DE102011077753B4

DE102011077753B4 - Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation

Info

Publication number: DE102011077753B4
Application number: DE102011077753.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Aulbach; Dominik BERNHARDT; Fernando Vega-Higuera
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2031-06-18
Also published as: CN102824230A; DE102011077753A1; US20120323545A1; CN102824230B

Abstract

Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI), bei der eine Transkatheter-Herzklappe mit einem Katheter in ein Gefäß eingeführt und über das Gefäß an einen Implantationsort geführt wird, mit- einem Segmentierungsmodul, das aus wenigstens einem Volumendatensatz des Herzens, der mit einem bildgebenden Verfahren aufgezeichnet wurde, zumindest das linke Ventrikel (3) sowie die aufsteigende Aorta (1) mit Aortenannulus (2), Aortenklappen (4) und Koronarostien (5) segmentiert,- einem Bestimmungsmodul,-- das aus den segmentierten Daten die Aortenannulus-Ebene (6) bestimmt und daraus eine oder mehrere Angiographie-Projektionen für die Einstellung eines Angiographie-Gerätes ermittelt, mit denen der Aortenannulus (2) und die Koronarostien (5) für eine Positionierung der Transkatheter-Herzklappe optimal erkennbar sind, und-- das so ausgebildet ist, dass es als weiteren Wert einen Winkel bestimmt, unter dem Mittellinien der Koronarostien (5) in einer Schnittebene senkrecht zur Aorta (1) zueinander stehen, und- einem Ausgabemodul, das die vom Bestimmungsmodul ermittelten Angiographie-Projektionen und/oder daraus abgeleitete Angulationen oder Einstelldaten für die Einstellung eines Angiographie-Gerätes ausgibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI), bei der eine Transkatheter-Herzklappe mit einem Katheter in ein Gefäß eingeführt und über das Gefäß an den Implantationsort, den Aortenannulus, geführt wird.
Die Transkatheter-Aortenklappen-Implantation ist eine inzwischen etablierte therapeutische Lösung, bei der dem Patienten eine künstliche Herzklappe mit einem Katheter über die Aortafemoralis und den Aortenbogen eingesetzt wird. Die derzeit meist verwendeten Transkatheter-Herzklappen bestehen aus einem Ballon expandierbaren Stent mit einer integrierten biologischen Herzklappenprothese. Die Transkatheter-Herzklappe wird dabei mit einem Katheter in der Regel über die Schenkelarterie eingeführt und unter Röntgenkontrolle zur nativen Aortenklappe vorgeschoben, über dem Aortenbogen in Position gebracht und durch Aufdehnung des Ballons unter schneller Stimulation eingesetzt.
Ein derartiger Eingriff erfordert eine sorgfältige Planung, um einerseits die für die jeweiligen geometrischen Verhältnisse passende Transkatheter-Herzklappe zu bestimmen. Hierzu werden in der Regel mittels Magnetresonanztomographie (MRT), Trans esophagealem Echo (TEE) oder Computertomographie (CT) Volumendatensätze des Herzens erzeugt und ausgewertet, um die für die Bestimmung der geeigneten Herzklappe erforderlichen geometrischen Daten am Implantationsort zu erhalten. Das Vermessen der verschiedenen Parameter ist zeitaufwendig und kann derzeit nur von hoch spezialisiertem Personal ausgeführt werden. Andererseits muss der Anwender für die Röntgenkontrolle der Implantation die Angulation des C-Bogens des dafür eingesetzten C-Bogen-Gerätes korrekt einstellen, um den Implantationsort während der Implantation unter dem richtigen Winkel zu sehen. Auch diese Einstellung erfordert einen hohen zeitlichen Aufwand.
Das Dokument US20100239148 A1 beschreibt ein Verfahren zum Detektieren eines Objektes in einem medizinischen 2D Bild.
Das Dokument US20110052026 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung einer Angulation eines C-Arm Bilderfassungssystem zur Implantation einer Aortenklappe.
