DE102004011155A1 - Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used - Google Patents

Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used Download PDF

Info

Publication number
DE102004011155A1
DE102004011155A1 DE102004011155A DE102004011155A DE102004011155A1 DE 102004011155 A1 DE102004011155 A1 DE 102004011155A1 DE 102004011155 A DE102004011155 A DE 102004011155A DE 102004011155 A DE102004011155 A DE 102004011155A DE 102004011155 A1 DE102004011155 A1 DE 102004011155A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image data
image
recorded
instrument
coordinates
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.)
Ceased
Application number
DE102004011155A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dr. Kleen
Marcus Dr. Pfister
Norbert Rahn
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102004011155A priority Critical patent/DE102004011155A1/en
Publication of DE102004011155A1 publication Critical patent/DE102004011155A1/en
Ceased 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
    • A61B6/12Arrangements for detecting or locating foreign bodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0066Optical coherence imaging

Landscapes

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

Abstract

Method for visualizing 2D image data of a hollow channel, especially a blood vessel in which an endoluminal instrument in the vessel is recorded. Position data of the instrument, associated 2D image data and 3D image data relating to the hollow channel are recorded and stored in an image database. If a point in a 3D representation of the data is pointed at by a user, the corresponding spatial coordinates are determined and 2D image data corresponding to the coordinates is called up from the database displayed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung von 2D-Bilddaten eines Hohlkanals, insbesondere eines Gefäßes, die mit einem bildgebenden, endoluminalen Instrument in dem Hohlkanal aufgezeichnet werden, bei dem mit einem Positionssensor räumliche Koordinaten des Instrumentes bei jeder Aufzeichnung eines Bildes erfasst und zusammen mit den 2D-Bilddaten des Bildes in einer Bilddatenbank abgespeichert werden und der Positionssensor mit 3D-Bilddaten des Hohlkanals registriert wird, die an einem Anzeigegerät dargestellt werden.The The present invention relates to a method of visualization of 2D image data of a hollow channel, in particular a vessel, the with an imaging, endoluminal instrument in the hollow channel recorded in which with a position sensor spatial Coordinates of the instrument every time a picture is recorded captured and together with the 2D image data of the image in an image database be stored and the position sensor with 3D image data of the Hollow channels is registered, which are displayed on a display device.

Mit bildgebenden, endoluminalen Instrumenten lassen sich zweidimensionale Bilder des Inneren eines Hohlkanals, insbesondere eines Gefäßes oder eines Hohlraumorgans, aufzeichnen. Hierbei werden bildgebende Verfahren wie intravaskulärer Ultraschall (IVUS), optische Kohärenztomographie (OCT) oder Fluoreszenzbildgebung eingesetzt. Die Bildaufzeichnung erfolgt dabei während der kontinuierlichen oder schrittweisen kontrollierten Bewegung des Instrumentes in dem Hohlkanal. So lassen sich bspw. mit bildgebenden intravaskulären Kathetern zweidimensionale Schnittbilder aus dem Inneren von Gefäßen, z. B. aus dem Gefäßsystem des Herzens, liefern.With imaging, endoluminal instruments can be two-dimensional Images of the interior of a hollow channel, in particular a vessel or a Hollow organ, record. Here are imaging techniques like intravascular Ultrasound (IVUS), optical coherence tomography (OCT) or fluorescence imaging used. The picture recording takes place during continuous or stepwise controlled movement of the instrument in the hollow channel. Thus, for example, with imaging intravascular Catheters two-dimensional sectional images from the inside of vessels, z. B. from the vascular system of the heart, deliver.

Aus der DE 199 19 907 A1 ist ein Verfahren zur Katheternavigation in dreidimensionalen Gefäßbaum-Aufnahmen bekannt, bei dem die räumliche Position des Katheters detektiert und in eine 3D-Ansicht eines präoperativ aufgenommenen Gefäßbaums eingeblendet wird. Hierfür wird ein Katheter mit einem integrierten Positionssensor eingesetzt, über den die jeweils momentane räumliche Position der Katheterspitze erfasst wird. Eine Registrierung dieses Positionssensors mit den 3D-Bild daten erfolgt vor Durchführung der Intervention über spezielle Marker, die im 3D-Bild sichtbar sind und mit dem Katheter angefahren werden. Eine derartige Registrierung ist für alle Anwendungen erforderlich, bei denen die aufgezeichneten 2D-Bilddaten mit 3D-Bilddaten kombiniert werden sollen.From the DE 199 19 907 A1 a method for catheter navigation in three-dimensional vascular tree images is known in which the spatial position of the catheter is detected and superimposed in a 3D view of a preoperatively recorded vascular tree. For this purpose, a catheter with an integrated position sensor is used, via which the respective current spatial position of the catheter tip is detected. Registration of this position sensor with the 3D image data takes place before the intervention via special markers, which are visible in the 3D image and approached with the catheter. Such registration is required for all applications in which the recorded 2D image data is to be combined with 3D image data.

