DE102011083634B4 - Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011083634B4 DE102011083634B4 DE102011083634.9A DE102011083634A DE102011083634B4 DE 102011083634 B4 DE102011083634 B4 DE 102011083634B4 DE 102011083634 A DE102011083634 A DE 102011083634A DE 102011083634 B4 DE102011083634 B4 DE 102011083634B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- unit
- sbn
- image
- data
- visualization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/461—Displaying means of special interest
- A61B6/462—Displaying means of special interest characterised by constructional features of the display
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/461—Displaying means of special interest
- A61B6/466—Displaying means of special interest adapted to display 3D data
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5223—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data generating planar views from image data, e.g. extracting a coronal view from a 3D image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
- A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/56—Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B8/461—Displaying means of special interest
- A61B8/462—Displaying means of special interest characterised by constructional features of the display
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Vorrichtung zur Visualisierung von Bildern (SB1, ..., SBn, DRR) aus einem Objekt (O) zugeordneten 3D-Datensatz (KO) auf einer Visualisierungseinheit (DP),dass eine Markereinheit (OM) an einer Diagnoseeinheit (C, D, RQ) vorgesehen ist,dass die Visualisierungseinheit (DP) mindestens einen Sensor (K, K1, K2) aufweist, womit die Ausrichtung und Lage der Visualisierungseinheit (DP) zu der an der Diagnoseeinheit (C, D, RQ) angeordneten Markereinheit (OM) erfasst und daraus die Lage eines Schnittbildes (SBn) und/oder eines digital rekonstruierten Röntgenbildes (DRR) aus dem 3D-Datensatz (KO) abgeleitet und die Daten des Bildes (SBn, DRR) errechnet und auf der Visualisierungseinheit (DP) abgebildet werden/wird.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren für eine Bilddarstellung aus einem 3D-Datensatz auf einer Visualisierungseinheit.
- Nachdem in vorgebbaren Abständen beispielsweise entlang einer kreissegment- oder kreisbogenförmigen Trajektorie Röntgenaufnahmen von einem Objekt angelegt wurden, können die 2D-Datensätze der Röntgenaufnahmen zu einem 3D-Datensatz verrechnet werden. Auf der Grundlage des 3D-Datensatzes können Schichtbilder oder beliebige Schnittansichten von dem Objekt innerhalb des 3D-Datensatzes errechnet werden. Mit der Vorgabe einer Schnittart, -richtung sowie etwa einer Schnittneigung in eine Eingabemaske kann der Arzt oder Chirurg eine Schnittansicht durch das Objekt auf einem stationären Bildschirm abbilden.
- Die
DE 698 15 260 T2 und dieEP 1 321 105 A1 beschreiben eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Visualisierung von Bildern aus einem einem Objekt zugeordneten Datensatz auf einer Visualisierungseinheit. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Vorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren zur Visualisierung von Bildern anzugeben.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 8 gelöst.
- Mit der Vorrichtung und dem dazugehörigen Verfahren können Schnittbilder oder virtuelle Röntgenbilder aus einem einen Objekt zugeordneten 3D-Datensatz errechnet und auf einer portablen Visualisierungseinheit abgebildet werden. Zu diesem Zweck wird über mindestens einen Sensor an der Visualisierungseinheit dessen Ausrichtung und Lage bezüglich einer an einer Diagnoseeinheit angeordneten Markereinheit ermittelt. Mit Hilfe der Ausrichtung der Visualisierungseinheit wird die Lage des Schnittbildes im 3D-Datensatz und/oder die Blickrichtung für eine virtuelle Röntgenaufnahme abgeleitet und die Bilddaten des Schnittbildes oder digital rekonstruierten Röntgenbildes errechnet und auf der Visualisierungseinheit abgebildet.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mobile Displays zur Darstellung von Schnittflächen oder digital rekonstruierte Röntgenbilder durch einen 3D-Datensatz intraoperativ verwendet werden, wobei sich jeweils die dargestellte Schnittfläche oder das digital rekonstruierte Röntgenbild nach der Lage des Patienten, des rekonstruierten Volumens und der Lage und Position der Visualisierungseinheit orientiert.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Orientierung für eine darzustellende Schnittfläche sich anhand der Ortskoordinaten des 3D-Datensatzes sowie einer Relation zwischen der Diagnostikanlage und der Visualisierungseinheit ergibt.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der behandelnde Arzt schnell und umfassend eine der Ausrichtung des 3D-Datensatzes entsprechende Darstellung von einem für ihn relevanten Bereich erhält.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass rechenintensive Algorithmen zur Bildberechnung von einer leistungsstarken Recheneinheit intern oder extern von der Visualisierungseinheit oder des Operationsraumes durchgeführt werden können.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Daten des Schnittbildes über eine WLAN-Verbindung mit hoher Datenübertragungsrate an Empfangseinheiten des mobilen Displays übertragbar sind.
- Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Schnittbilddarstellungen vor Ort unmittelbar neben dem Patienten in der richtigen Lagen und Orientierung betrachtet werden können.
- Die Erfindung wird im Folgenden mittels Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 eine Übersichtdarstellung, -
2 eine erste Schnittdarstellung, -
3 eine zweite Schnittdarstellung, -
4 eine dritte Schnittdarstellung und -
5 eine weitere Übersichtsdarstellung. - Mit der Vorrichtung und dem dazugehörigen Verfahren wird eine patientenorientierte Schnittbilddarstellung auf der Grundlage eines 3D-Datensätzes an einem portablen Display möglich.
- In der Übersichtsdarstellung ist beispielsweise eine Anordnung zur Abbildung eines Schnittbildes dargestellt. Dargestellt ist eine an einem C-förmigen Trägerelement
C angeordnete Röntgeneinrichtung die auch als Diagnostikeinheit bezeichnet werden kann. Eine Diagnostikeinheit kann hier auch eine Computertomographie-, eine Magnetresonanz- oder eine Ultraschallanlage sein. Zu dieser Diagnostikeinheit ist eine Rechenanlage RE beigestellt. In dieser sind, wie in5 in einem Blockschaltbild angedeutet, die einzelnen Module bzw. Einheiten zur Ermittlung der Ortskomponenten zur relativen Ausrichtung des mobilen Displays und zur dazugehörigen Schnittbilderstellung aus dem ebenfalls in der Recheneinheit RE vorliegenden 3D-Datensatz angeordnet. - Die hier für das Ausführungsbeispiel schematisch abgebildete Röntgeneinrichtung, bestehend aus Röntgenquelle
RQ und einem DetektorD , wird jeweils auf ein zu röntgendes ObjektO ausgerichtet. Diese Röntgeneinrichtung wird von einer hier nicht explizit dargestellten Steuerungseinheit entsprechend einer vorgebbaren Trajektorie um das ObjektO oder über Teilbereiche des ObjektsO geführt. Hier können beispielsweise während einer Orbitalbewegung der C-bogenförmigen Vorrichtung eine Vielzahl von Röntgenaufnahmen von einem Teilbereich des Körpers gemacht werden. Neben einer Orbitalbewegung OB, einer Angulationsbewegung AG ist auch eine Transversalbewegung des C-Bogens möglich. Während der Trajektorie werden eine Vielzahl von Röntgenaufnahmen von einem zu diagnostizierenden oder zu beurteilenden Objekt- bzw. Körperbereich angefertigt. Die 2D-Röntgenaufnahmen werden jeweils von einer hier nicht explizit dargestellten Recheneinheit aus der DetektoreinheitD ausgelesen und mittels eines Rekonstruktionsalgorithmus zu einem 3D-Datensatz verrechnet. Dieser3D -DatensatzKO kann in einer der RöntgeneinrichtungC zugeordneten mobilen Einheit abgespeichert oder auf einen Datenserver zwischengespeichert werden. Aus dem zwischengespeicherten 3D-DatensatzKO können beliebige Schnittansichten oder virtuelle Röntgenprojektionen die auch als digital rekonstruierte Röntgenbilder DRR's bezeichnet werden berechnet werden. Bei einem digital rekonstruierten Röntgenbild kann der gesamte 3D-Datensatz jeweils aus der Sicht der Visualisierungseinheit betrachtet werden. Diese Schnittansichten oder Schnittbilder bzw. digital rekonstruierten Röntgenbilder können an einem stationären oder an einer portablen Bildschirmeinheit zusätzlich betrachtet werden. In dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel kann die portable Bildschirmeinheit bzw. Visualisierungseinheit als ein mobiles DisplayDP mit entsprechender Rechenkapazität zur Erstellung der jeweiligen Bilddaten eines Schnittbildes ausgebildet sein. Mittels einer vorangegangenen Registrierung des auf einem