DE102006011255B4 - Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung - Google Patents

Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung

Info

Publication number
DE102006011255B4
DE102006011255B4 DE102006011255A DE102006011255A DE102006011255B4 DE 102006011255 B4 DE102006011255 B4 DE 102006011255B4 DE 102006011255 A DE102006011255 A DE 102006011255A DE 102006011255 A DE102006011255 A DE 102006011255A DE 102006011255 B4 DE102006011255 B4 DE 102006011255B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
device
catheter
image
control
control device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102006011255A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006011255A1 (de
Inventor
Michael Maschke
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 Healthcare GmbH
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 DE102006011255A priority Critical patent/DE102006011255B4/de
Publication of DE102006011255A1 publication Critical patent/DE102006011255A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006011255B4 publication Critical patent/DE102006011255B4/de
Application status is Expired - Fee Related legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/3205Excision instruments
    • A61B17/3207Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions
    • A61B17/320758Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions with a rotating cutting instrument, e.g. motor driven
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/94Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text
    • A61B90/96Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text using barcodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/98Identification means for patients or instruments, e.g. tags using electromagnetic means, e.g. transponders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/3205Excision instruments
    • A61B17/3207Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions
    • A61B17/320783Atherectomy devices working by cutting or abrading; Similar devices specially adapted for non-vascular obstructions through side-hole, e.g. sliding or rotating cutter inside catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00039Electric or electromagnetic phenomena other than conductivity, e.g. capacity, inductivity, Hall effect
    • A61B2017/00044Sensing electrocardiography, i.e. ECG
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00084Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00137Details of operation mode
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00477Coupling
    • A61B2017/00482Coupling with a code
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B2017/22051Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for with an inflatable part, e.g. balloon, for positioning, blocking, or immobilisation
    • A61B2017/22052Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for with an inflatable part, e.g. balloon, for positioning, blocking, or immobilisation eccentric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B2017/22051Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for with an inflatable part, e.g. balloon, for positioning, blocking, or immobilisation
    • A61B2017/22065Functions of balloons
    • A61B2017/22069Immobilising; Stabilising
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046Tracking techniques
    • A61B2034/2051Electromagnetic tracking systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B2034/301Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/74Manipulators with manual electric input means
    • A61B2034/742Joysticks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • A61B2090/3782Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument
    • A61B2090/3784Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument both receiver and transmitter being in the instrument or receiver being also transmitter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/04Measuring bioelectric signals of the body or parts thereof
    • A61B5/0402Electrocardiography, i.e. ECG
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • A61B5/1135Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/721Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using a separate sensor to detect motion or using motion information derived from signals other than the physiological signal to be measured
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means