Die mit dem bildgebenden, endoluminalen Instrument erhaltenen 2D-Schnittbilder werden bei den vorgenannten Techniken in einer Bilddatenbank abgespeichert, um sie dem untersuchenden Arzt später verfügbar zu machen. Aufgrund der in der Regel sehr großen Anzahl von Bilddateien, die bei einer derartigen Untersuchung aufgezeichnet werden, gestaltet sich die Nachuntersuchung des Bildmaterials, das in der üblichen Verzeichnisstruktur von Speichermedien verfügbar gemacht wird, schwierig und zeitaufwendig.The 2D slice images obtained with the imaging endoluminal instrument are stored in the aforementioned techniques in an image database, to make it available to the examining doctor later. Due to the usually very big Number of image files recorded in such an investigation become the follow-up examination of the picture material, the in the usual Directory structure of storage media is made difficult and time consuming.

Zur Unterstützung des Benutzers bei der Lokalisierung und Visualisierung der aufgezeichneten Bilder ist es bekannt, während der Aufnahme dieser Bilder akustische Daten, insbesondere Sprache, aufzuzeichnen, um später eine verbesserte Orientierung in dem Bildmaterial zu ermöglichen. Weiterhin ist es bekannt, die Bilddateien mit aussagekräftigen Dateinamen zu versehen und den einzelnen Dateien schriftliche Kommentare zuzuordnen.to support the user in the localization and visualization of the recorded images it is known while the acquisition of these images acoustic data, in particular language, record later to allow improved orientation in the footage. Furthermore, it is known, the image files with meaningful file names provide written comments to the individual files.

Ausgehend von der obigen Problematik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Visualisierung von mit einem bildgebenden, endoluminalen Instrument aufgezeichneten 2D-Bilddaten eines Hohlkanals anzugeben, das ein fehlerfreies schnelles Auffinden der 2D-Bilder und deren Darstellung ermöglicht.outgoing from the above problem is the object of the present Invention therein, a method for visualizing with a imaging endoluminal instrument recorded 2D image data specify a hollow channel, the error-free fast detection the 2D images and their representation allows.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.The Task is solved by the method according to claim 1. advantageous Embodiments of the method are the subject of the dependent claims or can be understood from the following description and the embodiments remove.

Bei dem vorliegenden Verfahren werden während der Aufzeichnung der 2D-Bilddaten mit einem Positionssensor räumliche Koordinaten des Instrumentes bei jeder Aufzeichnung eines Bildes erfasst und zusammen mit den 2D-Bilddaten des Bildes in einer Bilddatenbank abgespeichert. Weiterhin werden 3D-Bilddaten des Hohlkanals bereitgestellt, die mit einer bildgebenden Modalität für die Aufzeichnung von 3D-Bilddaten, beispielsweise mittels Magnetresonanztomographie, Computertomographie, 3D-Angiographie oder 3D-Ultraschall, aufgezeichnet werden oder wurden. Diese 3D-Bilddaten werden an einem Anzeigegerät dargestellt und vor oder nach der Aufzeichnung der 2D-Bilddaten mit dem Koordinatensystem des Positionssensors registriert. Die zusammen mit den 2D-Bilddaten jedes Bildes abgespeicherten räumlichen Koordinaten können dabei die räumlichen Koordinaten im Koordinatensystem des Positionssensors oder bereits die über die Registrierung zugänglichen räumlichen Koordinaten im Koordinatensystem der 3D-Bilddaten sein. Auch beide Koordinaten können zu jedem Bild abgespeichert werden.at During the recording of the present method, the 2D image data with a position sensor spatial coordinates of the instrument recorded with each recording of an image and together with the 2D image data of the image stored in an image database. Farther 3D image data of the hollow channel are provided, which with a imaging modality for the Recording of 3D image data, for example by means of magnetic resonance tomography, Computed tomography, 3D angiography or 3D ultrasound, to be recorded or were. These 3D image data are displayed on a display device and before or after recording the 2D image data with the coordinate system of the position sensor registered. The together with the 2D image data each spatial stored image Coordinates can while the spatial Coordinates in the coordinate system of the position sensor or already the above the registry accessible spatial Be coordinates in the coordinate system of the 3D image data. Also both coordinates can be saved to every picture.