OperationstischOPT angeordneten ObjektesO ist die Orientierung des angelegten 3D-Datensatzes diesem beigefügt. Die zur Registrierung nötige MarkereinheitOM , die beispielsweise am DetektorD der Bilderstellungseinheit angeordnet ist kann durch optische Sensoren die in dem mobilen DisplayDP integriert sind erkannt werden. Wie in5 angedeutet ist dem ObjektO ein erstes KoordinatensystemKS1 , der MarkereinheitOM ein zweites KoordinatensystemKS2 und dem mobilen DisplayDP ein drittes KoordinatensystemKS3 zugeordnet. Die MarkereinheitOM kann aus optischen Markern gebildet sein. Die MarkereinheitOM kann beispielsweise aus vier nicht in einer Ebene liegenden Markern gebildet sein. Der am Rand des Displays angeordnete optische Sensor kann in Form einer CCD-Kamera oder einer optischen KameraK ,K1 ,K2 die jeweils eine Objekterkennungseinheit aufweist ausgebildet sein. Die Diagnostikanlage wird zwischen Datenaufnahme und Visualisierung nicht hinsichtlich Ort und Orientierung verändern. - Durch die Anordnung von beispielsweise mindestens einem ersten und/oder einem zweiten optischen Systemen
K1 ,K2 im Randbereich des mobilen DisplaysDP kann die Position und Orientierung relativ zum optischen MarkerOM erfasst werden. Berechnungen hierzu können in einem OrientierungsmodulODP in einer dem mobilen DisplayDP zugeordneten Recheneinheit RE ermittelt werden. Die Datenübertragung hierzu kann kabellos erfolgen. - Eine örtliche Beziehung zwischen dem 3D-Datensatz
KO und den beispielsweise am DetektorD angeordneten optischen MarkernOM , wird durch Ermittlung einer ersten TransformationsvorschriftTm k vorgegeben und in der Recheneinheit RE in einem ersten ModulET ermittelt. - Eine zweite Transformationsvorschrift
Tm i beschreibt die örtliche Beziehung zwischen dem optischen MarkerOM und dem mobilen DisplayDP und wird in einem zweiten ModulZT ermittelt. - Eine resultierende Transformationsvorschrift
Tk i zwischen dem 3D-DatensatzKO und dem mobilen DisplayDP wird durch die Verknüpfung der ersten und zweiten TransformationsvorschriftenTm i undTm k in einem dritten ModulDT ermittelt sowie die relative Lage des DisplaysDP und der jeweilige Schnitt durch den 3D-Datensatz errechnet. Die Rechenoperationen für ein SchnittbildSB1 ,...,SBn können mittels der Recheneinheit RE ausgeführt werden. Bei einer entsprechenden Rechenkapazität im portablen DisplayDP wird das SchnittbildSB1 ,...,SBn in diesem ausgerechnet. Die resultierende Transformationsvorschrift lautet Tk i = Tm k · Tm i. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass prä- oder intraoperativ gewonnene Bilddaten in geometrisch korrekter Beziehung zum Patienten betrachtet werden können. Die vorliegenden Daten der SchnittbilderSB1 ,...,SBn können zusätzlich entweder auf einem Bildschirm eines Monitorwagens oder einem separaten Bildschirm angezeigt werden. Die Auswahl bestimmter Schichten oder SchnittbilderSB1 ,...,SBn , sowie die digital rekonstruierte RöntgenbilderDRR , können durch beispielsweise eine Ausrichtung, Neigung, Rotation und/oder einen Versatz um beispielsweise den Schwerpunkt des portablen DisplaysDP in Bezug zum vorliegenden 3D-Datensatz erfolgen. Sind bestimmte BilderSBn , SBx oder DRR's von besonderem Interesse, so können beispielsweise diese durch betätigen einer Funktionstaste am Rand des Displays ausgewählt und abgespeichert oder zur Ansicht bereitgestellt werden. - Mit der Anordnung und dem dazugehörigen Verfahren wird die Position und Lage des mobilen Displays zum vorhandenen 3D-Datensatzes
