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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige einer Position in einem
Herzuntersuchungsbereich sowie eine elektronische Steuervorrichtung
und ein Computerprogrammprodukt.
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Ein
Verfahren der eingangs genannten Art wird beispielsweise in der
Medizin angewendet. In der modernen Medizin erfolgt in zunehmendem Maße eine
Untersuchung oder Behandlung eines erkrankten Patienten unter einem
möglichst
geringen operativen Aufwand, d. h. minimal-invasiv. Als Beispiel
für derartige
minimal-invasive Maßnahmen
sind Behandlungen mit medizinischen Instrumenten, z. B. Kathetern
oder Endoskopen, zu nennen.
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Katheter
gestützte
Maßnahmen
sind beispielsweise im Rahmen einer kardiologischen Behandlung bekannt.
Bei einer derartigen kardiologischen Behandlung wird beispielsweise
eine Ablation von krankhaftem Herzgewebe zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen,
wie z. B. eines Vorhofflimmerns, durchgeführt. Bei einer Ablationsprozedur wird
in der Regel mittels eines medizinischen Instruments, insbesondere
mittels eines sogenannten Ablationskatheters, Gewebe durch ein Abtragen
oder Veröden
zerstört.
Das medizinische Instrument wird hierzu in einen entsprechenden,
das krankhafte Gewebe umfassenden Herzuntersuchungsbereich des Patientenkörpers eingeführt. Bei
dem Herzuntersuchungsbereich kann es sich beispielsweise um den linken
Herzvorhof oder um eine Herzkammer handeln. Im Rahmen einer Behandlung
eines Vorhofflimmerns des Herzens wird dabei häufig eine Ablationsprozedur
im Bereich mindestens einer Pulmonalvenen-Ostie durchgeführt. Hierbei
werden insbesondere pathologische Erregungs-Leitungsbahnen durch eine
Ablation zerstört.
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Im
Rahmen einer kardiologischen Behandlung, z. B. einer Ablationsprozedur,
ist es für
einen behandelnden Arzt häufig wichtig,
die Position des eingeführten
medizinischen Instruments in dem entsprechenden Herzuntersuchungsbereich
zu kennen.
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Während der
Behandlung hat der behandelnde Arzt in der Regel keine direkte Sicht
auf das Instrument. Für
eine präzise
Durchführung
der Behandlung wird das Instrument, bzw. dessen Position, stattdessen
meist mittels eines medizinischen Systems im Patientenkörper erfasst
und sichtbar gemacht. Dazu wird beispielsweise mittels einer Bildgebungsvorrichtung
mit Echtzeitauflösung,
welche z. B. in Form eines Röntgendurchleuchtungs-Systems vorliegt,
das medizinische Instrument in einem Durchleuchtungs-Röntgenbild
des Patienten verfolgt.
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Bildgebungsvorrichtungen
mit Echtzeitauflösung
wie z. B. Röntgendurchleuchtungs-Systeme
liefern in der Regel nur ein zweidimensionales Bild des Instruments
in dem Herzuntersuchungsbereich. Es fehlt hierbei insbesondere die Übersicht über die
genaue Anatomie des Herzuntersuchungsbereichs. Eine kardiologische
Behandlung, insbesondere eine Ablationsprozedur wird jedoch häufig anhand
von anatomischen Kriterien des Herzuntersuchungsbereichs durchgeführt.
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Zusätzlich oder
alternativ zu der Bildgebungsvorrichtung mit Echtzeitauflösung kann
zur Erfassung der Position des Instruments auch ein alternatives
medizinisches Systems in Form eines sogenannten medizinischen Trackingsystems
eingesetzt werden. Ein solches Trackingsystem erfasst die Position
des Instruments mittels eines optischen, akustischen, elektromagnetischen
oder impedanzbasierten Verfahrens. Häufig sind hierzu am Instrument
definierte Detektionspunkte vorgesehen, die von dem Trackingsystem
detektiert werden können.
Die Positionsinformation des Trackingsystems kann dann beispielsweise
dazu genutzt werden, die Position des medizinischen Instruments
in vorab mittels einer entsprechenden Bildgebungsvorrichtung gewonnenen 3D-Bilddaten
darzustellen und in diesem virtuellen 3D-Abbild des Patienten zu
navigieren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst anwenderfreundliches
Verfahren zur Anzeige einer Position in einem Herzuntersuchungsbereich
anzugeben. Eine zweite und eine dritte Aufgabe besteht darin, eine
elektrische Steuervorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt
zur Durchführung
eines Verfahrens zur Anzeige einer Position in einem Herzuntersuchungsbereich
anzugeben.
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Die
auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1. Demnach wird eine Anzahl von
Steuerparametern eingelesen. Die 3D-Bilddaten werden entsprechend
der Steuerparameter automatisiert für eine Ausgabe an ein medizinisches
System aufbereitet. Es werden 3D-Bilddaten einer einen Herzbereich
umfassenden Körperregion
gewonnen und gespeichert. Entsprechend der Steuerparameter werden
3D-Bilddaten eines Herzbereichssegments aus den 3D-Bilddaten der
Körperregion
automatisiert extrahiert. Die 3D-Bilddaten des Herzbereichssegments
werden an ein definiertes medizinisches System entsprechend der
Steuerparameter ausgegeben. Mittels des medizinischen Systems wird
in einem Herzuntersuchungsbereich des Herzbereichs eine Position
erfasst. Das Herzbereichssegment und die ermittelte Position werden
zueinander registriert, und das Herzbereichssegment wird mit der
erfassten Position entsprechend der Steuerparameter überblendet
und dargestellt.
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Die
Erfindung geht von der allgemeinen Überlegung aus, dass es im Rahmen
einer kardiologischen Behandlung eines Patienten, welche beispielsweise
eine Ablationsprozedur umfasst, insbesondere für einen behandelnden Arzt notwendig
ist, eine Position insbesondere eines medizinischen Instruments,
in dem zu behandelnden Herzuntersuchungsbereich in Echtzeitauflösung zu
kennen. Für eine
entsprechende Erfassung der Position stehen derzeit eine Anzahl
von entsprechenden medizinischen Systemen zur Auswahl. Die erfasste
Position wird dabei häufig
in vorab gewonnene 3D-Bilddaten des entsprechenden Herzbereichs
mittels einer Überblendung
dargestellt. Die entsprechenden 3D-Bilddaten werden hierzu entsprechend
aufbereitet und in aufbereiteter Form an das medizinische System
ausgegeben. Die notwendige Aufbereitung der 3D-Bilddaten ist häufig mit
zeitraubenden, teilweise komplizierten Interaktionen seitens des
entsprechenden Anwenders verbunden, was zum einen wenig anwenderfreundlich
ist und zum anderen auch einem durchgängigen Behandlungsablauf entgegen steht.
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Um
eine möglichst
anwenderfreundliche Bedienbarkeit zu ermöglichen, sieht die Erfindung
vor, dass schon im Vorfeld der Gewinnung von 3D-Bilddaten eines
Herzbereichs eine Anzahl von Steuerparametern eingelesen wird und
die 3D-Bilddaten entsprechend der Steuerparameter automatisiert
für eine
Ausgabe an ein medizinisches System aufbereitet werden. Die entsprechende
Aufbereitung beinhaltet, wie nachfolgend noch beschrieben, u. a.
die automatisierte Extraktion von 3D-Bilddaten eines Herzbereichssegments
aus den 3D-Bilddaten der Körperregion,
sowie beispielsweise eine entsprechende Größen- und Lageskalierung oder eine automatische Registrierung
des Herzbereichssegments zu der von dem medizinischen System ermittelten
Position, etc. Die Aufbereitung der 3D-Bilddaten kann beispielsweise
direkt an einer zur Gewinnung der 3D-Bilddaten vorgesehenen Bildgebungsvorrichtung
vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich,
dass die Aufbereitung zusätzlich
oder alternativ mittels eines entsprechenden Rechners oder Regelkreises
geschieht. Selbstverständlich
kann eine Aufbereitung auch ganz oder teilweise an dem medizinischen
System erfolgen. Die aufbereiteten 3D-Bilddaten können z.
B. über
eine entsprechende Schnittstelle einem externen Computer, einem
Internet-Interface, oder einer grafischen Benutzeroberfläche zur
Verfügung
gestellt werden.
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Die
Steuerparameter werden z. B. über
eine entsprechende Einlesevorrichtung eingelesen. Bei der Einlesevorrichtung
kann es um eine Vorrichtung zum Einlesen externer Daten, wie beispielsweise
ein CD-Rom Laufwerk, handeln. Alternativ oder zusätzlich ist
die Einlesevorrichtung z. B. als eine Tastatur, als eine grafische
Benutzeroberfläche
eines Computers, welche ein Arzt manuell bedienen kann, als eine entsprechende
Schnittstelle, ein Internet-Interface, etc. gegeben.
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Mittels
der eingelesenen Steuerparameter ist es beispielsweise einem behandelnden
Arzt möglich vorzugeben,
wie die entsprechenden 3D-Bilddaten weiter aufbereitet und verwendet
werden sollen, d. h. beispielsweise welcher Art von medizinischem
System zur Positionserfassung sie für eine Überblendung zur Verfügung gestellt
werden. Bis auf eine Eingabe der entsprechenden Steuerparameter
ist in der Regel keine weitere Interaktion seitens eines Anwenders
notwendig, somit wird ein vollkommen automatisierter Ablauf von
der Gewinnung der 3D-Bilddaten über die
Positionserfassung bis zur Überblendungsdarstellung
der erfassten Position realisiert. Selbst die Eingabe der Steuerparameter
ist nicht notwendigerweise jedes Mal erforderlich. Vielmehr können die Steuerparameter
auch automatisiert mittels einer entsprechenden Software eingelesen
werden. Die Steuerparameter können
dabei sowohl als ”generelle”, d. h.
stets geltende Steuerparameter gegeben sein. Ebenso ist es aber
auch möglich,
die Steuerparameter „anwenderabhängig” vorzugeben.
In dem Fall kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der entsprechende
Anwender, insbesondere ein behandelnder Arzt, nur ein Identifikationsadresse
in eine entsprechende Tastatur der Einlesevorrichtung eingibt. Die „anwenderabhängigen” Steuerparameter werden
dann automatisch entsprechend der mit dem Identifikationskürzel verbunden
Vorgaben eingelesen. Insgesamt wird somit eine sehr anwenderfreundliche
Bedienbarkeit ermöglicht.
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Die
3D-Bilddaten werden in der Regel mittels einer Bildgebungsvorrichtung
gewonnen. Bei den 3D-Bilddaten handelt es sich beispielsweise um
ein von einem Computertomographiegerät, einem Magnetresonanzsystem
oder von einem C-Bogen-Röntgensystem
aufgenommenes 3D-Bild. Ebenso ist es möglich die 3D-Bilddaten z. B.
durch eine Ultraschall- oder Rotationsangiographische Aufnahme zu
gewinnen. Die Bildgebungsvorrichtung ist entsprechend dazu beispielsweise
als ein Computertomographiegerät,
als ein Magnetresonanzsystem oder als ein Röntgensystem, z. B. in Form
eines C-Bogen-Röntgengeräts, gegeben.
Mittels der Bildgebungsvorrichtung werden die 3D-Bilddaten einer
einen Herzbereich umfassenden Körperregion
eines Patienten gewonnen. Anhand der 3D-Bilddaten der Körperregion ist
in der Regel eine sehr detaillierte Darstellung des Herzbereichs,
insbesondere dessen genaue Anatomie betreffend, möglich. Die
Körperregion
selber ist beispielsweise ein Brustbereich des Patienten gegeben.
Je nachdem welche Weiterverwendung der 3D-Bilddaten vorgesehen ist,
umfassen die Bilddaten einen beliebigen Herzbereich. Ist beispielsweise
eine Weiterverwendung der 3D-Bilddaten im Rahmen einer Ablationsprozedur
zur Behandlung eines Vorhofflimmerns des Herzens vorgesehen, ist
es sinnvoll, wenn der Herzbereich den linken Herzvorhof mit den Pulmonalvenen-Ostien
umfasst. Selbstverständlich kann
es auch vorgesehen sein, dass der Herzbereich das gesamte Herz des
Patienten umfasst.
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Aus
den 3D-Bilddaten der Körperregion
des Patienten wird ein Herzbereichssegment extrahiert. Die 3D-Bilddaten
der Körperregion
umfassen häufig Körperstrukturen,
deren Anzeige beispielsweise im Rahmen einer kardiologischen Behandlung „überflüssig”, wenn
nicht sogar störend
erscheint. Derartige „störende” Körperstrukturen,
wie beispielsweise Knochen oder sonstige Gewebestrukturen, werden aus
den 3D-Bilddaten entfernt bzw. die Bilddaten des gewünschten
Bereichs werden aus den Bilddaten der Körperregion extrahiert. Dieses
Vorgehen wird üblicherweise
als Segmentierung bezeichnet. Als Ergebnis der Segmentierung erhält man das
Herzbereichssegment, welches beispielsweise als die Oberfläche des
Herzbereichs gegeben ist. Ist der Herzbereich als der linke Herzvorhof
gegeben, so handelt es sich bei dem extrahierten Herzbereichssegment
häufig um
die Oberfläche
des linken Herzvorhofs. Die Segmentierung wird hier vollkommen automatisiert
entsprechend den vorher eingelesenen Steuerparametern durchgeführt. Selbst
die geringste Interaktion mittels eines Anwenders ist hier nicht
notwendig. Zur automatischen Segmentierung ist beispielsweise ein entsprechendes
Segmentierungsmodul vorgesehen, welche z. B. auf einem Computer
per Software realisiert ist. Zur Durchführung der Segmentierung bietet sich
beispielsweise ein Segmentierungsverfahren an, welches pixelorientiert
arbeitet. Bei einem pixelorientierten Segmentierungsverfahren wird
in der Regel für
jedes Pixel, d. h. für
jeden Bildpunkt, nach einem vorgegebenen Auswahlkriterium die Entscheidung
getroffen, ob der betreffende Bildpunkt dem zu extrahierenden Herzbereichssegment
dazu zurechnen ist oder nicht. Ein Auswahlkriterium kann beispielsweise
ein Schwellwert sein, der einen Grau- oder Helligkeitswert vorgibt,
den der Bildpunkt erreichen muss, um dem Herzbereichssegment zugerechnet
zu werden.
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Die
3D-Bilddaten des Herzbereichssegments werden an ein definiertes
medizinisches System entsprechend der Steuerparameter ausgegeben.
Auch dieser Schritt läuft
vollkommen automatisiert ab. Das bedeutet insbesondere, dass schon
im Vorfeld der Gewinnung der 3D-Bilddaten mittels der Steuerparameter
definiert wird an welches medizinisches System die 3D-Bilddaten
ausgeben werden. Bei dem medizinischen System kann es sich, wie
eingangs erwähnt,
beispielsweise um eine Bildgebungsvorrichtung mit Echtzeitauflösung, z.
B. in Form eines Röntgendurchleuchtungs-Systems,
handeln. Zusätzlich
oder alternativ kann als medizinisches System auch ein sogenanntes
medizinischen Trackingsystems vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, dass das
entsprechende medizinische System beispielsweise mit einem sogenannten
Remote-Tracking-System verbunden oder durch dieses realisiert ist.
Mittels eines derartigen Remote-Tracking-Systems ist es insbesondere
möglich
eine ferngesteuerte Führung eines
Instruments zu realisieren.
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Mittels
des medizinischen Systems wird eine Position in einem Herzuntersuchungsbereich
erfasst. Der Herzuntersuchungsbereich umfasst den durch die vorab
gewonnenen 3D-Bilddaten erfassten Herzbereich ganz oder teilweise.
Der Herzuntersuchungsbereich kann sozusagen als der Herzbereich
bzw. das Herzbereichssegment des real positionierten Patienten verstanden
werden. Bei der von dem medizinischen System erfassten Position
handelt es sich beispielsweise um die Position eines medizinischen Instruments,
insbesondere in Echtzeitauf lösung,
welches innerhalb des Herzuntersuchungsbereichs positioniert ist.
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Die
ermittelte Position und das Herzbereichssegment werden zueinander
registriert. Die 3D-Bilddaten, die dem Herzbereichssegment zugrunde
liegen, und die von dem medizinischen System ermittelte Position
beziehen sich nicht immer auf dasselbe Koordinatensystem. Die 3D-Bilddaten
beziehen sich in der Regel auf ein Bildkoordinatensystem der Bildgebungsvorrichtung
und die Position bezieht sich auf das Koordinatensystem des medizinischen
Systems, im Falle eines Trackingsystems ist dies beispielsweise
das Trackingkoordinatensystem. Um die ermittelte Position in der Überblendung
an der anatomisch korrekten Stelle, in der korrekten Orientierung
und mit der korrekten Dimension in dem Herzbereichssegment darzustellen,
ist es häufig
notwendig, eine sogenannte Registrierung vorzunehmen. Dazu wird
insbesondere eine entsprechende Transformation der 3D-Bilddaten
durchgeführt,
derart dass sich die 3D-Bilddaten und die erfasste Position auf
dasselbe Koordinatensystem beziehen. Die verschiedenen Koordinatensysteme
werden also mittels einer entsprechenden Transformationsvorschrift
zueinander in Beziehung gesetzt. Eine derartige Transformationsvorschrift
kann beispielsweise schon im Vorfeld der Gewinnung der 3D-Bilddaten
ermittelt werden. Zur Durchführung
der Registrierung kann auf verschiedene bekannte Verfahren zurückgegriffen
werden, beispielsweise kann hierzu ein Kalibrierphantom oder eine
anatomische Landmarke herangezogen werden.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem medizinischen System zur Ermittlung der
Position um genau jene Bildgebungsvorrichtung, mit der auch die 3D-Bilddaten
der Körperregion
gewonnen wurden. Die entsprechende Bildgebungsvorrichtung ist hierzu beispielsweise
als ein C-Bogen-Röntgensystem
gegeben. Die 3D-Bilddaten
werden in dem Fall vorzugsweise als Rotationsangiogramm gewonnen
und die Position, beispielsweise eines Instruments, wird mittels
eines Durchleuchtungs-Röntgenbildes
erfasst. Zweckmäßigerweise
wird hierbei zwischen der Gewin nung der 3D-Bilddaten und der Positionsermittlung
kein Umbetten des Patienten durchgeführt, womit die Registrierung „automatisch” erfüllt ist.
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Die
erfasste Position und das Herzbereichssegment werden nach der Registrierung
entsprechend der Steuerparameter automatisch in der richtigen Skalierung,
Orientierung und Lage, überblendet dargestellt.
Mittels der Steuerparameter wird hierzu beispielsweise automatisch
ein definierter Überblendungsmodus
angewählt.
Durch die überblendende Darstellung
wird beispielsweise einem behandelnden Arzt die anatomisch korrekte
Lage der erfassten Position in dem Herzuntersuchungsbereich klar
ersichtlich dargestellt. Im Rahmen einer Ablationsprozedur handelt
es sich bei der erfassten Position häufig um die Position des Ablationskatheters.
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Vorteilhafterweise
wird mittels des medizinischen Systems der Herzuntersuchungsbereich
erfasst, das Herzbereichssegment und der Herzuntersuchungsbereich
werden zueinander registriert, und das Herzbereichssegment wird
mit dem Herzuntersuchungsbereich entsprechend der Steuerparameter überblendet
und dargestellt. Das medizinische System erfasst in dieser Ausführung den
Herzuntersuchungsbereich, welcher beispielsweise als der linke Herzvorhof
gegeben ist, selber. Handelt es sich bei dem medizinischen System
beispielsweise um eine Bildgebungsvorrichtung wie z. B. ein Röntgendurchleuchtungs-Systeme,
dann wird der Herzuntersuchungsbereich insbesondere mittels eines
entsprechenden Durchleuchtungsbildes erfasst. Handelt es sich bei
dem medizinischen System hingegen um ein Trackingsystem, dann wird
der Herzuntersuchungsbereich insbesondere als eine elektrophysiologische Karte
erfasst. Diese elektrophysiologische Karte des Herzuntersuchungsbereichs
wird häufig
durch ein kathetergestütztes
Abtasten der Oberfläche
des Herzuntersuchungsbereichs erstellt und visualisiert. In dieser
Ausführung
ist es beispielsweise auf einfache Weise möglich, die Registrierung des
Herzbereichssegments mit dem Herzuntersuchungsbereich bildbasiert
durchzuführen.
Hierbei wird insbesondere das Bild des Herzbereichssegments und
das des Herzun tersuchungsbereichs zu einer maximalen Übereinstimmung,
insbesondere bezüglich
der Position und der Dimension, gebracht. Die bildbasierte Registrierung
erfolgt häufig
rechnergestützt.
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Vorzugsweise
werden als Steuerparameter das Herzbereichssegment definierende
Daten eingelesen. In dieser Ausführung
ist es beispielsweise möglich,
fallspezifisch unterschiedliche Herzbereichssegmente einzulesen.
So kann es z. B. vorgesehen sein, dass im Rahmen unterschiedlicher
kardiologischer Behandlungen automatisch unterschiedliche Herzbereichssegmente
eingelesen werden. Dazu gibt beispielsweise ein behandelnder Arzt
einfach über
eine grafische Benutzeroberfläche
eines Computers einen vorgesehenen Behandlungsansatz, wie beispielsweise „Ablation
von Pulmonalvenen-Ostie”,
ein. In dem Fall findet dann automatisch eine Extraktion der Oberfläche des
linken Herzvorhofs mit den darin einmündenden Pulmonalvenen statt.
Die weiteren, die Bildgebung betreffenden Schritte laufen dann vollautomatisch
ab.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung werden als Steuerparameter einen
Darstellungsmodus der Überblendungsdarstellung
definierende Darstellungsparameter eingelesen. Der Darstellungsmodus „regelt” die Darstellung
der Position und des Herzbereichssegments in der Überblendungsdarstellung. Durch
den Darstellungsparameter soll insbesondere erreicht werden, dass
sowohl das Herzbereichssegment als auch die Position gut und klar
in der Überblendungsdarstellung
erkennbar sind. In dem Sinne ist es beispielsweise von Vorteil,
wenn die Helligkeit des dargestellten Herzbereichssegments und der Position
aufeinander abgestimmt ist.
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Zweckmäßigerweise
wird als ein Darstellungsparameter ein Grauwertverhältnis der
Bilddaten des Herzbereichssegments und der Position in der Überblendungsdarstellung
eingelesen. Ein Grauwert eines Bildpunktes stellt dessen Helligkeits-
oder Intensitätswert
dar. Im Fall eines „farbigen” Bildpunktes kann
aus dem entsprechenden Farbwert ein korrespondierender der Grauwert
errechnet werden. Das Ergebnis ist ein Wert, der unabhängig von
den Farben die Helligkeit des Bildpunktes wiedergibt. In dieser
Ausführung
wird mittels des Darstellungsparameters insbesondere angegeben,
mit welcher Helligkeit die die Position repräsentierenden Bildpunkte in
das Herzbereichssegment eingeblendet werden sollen, bzw. umgekehrt.
Das entsprechende Grauwertverhältnis
kann sowohl als ein „generelles” Grauwertverhältnis gegeben
sein, dass für
jede Überblendungsdarstellung
angewendet wird. Ebenso ist es aber auch möglich, dass das Grauwertverhältnis beispielsweise „anwenderabhängig” ist. Hier
wird beispielsweise in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Anwender ein unterschiedliches Grauwertverhältnis eingelesen.
Somit können
entsprechende Vorlieben des Anwenders berücksichtigt werden.
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In
einer weiter vorteilhaften Ausführung
wird zur Extraktion der 3D-Bilddaten des Herzbereichssegments eine
Grauwertanalyse der 3D-Bilddaten der Körperregion durchgeführt. Eine
entsprechende Grauwertanalyse wird insbesondere pixelorientiert durchgeführt. Hierzu
wird für
jedes Pixel, d. h. für
jeden Bildpunkt, nach einem vorgegebenen Auswahlkriterium die Entscheidung
getroffen, ob der betreffende Bildpunkt dem zu extrahierenden Herzbereichssegment
dazu zu rechnen ist oder nicht. Im Falle der Grauwertanalyse ist
das entsprechende Auswahlkriterium insbesondere ein Schwellwert,
der einen Grau- oder Helligkeitswert vorgibt, den der Bildpunkt
erreichen muss, um dem Herzbereichssegment zugerechnet zu werden.
Zusätzlich
können
als Auswahlkriterien beispielsweise auch empirische Größen, wie
z. B. eine mittlere Fläche
des Herzbereichssegments mit einfließen.
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Vorzugsweise
werden die 3D-Bilddaten des Körperbereichs
als Rotationsangiogramm gewonnen. Bei einem Angiogramm handelt es
sich allgemein um eine Bildaufnahme, die im Vorhandensein eines
Kontrastmittels im Herzbereich gewonnen wird. Ein Angiogramm, bzw.
ein Rotationsangiogramm wird in der Medizin üblicherweise zur Darstellung
von Blutgefäßen verwenden.
Dazu wird das Kontrastmittel insbesondere durch eine Injektion dem entsprechenden
Herzbereich zugeführt,
so dass sich der mit dem Kontrastmittel gefüllte Innenraum des Herzbereichs
in der Darstellung des Rotationsangiogramms deutlich abzeichnet.
Aus dem Rotationsangiogramm wird somit der Herzbereich besonders
gut ersichtlich. Zur Extraktion der 3D-Bilddaten des Herzbereichssegments
mithilfe einer Grauwertanalyse bietet es sich insbesondere an, die
3D-Bilddaten des Körperbereichs
als Rotationsangiogramm zu gewinnen, da die Bilddaten, welche dem
Herzbereichssegment zuzurechnen sind eindeutig von den Bilddaten,
welche „Nichtgefäßbereiche” der Körperregion
repräsentieren
anhand der Helligkeitswerte der entsprechenden Bildpunkte unterscheidbar
sind.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein grauwertgewichteter Flächenschwerpunkt
der 3D-Bilddaten des Herzbereichs der Körperregion ermittelt und der
Flächenschwerpunkt
wird als Analyse-Ausgangspunkt in die Grauwertanalyse mit einbezogen.
Die Lage des Herzbereichssegments lässt sich grob im Vorab über den
Flächenschwerpunkt des
insbesondere kontrastierten Herzbereichs bestimmen. In dieser Ausführungsform
ist es darum zweckmäßig, die
3D-Bilddaten der Körperregion
als ein Angiogramm zu gewinnen. Zur Bestimmung der Lage des Flächenschwerpunkts
wird der grauwertgewichtete „Mittelpunkt” des Herzbereichs
gewonnen. Grauwertgewichtet heißt,
dass jeder Bildpunkt mit dem Gewicht seines Grau- oder Helligkeitswerts
in die Berechnung des „Mittelpunkts” eingeht.
Der Flächenschwerpunkt
wird als Ausgangspunkt der Grauwertanalyse zur Extraktion der 3D-Bilddaten
des Herzbereichssegments herangezogen. In die Extraktion des Herzbereichssegments,
welches z. B. als Oberfläche
des linken Herzvorhofs gegeben ist, können aber auch weitere, z.
B. empirische Größen mit einfließen. Eine
derartige empirische Größe kann beispielsweise
eine mittlere Entfernung des linken Herzvorhofs von dem ermittelten
Schwerpunkt einfließen.
Insgesamt ist es möglich,
durch die Ermittlung des Analyse-Ausgangspunkts in Form des Flächenschwerpunkts
die automatische Extraktion des Herzbereichssegments aus den 3D-Bilddaten
der Körperregion
erheblich zu erleichtern und zu beschleunigen.
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Vorzugsweise
werden die 3D-Bilddaten der Körperregion
tiefpassgefiltert und die Extraktion der 3D-Bilddaten des Herzbereichssegments
wird anhand der tiefpassgefilterten 3D-Bilddaten durchgeführt. Mittels
der Tiefpassfilterung ist es beispielsweise möglich, ein Bildrauschen oder
Bildartefakte aus den 3D-Bilddaten zu eliminieren. Diese würden unter Umständen einen
ungünstigen,
mitunter verfälschenden
Einfluss auf die Ergebnisse der Weiterverarbeitung der 3D-Bilddaten
haben. Durch die Tiefpassfilterung, die sich grob als „Bild-Glättung” verstehen lässt, werden
hochfrequente Störungen
aus den Bilddaten eliminiert. Mathematisch lässt sich die Tiefpassfilterung
als Faltung der 3D-Bilddaten mit einem entsprechenden Filterkern
verstehen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die 3D-Bilddaten des Herzbereichssegments
an ein Röntgendurchleuchtungs-System
ausgegeben. Das medizinische System ist hier also als ein Röntgendurchleuchtungs-System
realisiert. Die Position, bei welcher es sich beispielsweise um
eine Instrumentenposition handelt, bzw. der Herzuntersuchungsbereich
selber wird in dieser Ausführungsform
mittels eines entsprechenden 2D-Durchleuchtungsbildes erfasst. Das
die Position zeigende Durchleuchtungsbild wird mit dem 3D-Herzsegment überblendet
dargestellt. Dies bietet sich unter anderem deshalb an, da es ein
behandelnder Arzt häufig
gewohnt ist, zweidimensionale Röntgendurchleuchtungsbilder
zu interpretieren und sich darin zu orientieren.
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In
einer alternativ vorteilhaften Ausführungsform werden die 3D-Bilddaten
des Herzbereichssegments an ein medizinisches Trackingsystem ausgegeben.
In dieser Ausführungsform
wird die Position beispielsweise eines medizinischen Instruments
mittels eines Trackingsystems erfasst. Dies kann insbesondere zusätzlich oder
alternativ zu der Positionserfassung mittels des Röntgendurchleuchtungs-Systems
vorgesehen sein. Somit können
die sich ergänzenden
Vorteile der Positionsbestimmung mittels der Bildgebung und des
Trackingsystems optimal genutzt werden.
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Die
zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektronische
Steuervorrichtung, welche zur Durchführung des vorbeschriebenen
Verfahrens eingerichtet ist, wobei eine Daten-Eingangsschnittstelle
und eine Daten-Ausgangsschnittstelle vorgesehen sind.
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Die
für das
Verfahren geschilderten Vorteile können dabei sinngemäß auf die
elektronische Steuervorrichtung übertragen
werden.
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Die
elektronische Steuervorrichtung kann z. B. als ein Computer realisiert
sein, oder auf einem Computer als Steuerkreis vorliegen. Die elektronische
Steuervorrichtung ist über
ihre Schnittstellen beispielsweise mit einer Bildgebungsvorrichtung
zur Gewinnung der 3D-Bilddaten datentechnisch verbunden. Ebenso
kann die elektronische Steuervorrichtung mit einem oder gegebenenfalls
mehreren medizinischen Systemen, mit einer Einlesevorrichtung, etc.
permanent oder temporär
verbunden sein. Es ist natürlich
auch möglich,
dass die elektronische Steuervorrichtung mehrere Teilmodule umfasst,
welche jeweils mit einem anzusteuernden Gerät verbunden sind, wobei die
Teilmodule zweckmäßigerweise
datentechnisch miteinander kommunizieren können.
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Über die
Daten-Eingangsschnittstelle liest die elektronische Steuervorrichtung
insbesondere die 3D-Bilddaten der Körperregion ein. Dazu ist die elektronische
Steuervorrichtung beispielsweise mit einer Bildgebungsvorrichtung,
mittels welcher die entsprechenden 3D-Bilddaten gewonnen werden, datentechnisch
verbunden. Alternativ ist die elektronische Steuervorrichtung hierzu über ihre
Daten-Eingangsschnittstelle beispielsweise mit einem entsprechenden
Speicherelement, welches z. B. auf einem Computer realisiert ist,
und auf welchem die 3D-Bilddaten gespeichert sind, verbunden. Die
3D-Bilddaten können
alternativ z. B. auch über
ein Internet-Interface eingelesen werden.
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Über die
Daten-Eingangsschnittstelle wird insbesondere auch die Anzahl von
Steuerparametern eingelesen. Dazu ist die elektronische Steuervorrichtung über ihre
Daten-Eingangsschnittstelle beispielsweise mit einer entsprechenden
Einlesevorrichtung verbunden. Bei der Einlesevorrichtung handelt
es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zum Einlesen externer
Daten, wie beispielsweise ein CD-Rom Laufwerk. Alternativ oder zusätzlich ist
die Einlesevorrichtung z. B. als eine Tastatur, als eine grafische
Benutzeroberfläche
eines Computers, welche ein Arzt manuell bedienen kann, als eine
entsprechende Schnittstelle, ein Internet-Interface, etc. gegeben.
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Über die
Daten-Eingangsschnittstelle kann die elektronische Steuervorrichtung
auch mit dem medizinischen System datentechnisch verbunden sein,
und fordert von dieser beispielsweise für eine Registrierung notwendige
Informationen an.
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Über die
Daten-Ausgangsschnittstelle werden die aufbereiteten 3D-Bilddaten
an ein medizinisches System ausgegeben. Die Aufbereitung umfasst
eine entsprechende Extraktion von 3D-Bilddaten eines Herzbereichssegments
aus den 3D-Bilddaten der Körperregion.
Weiterhin umfasst die Aufbereitung beispielsweise eine Registrierung
des Herzbereichssegments zu der von dem medizinischen System ermittelten
Position. Im Falle einer Registrierung ist es beispielsweise auch
möglich,
dass die elektronische Steuervorrichtung ein Registrierungsmodul umfasst
oder das medizinische System selbst zu einer automatischen Registrierung
ansteuert. Über
die Daten-Ausgangsschnittstelle steuert die elektronische Steuervorrichtung
insbesondere auch eine Darstellungsvorrichtung, welche z. B. mit
dem medizinischen System verbunden oder von diesem umfasst ist,
zu einer entsprechenden Überlagerungsdarstellung
an, welche auf der z. B. als Computermonitor gegebenen Darstellungsvorrichtung
angezeigt wird.
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Die
dritte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Computerprogrammprodukt,
welches einen Computer zur Durchführung des vorbeschriebenen
Verfahrens veranlasst. Hierbei wird das Computerprogrammprodukt
als maschinenlesbare Datei in den Computer geladen, der daraufhin
das Verfahren durchführt
bzw. startet.
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Die
für das
Verfahren geschilderten Vorteile können dabei sinngemäß auf das
Computerprogrammprodukt übertragen
werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 stark
schematisch einen linken Herzvorhof,
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2 eine
medizinische Vorrichtung zur Anzeige einer Position in einem Herzuntersuchungsbereich
und
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3 Überlagerungsdarstellungen.
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1 zeigt
sehr schematisch einen linken Herzvorhof 2. Es wird ersichtlich,
das in den linken Herzvorhof 2 in der Regel vier Pulmonalvenen 4 münden, die
sich im dargestellten Ausschnitt im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung 6 erstrecken. Der
Mündungsbereich
der jeweiligen Pulmonalvene 4 in den linken Herzvorhof 2 wird
als Pulmonalvenen-Ostie 8 bezeichnet.
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2 zeigt
eine medizinische Vorrichtung 9 zur Anzeige einer Position
in einem Herzuntersuchungsbereich eines Patienten 10. Die
Vorrichtung 9 ist hier im Rahmen einer Ablationsprozedur
der Pulmonalvenen-Ostie 8 vorgesehen. Anhand der Darstellung
soll insbesondere ein Verfahrensablauf einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
erläutert
werden.
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Die
dargestellte Vorrichtung 9 umfasst eine Bildgebungsvorrichtung 11,
welche hier als ein C-Bogen Röntgensystem 12 ausgeführt ist
und ein medizinisches System 14, welches hier durch dasselbe C-Bogen
Röntgensystem 12 wie
die Bildgebungs vorrichtung 11 verwirklicht ist. In der
dargestellten Ausführungsvariante
ist als ein zusätzliches
medizinisches System 14 ein Trackingsystem 18 vorgesehen. Weiter
umfasst die Vorrichtung 9 eine als Computermonitor 20 ausgeführte Darstellungsvorrichtung,
sowie einen Computer 24, welcher eine elektronische Steuervorrichtung 24 und
ein Speicherelement 30 umfasst, und eine Einlesevorrichtung 32.
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Mittels
des C-Bogen Röntgensystems 12 sind
3D-Bilddaten einer Körperregion 40 des
Patienten 10 gewonnen. Die Körperregion 40 umfasst
insbesondere einen Brustbereich des Patienten 10. Die gestrichelte
Darstellung des C-Bogen Röntgensystems 12 deutet
dabei an, dass die entsprechenden 3D-Bilddaten in der Vergangenheit
gewonnen wurden. Wie in der Darstellung skizzenhaft dargestellt ist,
zeigt das aufgenommene 3D-Bild 42 der Körperregion 40, welches
hier als ein Rotationsangiogramm gegeben ist, insbesondere einen
Herzbereich 44 des Patienten 11. Ein Angiogramm
wird in der Medizin üblicherweise
zur Darstellung von Blutgefäßen oder des
Herzbereichs 44, verwendet. Dazu wird ein Kontrastmittel
in den Patientenkörper
injiziert, so dass sich der mit dem Kontrastmittel gefüllte Innenraum des
Herzbereichs 44 in der Darstellung des Angiogramms deutlich
abzeichnet. Aus dem entsprechenden als Rotationsangiogramm gegebenen
3D-Bild 42 lässt
sich die Anatomie des Herzbereichs 44 sehr genau rekonstruieren.
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Der
dargestellte Herzbereich 44 umfasst hier den linken Herzvorhof 2 und
die Pulmonalvenen 4. Neben dem Herzbereich 44 zeigt
das 3D-Bild 42 weitere Körperstrukturen, beispielsweise
einen Teil der Wirbelsäule 46 des
Patienten 10. Die mit dem C-Bogen Röntgensystem 12 gewonnenen
3D-Bilddaten sind mittels des Speicherelements 30, welches
beispielsweise als Festplatte des Computers 24 gegeben
ist, abgespeichert.
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Im
Vorfeld der Gewinnung der 3D-Bilddaten wurde über die Einlesevorrichtung 32 eine
Anzahl von Steuerparametern eingelesen. Dazu umfasst die Einlesevorrichtung 32 ein
CD-Rom Laufwerk zum Einlesen externer Daten. Zusätzlich ist hier eine Tastatur 52 des
Computers 24 vorgesehen, über welche z. B. ein Arzt die
Steuerparameter manuell eingeben kann.
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Die
Steuerparameter werden der elektronischen Steuervorrichtung 28,
welche als Rechenmodul auf dem Computer 24 realisiert ist, über eine
Daten-Eingangsschnittstelle übermittelt.
Dazu ist die Steuervorrichtung 24 über ihre Eingangsschnittstelle datentechnisch
mit der Einlesevorrichtung 28 verbunden. Zusätzlich ist
die Steuervorrichtung 28 über ihre Daten-Eingangsschnittstelle
datentechnisch mit dem Speicherelement 30 verbunden. Von
dem Speicherelement 30 erhält die Steuervorrichtung 28 die abgespeicherten,
mittels des C-Bogen Röntgensystems 12 3D-Bilddaten
der Körperregion 40 des
Patienten 10.
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Die
3D-Bilddaten der Körperregion 40 bereitet
die Steuervorrichtung 28 entsprechend der Steuerparameter
für eine
Ausgabe an das medizinische System 14 auf.
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Im
Rahmen einer Aufbereitung extrahiert die Steuervorrichtung 28 aus
den 3D-Bilddaten automatisiert ein Herzbereichssegment 62.
Dazu umfasst die Steuervorrichtung 28 Segmentiermodul 64.
Das Herzbereichssegment 62 ist im Rahmen der Ablationsprozedur
als die Oberfläche
des linken Herzvorhofs 2 mit den darin einmündenden
Pulmonalvenen 4 gegeben. Die entsprechende Extraktion geschieht automatisiert,
d. h. ohne die Interaktion eines Anwenders, und entsprechend der
Steuerparameter. In dem Ausführungsbeispiels
bedeutete das beispielsweise, dass ein behandelnder Arzt vor der
Gewinnung der 3D-Bilddaten in die Tastatur 52 des Computers 24 in ein
Eingabefeld einer graphischen Benutzeroberfläche des Computers 24 als „shortcut” das Stichwort „Ablationsprozedur” eingeben
hat. Damit ist das im Folgenden zu extrahierende Herzbereichssegment 62 für die Steuervorrichtung 28 als
die Oberfläche des
linken Herzvorhofs 2 mit den zugehörigen Pulmonalvenen 4 definiert.
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Mittels
des Segmentiermoduls 64 erfolgt dementsprechend die Extraktion
der Herzbereichssegments 62. Dazu führt das Seg mentiermodul 64 eine
Grauwertanalyse der 3D-Bilddaten der Körperregion 40 durch.
Eine entsprechende Grauwertanalyse wird pixelorientiert durchgeführt. Hierzu
wird für
jedes Pixel, d. h. für
jeden Bildpunkt, nach einem vorgegebenen Auswahlkriterium die Entscheidung
getroffen, ob der betreffende Bildpunkt dem zu extrahierenden Herzbereichssegment 62 dazu
zu rechnen ist oder nicht. Hier ist das entsprechende Auswahlkriterium
ein Schwellwert, der einen Grau- oder Helligkeitswert vorgibt, den
der Bildpunkt erreichen muss, um dem Herzbereichssegment 62 zugerechnet
zu werden. Da das 3D-Bild 42 der Körperregion 40 als Rotationsangiogramm
gewonnen ist, sind die Bilddaten, welche dem Herzbereichssegment 62 zuzurechnen
sind, eindeutig anhand der Helligkeitswerte der entsprechenden Bildpunkte
von den übrigen
Bilddaten der Körperregion 40 unterscheidbar.
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Als
Analyse-Ausgangspunkt ermittelt das Segmentiermodul 64 einen
grauwertgewichteten Flächenschwerpunkt
der 3D-Bilddaten des Herzbereichs 44. In die Extraktion
des Herzbereichssegments 62 fließen neben dem Schwellwert noch
zusätzliche
Größen ein,
wie z. B. die mittlere Entfernung des linken Herzvorhofs von dem
ermittelten Schwerpunkt.
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Das
automatisch extrahierte Herzbereichssegment 62 zeigt sehr
genau anatomische Details des Herzvorhofs 2 und der darin
einmünden
Pulmonalvenen 4, was insbesondere im Rahmen einer Ablationsprozedur
wichtig ist. Das Herzbereichssegment 62 wird entsprechend
der Steuerparameter an das definierte medizinische System 14 ausgegeben. In
dem Ausführungsbeispiel
stehen als ein entsprechendes medizinisches System 14 das
Trackingsystem 18 und das C-Bogen Röntgensystem 12 zur
Verfügung.
Prinzipiell können
aber noch weitere medizinische Systeme 14 vorgesehen sein,
bzw. die genannten medizinischen Systeme 14 können in
Verbindung mit weiteren Systemen stehen. So kann beispielsweise
ein sogenanntes Remote-Tracking-System vorgesehen sein, mittels
dessen eine ferngesteuerte Führung
eines medizinischen Instruments realisierbar ist. In dem Ausführungsbeispiel
wird das extrahierte Herzbereichssegment 62 entsprechend der
Steuerparameter sowohl dem Trackingsystem 18, als auch
dem C-Bogen Röntgensystem 12 zur Verfügung gestellt.
Dies kann beispielsweise als eine mittels der Steuerparameter benutzerspezifisch
definierte Option vorgesehen sein. Benutzerspezifisch bedeutet,
dass z. B. ein entsprechender Anwender, in der Regel ein Arzt, „seine” Identifikationsadresse
in die Einlesevorrichtung 32 eingibt und die entsprechende
Identifikationsadresse definiert dann beispielsweise das medizinische
System 14, an welches das Herzbereichssegment 62 auszugeben
ist. Bei einem anderen Anwender kann beispielsweise die Ausgabe
an nur eines der zur Verfügung
stehenden Systeme 14, beispielsweise nur an das C-Bogen Röntgensystem 12 vorgesehen
sein.
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Mittels
des medizinischen Systems 14 wird eine Position 68,
insbesondere in Echtzeitauflösung, in
einem Herzuntersuchungsbereich 70 des real positionierten
Patienten 10 erfasst. Bei dem Herzuntersuchungsbereich 70 handelt
es sich im Rahmen der Ablationsprozedur im Wesentlichen um den linken Herzvorhofs 2 mit
den darin einmündenden
Pulmonalvenen 4.
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Bei
der Position 68 handelt es sich im Rahmen der Ablationsprozedur
in der Regel um eine Position eines in dem Herzuntersuchungsbereich 70 befindlichen
Ablationskatheters.
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Zur
Erfassung der Position 68 wird mit dem C-Bogen Röntgensystem 12 ein
Röntgen-Durchleuchtungsbild 72 des
real positionierten Patienten 10 aufgenommen. Bei dem Röntgendurchleuchtungs-Bild 72 handelt
es sich um ein zweidimensionales Bild, welches den Herzuntersuchungsbereich 70 mit
der Position 68, sowie weitere Körperstrukturen des Patienten 10,
beispielsweise einen Teil der Wirbelsäule 46, zeigt. Das
Durchleuchtungsbild 72 wird in Echtzeitauflösung, also „live” gewonnen,
so dass anhand dessen eine Bewegung der Position 68 in
Echtzeit verfolgt werden kann.
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Bei
dem Trackingsystem 18 geschieht die Erfassung der Position 68 des
Ablationskatheters hier mittels eines elektromag netischen Verfahrens. Hierzu
sind am Ablationskatheter definierte Detektionspunkte vorgesehen,
die von dem Trackingsystem 18 detektiert werden können. Die
erfasste Position 68 wird ebenfalls in Echtzeit gewonnen
und wird visualisiert und dargestellt. Wie 2 zu entnehmen
ist, ist die von dem Trackingsystem 18 erfasste Position 68 im
Kontext einer elektrophysiologischen Karte 74 des Herzuntersuchungsbereichs 70 dargestellt.
Diese elektrophysiologische Karte 74 des Herzuntersuchungsbereichs 70 wurde
durch ein kathetergestütztes
Abtasten der Oberfläche
des linken Herzvorhofs 2 erstellt und visualisiert.
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Wie
vorbeschrieben, wird das automatisch aus den vorab gewonnenen 3D-Bilddaten
des 3D-Bildes 42 extrahierte Herzbereichssegment 62 an
das entsprechend der Steuerparameter definierte medizinische System 14 ausgegeben,
in dem Fall also an das C-Bogen
Röntgensystem 12 und
an das Trackingsystem 18.
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Am
C-Bogen Röntgensystem 12 wird
das Herzbereichssegment 62 insbesondere zur Überblendung
mit dem „live”-Röntgen-Durchleuchtungsbild 72 verwendet.
Hierzu wird das Herzbereichssegment 62 mittels eines Registrierungsmoduls 76 automatisch
der aktuellen C-Bogen Projektionsgeometrie sowie der aktuellen C-Bogen Angulation
angepasst, derart dass sich die Position 68 in der Überblendung an
der anatomisch korrekten Stelle, in der korrekten Orientierung und
mit der korrekten Dimension in dem Herzbereichssegment 62 darstellt.
Die 3D-Bilddaten des vorab gewonnenen 3D-Bildes 42 sind
im Ausführungsbeispiels
mit der Gerätekonfiguration,
die zur Aufnahme des „live”-Röntgen-Durchleuchtungsbildes 72 und
genutzt wird, gewonnen. D. h. also, dass das „live”-Röntgen-Durchleuchtungsbild 72 und
die 3D-Bilddaten mit demselben Röntgensystem 12 aufgenommen
werden, insbesondere ohne dass zwischen den einzelnen Aufnahmen
eine Umlagerung des Patienten 10 notwendig wird. Somit
beziehen sich die 3D-Bilddaten und das Durchleuchtungsbild 72 auf
dasselbe Koordinatensystem, was eine darüber hinaus gehende Registrierung
unnötig
macht.
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Am
Trackingsystem 18 wird das Herzbereichssegment 62 insbesondere
zur Überblendung mit
der elektrophysiologischen Karte 74 des Herzuntersuchungsbereichs 70,
in welcher die von dem Trackingsystem 18 erfasste Position 68 visualisiert
dargestellt ist, zur Verfügung
gestellt. Die Registrierung des Herzbereichssegments 62 und
der Position 68 zueinander geschieht vollautomatisch und
in dem Ausführungsbeispiel
insbesondere bildbasiert. Hierzu wird das Bild des Herzbereichssegments 62 und das
in der elektrophysiologische Karte 74 dargestellte Bild
des Herzuntersuchungsbereichs 70 automatisiert mittels
eines weiteren Registrierungsmoduls 76 zu einer maximalen Übereinstimmung,
insbesondere bezüglich
der Position, Dimension und Orientierung gebracht.
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Die
elektronische Steuervorrichtung 28 steuert die als Computermonitor 20 gegebene
Darstellungsvorrichtung zur Anzeige der entsprechenden in 3 gezeigten Überblendungsdarstellungen
an.
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3 zeigt
eine Anzahl von Überblendungsdarstellungen 78, 79, 80 an.
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In
der ersten Überblendungsdarstellung 78 ist
die mittels des Trackingsystems 18 gewonnene elektrophysiologische
Karte 74 des Herzuntersuchungsbereichs 70 mit
dem Herzbereichssegment 62 überblendet und auf dem Computermonitor 20 dargestellt.
Die elektrophysiologische Karte 74 visualisiert und farbkodiert
die Oberfläche
des Herzvorhofs 2 anhand elektrophysiologischer Kriterien.
Die von dem Trackingsystem 18 erfasste Position 68 repräsentiert
hier die Position eines eingeführten
Ablationskatheters. Das Herzbereichssegment 62 zeigt sehr
genau anatomische Details des Herzvorhofs 2 und der darin
einmündenden
Pulmonalvenen 4, was insbesondere im Rahmen einer Ablationsprozedur wichtig
ist.
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In
der zweiten Überblendungsdarstellung 79 ist
das Röntgen-Durchleuchtungsbild 72 des
Herzuntersuchungsbereichs 70 mit dem Herzbereichssegment 62 überblendet
und auf dem Computer monitor 20 dargestellt. Auf dem Durchleuchtungsbild 72 sind das
Ablationskatheter 82 und Körperstrukturen, wie z. B. Rippen 84,
zu erkennen. Für
die Überblendungsdarstellung 79 wurde
die entsprechende Überblendung
des Durchleuchtungsbildes 72 und des Herzbereichssegments 62 durch
die elektronische Steuervorrichtung 28 gemäß 2 derart
angesteuert, dass das in dem Durchleuchtungsbild 72 sichtbare
Ablationskatheter 82 gut innerhalb des Herzbereichssegments 62 sichtbar
ist. Um dies zu erreichen, wurde als ein entsprechender Steuerparameter
ein Darstellungsparameter eingelesen, der ein Grauwertverhältnis der
Bilddaten des Herzbereichssegments 62 und des Durchleuchtungsbildes 72 definiert.
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Die
dritte Überblendungsdarstellung 80 zeigt die
in das Herzbereichssegment 62 eingeblendete Position 68 des
Ablationskatheters im Kontext eines sogenannten Remote-Tracking-Systems.
Mittels des Remote-Tracking-Systems ist es insbesondere möglich eine
ferngesteuerte Führung
des Ablationskatheters 82 zu realisieren. Eine entsprechende
Navigation geschieht beispielsweise über eine Navigationsleiste 86,
die auf einer interaktiven Benutzeroberfläche des Computermonitors 20 angezeigt
wird.