Das Dokument US20090063118 A1 beschreibt ein Verfahren zur interaktivien Navigation und Visualisierung von medizinischen Bildern.
Das Dokument EP1426023 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung von Implanatationsparametern.
Das Dokument US20060280351 A1 beschreibt ein Verfahren für automatisierte Messungen und Visualisierung unter Verwendung von knowledge structure mapping.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation anzugeben, die den Anwender bei der Planung unterstützt.
Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie dem Ausführungsbeispiel entnehmen.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation weist mindestens ein Segmentierungsmodul, ein Bestimmungsmodul sowie ein Ausgabemodul auf. Das Segmentierungsmodul ist so ausgebildet, dass es aus wenigstens einem Volumendatensatz des Herzens, der mit einem bildgebenden Verfahren der medizinischen Bildgebung aufgezeichnet wurde, zumindest das linke Ventrikel sowie die aufsteigende Aorta (Aorta ascendens) mit Aortenannulus, Aortenklappen und Koronarostien segmentiert. Bei dem Volumendatensatz kann es sich bspw. um einen mittels MRT, mittels transesophagealem Echo oder mittels CT-Angiographie aufgezeichneten Datensatz handeln. Vorzugsweise wird ein mittels CT-Angiographie unter Kontrastmittelgabe aufgezeichneter Volumendatensatz eingesetzt. Die Segmentierung der aufsteigenden Aorta und des linken Ventrikels kann mit bekannten Segmentierungstechniken erfolgen. Vorzugsweise wird eine Technik eingesetzt, wie sie aus der US 2010/0240996 A1 bekannt ist und mit der eine Abbildung der Herzanatomie um die Aortenklappen erzeugt werden kann. Das Bestimmungsmodul bestimmt dann aus den segmentierten Daten bzw. einem daraus erhaltenen Modelldie Aortenannulus-Ebene und ermittelt daraus eine oder mehrere Angiographie-Projektionen für die Einstellung eines Angiographie-Gerätes, mit denen der Aortenannulus und die Koronarostien bei gleicher Lagerung des Patienten bei der späteren Implantations-begleitenden Bildgebung für die Positionierung der Transkatheter-Herzklappe optimal erkennbar sind. Das Ausgabemodul gibt die ermittelten Angiographie-Projektionen bzw. die zugehörigen Angulationen oder Einstelldaten für das eingesetzte Angiographie-Gerät, insbesondere ein Röntgen-C-Bogen-Gerät, dann aus, mit denen das Angiographie-Gerät später entsprechend eingestellt werden kann. Eine Angiographie-Projektion ist hierbei durch räumliche Orientierung und Position der Projektionsachse des Angiographie-Gerätes charakterisiert, d.h. der zentralen Verbindungsachse zwischen Röntgenröhre und Röntgendetektor des Angiographie-Gerätes. Die Angiographie-Projektionen werden vom Bestimmungmodul so gewählt, dass diese Verbindungsachse senkrecht auf der Aortenannulus-Ebene steht.
Damit entfällt die für den Anwender zeitaufwändige Suche nach der korrekten Einstellung des Angiographie-Gerätes bei der späteren Bildgebung während der Implantation. Diese Bildgebung erfolgt durch die vorab ermittelte Einstellung auch unter dem optimalen Projektionswinkel, unter dem die Implantation der Herzklappe am besten verfolgt werden kann.