KO mit einbezogen. Der hier gezeigte Gegenstand und das dazugehörige Verfahren berücksichtigt die Position des rekonstruierten 3D-DatensatzesKO in Relation zu einem Fixpunkt und/oder Marker bzw. Markeranordnung, beispielsweise an der Röntgeneinrichtung. Der Fixpunkt und/oder Marker bzw. die Markereinheit kann durch optische Marker, Ultraschallsensoren oder elektromagnetische Sensoren ausgebildet sein. - Die Lage des portablen Displays
DP zum Patienten bzw. zu einer an der RöntgeneinrichtungRQ ,D angeordneten MarkereinheitOM oder Fixpunkte kann mittels der in dem portablen DisplayDP angeordneten ErkennungsmittelK ,K1 ,K2 , beispielsweise einer ersten und/oder zweiten Kamera, durchgeführt werden. - Ist das mobile Display
DP mit mindestens zwei Kameras ausgebildet, so kann jeweils der Abstand und dessen Orientierung zu den Markern der MarkereinheitOM ermittelt werden. Sind die optischen Sensoren in allen vier Kanten oder Eckbereichen des portablen DisplaysDP integriert, so können immer mindestens zwei KamerasK ,K1 ,K2 , den optischen MarkerOM oder den Fixpunkt erfassen. Die Position und Orientierung des mobilen DisplaysDP relativ zu der MarkereinheitOM oder den Fixpunkten lässt sich dann beispielsweise über eine Triangulierung berechnen. - Verfügt das mobile Display
DP über nur einen Sensor bzw. eine Kamera, dann wird die Orientierung des mobilen Displays über die mit wenigstens vier nicht in einer Ebene liegenden Marker der optischen MarkereinheitOM ermittelt. - Eine Orientierung des mobilen Displays
DP könnte mittels einer ersten und zweiten Aufnahme mit einer im Randbereich des portablen DisplaysDP angeordneten KameraK von der optischen MarkereinheitOM ermittelt werden, wenn zwischen der ersten und zweiten Aufnahmen das portable DisplayDP um eine Wegstrecke versetzt wird. Die Orte des portablen DisplaysDP können jeweils durch die in das portable Display integrierte Sensorik erfasst und die Wegstrecke ermittelt werden. Mit den zu der ersten und zweiten Aufnahme abgespeicherten Ortsdaten kann dann mittels einer Triangulierung die Position und Orientierung des portablen DisplaysDP durch die beigestellte Recheneinheit berechnet werden. - Die Schichtbilder und/oder Schnittbilder bzw. virtuellen Röntgenprojektionen werden dann entsprechend der Orientierung des 3D-Datensatzes
KO und der Ausrichtung des portablen DisplaysDP , DP', DP'' auf diesem dargestellt. Ebenso kann die Ausrichtung des portablen DisplaysDP fixiert, das Display entfernt und das Schnittbild oder die virtuelle Röntgenprojektion an einem anderen Ort betrachtet werden. Teile oder ganze Abschnitte von Rechenprozessen können in externen Recheneinheiten RE durchgeführt und über einen Datentransfer zum mobilen DisplayDP online übertragen werden. Ebenso können ganze Berechnungen von entsprechenden Schichten oder digital rekonstruierten Röntgenbildern auf externen Rechnern erfolgen, wobei die aktuelle Position und Orientierung des mobilen DisplaysDP jeweils als Input dient. - In den
2 bis4 sind jeweils Positionen des portablen DisplaysDP , DP', DP'' in Bezug zu einem diesem zugeordneten dritten KoordinatensystemKS3 gezeigt. - In der