Bei dem vorliegenden Verfahren werden beim Kennzeichnen einer oder Deuten auf eine Stelle in der Darstellung der 3D-Bilddaten mit einem interaktiven Zeigegerät durch einen Benutzer die dieser Stelle zugehörigen räumlichen Koordinaten ermittelt und die diesen räumlichen Koordinaten in der Bilddatenbank zugeordneten 2D-Bilddaten aus der Bilddatenbank abgerufen und dargestellt. Dieser Vorgang erfolgt vollständig rechnergestützt, so dass der Benutzer außer der Kennzeichnung der entsprechenden Stelle keine weiteren Aktionen vornehmen muss. Die Darstellung selbst erfolgt dabei vorzugsweise in einem anderen Anzeigebereich des Anzeigegerätes als der Bereich, in dem die 3D-Bilddaten dargestellt werden. Selbstverständlich kann die Anzeige auch auf einem anderen Anzeigegerät erfolgen.In the present method, when identifying or pointing to a location in the representation of the 3D image data with an interactive pointing device by a user, the spatial coordinates associated with that location are determined and the 2D image data associated with those spatial coordinates in the image database retrieved from the image database and shown. This process is fully computerized, so that the Be user does not need to take any further action The representation itself preferably takes place in a different display area of the display device than the area in which the 3D image data are displayed. Of course, the display can also be done on another display device.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird als Ordnungskriterium zum Auffinden der Bilddaten die in der 3D-Darstellung sichtbare Anatomie des Patienten herangezogen. Die Anatomie ist jedem Arzt bestens bekannt, so dass hier kein zusätzlicher Einweisungsbedarf besteht. Die Anwendung des Verfahrens kann somit ohne längere Einarbeitung erfolgen. Mit dem vorliegenden Verfahren hat der Benutzer die Möglichkeit, durch Anwendung seines anatomischen Vorwissens mit einem Blick aus einer großen Masse von Daten die relevante 2D-Bildinformation abzurufen. Irrelevante Information kann aufgrund der anatomischen Lage schnell aussortiert werden. Um eine dreidimensionale Zusammengehörigkeit der aufgezeichneten 2D-Schnittbilder darstellen zu können, ist bisher bei der Aufnahme eine sehr exakte, meist motorisierte Bewegung des Katheters, das sogenannte Pullback, notwendig. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird der Untersucher unabhängig von dieser umständlichen Methode. Die Katheterspitze kann frei im Gefäßsystem bewegt werden, da kein Protokoll der Bewegung eingehalten werden muss. Alle Bilder werden durch die Positionsregistrierung automatisch mit dem korrekten Platz im 3D-Bilddatensatz verknüpft.at The present method is used as a classification criterion for finding the image data visible in the 3D representation of the patient's anatomy used. The anatomy is well known to every doctor, so that no additional here There is a need for information. The application of the method can thus without a longer one Incorporation. With the present method, the user has the possibility, by applying his anatomical knowledge at a glance a big one Mass of data to retrieve the relevant 2D image information. irrelevant Information can be sorted out quickly due to the anatomical position become. To make a three-dimensional togetherness of the recorded To be able to display 2D cross-sectional images So far, it is a very exact, mostly motorized, shot Movement of the catheter, the so-called pullback, necessary. With In the proposed procedure, the examiner will be independent of this complicated Method. The catheter tip can be moved freely in the vascular system, since no Protocol of the movement must be respected. All pictures will be by the position registration automatically with the correct place linked in the 3D image data set.

In einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens besteht für den Benutzer auch die Möglichkeit, in der Darstellung der 3D-Bilddaten bestimmte Stellen oder Bereiche, die durch einen zweiten Untersucher besonders nachuntersucht werden sollen, so zu markieren, dass die Markierungen bei einer späteren Anzeige der 3D-Bilddaten erkennbar sind. Anhand dieser Markierungen kann der spätere Untersucher dann die entsprechenden 2D-Bilddaten schnell abrufen. Dies beschleunigt die Nachuntersuchung durch einen zweiten Arzt erheblich und bringt einen entscheidenden Vorteil im Workflow.In a preferred embodiment The present method also gives the user the option of certain locations or areas in the representation of the 3D image data, which will be followed up by a second examiner should mark, so that the markings at a later display the 3D image data are recognizable. Based on these marks can the later one The examiner then quickly retrieve the appropriate 2D image data. This speeds up the follow-up examination by a second doctor considerably and brings a decisive advantage in the workflow.