Vorzugsweise bestimmt das Bestimmungsmodul auch die für die Bestimmung einer geeigneten Transkatheter-Herzklappe erforderlichen geometrischen Werte anhand ihrer anatomischen Lage. Bei diesen Werten handelt es sich mindestens um den effektiven Durchmesser der Aorta in der Aortenannulus-Ebene und um die lotrechten Abstände von den Unterkanten der Koronarostien zur Aortenannulus-Ebene. Unter dem effektiven Durchmesser ist hierbei der aus dem Umfang des Aortenannulus berechnete Durchmesser eines Kreises zu verstehen, der diesen Umfang aufweist. Alternativ oder zusätzlich zum effektiven Durchmesser kann durch das Bestimmungsmodul auch der minimale und maximale Durchmesser der Aorta in der Aortenannulus-Ebene bestimmt werden. Optional können schließlich auch die Durchmesser im breitesten Bereich der Sinus valsalvae, im Bereich des sinutubulären Übergangs und im breitesten Bereich der aufsteigenden Aorta bestimmt werden. Das Bestimmungsmodul übergibt dann diese Werte an das Ausgabemodul, das dann die vom Bestimmungsmodul bestimmten Werte und/oder Bezeichnungen von Transkatheter-Herzklappen ausgibt, die für eine Implantation auf Basis der bestimmten Werte geeignet sind.
Mit dieser Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung können auch unerfahrene Anwender eine komplexe Planung durchführen, da sämtliche für die Bestimmung bzw. Auswahl der für die Implantation geeigneten Transkatheter-Herzklappe erforderlichen Werte durch die Vorrichtung automatisiert aus den Bilddaten des Volumendatensatzes bestimmt werden. Durch die Automatisierung entfällt ein zeitaufwändiges manuelles Vermessen der entsprechenden Durchmesser und Abstände.
Erfindungsgemäß ist das Bestimmungsmodul so ausgebildet, dass es als weiteren Wert einen Winkel bestimmt, unter dem die Mittellinien zwischen beiden Koronarostien parallel zur Projektionsebene stehen. Die Kenntnis dieses Winkels ist bei der späteren Intervention zur Implantation der Transkatheter-Herzklappe hilfreich, um die Herzklappe in der korrekten Orientierung (bezüglich einer Rotation um die Hochachse) einzusetzen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bestimmt das Bestimmungsmodul bei multiphasischen Volumendatensätzen des Herzens jeweils über den gesamten Herzzyklus die effektiven und/oder minimalen und maximalen Durchmesser der Aorta an den oben genannten Stellen. Dies gilt auch für die minimalen, maximalen und mittleren lotrechten Abstände von den Unterkanten der Koronarostien zur Aortenannulus-Ebene. Auf diese Weise können die durch die Herzbewegung verursachten Änderungen der entsprechenden Durchmesser und Abstände bei der Planung bzw. Bestimmung der geeigneten Herzklappe berücksichtigt werden.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise auch ein Abfragemodul auf, das auf eine oder mehrere Datenbanken Zugriff hat, in denen verfügbare Transkatheter-Herzklappen mit ihren Spezifikationen, insbesondere geometrischen Abmessungen, eingetragen sind. Das Abfragemodul vergleicht dann die vom Bestimmungsmodul bestimmten Werte mit den Spezifikationen in der oder den Datenbanken und wählt Transkatheter-Herzklappen aus, deren Spezifikationen zu den vom Bestimmungsmodul bestimmten Werten passen. Die Bezeichnungen dieser Transkatheter-Herzklappen werden dann an das Ausgabemodul übergeben und durch dieses einem Anwender ausgegeben. Die eine oder mehrere Datenbanken können dabei Bestandteil der Vorrichtung selbst sein oder vom Abfragemodul über einen Netzwerkzugang, bspw. über das Internet, erreicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung verfügt die Vorrichtung über ein Visualisierungsmodul, das eine Filet-View-Darstellung des Aortenannulus mit den Koronarostien berechnet und an einem Bildschirm darstellt. Derartige Filet-View-Ansichten sind bspw. aus dem Bereich der Kolonoskopie bekannt. Hierbei wird eine mittels Oberflächen- oder Volumenrendering erzeugte Darstellung der Innenwand der Aorta auf eine Ebene abgewickelt und entsprechend dargestellt. Bei multiphasischen Datensätzen erfolgt dies für jeden einzelnen Volumendatensatz einer Herzphase, wobei dann die einzelnen Ansichten in zeitlicher Abfolge entsprechend eines Videomodus am Bildschirm abgespielt werden können. Zusätzlich können in die entsprechenden Darstellungen die Punkte und/oder die Durchmesserlinien und Abstandslinien eingeblendet werden, an denen das Bestimmungsmodul die Bestimmung der entsprechenden Werte vorgenommen hat. Dies gibt dem Anwender eine übersichtliche Darstellung der Verhältnisse am Ort der geplanten Implantation.