Abstract

Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung (1), umfassend eine Röntgeneinrichtung (4) und eine Kathetereinrichtung umfassend einen in ein Hohlorgan einzuführenden Katheter (6) mit einer spitzenseitig vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung und einer Arbeitseinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame, den gesamten Betrieb sowohl der Röntgeneinrichtung (4) als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19) und der Arbeitseinrichtung (18) steuernde Steuerungseinrichtung (2) vorgesehen ist, an der der Katheter (6) lösbar anschließbar ist, und der eine die Bildsignale sowohl der Röntgeneinrichtung (4) als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19) verarbeitende, mit der Steuerungseinrichtung (2) kommunizierende Bildverarbeitungseinrichtung (3) zugeordnet ist oder die eine solche aufweist, wobei durch die gemeinsame Steuerung umgehend auf etwaige in der Bildaufnahme der Röntgeneinrichtung erkannte Umstände durch entsprechende Steuerung der Kathetereinrichtung, und umgekehrt, automatisch reagierbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung, umfassend eine Röntgeneinrichtung und eine Kathetereinrichtung umfassend einen in ein Hohlorgan einzuführenden Katheter mit einer spitzenseitig vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung und einer Arbeitseinrichtung.
  • Eine der häufigsten Erkrankungen mit Todesfolge sind vaskuläre Gefäßerkrankungen, insbesondere der Herzinfarkt. Dieser wird verursacht durch Erkrankungen der Koronargefäße. Dabei kommt es durch arteriosklerotische Plaque zu einer „Verstopfung” von Koronargefäßen. Dies wird heute in der Mehrzahl der Fälle durch eine perkutane transluminale koronare Angioplastie behandelt. Dazu werden die Engstellen der Koronargefäße mit einem Ballon-Katheter gedehnt. Zur Vermeidung etwaiger Restenosen ist es weiterhin üblich, in die Engstelle einen so genannten Stent zu setzen, der als mechanisches Element die Engstelle definiert offen hält.
  • Um Restenosen weiter zu reduzieren, bietet sich die DCA-Behandlung (DCA = directional coronary atherectomy) an. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Rekanalisation stenotisierter Koronararterien. Das Atherektomiegerät ist ein Kathetersystem mit einem Metallgehäuse, in dem sich der eigentliche Schneidapparat, der so genannte „Cutter”, befindet. Der „Cutter” besteht aus einem konisch geschliffenen Messer und ist über eine flexible Verbindung mit einem Motor außerhalb des Patienten antreibbar. Das Schneidmesser wird von einem Motor mit einer Geschwindigkeit über 1.000 U/min angetrieben. Auf dem Metallgehäuse ist auf einer Seite ein Ballon montiert, auf der gegenüberliegenden Seite ein Fenster. Bei der Atherektomie wird der Ballon aufgeblasen, womit die Öffnung und das Messer in die Plaque gedrückt wird, welche über das rotierende Messer nun herausgeschnitten wird, das Plaque-Material wird in der Spitze des Atherektomiegeräts gesammelt.
  • Obige Beispiele sind lediglich exemplarischer Natur, es ist eine Vielzahl weiterer katheterbasierter Behandlungen bekannt. Typisch ist üblicherweise die Durchführung der Katheterbehandlung unter Röntgenkontrolle mittels Kontrastmittel unter Verwendung üblicherweise eines Angiographie-Röntgengeräts. Es kommt also zum einen eine separate Röntgeneinrichtung zum Einsatz, die der kontinuierlichen Behandlungsüberwachung dient, um den Katheter sichtbar zu machen, worüber sichergestellt wird, dass der Katheter auch tatsächlich am richtigen Ort arbeitet. Weiterhin kommt die separate Kathetereinrichtung zum Einsatz, die über die integrierte Bildaufnahmeeinrichtung hochaufgelöste Bilder vom Behandlungsort im Gefäß zur Verfügung stellt, so dass darüber direkt der Behandlungserfolg kontrolliert werden kann. Auch hierbei handelt es sich wie beschrieben um eine separate Einrichtung, die eine eigene Steuerungseinrichtung aufweist. Mithin ist ein hoher apparativer Aufwand gegeben. Für den Anwender bedeutet dies, mehrere Gerätschaften an separaten Einrichtungen zu bedienen und zu steuern, was umständlich ist, eine etwaige Reaktion auf über die eine Einrichtung erfasste Informationen seitens der anderen Einrichtung ist ausschließlich durch manuellen Eingriff des Anwenders möglich.
  • In der gattungsgemäßen Druckschrift DE 10 2004 001 498 A1 ist ein Katheter zur Einführung in ein Gefäß offenbart, bei dem ein im Bereich der Katheterspitze angeordneter aufblasbarer Ballon und ein an dessen Außenseite angeordneter Stent vorgesehen ist. Des Weiteren ist wenigstens eine im Bereich der Katheterspitze vorgesehene Bildaufnahmeeinrichtung für die optische Kohärenztomographie vorhanden, mit der der Gefäßbereich, in dem der Ballon positioniert ist, aufnehmbar ist. Die Arbeit mit diesem Katheter erfolgt unter Röntgenkontrolle, also mit einer Röntgeneinrichtung, die in dieser Schrift zur Verfolgung des Katheters beschrieben ist.
  • In der Druckschrift EP 1 504 713 A1 ist ein Navigationssystem für die Kardiotherapie offenbart. Hierbei können Bilddatensätze durch Hybridmodalitäten aufgenommen werden, beispielsweise durch Modalitäten, mit denen neben computertomographischen Aufnahmen auch Positronen-Emissions-Aufnahmen angefertigt werden können.
  • Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber apparativ vereinfacht ausgeführte Untersuchungseinrichtung anzugeben.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Untersuchungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine gemeinsame, den Betrieb sowohl der Röntgeneinrichtung als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung und der Arbeitseinrichtung steuernde Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, an der der Katheter lösbar anschließbar ist, und der eine die Bildsignale sowohl der Röntgeneinrichtung als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung verarbeitende, mit der Steuerungseinrichtung kommunizierende Bildverarbeitungseinrichtung zugeordnet ist oder die eine solche aufweist, wobei durch die gemeinsame Steuerung umgehend auf etwaige in der Bildaufnahme der Röntgeneinrichtung erkannte Umstände durch entsprechende Steuerung der Kathetereinrichtung, und umgekehrt, automatisch reagierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird eine hybride Steuerungseinrichtung eingesetzt, die die Steuerungsaufgaben beider Modalitäten gemeinsam und simultan steuert. Zum einen wird der gesamte Betrieb der Röntgeneinrichtung und aller ihrer Systeme und Komponenten über die Steuerungseinrichtung gesteuert, also die entsprechende Steuerung der Bildaufnahmeeinrichtung, die Steuerung der C-Bogen-Bewegung und der gleichen. In entsprechender Weise wird auch der Betrieb der Kathetereinrichtung in vollem Umfang gesteuert, also sowohl der Bildaufnahmebetrieb über die spitzenseitig integrierte Bildaufnahmeeinrichtung (bei der es sich um eine IVUS-Einrichtung oder beispielsweise eine OCT-Einrichtung handeln kann) und der Betrieb der Arbeitseinrichtung (z. B. ein „Cutter” eines Atherektomiekatheters oder ein Dilatationsballon oder eine Einrichtung zum Setzen eines Stents etc.). Hierüber kann auch ohne weiteres die Steuerung einer automatischen Katheterbewegung erfolgen, die den Katheter definiert vorwärts oder rückwärts bewegt etc.
  • Gleichermaßen erfolgt die Verarbeitung aller eingehenden Bildsignale der unterschiedlichen Modalitäten seitens der Hybrid-Steuerungseinrichtung. Diese verfügt über entsprechende Verarbeitungsmodule, die beide Bildsignale empfängt und je nach Wunsch des Anwenders zu ausgebbaren Bildern verarbeitet. Es können 2D-Bilder oder 3D-Rekonstruktionsbilder erzeugt werden, die gemeinsam an einem entsprechenden Display dargestellt werden. Selbstverständlich sind auch alle möglichen Bildüberlagerungen wie entsprechende Segmentierungen oder sonstige Sildverarbeitungsverfahren an den Einzelbildern wie auch entsprechenden überlagerten oder fusionierten Bildern möglich. Natürlich ist es auch möglich, ein oder die Bilder der unterschiedlichen Modalitäten mit Bildern anderer Modalitäten oder mit Bildern, die nicht im Rahmen der eigentlichen Röntgenüberwachung aufgenommen wurden, zu überlagern. Beispielsweise können hier Bilder, die im Rahmen einer Sonographie, einer diskreten Tomographie, einer Positron-Emissions-Tomographie, einer Computertomographie, einer Magnetresonanzaufnahme etc. aufgenommen wurden, gemeinsam seitens der Steuerungseinrichtung verarbeitet werden, wobei die entsprechenden Datensätze über ein geeignetes Interface zugespielt werden.
  • Die Verarbeitung der Bildsignale wie auch die Steuerung beider Einrichtungen über eine gemeinsame Steuerungseinrichtung ist auch dahingehend von Vorteil, als beispielsweise umgehend auf etwaige in der Bildaufnahme der einen Modalität erkannte Umstände durch entsprechende Steuerung der anderen Einrichtung reagiert werden kann. Verfügt die Steuerungseinrichtung beispielsweise über entsprechende Auswertemittel, um beispielsweise das kontinuierlich aufgenommene, der Erfassung der Katheterbewegung dienende Röntgenbild zu analysieren, und ergibt sich daraus, dass die Katheterbewegung nicht wie gewünscht und gezielt erfolgt, so kann automatisch die Steuerung der Katheterbewegungseinrichtung oder dergleichen über die gemeinsame Steuerungseinrichtung entsprechend angepasst oder unterbrochen werden etc. Es ist also die Möglichkeit zur umgehenden automatischen Reaktion möglich.
  • Zweckmäßigerweise ist am Katheter und an der Steuerungseinrichtung ein Mittel zum Erkennen der Art oder des Typs des angeschlossenen oder anzuschließenden Katheters vorgesehen, wobei die Steuerungseinrichtung und die Bildverarbeitungseinrichtung automatisch das oder die katheterspezifischen Steuerungs- und Verarbeitungsmodule laden. Die Steuerungsenrichtung erfasst also automatisch die Art oder den Typ des Katheters, der anzuschließen oder angeschlossen ist. Hierfür kann beispielsweise am Katheter ein kleiner Transponder sein, während die Steuerungseinrichtung ein entsprechendes Lesegerät aufweist. Denkbar ist auch ein Barcode am Katheter und ein entsprechendes Lesegerät an der Steuerungseinrichtung. Sobald erkannt ist, um welchen Katheter es sich handelt, erfolgt quasi eine Selbstkonfiguration der Steuerungseinrichtung, die automatisch das entsprechende Steuerungsprogramm, das zwangsläufig von Kathetertyp zu Kathetertyp variiert (während im einen Fall beispielsweise ein Ballon zum Setzen eines Stents anzusteuern ist, ist im anderen Fall ein „Cutter” anzusteuern) und das entsprechende Bildverarbeitungsprogramm, das je nach Typ der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung unterschiedlich ist, einliest und abarbeitet.
  • Vorteilhaft umfasst die Untersuchungseinrichtung weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung für den Katheter, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung anschließbar ist, und die über die Steuerungseinrichtung steuerbar ist und deren Positionsinformation seitens der Steuerungseinrichtung oder der Bildverarbeitungseinrichtung im Rahmen der Bilderzeugung verarbeitbar ist. Der Hybridcharakter der Steuerungseinrichtung wird auf ein Positionserfassungssystem erweitert, das heißt, auch dieses bedarf keiner separaten Steuerungseinrichtung mehr, vielmehr wird auch dessen Betrieb zentral über die eine Steuerungseinrichtung gesteuert. Zum Anschließen ist auch hier ein entsprechendes Anschlussmittel oder Interface vorgesehen, wobei auch hier die Steuerungseinrichtung über entsprechende Steuerungsmodule mit den entsprechenden Steuerungsprogrammen verfügt, die je nach angeschlossenem Typ der Positionserfassungseinrichtung abgearbeitet werden. Die Positionserfassung ist zum einen wichtig für die Navigation, zum anderen auch wichtig für die Bildverarbeitung, da hierüber entsprechende Positionsinformationen zu den Einzelbildern erhalten werden, die zum zusammensetzen der Bilder zur Rekonstruktion größerer Bilddarstellungen erforderlich sind. Die Positionserfassungseinrichtung arbeitet üblicherweise mit einem oder mehreren entsprechenden Sensoren am Katheter zusammen. Hier sind unterschiedlichste Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise handelt es sich um elektromagnetische Positionssensoren am Katheter in Form von Sendespulen und entsprechenden Empfängerspulen seitens des Erfassungssystems im Raum, auch eine umgekehrte Konfiguration ist bekannt. Verwendet werden kann jedoch jede beliebige Positionserfassungseinrichtung, die die Katheterspitzenposition erfassen lässt, im Stand der Technik sind unterschiedlichste Ausgestaltungen bekannt. Es verfügt nun die Positionserfassungseinrichtung, soweit sie extern zum Patienten angeordnete Module enthält, über ein entsprechendes Interface zur Steuerungseinrichtung, das die kompletten Steuerungsaufgaben und Auswertungen vornehmen.
  • Die Untersuchungseinrichtung kann des Weiteren eine Einrichtung zur automatischen Navigation des Katheters umfassen, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung anschließbar ist, und die über die Steuerungseinrichtung steuerbar ist. Der Hybridcharakter wird auch auf eine automatische Navigationseinrichtung erweitert. Diese kann in unterschiedlicher Weise arbeiten. Denkbar ist beispielsweise, dass der Anwender eine Vorschub- oder Rückzugseinrichtung zum automatischen Bewegen des Katheters beispielsweise über einen Joystick oder dergleichen, der der Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, steuert. Denkbar wäre auch eine automatische Steuerung aus automatisch analysierten Weginformationen aus dem Röntgenüberwachungsbild heraus. Denkbar sind auch magnetische Navigationseinrichtungen, bei denen der Katheter über ein spitzenseitig integriertes, mit patientenexternen, beweglichen Magneten zusammenwirkendes magnetisches Element aktiv durch den Patienten geführt wird, wie auch ein Bewegungsroboter gesteuert werden kann. In jedem Fall liegen unmittelbar seitens der Steuerungseinrichtung entsprechende Informationen über die Bewegung des Katheters bzw. den Bewegungsweg vor, was gegebenenfalls für die Bilderzeugung zweckmäßig ist, beispielsweise wenn die Bilderzeugung nur auf dem Rückzugsweg des vormals eingeführten Katheters erfolgen soll.
  • In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Untersuchungseinrichtung ferner wenigstens eine Erfassungseinrichtung für eine Bewegung des Hohlorgans, insbesondere eine EKG-Einrichtung, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung anschließbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Bildaufnahmebetriebs der Röntgeneinrichtung und/oder der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung, und/oder die Bildverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der jeweiligen Bildsignale zur Bilderzeugung in Abhängigkeit der Bewegungserfassung ausgebildet ist. Die erfassten Signale, beispielsweise EKG-Signale, die eine Information über die Herzbewegung bei einer koronären Behandlung liefern, liegen ebenfalls unmittelbar seitens der Steuerungseinrichtung vor und werden von dieser unmittelbar verarbeitet, und zwar sowohl zur Steuerung gegebenenfalls des Bildaufnahmebetriebs der Röntgeneinrichtung, sofern diese EKG-getriggert im Rahmen einer bestimmten Überwachungsfunktion arbeitet. Auch die Steuerung der Bildverarbeitung kann beispielsweise EKG-getriggert erfolgen, das heißt, im Rahmen der Rekonstruktion des 3D-Bilds des Behandlungsobjekts werden beispielsweise nur solche über die katheterseitige Aufnahmeeinrichtung aufgenommene Bilder verarbeitet, die zur selben Herzphase aufgenommen wurden. Alternativ zur EKG-Einrichtung kann es sich auch um eine Einrichtung zur Atmungserfassung handeln, durch die das Heben und Senken des Brustkorbs und mithin die atmungsbedingte Bewegung von Blutgefäßen etc. erfasst wird. Eine solche Einrichtung ist üblicherweise in Form eines Brustbands ausgeführt, das über entsprechende Sensoren die Amplitude und die Frequenz ermittelt. Aus diesen Informationen kann dann die Bildverarbeitungseinrichtung auch entsprechende Korrekturrechnungen durchführen, um Bewegungsartefakte aus den erzeugten Bildern zu eliminieren. Eine weitere Einrichtung kann eine Blutdruckmesseinrichtung sein, deren Informationen ebenfalls relevant sein können.
  • Um eine mögliche Patientenbewegung während der Untersuchung zu erfassen, umfasst die Untersuchungseinrichtung ferner eine Erfassungseinrichtung für die Patientenbewegung, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung anschließbar ist oder die Teil der Steuerungs- oder der Bildverarbeitungseinrichtung ist, wobei die Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Bildaufnahmebetriebs der Röntgeneinrichtung und/oder der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung, und/oder die Bildverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der jeweiligen Bildsignale zur Bilderzeugung in Abhängigkeit der Bewegungserfassung ausgebildet ist. Hierüber wird auch eine sich möglicherweise nachteilig auf die Bildaufnahme auswirkende Patientenbewegung umfasst und kann insbesondere im Rahmen der Bildnachverarbeitung berücksichtigt werden. Die Einrichtung kann beispielsweise einen Sensor, der am Patienten oder dem Patiententisch angeordnet ist und eine etwaige Patientenbewegung detektiert, umfassen, auch hier sind beliebige Ausgestaltungen denkbar, z. B. in Verbindung mit RFID-Transpondern, die am Patienten aufgeklebt sind etc. Auch eine rein mathematische Rückrechnung ist denkbar, wenn über einen entsprechenden Algorithmus erkannt wird, dass eine Patientenbewegung erfolgte, was beispielsweise ohne weiteres anhand der kontinuierlich aufgenommenen Röntgenbilder, die bei einer Patientenbewegung einen plötzlichen Versatz aufweisen, erfasst werden kann. Diese Einrichtung zur Erfassung liegt in diesem Fall in Form eines entsprechenden Bildanalysemittels in der Steuerungs- oder Bildverarbeitungseinrichtung vor und kann je nach Ausgestaltung in unterschiedlicher Weise auf eine entsprechende Patientenbewegung reagieren, beispielsweise durch Ausgabe eines Alarmsignals oder durch entsprechende Ansteuerung der Antriebe der Röntgeneinrichtung zum Nachführen derselben etc.
  • Wie bereits beschrieben, kann es sich bei dem verwendeten Katheter um einen beliebigen Kathetern handeln, der eine Bildaufnahmeeinrichtung und eine Arbeitseinrichtung aufweist. Als Bildaufnahmeinrichtung kann beispielsweise eine IVUS-Einrichtung, also eine Ultraschalleinrichtung, oder eine OCT-Einrichtung (OCT = optical coherence tomography) vorgesehen sein. Als Arbeitseinrichtung kann beispielsweise ein Cutter vorgesehen sein, das heißt, der Katheter selbst ist ein Atherektomiekatheter. Denkbar ist auch ein Dilatationsballon, gegebenenfalls in Verbindung mit einem über ihn zu setzenden Stent, oder ein elektrophysiologischer Katheter, an dem ein oder mehrere elektrophysiologische Sensoren, beispielsweise zur Durchführung eines Mappings, vorgesehen sind etc. Bevorzugt jedoch handelt es sich um einen Atherektomiekatheter mit einer integrierten IVUS-Einrichtung und einem oder mehreren Positionssensoren, wobei dieser Katheter hiermit auch als besonders erfindungswesentliches, eigenständiges Element offenbart ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs der Röntgeneinrichtung, des Katheters und der Positionserfassungseinrichtung und/oder der Navigationseinrichtung und/oder der Erfassungseinrichtung für die Bewegung des Hohlraumorgans und/oder der Erfassungseinrichtung für die Patientenbewegungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese derart zeitlich versetzt angesteuert und Signale aufgenommen oder ausgelesen werden, dass sich die einzelnen Signale untereinander nicht beeinflussen. Dieser Erfindungsausgestaltung liegt der Gedanke zugrunde, Artefakte insbesondere in den Bildsignalen zu vermeiden, wobei diese Stärungen nicht nur auf Bildsignale bezogen sind, sondern generell entsprechende Signalstörungen erfassen, die dem einen Signal über ein anderes, zeitgleich von einer anderen Einrichtung gegebenes Signal aufmoduliert werden. Infolgedessen werden insbesondere Sensoren oder sonstige Signalgeber zeitlich versetzt und getaktet ausgelesen. Beispielsweise wird der Röntgendetektor, bei dem es sich um ein digitalen Festkörperdetektor handeln kann, und das EKG dann nicht ausgelesen, wenn die Sender des elektromagnetischen Positionserfassungssystems aktiv sind. Die IVUS-Bilderfassungseinrichtung am Katheter und die katheterseitig vorgesehenen elektromagnetischen Positionssensoren werden beispielsweise dann nicht ausgelesen, wenn die Röntgenstrahlung aktiv ist, mithin also gerade ein Röntgenbild aufgenommen wird, etc. Dies sind lediglich einige Beispiele, der Grundgedanke ist, immer jeweils nur die Signale auszulesen bzw. aufzunehmen, die sich gegenseitig nicht beeinflussen.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die einzelnen eingebundenen Vorrichtungen und Leitungen gegeneinander abgeschirmt sind bzw. gegen die magnetischen Felder etwaiger im System vorhandener Sendeantenne abgeschirmt sind, was beispielsweise durch Aufbringen entsprechender Dünnfilmschichten, die magnetisch abschirmend sind, erfolgen kann. Die Anschlüsse des Katheters wie auch etwaiger weiterer physiologischer Sensoren oder dergleichen an die Steuerungseinrichtung sind über entsprechende galvanische Trennung von jeglicher Netzspannung zu entkoppeln, um den Patienten nicht zu gefährden, besonders vorteilhaft über eine optische Entkopplung. Am Katheterschaft können weiterhin Röntgenmarker angebracht sein, so dass dieser über ein gewisses Stück im Röntgenbild sichtbar ist, wie er auch an der Beschichtung zur Erniedrigung des Reibungswiderstands (z. B. aus Silikon, also in Form eines hydrophilen Belags) aufweisen kann. Der Katheter selbst kann selbstverständlich noch eine Reihe weiterer Sensoren, wie beispielsweise einen Temperatur- oder Drucksensor, im Bereich der Spitze aufweisen, um noch weitere Informationen unmittelbar aus dem Untersuchungsbereich zu erhalten. Weiterhin ist es denkbar, über ihn ein geeignetes Kontrastmittel zuführen zu können, im Falle einer IVUS-Einheit ein Ultraschall-Kontrastmittel, im Falle einer OCT-Einheit ein entsprechendes die Transparenz im Untersuchungsbereich einstellendes Kontrastmittel.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung,
  • 2 eine Prinzipdarstellung eines verwendbaren Katheters einer ersten Ausführungsform, und
  • 3 eine Prinzipdarstellung eines verwendbaren Katheters einer zweiten Ausführungsform.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung 1, umfassend eine zentrale Steuerungseinrichtung 2 mit einer hier integrierten Bildverarbeitungseinrichtung 3, über welche an einem Monitor 30 ausgebbare Bilder eines Untersuchungsobjekts darstellbar sind. Die Steuerungseinrichtung 2 ist eine zentrale, gemeinsame und damit hybride Steuerungseinrichtung für eine Vielzahl separat anzusteuernde und separate Tätigkeiten ausführende und separate Signale liefernde Einrichtungen. Die Steuerungseinrichtung steuert alle diese separaten Einrichtungen, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, gemeinsam, verfügt also über sämtliche erforderlichen Steuerungsmodule und benötigten Informationen, wie auch die Bildverarbeitungseinrichtung 3 die Bildsignale unterschiedlicher Bildaufnahmemodalitäten gemeinsam verarbeitet.
  • Die Steuerungseinrichtung 2 steuert eine Röntgeneinrichtung 4, die hier als C-Bogen-Röntgeneinrichtung dargestellt ist und über die bei Katheterbehandlungen die kontinuierliche Überwachung der Katheterbewegung erfolgt. Über ein erstes Anschlussmittel 5 ist die Röntgeneinrichtung bzw. sind sämtliche ihrer über die Steuerungseinrichtung anzusteuernden Komponenten (Hochspannungsgenerator, Strahlungsdetektor mit den auszuschließenden Bildsignalen, Antriebsmotor für die Bogenbewegung etc.) mit ihr in Steuerverbindung gekoppelt.
  • Weiterhin umfasst die Untersuchungseinrichtung einen Katheter 6, der in ein Untersuchungsobjekt einzuführen ist und bei dem es sich bevorzugt um einen Atherektomiekatheter mit einer integrierten Bildaufnahmeeinrichtung, bevorzugt eine IVUS-Einrichtung, handelt. Dieser Katheter 6 weist ein endseitiges Anschlussmittel 7, in dem beispielsweise auch ein motorischer Antrieb für einen Cutter im Falle eines Atherektomiekatheters angeordnet ist, auf, welches über eine entsprechende Signalleitung an ein entsprechendes Anschlussmittel 8 an der Steuerungseinrichtung angeschlossen ist. Im gezeigten Beispiel ist hier noch eine Einrichtung 9 zum Zuführen eines Kontrastmittels über den Katheter 6 vorgesehen, was jedoch lediglich Optional ist, jedoch zeigt, dass auch diese Zusatzsysteme über die Steuerungseinrichtung 2 gesteuert werden. Die Steuerungseinrichtung 2 steuert dabei sowohl den Betrieb der hier noch nicht näher gezeigten Bildaufnahmeeinrichtung wie auch der Arbeitseinrichtung des Katheters 6, worauf nachfolgend nach eingegangen wird.
  • Das Anschlussmittel 7 wie auch das Anschlussmittel 8 können über eine entsprechende Erkennungseinrichtung verfügen, die es ermöglicht, dass die Steuerungseinrichtung 2 über diese jeweiligen Einrichtungen automatisch die Art oder den Typ des verwendeten Katheters 6 erkennen kann. Beispielsweise ist in dem Anschlussmittel 7 ein Transponder integriert, während das Anschlussmittel 8 eine entsprechende Leseeinrichtung aufweist oder an der Steuerungseinrichtung 2 generell eine solche vorgesehen ist, so dass eine automatische Erfassung des Kathetertyps möglich ist, woraufhin seitens der Steuerungseinrichtung automatisch die entsprechenden Steuermodule bzw. Programme eingeladen werden, wie auch die Bildverarbeitungseinrichtung entsprechend selbst konfiguriert wird und das entsprechende, auf den Typ der katheterseitigen Bildverarbeitungseinrichtung bezogene Verarbeitungsmodul eingeladen wird.
  • Weiterhin ist mit der Steuerungseinrichtung 2 über ein Anschlussmittel 10 eine Einrichtung 11 zum automatischen Bewegen des Katheters 6 gekoppelt, bei der es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Roboter handeln soll, während gleichermaßen die Einrichtung 11 auch als magnetische Navigationseinrichtung, die mit einem in der Katheterspitze angeordneten magnetischen Element wechselwirkt, und über welche der Katheter aktiv über externe Magnetfelder bewegt werden kann, ausgebildet sein kann.
  • Weiterhin ist über ein Anschlussmittel 12 eine Positionserfassungseinrichtung 13 mit der Steuerungseinrichtung verbunden, die diese steuert bzw. dort anfallende Signale ausliest und verarbeitet. Die Positionserfassungseinrichtung 13 dient zur Erfassung der Position der Katheterspitze, wozu in dieser ein entsprechender Positionssensor integriert ist. Die jeweilige Katheterposition, die hierüber erfasst wird, wird seitens der Steuerungseinrichtung 2 bzw. der Bildverarbeitungseinrichtung 3 den jeweiligen aufgenommenen Katheterbildern zugeordnet, so dass deren Lage relativ zueinander bekannt ist. Anhand der Relativlage der Bilder zueinander kann dann eine entsprechende korrekte Bildrekonstruktion erfolgen. Das Positionserfassungssystem 13 kann in beliebiger Weise ausgestaltet sein, derartige Systeme sind hinlänglich bekannt. Neu ist in jedem Fall die Steuerung auch dieses Einrichtungsteils zentral über die gemeinsame Steuerungseinrichtung 2.
  • Weiterhin ist über ein Anschlussmittel 14 mit der Steuerungseinrichtung 2 eine Einrichtung 15 zur Erfassung einer etwaigen Bewegung des Patienten vorgesehen. Bei dieser Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, die die Patientenlage kontinuierlich erfasst, wobei das Kamerabild seitens der Steuerungseinrichtung 2 ausgewertet wir. Denkbar ist aber auch eine entsprechende Sensorik, die am Patienten befindliche Sensoren oder z. B. RFID-Transponder, die am Patienten aufgeklebt sind, in ihrer Lage ermittelt und die entsprechende Information an die Steuerungseinrichtung 2 gibt. Diese Information ist wichtig, um etwaige Lageänderungen des Patienten unmittelbar zu erfassen. Wird eine solche Lageänderung erfasst, kann es passieren, dass beispielsweise die Katheterspitze aus dem Röntgenbild wandert. Ist die Steuerungseinrichtung 2 in der Lage, einen entsprechenden Lagenversatz automatisch zu erkennen, kann hierüber beispielsweise unmittelbar eine entsprechende Nachführung der Röntgeneinrichtung 4 oder dergleichen erfolgen.
  • Weiterhin ist mit der Steuerungseinrichtung 2 über ein Anschlussmittel 16 eine Einrichtung 17 zur Erfassung einer Bewegung des zu untersuchenden Hohlorgans vorgesehen. Bei dieser kann es sich beispielsweise um eine EKG-Einrichtung handeln oder um einen Atmungssensorgürtel oder dergleichen. Auch eine etwaige erfasste Organbewegung wird kontinuierlich aufgenommen und den einzelnen katheterseitig gewonnenen Bildern zugeordnet, da beispielsweise bei einer Rekonstruktion des Herzens nur solche Katheterbilder verwendet werden, die in derselben Herzphase aufgenommen wurden.
  • Ersichtlich sind sämtliche Einrichtungen kommunizierend mit der Steuerungseinrichtung 2 verbunden und werden über diese gesteuert, wozu diese sämtliche der unterschiedlichen Steuerungsmodule bzw. -programme enthält.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines bei der erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung 1 verwendbaren Katheters 6. Dieser ist als Atherektomiekatheter ausgeführt. Gezeigt ist das Anschlussmittel 7, bei dem es sich um ein Signalinterface wie auch ein mechanisches Interface mit integrierter Antriebseinheit für die hier als Cutter ausgeführte integrierte Arbeitseinrichtung 18 handelt. Die Arbeitseinrichtung 18 ist mit der nicht näher gezeigten Antriebseinheit gekoppelt und wird über eine entsprechende Antriebswelle, die hier nicht näher gezeigt ist, angetrieben. Katheterseitig vorgesehen ist ferner eine Bildaufnahmeeinrichtung 19, bei der es sich im gezeigten Beispiel um eine IVUS-Bildaufnahmeeinrichtung handelt, die über entsprechende Signalleitungen 20 mit dem Anschlussmittel 7 kommuniziert, das dann die Bildsignale über das Interface 8 an die Steuerungseinrichtung 2 gibt. Am Katheter 6 ist ein entsprechendes für Ultraschall transparentes Fenster 21 vorgesehen. Bei dem IVUS-Signalsensor 22 kann es sich um ein feststehendes oder rotierendes Teil handeln.
  • Wie beschrieben ist die Arbeitseinrichtung 18 in Form eines Cutters 25 ausgebildet. Dieser liegt im Inneren des Katheters, welcher eine entsprechende Öffnung 23 aufweist. Entsprechend geschnittenes Gewebe, beispielsweise Plaque, kann auf diese Weise in das Innere des Katheters aufgenommen und mit diesem entfernt werden.
  • An der Katheteraußenwand ist ferner ein dehnbarer Ballon 24, der über eine nicht näher gezeigte Zuleitung entfaltet werden kann, vorgesehen. Das Entfaltungsmedium kann beispielsweise im Anschlussmittel 7 bereits enthalten und über ein entsprechendes Steuersignal seitens der Steuerungseinrichtung 2 über eine integrierte Pumpe zugeführt werden. Über den Ballon 24 drückt sich der Katheter an der gegenüberliegenden Gefäßwand ab, so dass der Cutter 25 am Gewebe angreifen kann.
  • In der Spitze des Katheters 6 vorgesehen ist ferner ein Positionssensor 26, der mit der Positionserfassungseinrichtung 13 zusammenwirkt, welche Positionserfassungseinrichtung 13 die Sensorposition kontinuierlich oder intermittierend erfasst und an die Steuerungseinrichtung 2 ausgibt.
  • Eine weitere alternative Ausgestaltung eines einsetzbaren Katheters zeigt 3. Der Katheter 6 entspricht im Wesentlichen dem aus 2, weist also ebenfalls eine Arbeitseinheit 18 in Form eines Cutters 25 auf. Hier ist jedoch keine fest angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen, sondern ein zentrales Lumen 27, in das ein separater Bildaufnahmekatheter eingeführt werden kann. Im Katheterspitzenbereich ist hier ein ultraschalltransparenter Bereich 28 vorgesehen, in welchem der auch hier als IVUS-Katheter ausgeführte Katheter entsprechende Bilder aufnehmen kann. Er wird also bis in diese Position geschoben, wonach die Bilder aufgenommen werden können. Möglich ist es, den Ultraschallkatheter auch aus dem Katheter 6 gänzlich herauszuschieben und außerhalb von diesem entsprechende Bilder aufzunehmen. Auch hier ist ein Ballon 24 vorgesehen, wobei in dieser Darstellung die Zuleitung 29 für das dem Entfalten des Ballons dienende Druckmedium dargestellt ist. Auch die Steuerung dieses Katheters erfolgt über die Steuerungseinrichtung 2, das heißt, der Katheter 6 ist ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 2 entsprechend gekoppelt.

Claims (9)

  1. Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung (1), umfassend eine Röntgeneinrichtung (4) und eine Kathetereinrichtung umfassend einen in ein Hohlorgan einzuführenden Katheter (6) mit einer spitzenseitig vorgesehenen Bildaufnahmeeinrichtung und einer Arbeitseinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame, den gesamten Betrieb sowohl der Röntgeneinrichtung (4) als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19) und der Arbeitseinrichtung (18) steuernde Steuerungseinrichtung (2) vorgesehen ist, an der der Katheter (6) lösbar anschließbar ist, und der eine die Bildsignale sowohl der Röntgeneinrichtung (4) als auch der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19) verarbeitende, mit der Steuerungseinrichtung (2) kommunizierende Bildverarbeitungseinrichtung (3) zugeordnet ist oder die eine solche aufweist, wobei durch die gemeinsame Steuerung umgehend auf etwaige in der Bildaufnahme der Röntgeneinrichtung erkannte Umstände durch entsprechende Steuerung der Kathetereinrichtung, und umgekehrt, automatisch reagierbar ist.
  2. Untersuchungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Katheter (6) und an der Steuerungseinrichtung (2) Mittel (7, 8) zum automatischen Erkennen der Art oder des Typs des angeschlossenen oder anzuschließenden Katheters (6) vorgesehen sind, wobei die Steuerungseinrichtung (2) und die Bildverarbeitungseinrichtung (3) automatisch das oder die katheterspezifischen Steuerungs- und Verarbeitungsmodule laden.
  3. Untersuchungseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung (1) eine Positionserfassungseinrichtung (13) für den Katheter (6) umfasst, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung (2) anschließbar ist und die über die Steuerungseinrichtung (2) steuerbar ist, und dass deren Positionsinformationen seitens der Steuerungseinrichtung (2) oder der Bildverarbeitungseinrichtung (3) im Rahmen der Bilderzeugung verarbeitbar sind.
  4. Untersuchungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung (1) eine Einrichtung (11) zur automatischen Navigation des Katheters (6) umfasst, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung (2) anschließbar ist und die über die Steuerungseinrichtung (2) steuerbar ist.
  5. Untersuchungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung (1) wenigstens eine Erfassungseinrichtung (17) für eine Bewegung des Hohlorgans, insbesondere eine EKG-Einrichtung, umfasst, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung (2) anschließbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung (2) zur Steuerung des Bildaufnahmebetriebs der Röntgeneinrichtung (4) und/oder der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19), und/oder die Bildverarbeitungseinrichtung (3) zur Verarbeitung der jeweiligen Bildsignale zur Bilderzeugung in Abhängigkeit der Bewegungserfassung ausgebildet ist.
  6. Untersuchungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung (1) eine Erfassungseinrichtung (15) für die Bewegung des Patienten umfasst, die lösbar an der gemeinsamen Steuerungseinrichtung (2) anschließbar ist oder die Teil der Steuerungs- oder der Bildverarbeitungseinrichtung (2, 3) ist, wobei die Steuerungseinrichtung (2) zur Steuerung des Bildaufnahmebetriebs der Röntgeneinrichtung (4) und/oder der katheterseitigen Bildaufnahmeeinrichtung (19), und/oder die Bildverarbeitungseinrichtung (3) zur Verarbeitung der jeweiligen Bildsignale zur Bilderzeugung in Abhängigkeit der Bewegungserfassung ausgebildet ist.
  7. Untersuchungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (6) ein Atherektomiekatheter und die Bildaufnahmeeinrichtung (19) eine IVUS-Einrichtung oder eine OCT-Einrichtung ist.
  8. Untersuchungseinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein oder mehrere Positionssensoren (26), die mit der oder einer Positionserfassungseinrichtung (13) zusammenwirken, am Katheter vorgesehen sind.
  9. Untersuchungseinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (2) zum Steuern des Betriebs der Röntgeneinrichtung (4), des Katheters (6) und der oder einer Positionserfassungseinrichtung (13) und/oder der oder einer Navigationseinrichtung (11) und/oder der oder einer Erfassungseinrichtung (15) für die Bewegung des Hohlorgans und/oder der oder einer Erfassungseinrichtung (17) für die Patientenbewegung derart ausgebildet ist, dass diese derart zeitlich versetzt angesteuert und Signale aufgenommen oder ausgelesen werden, dass sich die einzelnen Signale untereinander nicht beeinflussen.
DE102006011255A 2006-03-10 2006-03-10 Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung Expired - Fee Related DE102006011255B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006011255A DE102006011255B4 (de) 2006-03-10 2006-03-10 Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006011255A DE102006011255B4 (de) 2006-03-10 2006-03-10 Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006011255A1 DE102006011255A1 (de) 2007-09-13
DE102006011255B4 true DE102006011255B4 (de) 2012-08-02

Family

ID=38336063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006011255A Expired - Fee Related DE102006011255B4 (de) 2006-03-10 2006-03-10 Multimodale bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006011255B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10299867B2 (en) 2011-03-22 2019-05-28 Corindus, Inc. Robotic catheter system including imaging system control

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008031146B4 (de) * 2007-10-05 2012-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Navigation eines Katheters durch eine Verschlussregion eines Gefäßes
DE102011076882B4 (de) * 2011-06-01 2018-12-20 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Gerätes, Einrichtung mit einem medizinischen Gerät und Datenträger
DE102012213456A1 (de) 2012-07-31 2014-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Katheter mit Ultraschallsensor und Verfahren zum Erzeugen einer Volumengrafik mittels des Katheters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020049375A1 (en) * 1999-05-18 2002-04-25 Mediguide Ltd. Method and apparatus for real time quantitative three-dimensional image reconstruction of a moving organ and intra-body navigation
US20040230116A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Pharmasonics, Inc. Method and apparatus for detection of ultrasound transducer failure in catheter systems
EP1504713A1 (de) * 2003-07-14 2005-02-09 Surgical Navigation Technologies, Inc. Navigationssystem für Herztherapie
DE102004001498A1 (de) * 2004-01-09 2005-08-04 Siemens Ag Katheter zur Einführung in ein Gefäß
DE102004015639A1 (de) * 2004-03-31 2005-10-27 Siemens Ag Vorrichtung zum Durchführen einer "Cutting-Balloon"-Intervention mit IVUS-Überwachung
DE102004015642B3 (de) * 2004-03-31 2006-02-02 Siemens Ag Vorrichtung zur Beseitigung eines vollständigen Gefäßverschlusses mit OCT-Überwachung
DE102004015641B3 (de) * 2004-03-31 2006-03-09 Siemens Ag Vorrichtung zur Beseitigung eines vollständigen Gefäßverschlusses mit IVUS-Überwachung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020049375A1 (en) * 1999-05-18 2002-04-25 Mediguide Ltd. Method and apparatus for real time quantitative three-dimensional image reconstruction of a moving organ and intra-body navigation
US20040230116A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Pharmasonics, Inc. Method and apparatus for detection of ultrasound transducer failure in catheter systems
EP1504713A1 (de) * 2003-07-14 2005-02-09 Surgical Navigation Technologies, Inc. Navigationssystem für Herztherapie
DE102004001498A1 (de) * 2004-01-09 2005-08-04 Siemens Ag Katheter zur Einführung in ein Gefäß
DE102004015639A1 (de) * 2004-03-31 2005-10-27 Siemens Ag Vorrichtung zum Durchführen einer "Cutting-Balloon"-Intervention mit IVUS-Überwachung
DE102004015642B3 (de) * 2004-03-31 2006-02-02 Siemens Ag Vorrichtung zur Beseitigung eines vollständigen Gefäßverschlusses mit OCT-Überwachung
DE102004015641B3 (de) * 2004-03-31 2006-03-09 Siemens Ag Vorrichtung zur Beseitigung eines vollständigen Gefäßverschlusses mit IVUS-Überwachung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10299867B2 (en) 2011-03-22 2019-05-28 Corindus, Inc. Robotic catheter system including imaging system control

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006011255A1 (de) 2007-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6245028B1 (en) Needle biopsy system
ES2660147T3 (es) Sistemas de depuración de sangre in vivo en una luz
JP4746793B2 (ja) 心室のマップ化を行なう方法および装置
US6389104B1 (en) Fluoroscopy based 3-D neural navigation based on 3-D angiography reconstruction data
JP4863799B2 (ja) インプラント、体内のインプラントの位置を求める装置
JP4448194B2 (ja) 医療用機器の診断及び取扱いならびに映像システム
CA2321355C (en) Vascular reconstruction
US7729743B2 (en) Method and arrangement for tracking a medical instrument
JP6373758B2 (ja) 医療計測システムおよび方法
US8126241B2 (en) Method and apparatus for positioning a device in a tubular organ
US9078567B2 (en) Method and device for visually supporting an electrophysiology catheter application in the heart
DE60010309T2 (de) Verfahren zur echtzeitdarstellung von medizinischen bildern
Roelandt et al. Three-dimensional reconstruction of intracoronary ultrasound images. Rationale, approaches, problems, and directions.
JP4471651B2 (ja) 血管内撮像方法および装置
JP4878823B2 (ja) カテーテルのガイドワイヤ
US20070232891A1 (en) Image diagnostic system and processing method therefor
DE10343808B4 (de) Medizinisches Untersuchungs- und/oder Behandlungssystem
EP1720038B1 (de) Geometrisch korrespondierende Überlagerung von Ultraschall-Daten mit vorher erfassten Bilddaten
JP5164309B2 (ja) カテーテル装置
US20030074011A1 (en) System and method of recording and displaying in context of an image a location of at least one point-of-interest in a body during an intra-body medical procedure
JP3793332B2 (ja) 患者の体の内側のカテーテルの位置を求めるための方法および装置
CA2438089C (en) Medical imaging and navigation system
US9076202B2 (en) Systems and methods for improved visualization during minimally invasive procedures
US20080287805A1 (en) System and method to guide an instrument through an imaged subject
US7454043B2 (en) Image processing unit and method of associating stored images with current images

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20121103

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0090000000

Ipc: A61B0034000000

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