2 ist das portable DisplayDP horizontal in z-Richtung sowie entlang einer Winkelhalbierenden in der xy-Ebene ausgerichtet. Der3D -DatensatzKO ist jeweils parallel zu einem diesem zugrundeliegenden zweiten KoordinatensystemKS2 ausgerichtet. In dem Ausführungsbeispiel haben das zweite und dritte KoordinatensystemKS2 ,KS3 die gleiche Ausrichtung. Der3D -DatensatzKO ist mit einer unterbrochenen Linienführung dargestellt. Die Schnittfläche durch den hier quaderförmig dargestellten 3D-DatensatzKO ergibt das SchnittbildSB1 . Dieses SchnittbildSB1 ist auf dem portablen DisplayDP schraffiert dargestellt. - In der
3 verbleibt das portable Display DP' mit einer Kante auf der Winkelhalbierenden der xy-Ebene des KoordinatensystemsKS3 während das portable Display DP' nach hinten geneigt wird. Die Folge davon ist, dass jetzt nur noch ein trapezförmiger Ausschnitt aus dem 3D-DatensatzKO abgebildet wird. Das Schnittbild SB2 ist schraffiert dargestellt. - In
4 wird das parallel zur y-Koordinate ausgerichtete portable DisplayDP , DP', DP'' und entlang der x-Koordinate verschoben. Entsprechend werden unterschiedliche Schnittbilder SB3, SB4,SBn aus dem 3D-DatensatzKO errechnet. - In
5 ist die dem portablem DisplayDP beigeordnete Recheneinheit RE näher dargestellt. In der Recheneinheit RE sind zur Datenauswertung sowie zur Berechnung der nötigen Koordinaten und Schnittbilder die nötigen Einheiten3D ,ODP ,DT ,ET ,ZT ,SBM ,DRRM angedeutet. Mögliche Ausrichtungen des portablen DisplaysDP sind angedeutet. In einem OrientierungsmodulODP wird die Ausrichtung des mobilen DisplaysDP , DP', DP'' ermittelt. In einer ersten Speichereinheit3D wird der 3D-DatensatzKO zwischengespeichert. In dem ersten, zweiten und dritten ModulET ,ZT undDT werden die beschriebenen Transformationsvorschriften umgesetzt und im SchnittbildmodulSBM jeweils die SchnittbilderSBn errechnet sowie die errechneten SchnittbilderSB1 ,...,SBn zwischengespeichert. Das digitale rekonstruierte RöntgenbildDRR wird in dem RöntgenbildmodulDRRM ermittelt und zwischengespeichert. Die in der Recheneinheit RE angeordneten Einheiten3D ,ODP ,DT ,ET ,ZT ,SBM ,DRRM können auch einem in dem portablen DisplayDP integrierten Prozessor zugeordnet sein und die Schnittbilder vor Ort berechnet werden. - Bezugszeichenliste
-
- C
- C-Bogen
- P
- iPad®
- DP
- Display
- K
- Kamera
- OM
- Markereinheit
- O
- Objekt
- KO
- Kubus/3D-Datensatz
- OPT
- Operationstisch
- D
- Detektor
- RQ
- Röntgenquelle
- Tmi
- 1. Transformationsvorschrift opt.Markeri/Pad®
- Tmk
- 2. Transformationsvorschrift opt. Marker/Kubus
- Tki
- Transformation Kubus/iPad®
- K
- optischer Sensor
- K1
- erste Kamera
- K2
- zweite Kamera
- 3D
- erste Speichereinheit
- ODP
- Orientierungsmodul
- ET
- erstes Modul
- ZT
- zweites Modul
- DT
- drittes Modul
- SB1, ..., SBn
- Schnittbilder
- DRR
- digital rekonstruiertes Röntgenbild
- DRRM
- Röntgenbildmodul
- SBM
- Schnittbildmodul
- KS1
- erstes Koordinatensystem
- KS2
- zweites Koordinatensystem
- KS3
- drittes Koordinatensystem
Claims (8)
- Vorrichtung zur Visualisierung von Bildern (SB1, ..., SBn, DRR) aus einem Objekt (O) zugeordneten 3D-Datensatz (KO) auf einer Visualisierungseinheit (DP), dass eine Markereinheit (OM) an einer Diagnoseeinheit (C, D, RQ) vorgesehen ist, dass die Visualisierungseinheit (DP) mindestens einen Sensor (K, K1, K2) aufweist, womit die Ausrichtung und Lage der Visualisierungseinheit (DP) zu der an der Diagnoseeinheit (C, D, RQ) angeordneten Markereinheit (OM) erfasst und daraus die Lage eines Schnittbildes (SBn) und/oder eines digital rekonstruierten Röntgenbildes (DRR) aus dem 3D-Datensatz (KO) abgeleitet und die Daten des Bildes (SBn, DRR) errechnet und auf der Visualisierungseinheit (DP) abgebildet werden/wird.
- Vorrichtung nach
Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Orientierungsmodul (ODP) zur Ermittlung der Ausrichtung der Visualisierungseinheit (DP) gegenüber der Markereinheit (OM) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnittbildermodul (SBM) zur Errechnung der Daten des Schnittbildes (SBn) auf der Grundlage der Ausrichtung der Visualisierungseinheit (DP) gegenüber des einem Objekt (O) zugeordneten 3D-Datensatzes vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Röntgenbildmodul (DRRM) zur Errechnung der Daten des digital rekonstruierten Röntgenbildes (DRR) auf der Grundlage der Ausrichtung der Visualisierungseinheit (DP) gegenüber des einem Objekt (O) zugeordneten 3D-Datensatzes vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Modul (ET) zur Umsetzung einer ersten Transformationsvorschrift (Tm i) zwischen Markereinheit (OM) und dem 3D-Datensatz (KO), dass ein zweites Modul (ZT) zur Umsetzung einer zweiten Transformationsvorschrift (Tm k) zwischen der Markierungseinheit (OM) und der Visualisierungseinheit (DP) dass ein drittes Modul (DT) zur Verknüpfung der ersten und zweiten Transformationsvorschrift (Tk i) vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ie Visualisierungseineinheit (DP) an mindestens zwei Kanten optische Sensoren (K, K1, K2) aufweist
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ie Visualisierungseineinheit (DP) ein portables Display (DP) ist, dass die Visualisierungseinheit (DP) eine Recheneinheit (RE) zur Ermittlung der Bilddaten von Schnittbildern (SB1, ..., SBn) und virtuellen Röntgenbildern (DRR) aufweist
- Verfahren zur Visualisierung von Schnittbildern (SB1, ..., SBn) aus einem einem Objekt (O) zugeordneten 3D-Datensatz (KO), das ine Ausrichtung einer Visualisierungseinheit (DP) erfasst und daraus die Lage des Schnittbildes (SBn) und/oder des digitalen Röntgenbildes (DDR) aus dem 3D-Datensatz (KO) ableitet und die Bilddaten des Schnittbildes (SBn) und/oder des digitalen Röntgenbildes (DRR) errechnet werden/wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011083634.9A DE102011083634B4 (de) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung |
CN201280046614.2A CN103841895B (zh) | 2011-09-28 | 2012-09-03 | 用于图像显示的装置和方法 |
PCT/EP2012/067134 WO2013045220A1 (de) | 2011-09-28 | 2012-09-03 | Vorrichtung und verfahren für eine bilddarstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011083634.9A DE102011083634B4 (de) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011083634A1 DE102011083634A1 (de) | 2013-03-28 |
DE102011083634B4 true DE102011083634B4 (de) | 2021-05-06 |
Family
ID=46826486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011083634.9A Active DE102011083634B4 (de) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103841895B (de) |
DE (1) | DE102011083634B4 (de) |
WO (1) | WO2013045220A1 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015116409A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 株式会社日立メディコ | X線ct装置 |
JP6452936B2 (ja) * | 2014-01-17 | 2019-01-16 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線診断装置および着用可能デバイス |
JP6548383B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2019-07-24 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 磁気共鳴イメージング装置 |
US10478149B2 (en) * | 2017-02-21 | 2019-11-19 | Siemens Healthcare Gmbh | Method of automatically positioning an X-ray source of an X-ray system and an X-ray system |
US10413363B2 (en) * | 2017-12-15 | 2019-09-17 | Medtronic, Inc. | Augmented reality solution to optimize the directional approach and therapy delivery of interventional cardiology tools |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1321105A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | BrainLAB AG | Projektion von Patientenbilddaten aus Durchleuchtungs bzw. Schichtbilderfassungsverfahren auf Oberflächenvideobilder |
DE69815260T2 (de) * | 1997-01-24 | 2004-05-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bildanzeigevorrichtung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000201925A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-25 | Toshiba Corp | 3次元超音波診断装置 |
US6517484B1 (en) * | 2000-02-28 | 2003-02-11 | Wilk Patent Development Corporation | Ultrasonic imaging system and associated method |
JP4286556B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2009-07-01 | 株式会社東芝 | 画像表示装置 |
US7203277B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-04-10 | Brainlab Ag | Visualization device and method for combined patient and object image data |
US7097357B2 (en) * | 2004-06-02 | 2006-08-29 | General Electric Company | Method and system for improved correction of registration error in a fluoroscopic image |
WO2006086223A2 (en) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Blue Belt Technologies, Inc. | Augmented reality device and method |
EP2501320A4 (de) * | 2009-11-19 | 2014-03-26 | Univ Johns Hopkins | Kostengünstige bildgesteuerte navigations- und interventionssysteme mit kooperativen sätzen lokaler sensoren |
-
2011
- 2011-09-28 DE DE102011083634.9A patent/DE102011083634B4/de active Active
-
2012
- 2012-09-03 CN CN201280046614.2A patent/CN103841895B/zh active Active
- 2012-09-03 WO PCT/EP2012/067134 patent/WO2013045220A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69815260T2 (de) * | 1997-01-24 | 2004-05-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bildanzeigevorrichtung |
EP1321105A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | BrainLAB AG | Projektion von Patientenbilddaten aus Durchleuchtungs bzw. Schichtbilderfassungsverfahren auf Oberflächenvideobilder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103841895A (zh) | 2014-06-04 |
CN103841895B (zh) | 2016-09-07 |
DE102011083634A1 (de) | 2013-03-28 |
WO2013045220A1 (de) | 2013-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60128722T2 (de) | Fluoroskopische röntgentomographiebildgebung | |
EP0652726B1 (de) | Verfahren zur darstellung des inneren von körpern | |
EP1894538B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Lage von Beckenebenen | |
CN1981717B (zh) | 利用医学诊断成像工作站整合三维和二维监视器的方法和装置 | |
DE102011083634B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren für eine Bilddarstellung | |
DE102007057094A1 (de) | Systeme und Verfahren zur visuellen Verifizierung einer CT Registrierung und Rückkopplung | |
DE10162272A1 (de) | Verfahren zur Unterstützung der Orientierung im Gefäßsystem | |
DE102008025151A1 (de) | Bilderzeugungsapparat und -methode zur Nuklearbildgebung | |
EP1127545A2 (de) | Verfahren zur Lokalisierung von Objekten in der interventionellen Radiologie | |
DE102012215922B4 (de) | Medizintechnische Anlage und Verfahren zur Erzeugung von Bildern | |
DE102008017111A1 (de) | System und Verfahren zur Navigation eines Ojektes in einem abgebildeten Subjekt | |
DE102008037424A1 (de) | Verbessertes System und Verfahren für auf Volumen basierende Registrierung | |
DE102007026520A1 (de) | Bildakquisitons-, Bildarchivierungs- und Bildrenderingsystem zur Reproduzierung von eingestellten Untersuchungsparametern einer CT-, PET-CT- bzw. MRT- gestützten Erstuntersuchung bei nachfolgenden radiologischen Kontrolluntersuchungen | |
DE102014200915A1 (de) | Verfahren zum Bereitstellen eines räumlichen anatomischen Modells eines Körperteils eines Patienten | |
WO2019149400A1 (de) | Verfahren zur positionsplanung eines aufnahmesystems eines medizinischen bildgebenden geräts und medizinisches bildgebendes gerät | |
DE212012000054U1 (de) | Geräte, Aufbau, Schaltungen und Systeme zum Beurteilen, Einschätzen und/oder Bestimmen relativer Positionen, Ausrichtungen, Orientierungen und Rotationswinkel eines Teils eines Knochens und zwischen zwei oder mehreren Teilen eines oder mehrerer Knochen | |
DE19807884A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur intraoperativen rechnergestützten Bestimmung von räumlichen Koordinaten anatomischer Zielobjekte | |
EP2164042B1 (de) | Verfahren zur Überprüfung der relativen Lage von Knochenstrukturen | |
EP1052937B1 (de) | Röntgenuntersuchungsgerät und verfahren zur erzeugung verzerrungsfreier röntgenbilder | |
DE102009031400A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur rechnergestützten 2D-Navigation | |
DE102010013498B4 (de) | Verfahren zum Ermitteln von dreidimensionalen Volumendaten, Bildgebungsvorrichtung und Datenträger | |
DE102017203438A1 (de) | Verfahren zur Bildunterstützung einer einen minimalinvasiven Eingriff mit einem Instrument in einem Eingriffsbereich eines Patienten durchführenden Person, Röntgeneinrichtung, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger | |
DE10108633A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der räumlichen Beziehung von einander unabhängig aufgenommenen Röntgendatensätzen (2D oder 3D) | |
DE102019214302B4 (de) | Verfahren zum Registrieren eines Röntgenbilddatensatzes mit einem Navigationssystem, Computerprogrammprodukt und System | |
US6710783B2 (en) | Presentation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHINEERS AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, MUENCHEN, DE |