Die vorgeschlagene Vorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Schnittansicht durch das Herz, in der die aufsteigende Aorta mit dem Aortenannulus und dem linken Ventrikel erkennbar ist,
2 eine schematische Darstellung des Aortenannulus mit den Koronarostien,
3 eine schematische Darstellung eines Teils der Aorta mit den für die Planung relevanten Durchmessern,
4 eine schematische Darstellung zur Bestimmung des Winkels, unter dem die Koronarostien zueinander stehen, und
5 ein Beispiel für die Einstellung eines C-Bogen-Gerätes.

In dem vorliegenden Beispiel wird die vorliegende Vorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem eine präoperative, automatisierte Planung der Transkatheter-Aortenklappen-Implantation basierend auf CT-Daten erfolgt. Die für die Bestimmung einer geeigneten Herzklappe erforderlichen geometrischen Daten werden automatisiert aus dem CT-Volumendatensatz oder den CT-Volumendatensätzen (bei multiphasischer Bildgebung) bestimmt.
1 zeigt hierzu ein Beispiel einer Schnittebene eines CT-Volumendatensatzes, in dem das Herz im Querschnitt (Längsachse) mit aufsteigender Aorta 1, Aortenannulus 2 und linkem Ventrikel 3 zu erkennen ist.
2 zeigt die Aorta im Schnitt mit den Aortenklappen 4 und den beiden Abgängen der Koronargefäße, d. h. den Koronarostien 5. Der Abgang (Ostium), welcher der Aortenklappe am nächsten ist, bestimmt die maximale Höhe (Länge des Klappen-Stent-Kragens) der künstlichen Herzklappe. Diese Höhe wird nach oben von den beiden Koronarostien vorgegeben. Der Abstand wird im Bestimmungsmodul der vorgeschlagenen Vorrichtung durch Fällen des Lotes von der Unterkante der jeweiligen Koronarostie auf die Aortenannulus-Ebene bestimmt, die durch die drei in 2 angedeuteten Punkte 6, den untersten Begrenzungen der Aortenklappen, aufgespannt wird. Da sich der Aortenannulus 2 sowie die Aorta ascendens 1 während der Herzbewegung durch Kontraktion und Dilatation stetig verformen, ändern sich diese Abstände ebenfalls je nach Herzphase. Deshalb bestimmt das Bestimmungsmodul diese Abstände vorzugsweise aus multiphasischen Datensätzen.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils der Aorta mit dem Aortenannulus, den Aortenklappen, der aufsteigenden Aorta 1 sowie dem Aortenbogen 7. In dieser Figur sind die Durchmesser A - D angedeutet, die durch das Bestimmungsmodul der vorliegenden Vorrichtung automatisch aus dem segmentierten Datensatz bestimmt werden. Hierbei handelt es sich um den Durchmesser an der Aortenannulus-Ebene (A), dem maximalen Durchmesser im Bereich der Sinus valsalvae (B), den Durchmesser im Bereich des sinutubulären Überganges (C) und den Durchmesser der aufsteigenden Aorta (D).