Das vorliegende Verfahren lässt sich mit allen bildgebenden Techniken einsetzen, bei denen mit einem bildgebenden, endoluminalen Instrument 2D-Bilddaten in einem Hohlkanal aufgezeichnet werden. Beispiele für derartige bildgebende Techniken sind die endovaskuläre optische Kohärenztomographie (OCT), intravaskulärer Ultraschall (IVUS), intravaskuläre Fluoreszenzbildgebung / Autofluoreszenzbildgebung, intraluminaler Ultraschall des Darmes, Ultraschall der Bronchien, endoluminale Fluoreszenzbildgebung / Autofluoreszenzbildgebung und andere endovaskuläre oder endoluminale Schnittbildtechniken. Die Anwendung des vorliegenden Verfahrens vermeidet insbesondere auch Fehler, die dem Arzt beim Extrahieren des richtigen Bildes aus der großen Menge des abgespeicherten Bildmaterials unterlaufen können. Aus der einzelnen 2D-Bilddarstellung ist die korrekte Auswahl des Bildes nicht ohne weiteres zu erkennen. Durch die Kennzeichnung der gewünschten Stelle in der 3D-Bilddarstellung kann diese Stelle durch den Untersucher eindeutig bestimmt und identifiziert werden, so dass über die Zuordnung der räumlichen Koordinaten in jedem Fall das korrekte 2D-Bild abgerufen wird.The present method leaves engage with all imaging techniques, with which one imaging, endoluminal instrument 2D image data in a hollow channel to be recorded. Examples of such imaging techniques are the endovascular optical coherence tomography (OCT), intravascular Ultrasound (IVUS), intravascular Fluorescence imaging / autofluorescence imaging, intraluminal Ultrasound of the intestine, ultrasound of the bronchi, endoluminal Fluorescence imaging / autofluorescence imaging and other endovascular or endoluminal sectional imaging techniques. The application of the present In particular, the method also avoids errors that the doctor Extract the correct image from the large amount of stored Undercut picture material. From the single 2D image representation is the correct selection of the Picture not easily recognizable. By the marking the desired Place in the 3D image representation can this place by the examiner be clearly identified and identified so that over the Assignment of spatial Coordinates in any case the correct 2D image is retrieved.

Die Bilddarstellung der 3D-Bilddaten auf dem Anzeigegerät kann dabei durch den Benutzer in den drei Raumrichtungen in bekannter Weise rotiert werden, so dass alle Bereiche des aufgezeichneten Untersuchungsvolumens einsehbar werden. Die abgespeicherten 2D-Bilder können dann vom Benutzer durch einfaches Deuten auf die Position im 3D-Bild abgerufen werden. Der Benutzer zeigt hierbei mit einem interaktiven Zeigegerät, beispielsweise einer Maus, auf die relevante Stelle in der Bilddarstellung, beispielsweise eines Gefäßsystems. Die entsprechenden Koordinaten des 3D-Datensatzes werden in der Bilddatenbank gesucht und das zugehörige endovaskuläre 2D-Bild simultan, vorzugsweise in einem anderen Bereich des Anzeigegerätes angezeigt.The Image display of the 3D image data on the display device can thereby by the user in the three spatial directions in a known manner be rotated so that all areas of the recorded examination volume become visible. The saved 2D images can then accessed by the user by simply pointing to the position in the 3D image become. The user points with an interactive pointing device, for example a mouse, to the relevant point in the image representation, for example a vascular system. The corresponding coordinates of the 3D data set are in the Image database searched and the associated endovascular 2D image simultaneously, preferably displayed in another area of the display device.

In einer Weiterbildung oder alternativen Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens wird zusätzlich oder alternativ eine Funktion bereitgestellt, mit der der Benutzer aufeinander folgend aufgezeichnete 2D-Bilder nacheinander ohne weitere Interaktion mit der Bilddarstellung der 3D-Bilddaten aus der Bilddatenbank abrufen und darstellen kann. Gleichzeitig wird die dem jeweils aktuell dargestellten 2D-Bild entsprechende räumliche Position in der Darstellung der 3D-Bilddaten, beispielsweise durch einen Pfeil, hervorgehoben. Der Benutzer kann somit in den 2D-Bildern blättern, während der Pfeil in der Darstellung der 3D-Bilddaten mit den Aufnahmepositionen der jeweils dargestellten 2D-Bilder wandert. Auf diese Weise kann ein Arzt, der bei diesem Durchblättern eine Anomalie in einem der 2D-Bilder entdeckt, sofort in der Darstellung der 3D-Bilddaten erkennen, an welcher Position diese Anomalie vorliegt.In a development or alternative embodiment of the present Procedure becomes additional or alternatively a function provided by the user successively recorded 2D images consecutively without further Interaction with the image representation of the 3D image data from the image database can retrieve and display. At the same time, the current one represented 2D image corresponding spatial position in the representation of the 3D image data, for example, by an arrow highlighted. The user can thus scroll in the 2D images while the arrow in the display the 3D image data with the recording positions of each displayed 2D images wanders. That way, a doctor who is at this leaf through discovered an anomaly in one of the 2D images, immediately in the presentation The 3D image data recognize at which position this anomaly exists.

Eine Voraussetzung für den Einsatz des vorliegenden Verfahrens ist der Einsatz eines Positionssensors bei der Bildaufzeichnung mit dem endoluminalen Instrument, das hierzu vorzugsweise direkt mit dem Positionssensor ausgestattet ist. Zur Registrierung des Koordinatensystems des Positionssensors mit dem Koordinatensystem der 3D-Bilddaten steuert der Untersucher vorzugsweise das Instrument unter Fluoroskopie nacheinander an drei markante Punkte im Untersuchungsbereich. Diese markanten Punkte werden im 3D-Bilddatensatz ebenfalls markiert, wodurch die Zuordnung der beiden Koordinatensysteme ermöglicht wird. Alternativ können auch mit einem zusätzlichen, nicht an der Spitze des Instrumentes befindlichen, aber zum Sensorsystem gehörigen Positionssensor im Körper oder an der Körperoberfläche markante Punkte, beispielsweise Knochenpunkte oder ähnliches, aufgesucht und markiert werden. Auch auf diese Weise kann die 3D-Bewegung des Positionssensors an der Spitze des Instrumentes mit dem 3D-Bilddatensatz registriert werden.A prerequisite for the use of the present method is the use of a position sensor in the image recording with the endoluminal instrument, which is preferably equipped for this purpose directly with the position sensor. To register the coordinate system of the position sensor with the coordinate system of the 3D image data, the examiner preferably controls the instrument under fluoroscopy successively to three prominent points in the examination area. These prominent points are also marked in the 3D image data set, which makes the assignment of the two coordinate system me is possible. Alternatively, prominent points, for example bone points or the like, can also be found and marked with an additional position sensor, which is not located at the tip of the instrument but belongs to the sensor system, in the body or on the body surface. Also in this way, the 3D movement of the position sensor at the tip of the instrument can be registered with the 3D image data set.

Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:The The present method will now be described with reference to an exemplary embodiment explained in more detail in conjunction with the drawings. Hereby show:

1 einen schematischen Überblick über den Ablauf des vorliegenden Verfahrens anhand eines Ausführungsbeispiels; und 1 a schematic overview of the flow of the present method using an embodiment; and

2 ein Beispiel für die Visualisierung der 2D-Bilddaten gemäß dem vorliegenden Verfahren. 2 an example of the visualization of the 2D image data according to the present method.

Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand einer endovaskulären Untersuchung eines Gefäßes mit einem bildgebenden Katheter erläutert. Der eingesetzte Katheter ist hierbei mit einem Positionssensor ausgestattet. Bereits bei der Akquisition der endovaskulären 2D-Bilddaten wird im Benutzerinterface auf einem Computerbildschirm als Anzeigegerät der vorab aufgezeichnete 3D-Bilddatensatz des Patienten angezeigt. Zunächst erfolgt eine 3D-3D-Registrierung des Koordinatensystems des Positionssensors mit dem Koordinatensystem des dargestellten 3D-Bilddatensatzes anhand von drei markanten Punkten. Der Untersucher steuert hierbei den endovaskulären Katheter unter Fluoroskopie nacheinander an drei markante Punkte im Gefäßsystem des Patienten. Dies können beispielsweise eindeutig identifizierbare Gefäßabgänge sein. Diese Punkte werden von dem Untersucher ebenfalls im dargestellten 3D-Datensatz markiert, beispielsweise durch Anklicken mit einem Zeigegerät. Dadurch ist die 3D-3D-Registrierung der beiden Koordinatensysteme abgeschlossen. Anschließend kann jede mit dem Positionssensor erfasste, anatomische Lage des endovaskulären Katheters im 3D-Datensatz registriert werden.The The present method will be described below by way of example with reference to FIG endovascular Examination of a vessel with an imaging catheter explained. The inserted catheter is equipped with a position sensor. Already in the acquisition of endovascular 2D image data is in the user interface on a computer screen as a display device the pre-recorded 3D image data set of the patient displayed. First, a 3D 3D registration takes place of the coordinate system of the position sensor with the coordinate system of represented 3D image data set based on three prominent points. The examiner steers the endovascular catheter under fluoroscopy successively to three prominent points in the vascular system of the patient. This can For example, be clearly identifiable vessel excretions. These points will be also marked by the examiner in the illustrated 3D data record, for example, by clicking with a pointing device. Thereby is the 3D-3D registration of the two coordinate systems completed. Subsequently can detect any anatomical position of the patient with the position sensor endovascular Catheters are registered in the 3D record.

Während der Untersuchung werden alle endovaskulären 2D-Bilder gemeinsam mit den räumlichen Koordinaten im Koordinatensystem des Positionssensors sowie den Koordinaten im 3D-Bilddatensatz in einer Bilddatenbank auf dem Rechner abgelegt. Falls das untersuchte Organ in Bewegung ist, wie beispielsweise bei Untersuchung des Herzens, der Lunge oder der Leber, kann die Bildaufnahme selbstverständlich auch mittels physiologischer Signale getriggert werden, um die Bilder in möglichst stets gleicher Lage zu erhalten. Eine derartige Triggerung kann beispielsweise über EKG- oder Atmungstriggerung erfolgen.During the Examining all endovascular 2D images together with the spatial Coordinates in the coordinate system of the position sensor and the Coordinates in the 3D image data set in an image database on the computer stored. If the examined organ is in motion, such as When examining the heart, lungs or liver, the Picture taking of course also be triggered by physiological signals to the images in always possible to obtain the same situation. Such triggering can be performed, for example, via ECG or respiratory triggering.

Nach der Durchführung der Untersuchung liegt in der Regel eine große Menge an Bildmaterial in Form einer Folge von 2D-Bildern vor. Jedem dieser Bilder sind die räumlichen Koordinaten des Positionssensors sowie des 3D-Datensatzes zugeordnet. Der Untersucher kann nun in der Darstellung des 3D-Datensatzes eine entsprechende Stelle mit dem Zeigegerät, beispielsweise einer Maus, kennzeichnen. Dies ist anhand der 2 veranschaulicht, die im linken Teil die Darstellung des 3D-Bilddatensatzes 2 des Gefäßsystems zeigt. Diese 3D-Bilddarstellung lässt sich in bekannter Weise in allen Dimensionen rotieren, so dass der Untersucher sämtliche Bereiche des 3D-Bildes einsehen kann. Durch das Deuten mit dem Mauszeiger 4 auf eine Position in dieser 3D-Bilddarstellung 2 werden die dieser Position im 3D-Bilddatensatz entsprechenden räumlichen Koordinaten ermittelt und in der Bilddatenbank aufgesucht. Die diesen räumlichen Koordinaten entsprechenden 2D-Bilddaten 3 werden dann am Anzeigegerät 1 zur Anzeige gebracht. Dies ist im rechten Anzeigebereich des Bildschirms 1 der 2 zu erkennen, in der der an der markierten Stelle aufgezeichnete 2D-Bilddatensatz 3 des Gefäßsystems als Schnittbild dargestellt wird.After the investigation, there is usually a large amount of imagery in the form of a series of 2D images. Each of these images is assigned the spatial coordinates of the position sensor and the 3D data set. The examiner can now mark a corresponding point in the representation of the 3D data record with the pointing device, for example a mouse. This is based on the 2 illustrates the left part of the representation of the 3D image data set 2 of the vascular system. This 3D image representation can be rotated in a known manner in all dimensions, so that the examiner can see all areas of the 3D image. By interpreting with the mouse pointer 4 to a position in this 3D image representation 2 The spatial coordinates corresponding to this position in the 3D image data set are determined and searched in the image database. The 2D image data corresponding to these spatial coordinates 3 will then be on the display device 1 brought to the display. This is in the right display area of the screen 1 of the 2 in the 2D image data set recorded at the marked location 3 of the vascular system is shown as a sectional view.

Alternativ kann der Benutzer beispielsweise direkt die 2D-Bilddaten 3 aus der Bilddatenbank abrufen und am Anzeigegerät 1 darstellen lassen, wobei ihm dann gleichzeitig die dem aktuell dargestellten 2D-Bild 3 entsprechende Position in der 3D-Bilddarstellung 2 mit dem Pfeil 4 angezeigt wird.Alternatively, for example, the user can directly access the 2D image data 3 from the image database and on the display device 1 let him represent at the same time as the currently displayed 2D image 3 corresponding position in the 3D image representation 2 with the arrow 4 is shown.

Durch eine besondere Markierungsfunktion werden auch längerfristige, optisch erkennbare Markierungen in dem 3D-Bilddatensatz ermöglicht, so dass ein weiterer Untersucher zu einem späteren Zeitpunkt diese Markierungen in der Bilddarstellung erkennen und durch entsprechendes Anklicken die zugehörigen 2D-Bilder visualisieren kann.By a special marking function will also be longer-term, visually recognizable Markers in the 3D image record allows, so another Investigators at a later date recognize these marks in the image representation and by corresponding Click the associated Can visualize 2D images.

Claims (6)

Verfahren zur Visualisierung von 2D-Bilddaten eines Hohlkanals die mit einem bildgebenden, endoluminalen Instrument in dem Hohlkanal aufgezeichnet werden, bei dem mit einem Positionssensor räumliche Koordinaten des Instrumentes bei jeder Aufzeichnung eines Bildes erfasst und zusammen mit den 2D-Bilddaten des Bildes in einer Bilddatenbank abgespeichert werden und der Positionssensor mit 3D-Bilddaten des Hohlkanals registriert wird, die an einem Anzeigegerät (1) dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Kennzeichnung einer oder beim Deuten auf eine Stelle in der Darstellung der 3D-Bilddaten (2) durch einen Benutzer die dieser Stelle zugehörigen räumlichen Koordinaten ermittelt und die diesen räumlichen Koordinaten zugeordneten 2D-Bilddaten (3) aus der Bilddatenbank abgerufen und dargestellt werden.A method for visualizing 2D image data of a hollow channel recorded with an imaging, endoluminal instrument in the hollow channel, wherein the spatial coordinates of the instrument with a position sensor recorded every time an image is recorded and stored together with the 2D image data of the image in an image database and the position sensor is registered with 3D image data of the hollow channel which is displayed on a display device ( 1 ), characterized in that when marking one or when interpreting to a point in the representation of the 3D image data ( 2 ) by a user who determined spatial coordinates associated with this location and the 2D image data associated with these spatial coordinates ( 3 ) are retrieved from the image database and displayed. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktion bereitgestellt wird, mit der aufeinander folgend aufgezeichnete 2D-Bilddaten (3) nacheinander aus der Bilddatenbank abgerufen und dargestellt werden können, wobei eine den jeweils aktuell dargestellten 2D-Bilddaten entsprechende räumliche Position in der Darstellung der 3D-Bilddaten (2) hervorgehoben wird.Method according to claim 1 or according to the preamble of claim 1, characterized in that a function is provided with the successively recorded 2D image data ( 3 ) can be retrieved and displayed one after the other from the image database, wherein a spatial position corresponding to the respectively currently displayed 2D image data in the representation of the 3D image data ( 2 ) is highlighted. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bilddatenbank die räumlichen Koordinaten im Bezugssystem der 3D-Bilddaten abgespeichert werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that in the image database the spatial Coordinates are stored in the frame of reference of the 3D image data. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bilddatenbank die räumlichen Koordinaten im Bezugssystem des Positionssensors abgespeichert werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the image database the spatial Coordinates are stored in the reference system of the position sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Bilddatenbank abgerufenen 2D-Bilddaten (3) in einem anderen Anzeigebereich des Anzeigegerätes (1) dargestellt werden als die 3D-Bilddaten (2).Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the retrieved from the image database 2D image data ( 3 ) in another display area of the display device ( 1 ) are displayed as the 3D image data ( 2 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Darstellung der 3D-Bilddaten (2) bestimmte Stellen oder Bereiche durch einen Benutzer so markierbar sind, dass die Markierungen bei einer späteren Anzeige der 3D-Bilddaten erkennbar sind.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the representation of the 3D image data ( 2 ) certain locations or areas are markable by a user so that the markers are recognizable in a later display of the 3D image data.
DE102004011155A 2004-03-08 2004-03-08 Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used Ceased DE102004011155A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004011155A DE102004011155A1 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004011155A DE102004011155A1 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004011155A1 true DE102004011155A1 (en) 2005-08-18

Family

ID=34801950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004011155A Ceased DE102004011155A1 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Medical image data visualization method, especially for viewing two- dimensional blood vessel data recorded with an endoluminal instrument, whereby the coordinates of the instrument are also recorded and subsequently used

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004011155A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018943B4 (en) * 2004-04-23 2011-08-18 Siemens Medical Solutions USA, Inc., Pa. A method of computer-implemented association of an image with a region of interest in a virtual three-dimensional volume

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5357550A (en) * 1991-09-09 1994-10-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for diagnosing vascular systems in organism
WO1998037517A1 (en) * 1997-02-25 1998-08-27 Wake Forest University Automatic analysis in virtual endoscopy
EP0968683A1 (en) * 1996-10-08 2000-01-05 Hitachi Medical Corporation Method and apparatus for forming and displaying image from a plurality of sectional images
WO2000055814A2 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 The Research Foundation Of State University Of New York System and method for performing a three-dimensional virtual segmentation and examination
DE19919907A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-09 Siemens Ag Three-dimensional inter-cranial navigation, optionally with three-dimensional fly-through visualization, superimposes data from miniaturized neuro-catheter radiolocation set, onto computer reconstruction of branched vessel network
US6248074B1 (en) * 1997-09-30 2001-06-19 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic diagnosis system in which periphery of magnetic sensor included in distal part of ultrasonic endoscope is made of non-conductive material
DE10059697A1 (en) * 1999-12-02 2001-06-28 Ge Medical Syst Sa Process for automatic registration of three-dimensional images
US6272366B1 (en) * 1994-10-27 2001-08-07 Wake Forest University Method and system for producing interactive three-dimensional renderings of selected body organs having hollow lumens to enable simulated movement through the lumen
US20020068862A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Display of patient image data
DE10159331A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Method and system for the selection and display of medical image data

