947B4 (de) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10108947A1 true DE10108947A1 (de) | 2002-09-19 |
DE10108947B4 DE10108947B4 (de) | 2005-05-19 |
Family
ID=7675363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10108947A Expired - Fee Related DE10108947B4 (de) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7010175B2 (de) |
JP (1) | JP2002360574A (de) |
DE (1) | DE10108947B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10326281B4 (de) * | 2003-06-11 | 2005-06-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Zuordnung von Marken und Verwendungen der Verfahren |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7179221B2 (en) * | 2002-03-28 | 2007-02-20 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Endoscope utilizing fiduciary alignment to process image data |
US7274811B2 (en) * | 2003-10-31 | 2007-09-25 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Method and apparatus for synchronizing corresponding landmarks among a plurality of images |
FR2862786B1 (fr) * | 2003-11-21 | 2006-01-06 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | Procede de recalage elastique d'une image applique a l'angiographie soustraite numerisee |
US20060034513A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-16 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | View assistance in three-dimensional ultrasound imaging |
US20060119622A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-06-08 | General Electric Company | Method and apparatus for volume rendering display protocol |
US7974461B2 (en) * | 2005-02-11 | 2011-07-05 | Deltasphere, Inc. | Method and apparatus for displaying a calculated geometric entity within one or more 3D rangefinder data sets |
US7777761B2 (en) * | 2005-02-11 | 2010-08-17 | Deltasphere, Inc. | Method and apparatus for specifying and displaying measurements within a 3D rangefinder data set |
JP5072449B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2012-11-14 | 株式会社東芝 | 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 |
US8055638B2 (en) * | 2008-12-11 | 2011-11-08 | Microsoft Corporation | Providing recent history with search results |
KR102289393B1 (ko) * | 2014-07-11 | 2021-08-13 | 삼성메디슨 주식회사 | 영상 장치 및 그 제어방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19639615C2 (de) * | 1996-09-26 | 1999-10-14 | Brainlab Med Computersyst Gmbh | Reflektorenreferenzierungssystem für chirurgische und medizinische Instrumente, sowie Markersystem für neurochirurgisch zu behandelnde Körperpartien |
DE19846687A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-27 | Ludwig M Auer | Vorrichtung zum Ausführen von medizinischen Eingriffen und Verfahren zum Erzeugen eines Bildes |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5226095A (en) * | 1988-11-04 | 1993-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of detecting the position of an object pattern in an image |
EP0602730B1 (de) * | 1992-12-18 | 2002-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ortungszurückstellung von relativ elastisch verformten räumlichen Bildern durch übereinstimmende Flächen |
JPH09508994A (ja) * | 1994-01-28 | 1997-09-09 | シュナイダー メディカル テクノロジーズ インコーポレイテッド | 像形成装置及び方法 |
US5946425A (en) * | 1996-06-03 | 1999-08-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for automatic alingment of volumetric images containing common subject matter |
US6694064B1 (en) * | 1999-11-19 | 2004-02-17 | Positive Systems, Inc. | Digital aerial image mosaic method and apparatus |
US6466813B1 (en) * | 2000-07-22 | 2002-10-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for MR-based volumetric frameless 3-D interactive localization, virtual simulation, and dosimetric radiation therapy planning |
-
2001
- 2001-02-23 DE DE10108947A patent/DE10108947B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002042969A patent/JP2002360574A/ja not_active Abandoned
- 2002-02-21 US US10/081,815 patent/US7010175B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19639615C2 (de) * | 1996-09-26 | 1999-10-14 | Brainlab Med Computersyst Gmbh | Reflektorenreferenzierungssystem für chirurgische und medizinische Instrumente, sowie Markersystem für neurochirurgisch zu behandelnde Körperpartien |