Die vorgeschlagene Vorrichtung weist ein Segmentierungsmodul auf, das aus den zur Verfügung gestellten Volumendatensätzen zunächst die aufsteigende Aorta mit dem Aortenannulus, den Aortenklappen und den Koronarostien zusammen mit dem linken Ventrikel segmentiert. Eine Algorithmik für die genaue Abbildung der Herzanatomie um die Aortenklappe ist bereits aus der eingangs genannten Veröffentlichung ( US 2010/0240996 A1 ) verfügbar. Auf Basis dieser segmentierten Daten bzw. des daraus erhaltenen Anatomiemodells werden dann die nachfolgenden Schritte durchgeführt.
Es erfolgt eine automatische Ermittlung der optimalen Angiographie-Projektionen, um während der späteren Intervention das C-Bogen-Angiographiegerät zur Kontrolle der Katheterführung und Implantation optimal zu positionieren. Dies erfordert eine optimale Darstellung des Aortenklappen-Anulus, um die Herzklappe korrekt zu platzieren, sowie der Koronar-Ostien. Die optimale Darstellung ist hauptsächlich durch zwei Faktoren gegeben: Die optimale Positionierung der Prothese während der Intervention erfordert eine möglichst orthogonale Ausrichtung des C-Bogens zur Annulus-Ebene, um die korrekte Lage des Stents entlang der Aorta auf das Projektionsbild bestimmen zu können. Darüber hinaus ist für den Operator wichtig, den C-Bogen innerhalb des Interventionssaals möglichst außerhalb vom Arbeitsbereich zu positionieren. Dementsprechend findet der Algorithmus optimale Angulation-Kandidaten für den C-Bogen basierend auf der automatisch bestimmten Aortenannulus-Ebene. Die drei detektierten Angel-Punkte (Punkte 6 in 2) der Aorten-Segel bestimmen die Annulus-Ebene. Der Algorithmus rechnet verschiedene Angulationen die senkrecht zum Monitordisplay bzw. Betrachter die Annulus-Ebene in Profil darstellen. Die optimalen Kandidaten können dann innerhalb eines vom Operator gegebenen Suchbereiches ausgewählt werden. Zusätzlich zu diesen Angulationen ist es möglich, eine optimale Angulation für die Darstellung der Koronararterienabgänge zu finden, indem die Mittellinie zwischen den zwei Koronar-Ostien parallel zur Bildebene liegt. Diese optimale Angulation kann ebenfalls durch das Bestimmungsmodul ermittelt und durch das Ausgabemodul ausgegeben werden. 5 zeigt hierzu eine schematische Abbildung eines C-Bogen-Röntgengerätes, bei dem die Röntgenröhre 8 und der Röntgendetektor 9 an einem C-Bogen 10 befestigt sind. Der C-Bogen ist in orbitaler und axialer Richtung drehbar, wie dies in der Figur mit den Pfeilen angedeutet ist. Die vom Bestimmungsmodul ermittelten und vom Ausgabemodul ausgegebenen Daten umfassen die optimale orbitale und axiale Position des C-Bogens, so dass die Projektionsachse 11 für eine Beobachtung einer Implantation unter dem optimalen Winkel 12 zur Systemachse 13 und unter dem optimalen axialen Drehwinkel ausgerichtet ist, wenn einem auf dem Patientenlagerungstisch 14 gelagerten Patienten eine Herzklappe eingesetzt wird.
Weiterhin erfolgt eine automatische Ermittlung der bereits genannten Durchmesser A - D anhand ihrer anatomischen Lage. Die Durchmesser werden aus den Konturen berechnet, die aus dem Schnitt der entsprechenden Ebenen und dem Modell des Aorten-Stumpfs resultieren. Die Ebenen werden durch automatisch detektierte Landmarken bestimmt.. Falls ein multiphasischer Datensatz (ein vollständiger Herzzyklus) verfügbar ist, ermittelt das Bestimmungsmodul automatisch über den gesamten Herzzyklus die jeweils minimalen, maximalen und mittleren Durchmesser A - D. Sollte nur eine Herzphase verfügbar sein, welches in der Regel die diastolische Phase ist, wird die Bestimmung dieser Durchmesser automatisch nur auf dieser durchgeführt.
Weiterhin werden durch das Bestimmungsmodul die beiden Lote, ausgehend von der Unterkante der Koronarostien (linke und rechte) auf die Annulus-Ebene gefällt und die entsprechenden Abstände bestimmt. Falls ein mehrphasiger Datensatz verfügbar ist, werden automatisch über den gesamten Herzzyklus die jeweils minimalen, maximalen und mittleren Abstände der Lote auf die Annulus-Ebene bestimmt. Da sich Klappe und Ostien relativ zueinander über den Herzzyklus bewegen können, ist die Auswertung multiphasischer Datensätze für eine zuverlässige Bestimmung einer geeigneten Herzklappe von Vorteil.
Weiterhin erfolgt in diesem Beispiel durch das Bestimmungsmodul eine automatische Ermittlung des Winkels φ zwischen den beiden Abgängen der Koronararterien. Der Winkel, der die Lage der beiden Koronarostien beschreibt, ist für die korrekte Positionierung der künstlichen Herzklappe um ihre Hochachse (Rotation) relevant. Bei falscher rotatorischer Orientierung kann es sonst zu einer Abdeckung der Ostien durch die künstlichen Klappen kommen. Der Winkel der Ostien ist für die korrekte Platzierung der künstlichen Klappe relevant, je nach dem ob es sich bei der künstlichen Herzklappe um eine Bicuspid- oder Tricuspid-Klappe handelt.
Die Bestimmung des Winkels findet in einer Ebene orthogonal zur aufsteigenden Aorta auf Höhe der Koronarostien statt. Die beiden Punkte, die den Winkel ausgehend von der Mittellinie der Aorta in dieser Ebene aufspannen, sind durch die Kreuzungspunkte der Aorteninnenfläche (Epithel) mit den beiden koronaren Mittellinien der Koronararterien gegeben. Dies ist anhand der 4 veranschaulicht, die den Winkel zeigt, unter dem die Koronarostien zueinander stehen. Da es sich um Komplementärwinkel handelt, reicht es einen der beiden möglichen Winkel anzugeben. Durch Subtraktion dieses Winkels von 360° wird jeweils der Komplementärwinkel errechnet und ebenfalls angegeben. Die entsprechenden Werte der Durchmesser, Abstände und Winkel werden über das Ausgabemodul der Vorrichtung ausgegeben, bspw. an einem Bildschirm.
Im vorliegenden Beispiel ist auch ein Abfragemodul vorgesehen, das einen Datenbankabgleich mit Aorten-Stent-Herstellern vornimmt. Die vom Bestimmungsmodul bestimmten Daten werden hierbei direkt mit einer Datenbank (offline) in einem in der Vorrichtung vorhandenen Datenbankmodul oder online in Verbindung mit externen Datenbanken abgeglichen. Daraufhin werden eine oder mehrere dabei ermittelte passende Herzklappen vorgeschlagen.
Im vorliegenden Beispiel wird auch eine automatische Filet-View des Aortenannulus mit den Koronarostien erzeugt und an einem Bildschirm dargestellt. Zur besseren und verständlicheren Darstellung der komplexen Anatomie am Ort der Implantation errechnet das hierfür vorgesehene Visualisierungsmodul eine Abwicklung der aufsteigenden Aorta mit den Koronarostien. Diese wird dann in gleicher Weise dargestellt, wie dies heute schon im Bereich der Kolonoskopie für die perspektivische Filet-View-Darstellung bekannt ist. Hierbei wird die Anatomie virtuell einer Dissektion unterzogen und zur besseren Überschaubarkeit in einer Ebene ausgebreitet. Diese Darstellung erfolgt dann vorzugsweise in Volumenrendering- (VR) und Surfacerendering- (SSD) Technik. Die Dissektionsansicht kann bei multiphasischen Datensätzen auch für jede Herzphase separat berechnet und dann in einem Videomodus abgespielt werden. Zusätzlich können die Messpunkte für die Bestimmung der Durchmesser und Lote dargestellt und deren Bewegung verfolgt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI), bei der eine Transkatheter-Herzklappe mit einem Katheter in ein Gefäß eingeführt und über das Gefäß an einen Implantationsort geführt wird, mit - einem Segmentierungsmodul, das aus wenigstens einem Volumendatensatz des Herzens, der mit einem bildgebenden Verfahren aufgezeichnet wurde, zumindest das linke Ventrikel (3) sowie die aufsteigende Aorta (1) mit Aortenannulus (2), Aortenklappen (4) und Koronarostien (5) segmentiert, - einem Bestimmungsmodul, -- das aus den segmentierten Daten die Aortenannulus-Ebene (6) bestimmt und daraus eine oder mehrere Angiographie-Projektionen für die Einstellung eines Angiographie-Gerätes ermittelt, mit denen der Aortenannulus (2) und die Koronarostien (5) für eine Positionierung der Transkatheter-Herzklappe optimal erkennbar sind, und -- das so ausgebildet ist, dass es als weiteren Wert einen Winkel bestimmt, unter dem Mittellinien der Koronarostien (5) in einer Schnittebene senkrecht zur Aorta (1) zueinander stehen, und - einem Ausgabemodul, das die vom Bestimmungsmodul ermittelten Angiographie-Projektionen und/oder daraus abgeleitete Angulationen oder Einstelldaten für die Einstellung eines Angiographie-Gerätes ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmungsmodul so ausgebildet ist, dass es aus den segmentierten Daten weiterhin folgende Werte anhand ihrer anatomischen Lage bestimmt: - jeweils einen effektiven und/oder einen minimalen und maximalen Durchmesser der Aorta in der Aortenannulus-Ebene (6) und - lotrechte Abstände von den Unterkanten der Koronarostien (5) zur Aortenannulus-Ebene (6), wobei das Ausgabemodul so ausgebildet ist, dass es die vom Bestimmungsmodul bestimmten Werte und/oder Bezeichnungen von Transkatheter-Herzklappen ausgibt, die für eine Implantation auf Basis der vom Bestimmungsmodul bestimmten Werte geeignet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmungsmodul so ausgebildet ist, dass es aus den segmentierten Daten weiterhin folgende Werte anhand ihrer anatomischen Lage bestimmt: - jeweils einen Durchmesser der Aorta -- im breitesten Bereich der Sinus valsalvae, -- im Bereich des sinutubulären Übergangs und -- in der aufsteigenden Aorta.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, mit einem Abfragemodul, das auf Basis der vom Bestimmungsmodul bestimmten Werte aus einer oder mehreren Datenbanken mit Daten über Transkatheter-Herzklappen eine oder mehrere für die Implantation geeigneten Transkatheter-Herzklappen ermittelt und dem Ausgabemodul bereitstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmungsmodul so ausgebildet ist, dass es bei multiphasischen Volumendatensätzen des Herzens jeweils über den gesamten Herzzyklus die effektiven und/oder minimalen und maximalen Durchmesser der Aorta als Werte bestimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmungsmodul so ausgebildet ist, dass es bei multiphasischen Volumendatensätzen des Herzens jeweils über den gesamten Herzzyklus die minimalen, maximalen und mittleren lotrechten Abstände von den Unterkanten der Koronarostien (5) zur Aortenannulus-Ebene als Werte bestimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Visualisierungsmodul, das eine Filet-View des Aortenannulus (2) mit den Koronarostien (5) aus den segmentierten Daten erzeugt und an einem Bildschirm darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Visualisierungsmodul so ausgebildet ist, dass es bei multiphasischen Volumendatensätzen des Herzens für jede Herzphase eine Filet-View des Aortenannulus (2) mit den Koronarostien (5) aus den segmentierten Daten erzeugt und in zeitlicher Abfolge in einem Video-Modus an einem Bildschirm darstellt.