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5357550A (en) * 1991-09-09 1994-10-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for diagnosing vascular systems in organism
US6272366B1 (en) * 1994-10-27 2001-08-07 Wake Forest University Method and system for producing interactive three-dimensional renderings of selected body organs having hollow lumens to enable simulated movement through the lumen
EP0968683A1 (en) * 1996-10-08 2000-01-05 Hitachi Medical Corporation Method and apparatus for forming and displaying image from a plurality of sectional images
WO1998037517A1 (en) * 1997-02-25 1998-08-27 Wake Forest University Automatic analysis in virtual endoscopy
US6248074B1 (en) * 1997-09-30 2001-06-19 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic diagnosis system in which periphery of magnetic sensor included in distal part of ultrasonic endoscope is made of non-conductive material
WO2000055814A2 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 The Research Foundation Of State University Of New York System and method for performing a three-dimensional virtual segmentation and examination
DE19919907A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-09 Siemens Ag Three-dimensional inter-cranial navigation, optionally with three-dimensional fly-through visualization, superimposes data from miniaturized neuro-catheter radiolocation set, onto computer reconstruction of branched vessel network
DE10059697A1 (en) * 1999-12-02 2001-06-28 Ge Medical Syst Sa Process for automatic registration of three-dimensional images
US20020068862A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Display of patient image data
DE10159331A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-06 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Method and system for the selection and display of medical image data

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018943B4 (en) * 2004-04-23 2011-08-18 Siemens Medical Solutions USA, Inc., Pa. A method of computer-implemented association of an image with a region of interest in a virtual three-dimensional volume
US9373166B2 (en) 2004-04-23 2016-06-21 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Registered video endoscopy and virtual endoscopy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005030646B4 (en) A method of contour visualization of at least one region of interest in 2D fluoroscopic images
DE10322739B4 (en) Method for markerless navigation in preoperative 3D images using an intraoperatively obtained 3D C-arm image
DE10210645B4 (en) A method of detecting and displaying a medical catheter inserted into an examination area of a patient
DE102009043069A1 (en) Visualization method and imaging system
DE102006013476B4 (en) Method for positionally accurate representation of tissue regions of interest
DE10357184A1 (en) Combination of different images relating to bodily region under investigation, produces display images from assembled three-dimensional fluorescence data image set
DE102008030244A1 (en) Method for supporting percutaneous interventions
DE10247299A1 (en) Image processing unit for medical X-ray apparatus comparing actual image of body volume with preceding image for adjacent movement phase of imaged body volume
DE102006001884A1 (en) Medical instrument`s e.g. intracranial catheter, guidance visual aiding method, involves marking input point and/or target point in spatial representation of hollow organ section of examination object by medical personnel
DE10210650A1 (en) Three-dimensional image display system for examination of patient involves ultrasonic scanning head connected to computer with picture blending circuits to construct three-dimensional image
DE10210646A1 (en) Method for displaying a medical instrument brought into an examination area of a patient
EP1321101A2 (en) Method for aiding orientation in the vasculature
DE102005023194A1 (en) Method for expanding the display area of 2D image recordings of an object area
DE102005007893A1 (en) Method for determining the position of a medical instrument in a body using an x-ray system and three dimensional image data
DE102010019421A1 (en) Imaging method for displaying results of intravascular imaging and CFD results and medical system for performing the method
DE102006003126A1 (en) Method for visualizing three dimensional objects, particularly in real time, involves using three dimensional image record of object, where two dimensional image screening of object, is recorded
DE102005035929A1 (en) Two and/or three dimensional images displaying method for image system of workstation, involves superimposing graphic primitives in images, such that visual allocation of interest points and/or regions are effected between displayed images
DE102007010806A1 (en) Method for creating extended possibilities for using patient image data, involves determining mapping rule for coordinate transformation from one of two data sets to third data set, and utilizing mapping rule to obtain visualization
DE102005045602A1 (en) A method of supporting interventional medical intervention
DE102011077406A1 (en) Method for locating movable object e.g. ultrasound head of catheter within coronary vessel of heart of patient, involves assigning data of specific X-ray image record of heart portion with data of subtraction image data set
DE102008047825B4 (en) Method, apparatus and computer program for displaying various images of a cavity
DE102014205313B4 (en) Method for registering a near-infrared spectroscopy map and an anatomy image data set and x-ray device
DE102007051479B4 (en) Method and device for displaying image data of several image data sets during a medical intervention
DE102005022901A1 (en) Instrumentation section orientation procedure takes two dimensional image of object area and recognises marking pattern
DE102014212089A1 (en) Method for monitoring the image of a minimally invasive procedure, image processing device and ultrasound image recording device

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection