DE102006061178A1

DE102006061178A1 - System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe

Info

Publication number: DE102006061178A1
Application number: DE102006061178A
Authority: DE
Inventors: Michael Maschke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-06-26
Also published as: US8335557B2; US20080247506A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe mit einem Röntgengerät (2-6), bei dem mindestens ein Röntgenstrahler (2) und ein Röntgendetektor (3) an einem oder mehreren Roboterarmen eines oder mehrerer Mehrachs-Knickarmroboters befestigt sind, mit dem sie zur Bildaufzeichnung unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen auf einer vorgebbaren Bahn um eine Patientenlagerungseinrichtung bewegbar sind. Das System umfasst eine Steuer- und Auswerteeinheit (1) mit Schnittstellen für Katheter und Geräte (2-6, 25, 26) für die Durchführung dswerteeinheit (1) ist für die Verarbeitung von Mess- und/oder Bilddaten, die sie von den Kathetern und Geräten (2-6, 25, 26) erhält, und zur Steuerung der Katheter und Geräte (2-6, 25, 26) für die Erfassung der Mess- und/oder Bilddaten ausgebildet. Mit dem vorgeschlagenen System wird der Workflow von der Untersuchung bis zur Therapie, insbesondere bei der Behandlung tachykarder Rhythmusstörungen, vollständig und lückenlos abgedeckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe, insbesondere zur Behandlung elektrophysiologischer Erkrankungen. Zu den ernsthaften kardiologischen Erkrankungen zählen die tachykarden Rhythmusstörungen, wie beispielsweise atriale Fibrillation. Dabei wird durch Reizleitungsstörungen im Herzen der Vorhof mit hoher Frequenz angeregt. Bei anderen, beispielsweise ventrikulären Tachykardien kommt es zu keiner vollständigen Kontraktion und somit zu einer mangelhaften Pumpleistung des Herzens. In der Vergangenheit wurde entweder versucht, die Auswirkung der atrialen Fibrillation durch eine kontinuierliche Einnahme von Medikamenten zu reduzieren, oder die Ursache der atrialen Fibrillation durch eine Herzoperation zu beseitigen, bei der Reizleitungsgewebe in bestimmten Teilen des Vorhofs. durchtrennt wird. Diese chirurgische Behandlung hat jedoch ein relativ hohes Risiko für den Patienten. In jüngster Zeit etabliert sich eine minimal-invasive Therapiemethode. Dabei wird ein Ablations-Katheter über einen Venenzugang in den Vorhof eingebracht. Mit dem Ablations-Katheter werden dann die störenden Reizleitungsbahnen mit elektrischer Energie, beispielsweise Hochfrequenzstrahlung, durchtrennt. Die störenden Reizleitungsbahnen müssen bei dieser minimal-invasiven Therapie für den behandelnden Arzt ersichtlich sein, damit sie durch den Ablations-Katheter richtig getroffen werden. Zu diesem Zweck wird in der Regel ein Mapping-Katheter eingesetzt, mit dem vor der Therapie die elektrophysiologischen Potentiale im Herzen ortsaufgelöst erfasst und an einem Monitor dargestellt werden.
Die minimal-invasive Diagnose und Therapie von tachykarden Rhythmusstörungen wird in einem elektrophysiologischen Labor durchgeführt, in dem ein angiographisches Röntgengerät, eine Vorrichtung zur Aufzeichnung eines intrakardialen EKG's (iEKG), ein Mapping-Katheter sowie der Ablations-Katheter zur Verfügung stehen. Das Verfahren selbst wird in der Elektrophysiologie allgemein als Hochfrequenz-Ablation oder RF-Ablation bezeichnet. Die Methode zum Messen der elektrophysiologischen Potentiale im Herzen zur Bestimmung des jeweils richtigen Ablationsortes mit dem Mapping-Katheter wird als Mapping bezeichnet.
Aus der US 6 556 695 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung der Diagnose und der RF-Ablation sowie des Mappings bekannt, die dem Anwender eine bessere Navigation während der eigentlichen Ablations-Prozedur ermöglichen. Bei dem Verfahren werden vor Beginn der Prozedur mittels einer 3D-bildgebenden Modalität, insbesondere eines Computertomographen oder eines Magnetresonanztomographen, 3D-Aufnahmen des Herzens erstellt. Diese 3D-Aufnahmen werden mit dem Koordinatensystem des Mapping-Katheters registriert, so dass die 3D-Aufnahmen zusammen mit den Mapping-Daten überlagert dargestellt werden können. Während der Durchführung der Prozedur werden zusätzlich 2D-Aufnahmen mit einem intrakardialen Ultraschall-Katheter aufgezeichnet, die ebenfalls den dargestellten Bilddaten überlagert werden, um dem medizinischen Anwender aktualisierte Informationen zur Orientierung und Navigation während der Prozedur zu geben. Die Anwendung dieser Technik erfordert jedoch die Aufzeichnung von 3D-Aufnahmen in einer anderen Station vor der Prozedur, da in einem elektrophysiologischen Labor in der Regel kein Computertomograph oder Magnetresonanztomograph zur Verfügung steht. Dies bedeutet einen erhöhten Zeitaufwand für Patient und Klinikpersonal.
Ein weiteres Problem bei der Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe besteht darin, dass bei Einsatz eines Röntgengerätes als bildgebendes System nur ein eingeschränkter Zugang zum Patienten möglich ist. Ein möglichst uneingeschränkter Zugang ist jedoch gerade bei minimalinvasiven Eingriffen im Rahmen einer elektrophysiologischen Therapie wünschenswert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe, insbesondere zur Behandlung elektrophysiologischer Erkrankungen, anzugeben, das eine verbesserte Zugänglichkeit zum Patienten bietet.
Die Aufgabe wird mit dem System gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie dem Ausführungsbeispiel entnehmen.
Das vorliegende System umfasst ein Röntgengerät, bei dem mindestens ein Röntgenstrahler und ein Röntgendetektor an einem oder mehreren Roboterarmen eines oder mehrerer Mehrachs-Knickarmroboter befestigt sind, mit dem sie zur Bildaufzeichnung unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen auf einer vorgebbaren Bahn um eine Patientenlagerungseinrichtung bewegbar sind. Weiterhin umfasst das System eine Steuer- und Auswerteeinheit mit Schnittstellen für Katheter und Geräte für die Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist zur Verarbeitung von Mess- und/oder Bilddaten, die sie von den Kathetern und Geräten erhält, und zur Steuerung der Katheter und Geräte für die Erfassung der Mess- und/oder Bilddaten ausgebildet. Vorzugsweise weist die Steuer- und Auswerteeinheit hierfür einen Datenbus auf, über den die Schnittstellen miteinander und mit Modulen der Steuer- und Auswerteeinheit Daten austauschen können. Weiterhin sind vorzugsweise eine Bedienerschnittstelle für eine zentrale Bedienung aller Katheter und Geräte sowie eine Bildschirmeinheit mit ein oder mehreren Bildschirmen für eine zentrale Darstellung der von den Kathetern und Geräten erfassten Mess- und/oder Bilddaten und/oder daraus abgeleiteten Daten vorgesehen.
Mit dem vorgeschlagenen System lassen sich bei Einsatz der entsprechenden Katheter und Geräte bspw. tachykarde Rhythmusstörungen behandeln, ohne die Zugänglichkeit zum Patienten durch das Röntgengerät stark einzuschränken. Die bilderzeugenden Komponenten des Röntgengerätes, d. h. die ein oder mehreren Röntgenröhren und ein oder mehreren Röntgendetektoren, lassen sich bei dem vorgeschlagenen System vollkommen flexibel um den Patienten bewegen. Dies wird durch den Einsatz ein oder mehrerer Mehrachs-Knickarmroboter erreicht, an deren Roboterarmen die Röntgenröhre(n) und der oder die Röntgendetektor(en) befestigt sind. Mit einem derartigen Mehrachs-Knickarmroboter lassen sich Röntgenröhre und Röntgendetektor in beliebigen Bahnen, vorzugsweise kreisförmig, elliptisch oder spiralförmig, um den Patienten bewegen, um jeweils Projektionsaufnahmen unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen zu erzeugen. Aus diesen Projektionsaufnahmen können dann 3D-Aufnahmen einschließlich 3D-Weichgewebeaufnahmen rekonstruiert werden. Zusätzlich werden vorzugsweise die Zeitpunkte der erzeugen Aufnahmen registriert, so dass daraus auch eine 4D-Darstellung (mit der Zeit als vierter Dimension) rekonstruiert werden kann. Das System ermöglicht damit einen besseren Zugang zum Patienten, die Durchführung wesentlich flexiblerer und auch neuer Prozeduren und eine bessere dem medizinischen Workflow angepasste Anordnung von zusätzlichen Werkzeugen und Geräten um den Patienten.
Die Steuerung der Bewegung von Röntgenröhre und Röntgendetektor erfolgt über die Steuer- und Auswerteeinrichtung, die die ein oder mehreren Mehrachs-Knickarmroboter entsprechend ansteuert. Bei den unterschiedlichen Projektionsaufnahmen kann die Röntgenquelle sowohl unter der Patientenlagerungseinrichtung als auch über der Patientenlagerungseinrichtung positioniert werden. Röntgenröhre und Röntgendetektor können dabei an dem gleichen Arm eines Mehrachs-Knickarmroboters oder auch getrennten Roboterarmen von zwei Mehrachs-Knickarmrobotern befestigt sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der oder die Mehrachs-Knickarmroboter auf mobilen Trägern gelagert, so dass sie sich, bspw. über Rollen-, Rad- oder Kettenantriebe, flexibel im Raum positionieren und bewegen lassen. Die Bewegung im Raum kann auch durch motorische Antriebe unterstützt werden. Selbstverständlich können die Mehrachs-Knickarmroboter auch fest an einer Stelle der Decke, der Wand oder des Bodens im Raum montiert sein.
Die Befestigung von Röntgenröhre und Röntgendetektor am Roboterarm kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Röntgenröhre und Röntgendetektor in bekannter Weise an einem C-Arm gegenüberliegend befestigt, wobei der C-Arm vom Roboterarm des Mehrachs-Knickarmroboters getragen wird. Auf diese Weise lassen sich Röntgenröhre und Röntgendetektor auf Bewegungsbahnen bewegen, wie sie auch von einem herkömmlichen C-Bogen-Röntgengerät erzeugt werden können. Neben einem C-Bogen lassen sich selbstverständlich auch ähnlich aufgebaute Träger einsetzen, bei denen sich Röntgenröhre und Röntgendetektor gegenüberliegen. Beispiele hierfür sind U-förmige oder ein V-förmige Bügel, die dann wiederum vom Roboterarm getragen werden.
Die Patientenlagerungseinrichtung, auf der der Patient während des Eingriffs gelagert wird, weist eine röntgentransparente Lagerungsfläche auf. Die Lagerungsfläche kann vorzugsweise in der Höhe sowie in Längs- und Querrichtung manuell oder motorisch verstellt werden. Weiterhin kann optional eine Neigungs- oder Kippmöglichkeit in x-y-z-Richtung vorgesehen sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann die Lagerungsfläche um einen Mittelpunkt rotiert werden oder zur Ausführung kreis- oder ellipsenförmiger Rotationsbewegungen um einen festen Punkt in der Ebene oder im Raum ausgebildet sein. Die Patientenlagerungseinrichtung kann hierbei fest am Boden befestigt sein oder ebenfalls von einem Roboterarm eines weiteren Mehrachs-Knickarmroboters getragen werden.
Die Steuer- und Auswerteeinheit umfasst vorzugsweise eine Kollisionsüberwachungseinheit, die vor einer Kollision von Komponenten des Röntgengeräts mit der Patientenlagerungseinrichtung und einem darauf gelagerten Patienten warnt und/oder eine Kollision verhindert. Für diese Kollisionsüberwachung sind der Steuer- und Auswerteeinheit sämtliche relevanten Abmessungen und Bewegungsbahnen bekannt, auf denen die Komponenten des Röntgengeräts und die Patientenlagerungseinrichtung bzw. deren Lagerungsfläche mit dem Patienten jeweils bewegt werden sollen. Die Kollisionsüberwachungseinheit warnt dann bereits vor Durchführung der jeweiligen Bewegung vor einer möglichen Kollision, bspw. durch Erzeugen eines Alarms, und unterbindet nach Überschreiten eines Grenzbereiches die weitere Bewegung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an oder in unmittelbarer Umgebung der Patientenlagerungseinrichtung eine Bedieneinheit vorgesehen, über die u. a. eine motorisch unterstützte manuelle Führung der ein oder mehreren Roboterarme ermöglicht wird. Vorzugsweise sind hierfür in den ein oder mehreren Roboterarmen Sensoren integriert, über die eine Krafteinwirkung bei einer manuellen Führung des Roboterarmes erfassbar ist. Nach Überschreiten eines definierten Grenzwertes für die Krafteinwirkung wird die motorische Unterstützung zur Führung des Roboterarmes eingeschaltet oder die motorische Kraft einer bereits laufenden Unterstützung erhöht. Selbstverständlich kann diese Unterstützung auch autonom ohne die Bedieneinheit erfolgen.
Die Steuer- und Auswerteeinheit ist weiterhin vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Benutzer über die Bedieneinheit ein Untersuchungsprogramm, bspw. zur Ablation von Reizleitungsbahnen mit einem Ablationskatheter, anwählen kann. Nach der Auswahl des Untersuchungsprogramms werden dann alle Anlagenkomponenten, die Bildverarbeitung und die zugehörigen Strahler, Detektorposition und Position der Lagerungsfläche von der Steuer- und Auswerteeinrichtung eingestellt und automatisch angefahren. Hier kann die Kollisionseinheit mögliche kritische Positionen überwachen und einen entsprechenden Alarm erzeugen oder die Bewegung verhindern, falls diese zu einer Kollision führen würde.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung für die Behandlung elektrophysiologischer Erkrankungen umfasst das vorgeschlagene System weiterhin mindestens ein EKG-Aufzeichnungsgerät, einen bildgebenden Katheter, ein Mapping-Gerät mit einem Mapping-Katheter und ein Ablationsgerät mit einem Ablationskatheter, für die entsprechende Schnittstellen an der Steuer- und Auswerteeinrichtung vorgesehen sind.
Mit einem derartigen System lassen sich alle erforderlichen Schritte für eine Behandlung von tachykarden Rhythmusstörungen in einem elektrophysiologischen Labor ohne weitere bildgebende Hilfsmittel durchführen. Damit lassen sich alle tachykarden Rhythmusstörungen zuverlässig, mit geringem Risiko für den Patienten und das klinische Personal, mit hoher Qualität und mit gutem Therapieerfolg beseitigen. Das System ist dabei nicht auf Voraufnahmen von Computertomographen oder Magnetresonanztomographen angewiesen. Vielmehr können mit dem vorliegenden System 3D-Bilddaten in Echtzeit erzeugt und beispielsweise mit 2D-Aufnahmen oder auch 3D-Aufnahmen überlagert werden, die beispielsweise über einen 2D-Ultraschall-Katheter mit zusätzlicher Ortsinformation über einen Positionssensor oder auch über einen Ultraschall-Katheter mit einem Aktuator erhalten werden, wie er weiter unten beschrieben ist. Die 3D-Aufnahmen werden beim vorliegenden System mit dem dafür ausgestalteten Röntgengerät aufgenommen, mit dem sich aus unterschiedlichen einstellbaren Projektionen ein 3D-Bilddatensatz rekonstruieren lässt. Die Techniken zur Rekonstruktion eines 3D-Bilddatensatzes aus Aufnahmen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen sind grundsätzlich bekannt.
Die Steuer- und Auswerteeinheit sollte hierbei das entsprechende Modul für die Rekonstruktion eines 3D-Bilddatensatzes aus den mit dem Röntgengerät gewonnenen Bilddaten aufweisen. Weiterhin sollte die Steuer- und Auswerteeinheit auch ein Korrekturmodul zur Korrektur der Bilddaten aufweisen, das eine Darstellung von Weichteilen ("soft tissue"), insbesondere bewegter Weichteile, ermöglicht. Die hierbei durchzuführende Korrektur kann aus der Gruppe von Truncation-Korrektur, Streustrahlungs-Korrektur, Überstrahlungskorrektur, Ringartefakt-Korrektur, Korrektur der Strahlaufhärtung und des Low-Frequency-Drop gewählt werden, wie dies beispielsweise aus der DE 10 2004 057 308 A1 bekannt ist. Auch ein getrennter Korrekturprozessor für eine Durchführung dieser Korrekturen kann in der Steuer- und Auswerteeinrichtung vorgesehen sein.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des vorliegenden Systems besteht in der Möglichkeit des Datenaustausches zwischen allen angeschlossenen Geräten. Der Bediener muss hierbei keinerlei Daten oder Informationen von einem Gerät an das jeweils andere Gerät übertragen bzw. dort eingeben. Vielmehr ist über die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit jederzeit sichergestellt, dass alle angeschlossenen Geräte jederzeit die für deren Einsatz erforderlichen Daten des oder der anderen Geräte zur Verfügung haben. Insbesondere lässt sich das vorliegende System in der bevorzugten Ausgestaltung über eine zentrale Bedienerschnittstelle oder Bendieneinheit bedienen, an der alle erforderlichen Informationen und Daten zur Verfügung stehen. In dieser Ausgestaltung ist auch zumindest eine zentrale Bildschirmeinheit mit ein oder mehreren Bildschirmen bzw. Bildflächen (z. B. ein Großbildschirm mit mehreren Bildabschnitten) vorgesehen, an denen alle von den unterschiedlichen Geräten oder Kathetern erzeugten Daten, gegebenenfalls überlagert, dargestellt werden.
Auch wenn das vorliegende System für die Durchführung und Überwachung eines minimal-invasiven Eingriffs keine vorab aufgezeichneten 3D-Bilddaten eines Computertomographen oder eines Magnetresonanztomographen benötigt, so kann in einer Ausgestaltung des vorliegenden Systems dennoch die Möglichkeit vorgesehen sein, derartige 3D-Bilddaten in dem System zu speichern und mit dem System, gegebenenfalls überlagert mit anderen Bild- oder Messdaten, darzustellen. In diesem Fall ist eine entsprechende Schnittstelle für die Zuführung derartiger externer 3D-Bilddaten, beispielsweise in Form einer DICOM-Schnittstelle vorgesehen. Weiterhin umfasst die Steuer- und Auswerteeinrichtung dann ein entsprechendes Modul zur Re gistrierung derartiger 3D-Bilddaten mit dem Koordinatensystem ein oder mehrerer Geräte oder Katheter des vorliegenden Systems sowie zur überlagerten Bilddarstellung der externen 3D-Bilddaten mit Bild- oder Messdaten der Katheter oder Geräte. Die externen 3D-Bilddaten können hierbei auch mit aktuellen Bilddaten des Röntgengeräts oder des bildgebenden Katheters aktualisiert werden.
Auch wenn die vorliegende Erfindung vor allem anhand der Anwendung zur Untersuchung und Therapie in den Herzkammern, insbesondere zur Behandlung von tachykarden Rhythmusstörungen erläutert wird, so ist offensichtlich, dass sich das erfindungsgemäße System auch für andere vaskuläre Gefäßuntersuchungen und Organuntersuchungen einschließlich deren minimalinvasiven Therapien einsetzen lässt.
Das vorliegende System wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Figuren nochmals eingehend erläutert. Hierbei zeigen
1 ein Beispiel für die Anordnung einiger Systemkomponenten; und
2 eine schematische Darstellung des Systems in einer Ausgestaltung, die zahlreiche optionale Komponenten erhält.
1 zeigt ein Beispiel für ein Roboter-basierendes integriertes elektrophysiologisches Labor. In diesem Beispiel ist der Knickarm-Roboter 40 des Röntgengeräts gut erkennbar, der am Boden montiert ist und einen C-Bogen 41 mit Röntgenstrahler 2 und Röntgendetektor 3 trägt. Die Patientenlagerungseinrichtung 4 mit dem Patienten 42 weist eine patientennahe Bedieneinheit 43 für das Röntgengerät und die eingesetzten Katheter auf. Mit dieser Bedieneinheit 43 ist eine Schnittstelleneinheit 44 zum Anschluss unterschiedlicher Katheter verbunden, die eine "Plug&Plag" Funktionalität aufweist. Die Bedieneinheit 43 stellt dem Bediener Auswahlmöglichkeiten be reit, sog. Organ- oder Untersuchungsprogramme. Wird ein Untersuchungsprogramm, z. B. Ablation, vom Bediener angewählt, so werden alle Anlagenkomponenten, die Bildverarbeitung und die zugehörigen Strahler, Detektor- und Tischpositionen von der Anlagensteuerung eingestellt und automatisch angefahren. Die vom digitalen Bildsystem für die Durchleuchtungsaufnahmen generierten Bilder, das in der Steuer- und Auswerteeinrichtung enthalten ist, werden an der Bildschirm- oder Displayeinheit 30 dargestellt, die in diesem Beispiel sechs LCD-Displays umfasst. Eines der Displays 45 ist für die Katheter-Bildgebung ein weiteres Display 46 für die Darstellung fusionierter Bilder vorgesehen. In der 1 ist auch ein Katheter 47 mit einem sogenannten "Robotic Catheter Manipulator" 48 angedeutet, über den eine mechanische Navigation des Katheters durch den Benutzer ermöglicht wird. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung ist in dieser Darstellung nicht erkennbar. Sie ist jedoch mit den einzelnen Komponenten der dargestellten Anlage verbunden.
Der gestrichelt eingerahmte Bereich in 2 deutet hierbei die Steuer- und Auswerteeinheit 1 mit den zugehörigen Modulen an. Selbstverständlich können jedoch auch einzelne dieser Module als Teil der einzelnen Geräte ausgebildet sein, insbesondere wenn diese Module eine Vorverarbeitung der erfassten Mess- oder Bilddaten durchführen, die in der Regel bei derartigen Geräten oder Kathetern erforderlich ist.
Das in der Figur beispielhaft dargestellte System umfasst ein Röntgengerät zur kardiologischen Untersuchung, das in diesem Beispiel einen 6-Achs-Knickarmroboter 40 und einen am Roboterarm des Knickarmroboters angebrachten C-Bogen mit einem Röntgenstrahler 2, einer Strahlungsblende sowie einem Röntgendetektor 3, beispielsweise mit einem Flachdetektor oder aSi-Detektor, aufweist. Am Roboterarm ist hierzu eine Haltevorrichtung für den C-Bogen montiert. Der Patientenlagerungstisch 4 kann über eine Röntgen-transparente Platte für die Patientenlagerung verfügen. In der bevorzugten Ausgestaltung ermöglicht dieser Patientenlagerungstisch 4 eine Längskippung sowie eine seitliche Kippung mit einer Kippfähigkeit bis zu 90 °, wobei alle Bewegungen des Patientenlagerungstisches mit motorischer Unterstützung folgen können. Der oder die Röntgenstrahler 2 sind mit einem Hochspannungsgenerator 5 verbunden. Die Steuerung der Röntgenaufnahmen erfolgt über die Systemsteuerung 6, die im vorliegenden Beispiel als Modul der Steuer- und Auswerteeinheit 1 ausgebildet ist. Bei einer 3D-Bildaufnahme wird der C-Bogen mit dem Roboterarm um mindestens einen Winkelbereich von 180° bewegt und nimmt dabei in schneller Folge Projektionsbilder auf. Die hierbei aufgezeichneten Rohdaten werden zunächst in einem Vorverarbeitungsmodul 7 vorverarbeitet. Die Rekonstruktion eines 3D-Bildes erfolgt im Bildverarbeitungsmodul 8 für Röntgenbilder. Beide Module 7, 8 sind im vorliegenden Beispiel jeweils Bestandteil der Steuer- und Auswerteeinheit 1. Bezugszeichen 35 bezeichnet die Spannungsversorgungseinheit des Systems.
Die 3D-Bildaufnahmen können zusätzlich durch die Gabe von Kontrastmittel unterstützt werden. Aufgrund der Bewegung des Herzens ist eine EKG-Steuerung erforderlich, um die 3D-Rekonstruktion aus den 2D-Bilddaten jeweils in der gleichen Herzphase durchführen zu können. Das hierfür erforderliche EKG-Gerät ist in der Figur nicht explizit dargestellt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 1 weist jedoch einen entsprechenden Anschluss 12 für physiologische Sensoren auf, an der das EKG-Gerät angeschlossen wird. In dem zugehörigen Signalverarbeitungsmodul 13 für physiologische Signalverarbeitung werden die EKG-Daten verarbeitet. Dieses Modul 13 verarbeitet auch weitere Signale, wie ein iEKG-Signal sowie andere physiologische Signale, vorzugsweise zum Blutdruck, der Atmung und der Körpertemperatur.
Die physiologische Messeinrichtung, die mit dem entsprechenden Anschluss 12 verbunden ist, kann auch Komponenten zur nichtinvasiven Blutdruckmessung (NIBP), für eine partielle Sauerstoffmessung (SpO2) und für eine Cardiac-Output-Messung, insbesondere eine nichtinvasive Cardiac-Output-Messung, umfassen. Eine geeignete Messeinrichtung wird bspw. von der Firma Osypka Medical GmbH unter dem Produktnamen Aesculon^® angeboten.
Die erfassten Daten, die über den Anschluss 12 erhalten werden, lassen sich mit Bildinformationen von den anderen Geräten gemeinsam auf einem Bildschirm darstellen oder überlagern. Verfahren zur Rekonstruktion der 3D-Aufnahmen eines bewegten Herzens sind dem Fachmann beispielsweise aus der US 2002/0181645 A1 oder der 2005/0058248 A1 bekannt.
Neben den zuletzt genannten Verfahren können die 3D-Aufnahmen auch mit Techniken der diskreten Tomographie aus wenigen Projektionen erzeugt werden, insbesondere nachdem ein erster 3D-Bilddatensatz in hoher Auflösung erzeugt wurde. Ein Verfahren zur diskreten Tomographie ist z. B. in der US 2004/0008882 A1 beschrieben. Eine derartige Aufnahmetechnik hat den Vorteil, dass der Patient und das klinische Personal aufgrund der geringeren Anzahl von erforderlichen Projektionen lediglich einer geringen Strahlenbelastung ausgesetzt sind.
Zusätzlich kann eine 2D-3D-Fussion während der Prozedur angewendet werden. Dazu werden zunächst 3D-Aufnahmen des Herzens und/oder der Lungenvene, vorzugsweise durch das Röntgengerät, in hoher Qualität erzeugt. Diese 3D-Aufnahmen dienen als Basisbildmaterial. Bei der Therapie ist es besonders wichtig, die Speiseröhre und die Mündung der Lungenvene sichtbar zu machen. Um die Lungenvene gut sichtbar zu machen, kann vorzugsweise ein Kontrastmittel in die Lungenvene injiziert werden und eine normale 3D-Angiographie der Lungenvene dargestellt werden. Die Herzkammern können danach noch einmal als 3D-Weichteildarstellung durch das Röntgengerät erzeugt werden. Im weiteren Therapieverlauf werden diese 3D-Basisaufnahmen mit fluoroskopischen 2D-Aufnahmen aktualisiert, die ebenfalls mit dem Röntgengerät aufgezeichnet werden. Alternativ können auch MR- oder CT-Voraufnahmen mit fluoroskopischen 2D-Aufnahmen in Echtzeit überlagert werden. Dies hat den Vorteil, dass Patient und Klinikpersonal weniger Strahlendosis ausgesetzt sind und die Bildrekonstruktionszeiten reduziert werden können.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Steuer- und Auswerteeinheit 1 ein Bildkorrekturmodul 10, vorzugsweise mit einer gesonderten Prozessoreinheit, zur Beseitigung von Bewegungsartefakten, die durch Patientenbewegung und/oder die Atmung hervorgerufen werden. Zur Beseitigung der Atmungsartefakte ist zumindest ein Sensor 11 für die Patientenbewegung vorgesehen, der beispielsweise in ein Brustband für den Patienten integriert sein kann. Die ein oder mehreren Sensoren 11 in diesem Brustband liefern Daten zur Atemamplitude und -frequenz, die in dem Bildkorrekturmodul 10 für Korrekturrechnungen genutzt werden, die die Bewegungsartefakte aus den Bildinformationen des Röntgengerätes herausrechnen. Vorzugsweise ist hierbei zusätzlich ein Kalibrationsmodul 9 vorgesehen, das eine Kalibrierung des Röntgen-Aufnahmesystems, beispielsweise eine Geometrie-, Entzerrungs-, Intensitäts- und/oder Gain-Kalibration, durchführt. Grundsätzlich sind dem Fachmann derartige Kalibrations- und Bildkorrekturtechniken bei Röntgengeräten bekannt. Neben den Daten des Sensors 11 kann die Amplitude und Frequenz der Atmung auch aus der Höhenkurve des EKG-Signals berechnet und dem Bildkorrekturmodul 10 zugeführt werden. Mit einer derartigen Bildkorrektur und gegebenenfalls Kalibrierung wird die Darstellung von Weichteilgewebe in den 2D- oder 3D-Röntgenbildern ermöglicht.
Weiterhin kann auch ein Positions-Hilfssensor (z. B. mit elektro-magnetischem Wirkprinzip) eingesetzt werden, um Bewegungen des Patienten auf dem Patientenlagerungstisch 4 zu erfassen. Um möglichst wenig Kabelverbindungen zum Patienten herzustellen und einen weitgehend ungehinderten Zugang zum Patienten zu erreichen, wird dieser Hilfssensor vorzugsweise kabellos, beispielsweise mit einer Bluetooth-Sendeeinheit, ausgeführt. Alternativ können auch über eine optische Kamera die Position des Patienten erfasst und Patientenverschiebungen oder -verlagerungen mit rechnerischen Methoden der Mustererkennung in dem jeweiligen Bildverarbeitungsmodul korrigiert werden. Als zusätzliche Möglichkeit kann der Patient mit einem Laserstrahl abgetastet werden, um Positionsverlagerungen zu ermitteln und zu korrigieren.
Das vorgeschlagene System umfasst vorzugsweise auch eine Vorrichtung zur Ultraschalluntersuchung mit zumindest einem Ultraschall-Katheter, beispielsweise einem so genannten AcuNav-Katheter. Für bildgebende Katheter sind ein oder mehrere Anschlüsse 14 an der Steuer- und Auswerteeinheit 1 vorgesehen, die mit einer entsprechenden Schnittstelle 15 verbunden ist. Diese Schnittstelle 15 ist im vorliegenden Beispiel für Acu-Nav-Katheter und IVUS-Katheter (IVUS = Intravaskulärer Ultraschall), für IntraMR-Katheter (IntraMR = Intrakorporale bzw. Intarvaskuläre Magnet Resonanz), für OCT-Katheter (OCT = Optical Coherence Tomography) oder auch für optische Endoskope sowie für Positionssensoren ausgebildet. Entsprechend weist die Steuer- und Auswerteeinheit 1 im vorliegenden Beispiel auch ein Vorverarbeitungsmodul 16 sowie ein Bildverarbeitungsmodul 17 für OCT, ein Vorverarbeitungsmodul 18 für Acu-Nav, ein Vorverarbeitungsmodul 20 für IVUS, ein Bildverarbeitungsmodul 19 für AcuNav und IVUS, ein Vorverarbeitungsmodul 21 sowie ein Bildverarbeitungsmodul 22 für IntraMR, ein Vorverarbeitungsmodul 23 sowie ein Bildverarbeitungsmodul 24 für die Positionssensoren auf. Grundsätzlich müssen nicht alle Verarbeitungsmodule für Bildkatheter in dem System vorhanden sein. Vielmehr genügt bereits mindestens einen Verarbeitungsmodul.
Beim Einsatz des Ultraschall-Katheters kann zur Verbesserung der Ultraschall-Bildgebung, insbesondere der 3D-Bildgebung, zusätzlich ein Ultraschall-Kontrastmittel eingesetzt werden. Der Ultraschall-Katheter ist hierbei vorzugsweise mit einem Aktuator versehen, der eine dreidimensionale Ultraschallaufnahme quasi in Echtzeit erlaubt. Der Aktuator dreht den Ultraschall-Katheter oder dessen Aufnahmekopf hierbei um einen bestimmten Winkel, um 2D-Schnittbilder aufzuzeichnen, die zu einem 3D-Bild zusammengesetzt werden können. Alternativ kann der Aufnahmekopf des Katheters anstelle eines zweidimensiona len Arrays aus Sende- und Empfangseinheiten auch ein dreidimensionales Array enthalten.
Zusätzlich kann der Ultraschall-Katheter mit einem Lumen mit einem Durchmesser von ca. 0,5 bis 2 mm versehen sein, durch den sich ein entsprechender OCT-Katheter (OCT: Optical Coherence Tomography) in die Gefäße und die Herzkammern führen lässt, um mit hoher Auflösung im Nahbereich die ablatierten Gewebestellen zu betrachten. Geeignete OCT-Katheter sind beispielsweise aus der WO 00/43730 A1 oder der WO 01/11409 A2 bekannt. Dabei kann der OCT-Katheter zusätzlich mit Magneten versehen sein, um durch ein externes Magnetfeld in die entsprechende Position gesteuert zu werden. Ein Beispiel hierfür ist aus der DE 102 55 957 A1 bekannt. Alternativ zu den Magneten können bei diesem wie auch allen anderen Kathetern mechanische Steuervorrichtungen benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters ermöglichen. Dabei werden über eine Zugvorrichtung, die in die entsprechenden Katheter eingebracht wird, bestimmte Abschnitte des Katheters, vorzugsweise die Spitze des Katheters, gezielt gekrümmt, um in die entsprechende Position gebracht zu werden. Eine derartige Vorrichtung mit einem "Robotic Catheter Manipulator" 48 zur mechanischen Ansteuerung von Kathetern wird beispielsweise von der Firma Hansen Medical, Inc., angeboten.
Zusätzlich kann der OCT-Katheter mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und damit die Erzeugung von 3D-OCT-Aufnahmen ermöglichen. Hierzu können Verfahren benutzt werden, die zur Rekonstruktion von 3D-Ultraschallaufnahmen aus 2D-Ultraschallaufnahmen bekannt sind.
Auch der Ultraschall-Katheter kann zusätzlich mit Magneten versehen sein, um ihn besser steuern zu können. Ein Beispiel hierfür ist der US 6,772,001 B2 zu entnehmen. Alternativ zu den Magneten können auch hier mechanische Steuervorrichtungen benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters ermöglichen. Auch der Ultraschall-Katheter kann zusätzlich mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und die Erzeugung von 3D-Ultraschall ermöglichen. Verfahren hierzu sind beispielsweise aus der US 2003/0220561 A1 oder der US 2003/0199748 A1 bekannt.
Zusätzlich oder alternativ zum bereits angeführten Lumen kann der Ultraschall-Katheter mit einem weiteren Lumen mit einem Durchmesser von ca. 0,5 bis 3 mm versehen sein, durch den sich ein entsprechender IVUS-Katheter (IVUS: Intravaskulärer Ultraschall) in die Gefäße und Herzkammern führen lässt, um mit guter Auflösung im Nahbereich die ablatierten Gewebestellen zu betrachten. Ein IVUS-Katheter ist beispielsweise in der EP 0 885 594 B1 beschrieben. Der IVUS-Katheter kann auch hier zusätzlich mit Magneten versehen sein, um durch ein externes Magnetfeld in die entsprechende Position gesteuert zu werden. Alternativ zu den Magneten können mechanische Steuervorrichtungen benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters im Raum ermöglichen. Zusätzlich kann der IVUS-Katheter mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und die Erzeugung von 3D-IVUS-Aufnahmen ermöglichen.
Alternativ zum erläuterten intrakorporalen Ultraschall-Katheter kann auch ein intrakorporaler MR-Katheter oder ein intravaskulärer MR-Katheter eingesetzt werden, der hochauflösende Bilder von den Gefäßen, Herzkammern und medizinischen Instrumenten liefert. Auch dieser Katheter kann zusätzlich mit Magneten versehen sein, um den Katheter durch ein externes Magnetfeld in die entsprechende Position zu steuern. Alternativ zu den Magneten können mechanische Steuervorrichtungen benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters ermöglichen. Auch dieser Katheter kann zusätzlich mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und die Erzeugung von 3D-Bildern ermöglichen. Hierzu können die bereits genannten Verfahren genutzt werden, die auch bei der 3D-Bilderzeugung mit Ultraschall eingesetzt werden.
Das vorliegende System umfasst auch eine Vorrichtung zum Messen und Aufzeichnen der elektrischen Aktivitäten im Herzen, insbesondere intrakardiales EKG (iEKG), im Folgenden als Mapping-Gerät 25 bezeichnet. Ein Beispiel für ein derartiges Mapping-Gerät 25 mit Mapping-Katheter ist der US 6,738,673 B2 zu entnehmen. Dabei können Mapping-Katheter eingesetzt werden, die in direktem Kontakt mit dem Epicard stehen und/oder Mapping-Katheter, die nicht in direktem Kontakt mit dem Endocard stehen. Der Mapping-Katheter des Mapping-Geräts 25 kann zusätzlich mit Magneten, Permanent- oder Elektromagneten, versehen sein, um eine Steuerung über ein externes Magnetfeld zu ermöglichen. Alternativ zu den Magneten können mechanische Steuervorrichtungen benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters ermöglichen. Zusätzlich kann der Mapping-Katheter mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und die Erzeugung von 3D-Potentialfeld-Bildern ermöglichen. Hierzu können bekannte Verfahren genutzt werden, beispielsweise das elektroanatomische Mapping, wie es im CARTO^®-System der Fa. Biosense-Webster realisiert ist. Weiterhin kann das kontaktlose Mapping mit Hilfe eines Ballon-Katheters genutzt werden, bei dem mit Hilfe mathematischer Modelle die Potentialverteilung auf dem Endocard des Herzens errechnet wird. Eine weitere Möglichkeit besteht in dem Verfahren zur Berechnung von Positionen von Elektroden auf Kathetern mit Hilfe eingeprägter Ströme, wie es in den Systemen Localisa^® der Fa. Medtronic und Navex^® der Fa. Endocardial Solutions realisiert ist. Auch ein System zur Ortung mittels am Katheter angebrachter Ultraschallsensoren, wie es im RPM^®-System (Realtime Position Management) der Fa. Boston Scientific Corporation realisiert ist, lässt sich hierbei einsetzen.
Das vorliegende System umfasst auch ein Ablations-Gerät 26 zur Ablation der unerwünschten Reizleitungsbahnen mit Hilfe eines Ablations-Katheters. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 5 409 000 A1 bekannt. Der Ablations-Katheter kann hierbei zusätzlich mit Magneten (Permanent- oder Elektromagneten) versehen sein. Alternativ zu den Magneten können mechanische Steuervorrichtungen für die Steuerung des Katheters benutzt werden, die durch Zug- und Druckeinwirkung auf den Katheter eine Drehung und Biegung des Katheters ermöglichen. Zusätzlich kann der Ablations-Katheter mit Positionssensoren versehen sein, die über externe Positionssensoren eine Ortung des Katheters im Raum und somit relativ zu den 3D-Potentialfeldern, die mit dem Mapping-Katheter des Mapping-Geräts 25 aufgezeichnet wurden, ermöglichen. Zur Erzeugung der Ablationsenergie können elektrische und magnetische Wechselfelder, Ultraschall, Laserstrahl, Wärme- oder Kältesonden verwendet werden. Auch eine Durchtrennung der Reizleitungen mittels Abagabe von klinischen, pharmazeutischen und/oder biologischen Wirkstoffen mit geeigneten Ablations-Kathetern ist möglich.
Das vorliegende System umfasst vorzugsweise auch ein Subsystem zur Positionserkennung ein oder mehrerer der eingesetzten Katheter und medizinischen Instrumente, die mit entsprechenden Positionssensoren versehen sind. Auf diese Möglichkeit wurde bereits bei der Beschreibung der einzelnen Katheter hingewiesen. Für diese Positionserkennung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Eine bevorzugte Möglichkeit besteht in der elektromagnetischen Positionsbestimmung, beispielsweise unter Einsatz des MPS (Magnetic Position System) der Fa. Mediguide, wie es in der US 2002/0049375 A1 beschrieben ist. Zusätzlich zu der dort beschriebenen Lösung wird vorgeschlagen, die Bildinformation des MPS mit den oben beschriebenen medizinischen Bildern, vorzugsweise den 3D-Aufnahmen, zusammen zu fügen bzw. zu überlagern. Dies erfordert in bekannter Weise die Kalibrierung und Registrierung der unterschiedlichen Teilsysteme für die anschließende Bildfusion. Zur Kalibrierung wird die Spitze des Führungsdrahtes des Katheters mindestens einmal durch mindestens zwei Röntgenprojektionen im Raum (x, y, z) aufgenommen und mindestens einmal die Position im Raum durch das elektromagnetische Ortungssystem bestimmt (x', y', z'). Mit einer Transformation werden die beiden Positionen anschließend zueinander kalibriert. Von Vorteil ist hierbei, wenn die Kalibrierung erst nach der Installation im elektrophysiologischen Labor durchgeführt wird. Durch die Verwendung eines Körperphantoms und einer Kalibrierung mit mehreren Punkten kann die Genauigkeit der Kalibrierung gesteigert werden.
Die mit dem Positionssensor ermittelten Positionen und Bilder lassen sich mit dem Bildfusionsmodul 28 in 2D, 3D und 4D mit Bildern überlagern, die mit den folgenden Techniken erzeugt wurden: Sonographie, einschließlich IVUS und AcuNav-Verfahren, Radiographie, Durchleuchtung (Fluoroskopie), Angiographie, optische Kohärenztomographie (OCT), diskrete Tomographie, Positronemissionstomographie (PET), Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), weitere nuklearmedizinische Diagnostik, Computertomographie, Kernspintomographie, einschließlich Katheter-MR, optische Aufnahmen, einschließlich Endoskopie, Fluoreszenz und optische Marker (Molecular Imaging).
Die für die elektromagnetische Positionsbestimmung im Positionssensor am Katheter oder medizinischen Instrument erforderlichen Spulen werden vorzugsweise nicht ausschließlich orthogonal zueinander angeordnet, sondern in beliebigem Winkel von beispielsweise 60°, um eine bessere Miniaturisierung zu erreichen. Diese Miniaturisierung ermöglicht eine bessere Integration der Positionssensoren in einen Katheter. Die Abweichung von der ortogonalen Anordnung kann durch entsprechende Rechenalgorithmen im Bildverarbeitungsmodul 24 für die Positionssensoren korrigiert werden. Zur Verbesserung der Miniaturisierung wird je Sensorspule nur jeweils ein elektrischer Leiter zu den Signalanschlüssen zurückgeführt. Als neutrale Elektrode wird der leitende Führungsdraht des Katheters sowie der menschliche Körper mit seinen Blutgefäßen genutzt. Zu sätzlich kann in die Spitze des Führungsdrahtes ein Signalmultiplexer integriert werden, der zyklisch die Empfangsantennen abfragt. Dies führt zu einer weiteren Reduktion der erforderlichen Signalleitungen. Zusätzlich können die Sendespulen auch zyklisch, in bestimmten Zeitabschnitten, mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben und ausgewertet werden, um die Genauigkeit der Ortung zu erhöhen. Die elektromagnetischen Positionssensoren können dabei so ausgelegt werden, beispielsweise durch Verwendung von Eisenkernen, dass diese durch entsprechende Ansteuerung wahlweise auch als Elektromagnete zur Steuerung des jeweiligen Katheters mit einem externen Magnetfeld dienen können.
Vorzugsweise umfasst das Subsystem zur Positionserkennung auch eine Kalibrationseinheit, welche die statischen und dynamischen magnetischen Felder in den verschiedenen Funktionsstufen, beispielsweise durch Bewegungen des C-Bogens des Röntgengerätes, speichert und bei der Signalauswertung und Korrekturrechnung für die Bildaufbereitung berücksichtigt. Die einzelnen Komponenten des Subsystems zur Positionserkennung, insbesondere Funktionseinheiten und Signalleitungen, sind mit Vorrichtungen ausgestattet, die die physiologischen Signale und Bildsignale sowie die Signalverarbeitung- und Aufbereitung gegen die magnetischen Felder der Sendeantennen abschirmen. Eine der Lösungen kann sein, die Komponenten mit einer leitenden Metallummantelung z. B. aus Kupfer zu umhühlen. Eine andere Möglichkeit ist die Beschichtung mit einer Dünnfilmschicht aus leitenden Nanopartikeln (z. B. Nanopartikel -Siliziumdioxid, -Aluminiumoxid, -Silikonnitrat, -Kohlenstoff). Erste Versuche zur magnetischen Abschirmung wurden von der Firma Biophan (vgl. http://www.biophan.com/shielding.php) durchgeführt. Aus US 6,506,972 B1 sind magnetische Abschirmungen mit Nanopartikeln bekannt. Die Miniaturisierung der Positionssensoren kann durch Einsatz von Nanotechnologie bei deren Herstellung zusätzlich gesteigert werden.
Neben der elektromagnetischen Positionsbestimmung sind selbstverständlich auch andere Techniken der Positionsbestim mung möglich, so beispielsweise mittels Ultraschall, wie dies bspw. in der US 6,038,468 A beschrieben ist.
Für eine magnetische Navigation der Katheter kann ein entsprechendes Subsystem vorgesehen sein, das entsprechende Magnete, mechanische Halterungen, Steuerelektronik und Bedieneinheiten des Navigationssystems umfasst, wobei die Bedieneinheiten wiederum in der Steuer- und Auswerteeinheit 1 implementiert sind. Ein Beispiel für ein derartiges Subsystem ist aus der US 6,148,823 A bekannt. Ein derartiges Subsystem ist allerdings beim vorliegenden System lediglich optional vorhanden, ebenso wie eine 3D-Farbdopplereinheit 27, die mit einem außerhalb des Brustkorbs des Patienten angebrachten Ultraschalltastkopf bei Bedarf zusätzliche Bildinformationen liefern kann. Diese Bildaufnahmen lassen sich mit den anderen durch das Röntgengerät oder die Katheter gewonnenen 2D-, 3D- und 4D-Aufnahmen überlagern. Das hierfür erforderliche Bildfusionsmodul 28 ist ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Steuer- und Auswerteeinheit 1. Dieses Bildfusionsmodul 28 dient der Segmentierung, Auto-Segmentierung, Registrierung, Bildrekonstruktion und Bildüberlagerung der unterschiedlichen von den einzelnen Komponenten des vorliegenden Systems erhaltenen Mess- und Bilddaten. Geeignete Techniken zur Registrierung, Bildsegmentierung und Bildüberlagerung, insbesondere 2D-2D, 2D-3D, 3D-3D, 2D-4D und 3D-4D, sind dem Fachmann bekannt. Derartige Überlagerungen bieten bisher nicht vorhandene diagnostische Vorteile. Beispiele für derartige Bildfusionen sind aus der DE 102 10 645 A1 , der DE 102 10 646 A1 oder der US 5,706,416 A1 bekannt.
Mit dem vorliegenden System lassen sich hierbei auch die mit dem Mapping-Katheter aufgezeichneten intrakardialen elektrischen Aktivitäten mit den medizinischen, insbesondere anatomischen Aufnahmen des Herzens überlagern. Für die Registrierung bzw. Überlagerung der Bilddaten des Patienten mit den Positionsdaten der Katheter ist es erforderlich, die räumlichen Koordinaten beider Objekte in ein gemeinsames Koordinatensystem zu transferieren. Die Bewegungen des Patienten auf dem Untersuchungstisch können dabei beispielsweise mit dem bereits weiter oben angeführten Positions-Hilfssensor ermittelt werden.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 1, die das digitale Bildsystem bildet, ist vorzugsweise als eine integrierte Recheneinheit mit Prozessor(en), Speicher(n) und ein oder mehreren Bildschirmen aufgebaut, kann aber auch aus mehreren verteilten Recheneinheiten (Workstations) gebildet sein. Ein wesentliches Merkmal besteht jedoch darin, dass das System mit einer zentralen Benutzer-Schnittstelle 29 (Benutzer Eingabe-/Ausgabeeinheit bzw. Bedieneinheit 43) mit einer zugehörigen Display-Einheit 30 bedienbar ist. Über die Benutzer-Schnittstelle 29 lassen sich sämtliche Eingaben und Steuerbefehle für das System eingeben. An der Display-Einheit 30, die auch aus mehreren nebeneinander angeordneten Bildschirmen bestehen kann, werden die erzeugten medizinischen Aufnahmen, vorzugsweise AcuNav-/OCT-/IVUS-/IntraMR-/Positionssensor- und Röntgenbilder dargestellt, gegebenenfalls in entsprechend überlagerter Darstellung. Auch die optional im System ebenfalls gespeicherten CT- oder MR-Aufnahmen, die vor der Prozedur erstellt werden müssen, werden an dieser Display-Einheit 30 dargestellt. Dadurch werden die Informationen über die entsprechenden Bilder an einer Stelle für den Anwender sichtbar und ermöglichen somit eine schnellere und bessere Diagnose.
Die Display-Einheit 30 kann zur Darstellung von 3D-Aufnahmen ein entsprechendes 3D-Display umfassen, vorzugsweise in Form eines Flachbildschirms, wie er beispielsweise aus dem Technologe-Report CT IRC TIS der Fa. Siemens, "Autostereoskopische 3D-Displays und -verfahren", Oktober 2003, von Ulrich Walter und Dr. Eckart Hundt bekannt ist. Diese Lösung erlaubt die dreidimensionale Betrachtung ohne Hilfsmittel wie beispielsweise 3D-Brillen. Hierzu ist eine geeignete 3D-Displayansteuerung 31 erforderlich. Zusätzlich kann der Betrachter ein Kopfband oder eine normale Brille mit Positionssensoren tragen, so dass über entsprechende Prozessoren die Blickrichtung des Betrachters mit der Betrachtungsrichtung des am Bild schirm dargestellten 3D-Objektes synchronisiert werden kann. Ein Beispiel für die Bestimmung der Blickrichtung eines Betrachters bei der Verfolgung eines Bildobjektes findet sich beispielsweise in der US 5,646,525 A . An der 3D-Displayansteuerung 31 muss hierfür ein entsprechender Empfänger 32 für den Empfang von Daten, aus denen eine Kopfbewegung des Betrachters ermittelt werden kann, vorgesehen sein.
Die Bedieneinheiten des Röntgengerätes, der AcuNav-/OCT-/IVUS-Geräte, des magnetischen Navigationssystems, des elektrophysiologischen Mapping-Geräts sowie des Ablationsgerätes sind bei dem vorliegenden System dem medizinischen Workflow entsprechend in einer integrierten Lösung vereinigt bzw. verbunden. Bei dem vorliegenden System kann auf die Voraufnahmen von CT oder MR verzichtet werden. Zusätzlich zu bereits bekannten Lösungen ist es mit dem vorliegenden System möglich, 3D-Bilddaten in Echtzeit zu erzeugen und mit 2D-Aufnahmen zu überlagern. Durch die Verwendung eines MPS-Subsystems können der Einsatz von Kontrastmitteln und die applizierte Röntgendosis reduziert werden. Diese Ausgestaltung hat weiterhin den Vorteil, dass zusätzlich zur angiographischen Röntgenmethode durch die 3D-Ultraschallbildgebung gute Bilder von der Herzwand erhalten werden und somit der Zustand vor und nach einer Ablation dargestellt werden kann. Das vorliegende System ist nicht auf die Behandlung von tachykarden Rhythmusstörungen beschränkt, sondern kann auch in Abwandlung für minimal-invasive Eingriffe jeglicher Art am Herzen und in anderen Organen, beispielsweise zur Herzklappenreparatur, verwendet werden.
Das vorliegende System enthält vorzugsweise eine DICOM-Schnittstelle 33 für den Austausch von Patientendaten und Bilddaten mit einem Klinikinformationssystem (HIS: Hospital Information System) sowie eine Schnittstelle 36 für den Empfang von Aufnahmen anderer Modalitäten (z. B. CT, MR, PET, SPECT). Weiterhin ist ein Bilddatenspeicher 34 für die Speicherung der verarbeiteten Bilddaten vorgesehen. In der Figur ist auch die entsprechende Spannungsversorgungseinheit 35 für das System angedeutet.
Ein wesentliches Merkmal des vorliegenden Systems besteht darin, dass sämtliche Mess-, Bild-, Steuer- und gegebenenfalls Patientendaten zwischen den einzelnen Modulen bzw. Komponenten des Systems über einen gemeinsamen Datenbus 37 ausgetauscht werden können. Auf diese Weise liegen die von den unterschiedlichen Komponenten und Modulen bereitgestellten Daten jederzeit an den anderen Stellen vor, an denen sie benötigt werden.
Die Anschlüsse für die physiologischen Sensoren und die Katheter sind vorzugsweise über eine entsprechende galvanische Trennung von jeglicher Netzspannung entkoppelt, um den Patienten nicht zu gefährden. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine optische Entkopplung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems können sämtliche Subsysteme magnetkompatibel ausgelegt sein, so dass sie in einer Umgebung eines magnetischen Navigationssystems störungsfrei funktionieren.
Die Darstellung der 3D-Aufnahmen durch die Display-Einheit 30 erfolgt vorzugsweise unter Einsatz von Standard-Hardware aus der PC/Video/Garne-Industrie, beispielsweise unter Verwendung von 3D-Grafikkarten bzw. Chips von ATI oder Nividia. Dies stellt eine kostengünstige Lösung zur 3D-Darstellung, zum Volumenrendering und zum Shading dar.
Als Ergänzung des vorliegenden Systems wird vorgeschlagen, an die Spitze mindestens eines der für die Prozedur verwendeten Katheter, vorzugsweise an die Spitze des Ablations-Katheters, einen Temperatursensor anzubringen, der die Temperatur im Bereich der Ablationsstelle registriert. Über diese Temperatur können dann Rückschlüsse über eine erfolgreiche Ablation gezogen werden.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, an die Spitze mindestens eines Katheters, der für die Prozedur verwendet wird, einen Druck sensor anzubringen, der den Druck in der Herzkammer im Bereich der Ablationsstelle registriert. Auch darüber können Rückschlüsse über die Prozedur erhalten werden, beispielsweise über einen kurzfristigen Druckanstieg bei der Verdampfung bzw. Ablation von Gewebe. Ein geeigneter Miniatur-Drucksensor ist beispielsweise aus der US 2003/0040674 A1 bekannt, der in einem Führungsdraht integriert ist. Alternativ kann auch der normale Blutdruck in den Herzkammern erfasst werden, so dass das Einführen eines separaten Blutdruckkatheters vermieden werden kann.
Als weitere Ergänzung des vorliegenden Systems wird ein Subsystem zur Applikation einer Narkose vorgeschlagen, beispielsweise ein Narkoseventilator 38, wie er kommerziell erhältlich ist. Zusätzlich kann auch ein Defibrillator bzw. Herzschrittmacher 39 zur Defibrillation und Herzschrittmacherstimulation für kardiologische Notfälle vorgesehen sein.
Als zusätzliche Ergänzung kann das System auch ein hämodynamisches Messsystem beinhalten, das eine standardisierte Auswertung der Druck- und Temperaturmessungen ermöglicht. Ein Beispiel hierfür ist das System Sensis^® oder Cathcor^® der Fa. Siemens.
Weitere zusätzliche Subsysteme, die als Teil des vorliegenden Systems eingesetzt werden können, sind ein Patientenmonitoringsystem zur Überwachung der Vitalfunktionen eines Patienten oder ein Kontrastmittelinjektor, um Darstellungen von Hohlraumstrukturen im Herzen und Gefäßen zu ermöglichen. Mit dem Patientenmonitoringsystem kann beispielsweise ein Alarm ausgelöst werden, wenn bestimmte Grenzen der Vitalparameter eines Patienten unter- oder überschritten werden.
Weiterhin kann das System auch ein 2D-Ultraschallgerät 49 umfassen, um die Einführung der Punktionsnadel für die Seldingertechnik besser überwachen zu können.
Im Folgenden werden drei beispielhafte Vorgehensweisen beim Einsatz des beispielhaft dargestellten Systems aufgezeigt. Im ersten Beispiel erfolgen die folgenden wesentlichen Schritte: Vor der eigentlichen Prozedur:

– Aufnahme der demographischen Daten des Patienten im Krankenhausinformationssystem,
– Übertragen der Patienteninformationen an eine hochauflösende 3D-Untersuchungseinheit (CT, MR),
– Aufnahme und Rekonstruktion der hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätze,
– vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches, und
– Übertragen der Patienteninformationen und hochauflösenden 3D-Datensätze an das vorliegende System.

Während der Prozedur:

– Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildern,
– Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten,
– Einführung des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten,
– Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern,
– Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellem 3D-Ultraschalldaten,
– Ablation der ausgewählten Gewebestellen,
– Überprüfung der Ablation durch OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren,
– Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich,
– Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS
– Entlassung des Patienten,
– Erstellung der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS (Modality Performed Procedure Step),
– alternativ zu dem Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden, und
– alternativ zu dem OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter (IVMRI = Intra Vascular Magnetic Resonance Imaging) genutzt werden.

Das zweite Beispiel sieht folgende wesentlichen Schritte vor, die alle während der Prozedur durchgeführt werden. Vor der eigentlichen Prozedur sind keine Verfahrensschritte erforderlich:

– Aufnahme der demographischen Daten des Patienten im Krankenhausinformationssystem,
– Aufnahme und Rekonstruktion von hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätzen mit dem Röntgengerät (mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, z. B. von der Firma Siemens als DynaCT^® bekannt),
– vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches,
– Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den aufgenommenen hochauflösenden 3D-Bildern des Röntgengeräts,
– Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten,
– Einführen des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten,
– Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern,
– Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten,
– Ablation der ausgewählten Gewebestellen,
– Überprüfung der Ablation durch OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder durch erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren,
– Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich,
– Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS,
– Entlassung des Patienten,
– Erstellen der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS,
– alternativ zum Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden,
– alternativ kann während der Prozedur eine neue 3D-Röntgenaufnahme aus wenigen Projektionen gemacht werden, die zu einem Update der hochauflösenden 3D-Röntgenaufnahmen genutzt wird, und
– alternativ zum OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter genutzt werden.

Im dritten Beispiel werden folgende wesentlichen Schritte durchgeführt:
Vor der eigentlichen Prozedur:

– Wie beim ersten Beispiel

Während der Prozedur:

– Aufnahme und Rekonstruktion der hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätze mit dem Röntgengerät und Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) der vor der Prozedur erstellten hochauflösenden 3D-Aufnahmen (CT oder MR) durch die Röntgenaufnahmen (mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, z. B. von der Firma Siemens als DynaCT^® bekannt),
– vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches,
– Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildern,
– Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten,
– Einführen des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten,
– Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern,
– Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild,
– im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusi on) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten,
– Ablation der ausgewählten Gewebestellen,
– Überprüfung der Ablation durch einen OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren,
– Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich,
– Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS,
– Entlassung des Patienten,
– Erstellen der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS,
– alternativ zum Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden,
– alternativ kann während der Prozedur eine neue 3D-Röntgenaufnahme aus wenigen Projektionen gemacht werden, die zu einem Update der hochauflösenden 3D-Röntgenaufnahmen genutzt wird, und
– alternativ zum OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter eingesetzt werden.

Aufgrund der heute in der Kardiologie durchgeführten minimalinvasiven Eingriffe lassen sich drei Typen von vorteilhaften Ausprägungen des vorgeschlagenen Systems darstellen, die sich jeweils durch Kombination einer Untermenge der beschriebenen Teilsysteme ergeben. So lässt sich eine vorteilhafte Ausprägung für das elektrophysiologische Labor als eine Kombination der folgenden Subsysteme bzw. Funktionalitäten gestalten:

– Zur Behandlung von Herz-Rhythmusstörungen eine Kombination aus Ablations-Gerät, Röntgengerät (mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, z. B. von der Firma Siemens als DynaCT^® bekannt), einem Modul zur 2D-3D- oder 3D-3D Registrierung, einem Modul zur Verarbeitung von präoperativ aufgenommenen 3D-Bilddaten, einem Mapping-System, ei nem Modul zur Bildintegration elektroanatomischer Daten mit anatomischen Daten aus CT, MR, Ultraschall oder anderen anatomischen Bildgebungsverfahren, einem AcuNav- oder intrakardialen Ultraschall-Katheter mit 2D- oder 3D-Ultraschallvorrichtung, einem Modul zum Update von 3D-Bildern mit 2D-Bildern, oder 3D-Bildern mit 3D-Bildern bzw. 4D-Bildern sowie einem Subsystem zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation von Kathetern.
– Für die interventionelle Kardiologie eine Kombination eines OCT-Katheters, eines IVUS-Katheters, eines MPS-Positionserfassungssystems, einer Workstation zur 3D- Rekonstruktion und Darstellung von Gefässen, Kathetern und Werkzeugen, eines Röntgengerätes (vorzugsweise C-Bogen basierendes), eines Moduls zur tomographischen Rekonstruktion von 3D-Bildern aus wenigen Projektionen des Röntgengeräts, eines Subsystems zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation von Kathetern und Werkzeugen, einer Vorrichtung zum Einbringen von Stents, Kathetern und minimal-invasiven Werkzeugen, sowie eines Kontrastmittelinjektors.
– Für die Pädiatrie, bei der es besonders auf die Reduktion der Strahlenexposition und Kontrastmittelmenge für die kindlichen Patienten ankommt, eine Kombination aus einem AcuNav-Katheter, einem 3D-Ultraschall-Katheter, einem OCT-Katheter, einem Röntgengerät (vorzugsweise C-Bogen basierendes), einem Modul zur 2D-3D-Registrierung, einem Subsystem zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation, einem MPS-Positionserfassungssystem, einem Modul zur Verarbeitung von präoperativen MR-Daten sowie von Vorrichtungen zur Reparatur an Herzklappen oder beispielsweise septalen Defekten.

Claims

System zur Durchführung und Überwachung eines minimalinvasiven Eingriffs, insbesondere zur Behandlung elektrophysiologischer Erkrankungen, zumindest umfassend: – ein Röntgengerät (2–6), bei dem mindestens ein Röntgenstrahler (2) und ein Röntgendetektor (3) an einem oder mehreren Roboterarmen eines oder mehrerer Mehrachs-Knickarmroboter (40) befestigt sind, mit dem sie zur Bildaufzeichnung unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen auf einer vorgebbaren Bahn um eine Patientenlagerungseinrichtung (4) bewegbar sind, – eine Steuer- und Auswerteeinheit (1) mit Schnittstellen für Katheter und Geräte (2–5, 25, 26, 27, 49) für die Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (1) zur Verarbeitung von Mess- und/oder Bilddaten, die sie von den Kathetern und Geräten (2–5, 25, 26, 27, 49) erhält, und zur Steuerung der Katheter und Geräte (2–5, 25, 26, 27, 49) für die Erfassung der Mess- und/oder Bilddaten ausgebildet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Mehrachs-Knickarmroboter (40) auf mobilen Trägern gelagert sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Mehrachs-Knickarmroboter (40) an Boden, Wand oder Decke im Raum befestigt sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungseinrichtung (4) so ausgebildet ist, dass sie im Raum geneigt oder gekippt werden kann.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungseinrichtung (4) so ausgebildet ist, dass sie auf einer kreis- oder ellipsenförmigen Bahn um einen Fixpunkt im Raum rotierbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungseinrichtung (4) an einem Roboterarm eines Mehrachs-Knickarmroboters (40) befestigt ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) eine Kollisionsüberwachungseinheit umfasst, die vor einer Kollision von Komponenten des Röntgengeräts mit der Patientenlagerungseinrichtung (4) und einem darauf gelagerten Patienten (42) oder Bedienpersonal warnt und/oder eine Kollision verhindert.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens – einen bildgebenden Katheter, – ein Mapping-Gerät (25) mit einem Mapping-Katheter und – ein Ablations-Gerät (26) mit einem Ablations-Katheter umfasst, für die an der Steuer- und Auswerteeinheit (1) des Systems Schnittstellen für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) vorhanden sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in unmittelbarer Umgebung der Patientenlagerungseinrichtung (4) eine Bedieneinheit (43) vorgesehen ist, über die unter anderem eine motorisch unterstützte manuelle Führung der ein oder mehreren Roboterarme ermöglicht wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den ein oder mehreren Roboterarmen Sensoren integriert sind, über die eine Krafteinwirkung bei einer manuellen Führung des Roboterarmes erfassbar ist, wobei bei überschreiten eines Grenzwertes für die Krafteinwirkung die manuelle Führung des Roboterarmes motorisch unterstützt oder eine motorische Unterstützung verstärkt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) und das Röntgengerät (2–6) so ausgebildet sind, dass sie die Darstellung von Weichteilgewebe ermöglichen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) einen Datenbus (37) aufweist, über den die Schnittstellen miteinander und mit Modulen der Steuer- und Auswerteeinheit (1) Daten austauschen können.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) eine Bediener-Schnittstelle (29) für eine zentrale Bedienung aller Katheter und Geräte (2–5, 25, 26, 27, 49) und eine Bildschirmeinheit (30) für eine zentrale Darstellung der von den Kathetern und Geräten (2–5, 25, 26, 27, 49) erfassten Mess- und/oder Bilddaten und/oder daraus abgeleiteten Daten aufweist.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) so ausgebildet ist, dass ein Benutzer über die Bediener-Schnittstelle (29) ein Behandlungsprogramm auswählen kann und anschließend motorisch bewegbare Komponenten des Systems durch die Steuer- und Auswerteeinheit (1) an die Startpositionen für das ausgewählte Behandlungsprogramm bewegt werden.
System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildschirmeinheit (30) zumindest ein 3D-Display zur dreidimensionalen Visualisierung umfasst.
System nach einem der Ansprüche 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein oder mehrere Module zur Registrierung und Überlagerung der von den Kathetern und/oder Geräten (2–5, 25, 26, 27, 49) erfassten Mess- und/oder Bilddaten und/oder daraus abgeleiteten Daten an der Bildschirmeinheit (30) aufweist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ein oder mehreren Module zur Registrierung und Überlagerung für die Überlagerung von Bilddaten eines bildgebenden Katheters mit Bilddaten des Röntgengeräts (2–6) oder einer externen bildgebenden Modalität ausgebildet ist.
System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ein oder mehreren Module zur Registrierung und Überlagerung für die Überlagerung von 3D-Mapping-Daten eines Mapping-Katheters mit Bilddaten des Röntgengeräts (2–6) oder einer externen bildgebenden Modalität ausgebildet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein oder mehrere Module zur Segmentierung der von den Kathetern und/oder Geräten (2–5, 25, 26, 27, 49) erfassten Bilddaten und/oder daraus abgeleiteten Daten aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein Modul zur Verarbeitung und Darstellung dreidimensionaler Bilddatensätze so wie optional von Daten eines 2D-Ultraschallgerätes (49) umfasst.
System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein Modul zur Ansteuerung Röntgengeräts (2–6) für die Aufzeichnung eines 3D-Bilddatensatzes umfasst.
System nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein Modul zur Erstellung eines 3D-Bilddatensatzes aus Bilddaten unterschiedlicher Projektionen des Röntgengerätes (2–6) mittels diskreter Tomographie umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein Modul zur Bildverarbeitung von Bilddaten des Röntgengeräts (2–6) zur Darstellung von Weichteilgewebe umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein oder mehrere Module zur Beseitigung von Bewegungsartefakten aus den Bilddaten und/oder daraus abgeleiteten Daten aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Katheter ein Ultraschall-Katheter ist.
System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Katheter zur Aufzeichnung von intraluminalen Schnittbildern ausgebildet ist.
System nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Katheter ein oder mehrere Lumen für die Durchführung eines anderen Katheters aufweist.
System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin zumindest einen OCT-Katheter umfasst, der durch eines der Lumen des Ultraschall-Katheters geführt werden kann.
System nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin zumindest einen IVUS-Katheter umfasst, der durch eines der Lumen des Ultraschall-Katheters geführt werden kann.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Katheter ein MR-Katheter ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Katheter ein optisches Endoskop ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundene Navigationseinrichtung für eine magnetische Navigation von ein oder mehreren der Katheter umfasst, die zur magnetischen Navigation über ein externes, von der Navigationseinrichtung erzeugtes Magnetfeld mit Magneten ausgestattet sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Katheter für eine mechanische Navi gation ausgebildet sind.
System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Robotic Catheter Manipulator (48) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundene Positionsbestimmungseinrichtung für eine Bestimmung einer dreidimensionalen Position von ein oder mehreren der Katheter im Raum umfasst, die mit Positionssensoren zur Erfassung der dreidimensionalen Position ausgestattet sind.
System nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinrichtung für eine elektromagnetische Positionsbestimmung ausgebildet ist und die ein oder mehreren Katheter zumindest zwei unter einem Winkel zueinander angeordnete Spulen oder Antennen als Positionssensoren aufweisen.
System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Spulen so ausgebildet sind, dass sie gleichzeitig die Funktion von Magneten für eine magnetische Navigation der ein oder mehreren Katheter einsetzbar sind.
System nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinrichtung für eine Positionsbestimmung mittels Ultraschall ausgebildet ist.
System einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass einen Einheit zur räumlichen Positionsbestimmung von ein oder mehreren der Kathetern oder Werkzeugen aus mindestens zwei Röntgenprojektionen vorgesehen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundene Einrichtung zur Erfassung der momentanen Lage eines auf der Patientenlagerungseinrichtung befindlichen Patienten umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundene 3D-Farbdoppler-Einrichtung (27) mit einem Ultraschalltastkopf aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Katheter, insbesondere ein Ablations-Katheter, einen Temperatursensor aufweisen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Katheter einen Drucksensor aufweisen.
System nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (1) ein hämodynamisches Modul zur standardisierten Auswertung von Druck- und Temperaturmessungen umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Narkotisier-Einrichtung (38) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundene Einrichtung zur Überwachung von Vitalfunktionen eines Patienten umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundenen Kontrastmittelinjektor umfasst.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablations-Gerät (26) auf Basis eines elektrischen Hochfrequenzfeldes, von Cryo-Technik, von Lasertechnik, von fokusiertem Ultraschall, von Wärmetechnik mit beheizter Katheterspitze, von Mikrowellentechnik oder der Abgabe chemischer, pharmazeutischer und/oder biologischer Wirkstoffe arbeitet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein für einen Datenaustausch mit der Steuer- und Auswerteeinheit (1) verbundenes physiologisches Messgerät umfasst, das ein Modul zur nichtinvasiven Messung des Blutdrucks und/oder ein Modul zur partiellen Sauerstoffmessung und/oder ein Modul zur nicht-invasiven Cardiac-Output-Messung aufweist.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein EKG-Aufzeichnungsgerät umfasst.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine magnetische oder mechanische Navigationseinheit (48) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine 3D-Farbdopplereinheit (27) umfasst.
Verwendung des Systems nach einem oder mehreren der vorangehenden Patentansprüche zur Durchführung und Überwachung eines minimal-invasiven Eingriffs.
Verwendung nach Anspruch 53 zur Behandlung tachykarder Rhythmusstörungen des Herzens.
Verwendung nach Anspruch 53 oder 54, bei der hochauflösende 3D-Bildaufnahmen genutzt werden, die vor Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs aufgezeichnet wurden, vorzugsweise mit einem CT- oder MR-System, und bei der die hochauflösenden 3D-Bildaufnahmen während der Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs mit aktuellen 3D-Daten von dem Röntgengerät (2–6), insbesondere einem Röntgengerät mit der Möglichkeit zur Rekonstruktion von Weichteilen, und/oder einem bildgebenden Katheter oder einem Mapping-Katheter aktualisiert werden.
Verwendung nach Anspruch 53 oder 54, bei der 3D-Bildaufnahmen mit niedriger Auflösung genutzt werden, die vor Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs aufgezeichnet wurden, vorzugsweise mit einem PET- oder SPECT-System, und bei der die niedrigauflösenden 3D-Bildaufnahmen während der Durchführung des minimal-invasiven Eingriffs mit aktuellen 3D-Daten von dem Röntgengerät (2–6), insbesondere einem Röntgengerät mit der Möglichkeit zur Rekonstruktion von Weichteilen, und/oder einem bildgebenden Katheter oder einem Mapping-Katheter aktualisiert werden.
Verwendung nach einem der Ansprüche 53 bis 56, bei der aus vorhandenen 3D-Bilddaten durch Ergänzung mit einem zeitlichen Verlauf 4D-Bilddaten rekonstruiert werden.
Verwendung nach Anspruch 53 oder 54, bei der keine präoperativen 3D-Bilddaten eingesetzt werden.
Verwendung des Systems nach einem oder mehreren der vorangehenden Patentansprüche zur Behandlung von Herz-Rhythmusstörungen mit einer Kombination aus Ablations-Gerät, Röntgengerät mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, einem Modul zur 2D-3D- oder 3D-3D Registrierung, einem Modul zur Verarbeitung von präoperativ aufgenommenen 3D-Bilddaten, einem Mapping-System, einem Modul zur Bildintegration elektroanatomischer Daten mit anatomischen Daten aus CT, MR, Ultraschall oder anderen anatomischen Bildgebungsverfahren, einem AcuNav- oder intrakardialen Ultraschall-Katheter mit 3D-Ultraschallvorrichtung, einer 3D-Ultraschallvorrichtung, einem Modul zum Update von 3D-Bildern mit 2D-Bildern, oder 3D-Bildern mit 3-Bildern sowie einem Subsystem zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation.
Verwendung des Systems nach einem oder mehreren der vorangehenden Patentansprüche zur Durchführung und Überwachung eines Eingriffs in der interventionellen Kardiologie mit einer Kombination eines OCT-Katheters oder IVMRI-Katheters, eines IVUS-Katheters, eines MPS-Positionserfassungssystems, einer Workstation zur 3D- Rekonstruktion und Darstellung von Gefäßen und Herzschrittmacherelektroden, eines Röntgengerätes, eines Moduls zur tomographischen Rekonstruktion von 3D-Bildern aus wenigen Projektionen des Röntgengeräts, eines Subsystems zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation, einer Vorrichtung zum Einbringen von Stents, Kathetern oder minimal-invasiven Werkzeugen sowie eines Kontrastmittelinjektors.
Verwendung des Systems nach einem oder mehreren der vorangehenden Patentansprüche zur Durchführung und Überwachung eines Eingriffs mit einer Kombination aus einem AcuNav-Katheter und/oder einem 3D-Ultraschall-Katheter, einem OCT-Katheter, einem Röntgengerät, einem Modul zur 2D-3D-Regi strierung, einem Subsystem zur magnetischen Navigation oder mechanischen Navigation, einem MPS-Positionserfassungssystem, einem Modul zur Verarbeitung von präoperativen MR-Daten sowie von Vorrichtungen zur Reparatur an Herzklappen oder beispielsweise septalen Defekten.
Betriebsverfahren für das System nach einem der Ansprüche 1 bis 52, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Vor der eigentlichen Prozedur: – Aufnahme der demographischen Daten des Patienten im Krankenhausinformationssystem, – Übertragen der Patienteninformationen an eine hochauflösende 3D-Untersuchungseinheit (CT, MR), – Aufnahme und Rekonstruktion der hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätze, – vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches, und – Übertragen der Patienteninformationen und hochauflösenden 3D-Datensätze an das vorliegende System. Während der Prozedur: – Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildern, – Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten, – Einführung des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten, – Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern, – Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellem 3D-Ultraschalldaten, – Ablation der ausgewählten Gewebestellen, – Überprüfung der Ablation durch OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren, – Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich, – Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS – Entlassung des Patienten, – Erstellung der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS (Modality Performed Procedure Step), – alternativ zu dem Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden, und – alternativ zu dem OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter genutzt werden.
Betriebsverfahren für das System nach einem der Ansprüche 1 bis 52, gekennzeichnet durch folgende Schritte während der Prozedur: – Aufnahme der demographischen Daten des Patienten im Krankenhausinformationssystem, – Aufnahme und Rekonstruktion von hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätzen mit dem Röntgensystem mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, – vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches, – Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den aufgenommenen hochauflösenden 3D-Bildern des Röntgengeräts, – Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten, – Einführen des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten, – Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern, – Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 2D- und/oder 3D-Ultraschalldaten, – Ablation der ausgewählten Gewebestellen, – Überprüfung der Ablation durch OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder durch erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren, – Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich, – Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS, – Entlassung des Patienten, – Erstellen der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS, – alternativ zum Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden, – alternativ kann während der Prozedur eine neue 3D-Röntgenaufnahme aus wenigen Projektionen gemacht werden, die zu einem Update der hochauflösenden 3D-Röntgenaufnahmen genutzt wird, und – alternativ zum OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter genutzt werden.
Betriebsverfahren für das System nach einem der Ansprüche 1 bis 52, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Vor der eigentlichen Prozedur: – Aufnahme der demographischen Daten des Patienten im Krankenhausinformationssystem, – Übertragen der Patienteninformationen an eine hochauflösende 3D-Untersuchungseinheit (CT, MR), – Aufnahme und Rekonstruktion der hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätze, – vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches, und – Übertragen der Patienteninformationen und hochauflösenden 3D-Datensätze an das vorliegende System. Während der Prozedur: – Aufnahme und Rekonstruktion der hochauflösenden 3D-Aufnahmen bzw. Datensätze mit dem Röntgengerät und Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) der vor der Prozedur erstellten hochauflösenden 3D-Aufnahmen (CT oder MR) durch die Röntgenaufnahmen mit der Möglichkeit zur Darstellung von Weichteilen, – vorzugsweise automatische Segmentierung des relevanten Bildbereiches, – Kalibrierung des Ultraschall-Katheters mit Positionssensoren und Registrierung mit den vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildern, – Einführen des Ultraschall-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten, – Einführen des Mapping-Katheters und Aufzeichnen des intrakardialen EKG's unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten, – Überlagerung der Mapping-Aufnahmen mit dem anatomischen Bild der Herzkammern, – Einführen des Ablations-Katheters unter Röntgenkontrolle und/oder mit Hilfe des Positionserkennungssystems und/oder über eine Ortung aus mindestens 2 Projektionen im Röntgenbild, – im Zielbereich Update (Segmentierung, Registrierung, Fusion) des vorhandenen hochauflösenden 3D-Bildes mit aktuellen 3D-Ultraschalldaten, – Ablation der ausgewählten Gewebestellen, – Überprüfung der Ablation durch einen OCT-Katheter und/oder Temperaturmessung und/oder Druckmessung oder erneutes Mapping oder mit anderen dem Fachmann bekannten Verfahren, – Entfernen aller medizinischen Instrumente und Hilfsmittel aus dem Zielbereich, – Dokumentation und Archivierung der Prozedur im HIS, – Entlassung des Patienten, – Erstellen der Abrechnung und Rechnung durch das HIS, beispielsweise mit Unterstützung durch DICOM-MPPS, – alternativ zum Ultraschall-Katheter kann die Prozedur mit einem MR-Katheter durchgeführt werden, – alternativ kann während der Prozedur eine neue 3D-Röntgenaufnahme aus wenigen Projektionen gemacht werden, die zu einem Update der hochauflösenden 3D-Röntgenaufnahmen genutzt wird, und – alternativ zum OCT-Katheter kann ein IVUS-Katheter oder ein IVMRI-Katheter eingesetzt werden.