DE19846687A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-27 | Ludwig M Auer | Vorrichtung zum Ausführen von medizinischen Eingriffen und Verfahren zum Erzeugen eines Bildes |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10326281B4 (de) * | 2003-06-11 | 2005-06-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Zuordnung von Marken und Verwendungen der Verfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7010175B2 (en) | 2006-03-07 |
DE10108947B4 (de) | 2005-05-19 |
JP2002360574A (ja) | 2002-12-17 |
US20020118867A1 (en) | 2002-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10322739B4 (de) | Verfahren zur markerlosen Navigation in präoperativen 3D-Bildern unter Verwendung eines intraoperativ gewonnenen 3D-C-Bogen-Bildes | |
EP0652726B1 (de) | Verfahren zur darstellung des inneren von körpern | |
DE60015320T2 (de) | Vorrichtung und verfahren für bildgesteuerte chirurgie | |
DE10136709B4 (de) | Vorrichtung zum Durchführen von operativen Eingriffen sowie Verfahren zum Darstellen von Bildinformationen während eines solchen Eingriffs an einem Patienten | |
DE102010020781B4 (de) | Bestimmung und Überprüfung der Koordinatentransformation zwischen einem Röntgensystem und einem Operationsnavigationssystem | |
EP2008606B1 (de) | Bestimmung von Korrespondenz-Objekt-Paaren zur medizinischen Navigation | |
DE112004002435B4 (de) | Bestimmung von patientenbezogenen Informationen zur Position und Orientierung von MR-Bildern durch Individualisierung eines Körpermodells | |
DE60038730T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur messung anatomischer objekte mittels koordinierter fluoroskopie | |
DE212012000054U1 (de) | Geräte, Aufbau, Schaltungen und Systeme zum Beurteilen, Einschätzen und/oder Bestimmen relativer Positionen, Ausrichtungen, Orientierungen und Rotationswinkel eines Teils eines Knochens und zwischen zwei oder mehreren Teilen eines oder mehrerer Knochen | |
DE10108947A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen von wenigstens einem visualisierten medizinischen Messergebnis mit wenigstens einem weiteren, eine räumliche Information enthaltenden Datensatz | |
DE19807884A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur intraoperativen rechnergestützten Bestimmung von räumlichen Koordinaten anatomischer Zielobjekte | |
DE112021003530T5 (de) | System zur Unterstützung eines Benutzers bei der Platzierung einer Eindringungsvorrichtung in Gewebe | |
EP2164042B1 (de) | Verfahren zur Überprüfung der relativen Lage von Knochenstrukturen | |
DE102016215831A1 (de) | Automatische Generierung synthetischer Projektionen | |
EP3323347A1 (de) | Verfahren zur bildunterstützung einer einen minimalinvasiven eingriff mit einem instrument in einem eingriffsbereich eines patienten durchführenden person, röntgeneinrichtung, computerprogramm und elektronisch lesbarer datenträger | |
DE102004003381B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Schicht in einem Untersuchungsgebiet, in welcher Schicht eine Schichtbildaufnahme erfolgen soll | |
DE102019200786A1 (de) | Bildgebendes medizinisches Gerät, Verfahren zum Unterstützen von medizinischem Personal, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Speichermedium | |
DE102009034671B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur rechnergestützten Navigation | |
EP1329851A2 (de) | Verfahren zur Darstellung von unterschiedlichen Bildern eines Untersuchungsobjektes | |
EP1464285B1 (de) | Perspektivische Registrierung und Visualisierung interner Körperbereiche | |
AT502654B1 (de) | Verfahren zur abschätzung des registrierungsfehlers | |
WO2006003203A1 (de) | Verfahren zur bestimmung einer koordinatentransformation von bildkoordinaten verschiedener bilder eines objekts | |
DE60317825T2 (de) | Tomographischies bildgebungsverfahren | |
DE102004043263B4 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Localiser-Schichtbildern eines Untersuchungsvolumens eines Patienten und zugehörige Magnetresonanzanlage | |
DE102009033676B4 (de) | Verfahren zur Bildunterstützung der Navigation eines insbesondere medizinischen Instruments und Magnetresonanzeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |