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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildüberwachung eines medizinischen Eingriffs mit einer Nadel an einer Zielstruktur in einem Zielgebiet sowie eine Röntgeneinrichtung.
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Gerade im Bereich der minimalinvasiven Eingriffe mit Nadeln, beispielsweise bei Ablationen von Tumoren in der Leber oder in der Lunge, ist es besonders wichtig, dass die korrekte Position der Nadel überprüft wird, bevor der Eingriff, beispielsweise die Ablation, durchgeführt wird. Eine Ablation kann beispielsweise durch Hochfrequenzströme ermöglicht werden.
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Dabei tritt in vielen Zielgebieten das Problem auf, dass sich die entsprechenden Organe bzw. das Zielgebiet bewegen, beispielweise aufgrund des Herzschlages oder der Atmung des Patienten. Konsequenterweise bewegt sich dann auch die Zielstruktur, beispielsweise ein Tumor, und es ist entsprechend schwierig, mit der Nadel die Zielstruktur auch zu treffen, was insbesondere dann gilt, wenn die Zielstruktur sehr klein ist. Dies ist jedoch im Falle der Ablationen sehr häufig der Fall, da diese meist auf kleine Tumoren beschränkt ist, was in der eingeschränkten Ausbreitung der Ablationsenergie begründet liegt.
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Hieraus folgt der allgemeine Wunsch der den Eingriff durchführenden Person, eine Bildinformation zu erhalten, die es ihr ermöglicht, die aktuelle Position der Zielstruktur nachzuverfolgen, um eine verlässliche Information über die Position der Zielstruktur während des Eingriff zu erhalten.
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Heutzutage werden die meisten Eingriffe mit Nadeln unter Verwendung einer CT-Einrichtung (Computertomographie-Einrichtung) durchgeführt, wobei die den Eingriff durchführende Person häufig dreidimensionale Bilddatensätze aufnimmt. Um beispielsweise als Zielstruktur einen Tumor oder ein sonstiges Weichgewebe sehen zu können, ist es erforderlich, dass zwischen der Zielstruktur und dem umliegenden Gewebe unterschieden werden kann. Daher sind Niedrigkontrast-Aufnahmen erforderlich, bei denen eine hohe Strahlendosis benötigt wird. Zu den Nachteilen bezüglich der hohen Strahlenbelastung kommt gleichzeitig der Nachteil, dass auf diese Weise eine Nachverfolgung in Echtzeit, also aufgrund des Herzschlages und der Atmung, nicht möglich ist.
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Weitere Nachteile der Verwendung einer CT-Einrichtung sind, dass der Zugang zum Patienten aufgrund des CT-Ringes stark eingeschränkt ist und die CT-Einrichtung während des Eingriffs nicht für diagnostische Zwecke benutzt werden kann, was jedoch ihr Hauptzweck für eine medizinische Einrichtung, beispielsweise eine Klinik, ist. Schließlich bleibt anzumerken, dass CT-Einrichtungen heutzutage häufig in nicht sterilen Umgebungen zu finden sind.
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Wird der Eingriff mit der Nadel in einem Angiographie-Labor, beispielsweise unter Verwendung einer C-Bogen-Röntgeneinrichtung, durchgeführt, plant zwar der Bediener den Weg der Nadel, insbesondere unter Nutzung spezieller Software, jedoch tritt auch dort das Problem auf, dass die den Eingriff durchführende Person keinerlei Echtzeit-Rückmeldung über die wirkliche Position der Zielstruktur während des Eingriffs erhält, da die Zielstruktur aufgrund von Patientenbewegung, Herzschlag oder Atmung verschoben werden kann, und sich diese im Live-Durchleuchtungsbild ohne zusätzliche Kontrastmittelgabe nicht abzeichnet. Problem dabei ist, dass bei nadelgeführten Interventionen normalerweise kein Katheter platziert wurde, über den Kontrastmittel gegeben werden kann. Eine C-Bogen-Röntgeneinrichtung weist zudem den Nachteil einer begrenzten Niedrigkontrast-Auflösung auf.
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Aus der Publikation L.MAIER-HEIN [u. a.]: Soft tissue navigation using needle-shaped markers: Evaluation of navigation aid tracking accuracy and CT registration. In: Proc. Of SPIE, Vol. 6509 (2007), 650926-1-11 ist die Bewertung eines Navigations-Hilfssystems bekannt, welches die Position eines versteckten Zieles während einer minimalinvasiven Intervention anhand von optisch nachverfolgten, nadelförmigen Navigationshilfen abschätzen soll. Es wird vorgeschlagen, nach Einsetzen der Navigationshilfen mit außerhalb des Körpers befindlichen Markern eine CT-Bilddatenaufnahme vorzunehmen und die Navigationshilfen mit dem versteckten Ziel zu registrieren. Die Navigationshilfen sollen mit jeweils zwei optischen Markern versehen werden, deren Abstand eine Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Navigationshilfen ermöglichen soll. Innerhalb des Körpers befindliche Marker werden nicht verwendet. Auch Röntgenmarker an der Spitze einer Nadel und in unterschiedlicher Form werden nicht verwendet.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2005 040 049 A1 ist die Darstellung eines chirurgischen Instruments während dessen Platzierung in einem Patienten bei einer Behandlung bekannt. Dazu wird zunächst ein äußerst genauer 3D-Bilddatensatz aufgenommen, der dann mit einem 3D-Bilddatensatz einer zur Aufnahme von Überwachungsbildern genutzten Bildaufnahmeeinrichtung registriert wird. Marker werden nicht verwendet.
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Aus den Druckschriften
DE 102 41 184 A1 und
KR 10 07 31 052 B1 sind Biplan-Röntgeneinrichtungen bekannt. Über die Verwendung von Markern zur Navigation von Nadeln wird nichts offenbart.
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Aus der Druckschrift
US 5,409,004 A ist ein chirurgischer Führungsdraht bzw. eine Nadel vorbekannt, die eine Vielzahl von visuellen und radiopaquen Markern entlang ihrer Axiallänge aufweisen. Damit sollen Läsionen vermessen werden. Hinsichtlich Navigation findet sich keine Offenbarung und Navigations-Marker werden nicht vorgesehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine Echtzeit-Nachverfolgung einer Zielstruktur während eines Eingriffs mit einer Nadel erlaubt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Bildüberwachung eines medizinischen Eingriffs mit einer Nadel an einer Zielstruktur in einem Zielgebiet vorgesehen, wobei
- – zu Beginn des Eingriffs ein wenigstens drei zuvor in das Zielgebiet eingebrachte, unterscheidbare Röntgenmarker und die Zielstruktur zeigender dreidimensionaler Planungsbilddatensatz aufgenommen wird,
- – automatisch mittels des Planungsbilddatensatzes die dreidimensionale Position der Marker bestimmt und die Zielstruktur segmentiert wird, so dass die relative Lage der Marker zu der Zielstruktur bekannt ist, woraufhin während des Eingriffs
- – gleichzeitig zwei zweidimensionale, die Marker und die Nadel zeigende Röntgenbilder in zueinander senkrecht stehenden Projektionsrichtungen aufgenommen werden,
- – aus den Röntgenbildern automatisch die aktuelle dreidimensionale Position der Marker bestimmt wird,
- – woraus automatisch eine die Positionen der Marker in dem Planungsbilddatensatz auf die aktuellen Positionen der Marker abbildende Transformationsvorschrift ermittelt wird, und
- – die Röntgenbilder automatisch mit der unter Berücksichtigung der Transformationsvorschrift ortsgetreu eingeblendeten Zielstruktur angezeigt werden,
wobei als Röntgenmarker an der Spitze einer Nadel befestigte Röntgenmarker verwendet werden, und wobei Röntgenmarker unterschiedlicher Form verwendet werden.
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Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, wenigstens drei Röntgenmarker zu verwenden, die auch bei Einsatz einer geringen Strahlendosis und geringerer Weichteilauflösung deutlich sichtbar sind, um aus der aktuellen Position der Röntgenmarker auf die aktuelle Position der Zielstruktur, insbesondere eines Tumors, zu schließen. Die relative Lage der Marker und der Zielstruktur wird dabei anhand eines vor dem eigentlichen Eingriff aufgenommenen Planungsbilddatensatzes ermittelt, der die nötige Weichteilauflösung aufweist, um auch eine Segmentierung der Zielstruktur, insbesondere nach einer Identifikation der Zielstruktur durch die den Eingriff durchführende Person, zu erlauben.
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Vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden also die Röntgenmarker im Zielgebiet, insbesondere möglichst nahe an, aber an verschiedenen Orten um die Zielstruktur in den Patienten eingebracht. Nachdem dem Eingriff üblicherweise eine Diagnose bezüglich der Zielstruktur vorausging, beispielsweise ein Tumor diagnostiziert wurde, ist der den Eingriff durchführenden Person grob bekannt, wo sich die Zielstruktur befindet, so dass die Röntgenmarker insbesondere möglichst gleich verteilt um die Zielstruktur in den Körper des Patienten eingebracht werden können. Während es dabei wesentlich ist, dass die Marker und die Zielstruktur gleichzeitig in den Röntgenbildern aufgenommen werden können, hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Marker in einem Abstand von zwei bis drei Zentimetern oder weniger um die Zielstruktur platziert werden können. Dabei sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass eine Bewegung im Bereich der Zielstruktur auftritt, die nicht durch eine Bewegung der Marker selber abgebildet wird.
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Sind die Marker so platziert, kann ein hochauflösender dreidimensionaler Niedrigkonstrast-Planungsbilddatensatz, mithin ein Planungsbilddatensatz mit Weichteilauflösung, aufgenommen werden. Dies kann mittels einer CT-Einrichtung, oder aber auch einer Röntgeneinrichtung mit einem C-Bogen geschehen. Denkbar ist auch eine Aufnahme des Planungsbilddatensatzes mittels einer Magnetresonanzeinrichtung, jedoch müssen dabei die Röntgenmarker auch im Rahmen der Magnetresonanz deutlich erkennbar sein, mithin kombinierte Röntgen-Magnetresonanz-Marker sein. Das Volumen des Planungsbilddatensatzes sollte neben der Zielstruktur nun auch die Röntgenmarker enthalten, wobei die Zielstruktur in dem Planungsbilddatensatz erkennbar sein muss.
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In einem weiteren Schritt werden nun die Positionen der Marker, die ja unterscheidbar sind, in dem Planungsbilddatensatz festgestellt, was aufgrund ihrer Markereigenschaft vollständig automatisch geschehen kann. Zudem wird die Zielstruktur in dem Planungsbilddatensatz segmentiert. Dazu kann es notwendig und vorgesehen sein, dass die Zielstruktur zunächst durch die den Eingriff durchführende Person identifiziert wird, so dass diese beispielsweise einen Punkt innerhalb der Zielstruktur angeben kann, der dann als Saatpunkt verwendet wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, statt der automatischen Segmentierung die Segmentierung komplett manuell durch den Bediener durchführen zu lassen. Relevant ist, dass nach der Segmentierung der Zielstruktur die relative Lage der Zielstruktur mit den Markern bekannt ist. Die Zielstruktur kann also als ein Untervolumen betrachtet werden, dessen Form und Position bezüglich der Marker bekannt ist.
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Während des Eingriffs kann dann die eigentliche Bildüberwachung durchgeführt werden, indem gleichzeitig wenigstens zwei zweidimensionale Röntgenbilder des Zielgebiets aufgenommen werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Projektionsrichtungen der Röntgenbilder im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zur Aufnahme der Röntgenbilder eine Biplan-Röntgeneinrichtung verwendet wird. Solche Biplan-Rontgeneinrichtungen sind weithin bekannt und können im Übrigen auch dazu eingesetzt werden, den Planungsbilddatensatz aufzunehmen, wenn sich zumindest eine Aufnahmeebene rotieren lässt. Wichtig ist, dass die Röntgenbilder sowohl die Nadel wie auch die Marker zeigen. Aufgrund ihrer Eigenschaft als Röntgenmarker lassen sich nun auch in den Röntgenbildern die Marker mittels im Stand der Technik grundsätzlich bekannter Verfahren problemlos auffinden. Da Informationen in zwei insbesondere senkrecht zueinander stehenden Ebenen vorliegen, lässt sich daraus durch Rückprojektion die aktuelle dreidimensionale Position der Marker bestimmen. Dies ist aufgrund der guten Erkennbarkeit der Röntgenmarker in Echtzeit möglich.
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Nun sind also die Positionen der Marker zum Zeitpunkt der Aufnahme des Planungsbilddatensatzes genau so bekannt wie die Positionen der Marker zum Zeitpunkt der Aufnahme der Röntgenbilder. Insbesondere durch elastische Registrierung lässt sich nun vollautomatisch und ebenso in Echtzeit eine Transformationsvorschrift ermitteln, die die Positionen der Marker in dem Planungsbilddatensatz auf die aktuellen Positionen der Marker, wie sie aus den Röntgenbildern bestimmt wurden, abbildet. Wird nun diese Transformationsvorschrift auch auf die im Planungsbilddatensatz segmentierte Zielstruktur angewendet, so wird diese um die inzwischen erfolgten Bewegungen und Veränderungen angepasst und kann letztendlich durch Projektion auf die Ebene der Röntgenbilder problemlos automatisch in diese eingeblendet werden, insbesondere den Röntgenbildern überlagert werden.
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Da sich diese genannten Schritte – Aufnahme der Röntgenbilder, Bestimmung der aktuellen dreidimensionalen Position der Marker, Ermittlung der Transformationsvorschrift, Einblendung der Zielstruktur und Anzeige der Röntgenbilder – in Echtzeit durchführen lassen, erhält die den Eingriff durchführende Person jede Information, die sie benötigt, nämlich zum einen zweidimensionale Echtzeit-Röntgenbilder mit der Nadel und Echtzeit-Überlagerung der korrekten Position der Zielstruktur. Das bedeutet, dass die segmentierte Zielstruktur verlässlich an der richtigen Position in die Röntgenbilder eingeblendet wird, da das erfindungsgemäße Verfahren jede Bewegung in Betracht zieht, insbesondere also eine Patientenbewegung und Ungenauigkeiten aufgrund des Herzschlags oder der Atmung. Folglich bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr einfache, intuitive und schnelle Möglichkeit, die Nadel zur Zielstruktur zu führen.
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Dabei können die Informationen in den Röntgenbildern der den Eingriff durchführenden Person je nach Bedarf zur Verfügung gestellt werden. So kann vorgesehen sein, dass wiederholt, insbesondere kontinuierlich und/oder intermittierend und/oder nach einer Bedienaktion eines Bedieners, die zwei Röntgenbilder aufgenommen und ausgewertet werden. Es ist also denkbar, automatisch eine andauernde Aktualisierung der Bildüberwachung auszulösen, indem kontinuierlich und/oder intermittierend wiederum wenigstens zwei Röntgenbilder aufgenommen und wie oben beschrieben so ausgewertet werden, dass die Zielstruktur ihnen überlagert werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Bedienaktion eines Bedieners, insbesondere also der den Eingriff durchführenden Person, eine Aktualisierung, d. h. eine erneute Aufnahme von wenigstens zwei Röntgenbildern und deren Auswertung, zur Folge hat, beispielsweise die Betätigung eines Pedals oder dergleichen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist damit eine Vielzahl von Vorteilen auf. Zum einen ermöglicht es die Überlagerung der Zielstruktur über die zweidimensionalen Röntgenbildern mit sehr hoher Präzision, so dass die Zielstruktur höchst exakt mit der Nadel angesteuert werden kann. Zusätzlich gilt, dass die Anpassung der überlagerten Zielstruktur anhand der Markerpositionen die Situation im Zielgebiet weit aus besser wiedergibt als andere Ansätze, die beispielsweise die Enden von Registrationsnadeln verfolgen oder sogar versuchen, eine außerhalb des Körpers sichtbare Bewegung, beispielsweise die der Haut, auf die Situation innerhalb des Körpers, beispielsweise in der Leber, abzubilden.
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Die Echtzeitanpassung der überlagerten Zielstruktur beschleunigt den Eingriff enorm, da die Überlagerung sehr verlässlich ist und als eine hervorragende Echtzeit-Führung wirkt, da Bewegungen aller Art berücksichtigt werden. Zusätzlich kommt der gesamte Workflow der vorliegenden Erfindung ohne jegliche Art von Benutzerinteraktionen aus, so dass der Eingriff zusätzlich beschleunigt wird und die Behandlung einer größeren Zahl von Patienten in derselben Zeit ermöglicht.
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Wie bereits erwähnt, kann die den Eingriff durchführende Person aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zielstruktur äußerst einfach ansteuern, so dass der Eingriff auch sehr präzise und vorhersehbarer Art durchgeführt werden kann, so dass schließlich die Qualität der Behandlung verbessert wird und Risiken vermindert werden. Zudem ist die Sicherheit für den Patienten mit der Reduzierung des Risikos von Komplikationen erhöht.
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Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei der Ablation von Tumoren einsetzen, da die besonders kleinen Tumore, die zerstört werden sollen, den Bewegungseinflüssen besonders unterworfen sind.
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Als Röntgenmarker werden an einer Nadel, insbesondere der Spitze einer Nadel, befestigte Röntgenmarker verwendet. Solche zusätzlichen Nadeln können besonders einfach in das Zielgebiet nahe der Zielstruktur eingeführt werden.
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Zur Unterscheidung der verschiedenen Röntgenmarker ist vorgesehen, dass Röntgenmarker unterschiedlicher Form verwendet werden. Beispielsweise können hier verschiedene geometrische Formen angesetzt werden, beispielsweise kugelförmige, quadratische und tetraidische Marker oder dergleichen. Solche Röntgenmarker unterschiedlicher Form lassen sich vorteilhaft an der Spitze einer Nadel einsetzen.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Planungsbilddatensatz mit derselben Röntgeneinrichtung wie die Röntgenbilder aufgenommen wird. Auch mittels Biplan-Röntgeneinrichtungen, insbesondere dann, wenn wenigstens ein C-Bogen vorgesehen ist, lassen sich, insbesondere durch Rotation des C-Bogens, Projektionsbilder in unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufnehmen, aus denen auch Planungsbilddatensätze rekonstruiert werden können, die die notwendige Weichteilauflösung besitzen. Durch Aufnahmeverfahren sind beispielsweise als „Dyna-CT” bekannt. Auf diese Weise kann der gesamte Eingriff komplett im Bereich der Röntgeneinrichtung durchgeführt werden, so dass die Nachteile der Verwendung einer CT-Einrichtung nicht mehr auftreten. Es ist ein verbesserter Zugang zum Patienten gegeben, wobei alle Patientenpositionen grundsätzlich möglich sind. Zudem wird die CT-Einrichtung nicht durch die Eingriffe belegt, denn die CT-Einrichtung bleibt frei für diagnostische Aufnahmen.
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Die automatischen Auswertungen der Messdaten der Bilddatensätze bzw. Röntgenbilder lassen sich beispielsweise über ein Computerprogramm realisieren, welches beispielsweise auf einer Steuereinrichtung der Röntgeneinrichtung oder einer zugeordneten Recheneinheit ablaufen kann. Dabei können mittels des Computerprogramms folglich die jeweiligen Positionen der Marker bestimmt sowie gegebenenfalls die Segmentierung der Zielstruktur vorgenommen werden. Weiterhin kann bei Ablauf des Computerprogramms die Transformationsvorschrift ermittelt und entsprechend angewandt werden, um die Zielstruktur in die Röntgenbilder einzublenden und diese anzuzeigen.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch eine Röntgeneinrichtung, insbesondere eine Biplan-Röntgeneinrichtung, die eine Steuerungseinrichtung umfasst. Sie ist ausgebildet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das bedeutet, dass sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung übertragen, so dass mit ihr die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden können. Beispielsweise kann auf der Steuereinrichtung das Computerprogramm ausgeführt werden. Dann kann das Computerprogramm auch die automatische Ansteuerung der Komponenten der Röntgeneinrichtung zur Aufnahme der entsprechenden Bilddatensätze bzw. Röntgenbilder vornehmen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 einen Ablaufplan eines Eingriffs unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 eine Skizze zur Illustration der Transformationsvorschrift,
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3 eine mögliche Anzeige eines Röntgenbilds, und
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4 eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung.
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Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel einer Ablationsbehandlung eines Tumors erläutert. Dafür wird eine Ablationsnadel verwendet, deren Spitze in dem Tumor, möglichst zentral, positioniert wird, so dass dann die Ablation, beispielsweise eine Hochfrequenz-Ablation, vorgenommen werden kann. Der Tumor ist also im vorliegenden Beispiel die Zielstruktur.
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Es wird dabei davon ausgegangen, dass der Tumor vor dem Eingriff bereits diagnostiziert wurde, so dass seine Lage der den Eingriff durchführenden Person bekannt ist. Entsprechend wird in einem Schritt 1 der Patient so auf einer Patientenliege positioniert, dass das Zielgebiet gut zugänglich ist.
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In einem Schritt 2 werden dann wenigstens drei jeweils einen Röntgenmarker tragende Nadeln, die auch als Registrationsnadeln bezeichnet werden können, derart in den Patienten eingeführt, dass die voneinander unterscheidbaren Röntgenmarker um den Tumor herum zu liegen kommen. Dies ist aufgrund des Wissens um die grobe Position des Tumors aufgrund der Diagnose möglich. Die Röntgenmarker sind an der Spitze der Nadeln angeordnet und haben unterschiedliche Formen, die so gewählt sind, dass die Röntgenmarker sowohl in der zweidimensionalen als auch in der dreidimensionalen Bildgebung unterscheidbar sind. Vorteilhaft ist es, wenn alle Röntgenmarker näher als zwei bis drei Zentimeter an den Tumor herangebracht werden können.
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In einem Schritt 3 wird dann mittels einer Biplan-Röntgeneinrichtung mit zwei C-Bögen ein hoch aufgelöster dreidimensionaler Niedrigkontrast-Planungsbilddatensatz mit Weichteilauflösung aufgenommen. Dabei sollte der Aufnahmebereich neben den Röntgenmarkern auch den Tumor umfassen, der in dem Planungsbilddatensatz sichtbar sein muss. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich auch andere Bildaufnahmemodalitäten verwendet werden können, um den Planungsbilddatensatz aufzunehmen.
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In einem Schritt 4 markiert die den Eingriff durchführende Person den Tumor in dem dreidimensionalen Planungsbilddatensatz, woraufhin dieser mittels eines Computerprogramms segmentiert wird, so dass nun die Lage des Tumors innerhalb des Planungsbilddatensatzes bekannt ist. Die verwendeten Segmentierungs- und Benutzerinteraktionsverfahren sollen hier nicht näher dargestellt werden, da sie weithin bekannt sind. Zudem werden die Positionen der Röntgenmarker in dem Planungsbilddatensatz in Schritt 5 bestimmt, so dass letztlich auch die relative Lage des von dem Tumor belegten Bereichs zu den Röntgenmarkern bekannt ist. Dies geschieht vollständig automatisch, da die Röntgenmarker aufgrund ihrer Markereigenschaft durch entsprechende Algorithmen zur Auswertung der Bilddaten leicht lokalisiert werden können.
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Nun kann der Ablationseingriff begonnen werden, indem die Ablationsnadel in den Patienten eingeführt wird. Um die Ablationsnadel auch möglichst exakt in den Tumor bewegen zu können, startet die den Eingriff durchführende Person in einem Schritt 6 erfindungsgemäß vorgesehene Bildüberwachung, so dass in diesem Schritt gleichzeitig zwei Röntgenbilder mit der Biplan-Röntgeneinrichtung aufgenommen werden. Deren Projektionsrichtungen stehen vorteilhafterweise senkrecht aufeinander.
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In einem Schritt 7 werden dann die Positionen der Röntgenmarker in den zweidimensionalen Röntgenbildern bestimmt, woraus auch die dreidimensionale Position der Röntgenmarker gefolgert werden kann. Dies geschieht in Echtzeit, so dass dann folglich auch die aktuelle Position der Röntgenmarker bekannt ist. Ebenso in Schritt 7 wird dann eine Transformationsvorschrift ermittelt, die die Anordnung der Marker zum Zeitpunkt des Planungsbilddatensatzes auf die Anordnung der Marker zum aktuellen Zeitpunkt abbildet. Dies wird durch 2 bildlich dargestellt, wobei die geometrische unterschiedliche Form der Marker durch die Symbole 8, 9 und 10 dargestellt ist. Das linke Teilbild zeigt die Situation zum Zeitpunkt der Aufnahme des Planungsbilddatensatzes. Ersichtlich sind die Marker gleichmäßig um den segmentierten Tumor 11 verteilt.
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Das rechte Teilbild zeigt die Situation in einem dem Schnitt durch den Planungsbilddatensatz entsprechenden Röntgenbild, worin der Tumor 11 nicht zu erkennen ist. Nun wird in Schritt 7 durch elastische Registrierung eine Transformationsvorschrift T ermittelt, die die Symbole 8, 9, 10 des linken Teilbilds auf die Symbole 8, 9, 10 des rechten Teilbilds abbildet. Wendet man nun dieselbe Transformationsvorschrift auf den segmentierten Tumor 11 an, so ergibt sich die bewegungskompensierte aktuelle Lage 12 des Tumors 11 bezüglich des Röntgenbildes.
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Diese Informationen werden automatisch durch das Computerprogramm, welches beispielsweise auf einer Steuereinrichtung der Röntgeneinrichtung ablaufen kann, ermittelt, und dies in Echtzeit.
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Nun ist es problemlos möglich, Schritt 13 in 1, die aktuelle Lage 12 des Tumors 11 in die in Schritt 13 angezeigten zweidimensionalen Röntgenbilder einzublenden, wie dies durch 3 schematisch erläutert wird. Zu sehen in dem dort beispielhaft gezeigten Röntgenbild 14 sind neben der Ablationsnadel 15 auch die die Marker tragenden Registrierungsnadeln 16 mit ihren jeweiligen Röntgenmarkern. Ersichtlich sind alle Nadeln 15, 16 durch die Haut 17 des Patienten in den Körper eingestochen. Zusätzlich überlagert ist die Lage 12 des Tumors 11 gezeigt.
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Die den Eingriff durchführende Person erhält also in Echtzeit alle benötigten Informationen, nämlich die zweidimensionalen Echtzeit-Röntgenbilder mit der Ablationsnadel 15 und der Echtzeit-Überlagerung der korrekten Lage 12 des Tumors 11.
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Wie durch den Pfeil 18 angedeutet, können die Röntgenbilder und mit ihnen die Lage 12 des Tumors beliebig aktualisiert werden, insbesondere automatisch kontinuierlich und/oder intermittierend oder auf eine Betätigung des Bedienelements durch die den Eingriff durchführende Person hin. So mit ständig aktuellen Informationen versorgt ist es der den Eingriff durchführenden Person problemlos möglich, die Ablationsnadel 15 bis in den Tumor 11 vorzuschieben, wo dann in einem Schritt 19 die Ablation durchgeführt werden kann. In einem Schritt 20 wird der Eingriff abgeschlossen, indem sämtliche Nadeln 15, 16 entfernt werden.
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4 zeigt schließlich eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung 21. Dabei handelt es sich ersichtlich um eine Biplan-Röntgeneinrichtung 21, denn sie umfasst zwei C-Bögen 22, an denen jeweils ein Röntgenstrahler 23 und ein Röntgendetektor 24 vorgesehen sind. Die C-Bögen 22 sind in 4 so eingestellt, dass sie zweidimensionale Röntgenbilder aufnehmen können, deren Projektionsrichtungen senkrecht zueinander stehen.
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Die C-Bögen 22 sind mit diversen Verstellmöglichkeiten ausgestattet an einem Stativ 25 angeordnet, in dem auch eine Steuereinrichtung 26 der Röntgeneinrichtung 21 angeordnet sein kann. In der Steuereinrichtung 26 kann das Computerprogramm 27 ablaufen.
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Ferner umfasst die Röntgeneinrichtung 21 noch eine Bedieneinrichtung 28, die eine Anzeigeeinrichtung 29, beispielsweise einen Monitor, und eine Eingabeeinrichtung 30 umfasst. Diese Bedieneinrichtung 28 steht in Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung 26, welche im Übrigen in anderen Ausführungsformen auch wenigstens teilweise in der Bedieneinrichtung 28 angeordnet sein kann.
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Die Röntgeneinrichtung 21 ist mithin dazu ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
