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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildüberwachung bei einem interventionellen Eingriff mit wenigstens einem Instrument in einem Gefäße aufweisenden Gefäßsystem eines Patienten, wobei wenigstens ein Mittellinien („Centerlines“) der Gefäße und eine Beschreibung der Begrenzung der Gefäße umfassender zweidimensionaler oder dreidimensionaler präoperativer Gefäßdatensatz zur Erzeugung eines das Gefäßsystem zeigenden Überlagerungsbildes zur Überlagerung eines das Instrument während des Eingriffs zeigenden Röntgenbildes verwendet wird, wobei das Röntgenbild und der Gefäßdatensatz miteinander registriert sind. Daneben betrifft die Erfindung eine Röntgeneinrichtung, ein Computerprogramm und einen nichttransienten Datenträger.
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Interventionelle Eingriffe verschiedener Art in einem Gefäßsystem, insbesondere dem Blutgefäßsystem, eines Patienten wurden bereits vorgeschlagen. Dabei wird ein geeignetes Instrument, beispielsweise ein Katheter, an dem gegebenenfalls weitere Behandlungsmittel/Instrumente angeordnet sind, durch das Gefäßsystem an die Behandlungsstelle geführt. Damit das Positionieren des Instruments und die Behandlung überwacht werden können, findet üblicherweise eine Bildüberwachung statt. Dazu werden Röntgenbilder, insbesondere Fluoroskopiebilder, aufgenommen, in denen das Instrument deutlich erkennbar ist. Allerdings zeigen Fluoroskopiebilder das Gefäßsystem weniger deutlich, so dass es diesbezüglich bekannt ist, einen Gefäßdatensatz zu verwenden, der die anatomischen Informationen über das Gefäßsystem enthält und aus dem Überlagerungsbilder erzeugt werden können, die dem Röntgenbild anatomisch passgenau überlagert werden können und auf diese Art die Orientierung in dem Gefäßsystem für die den Eingriff durchführende Person deutlich erleichtern. Der Gefäßdatensatz wird verwendet, nachdem es unerwünscht ist, während des Eingriffs ständig Kontrastmittel verwenden zu müssen, um die Gefäße des Gefäßsystems erkennbar zu machen.
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Beispielsweise ist es bekannt, präoperativ, also präinterventionell, einen Bilddatensatz des Gefäßsystems aufzunehmen, beispielsweise als eine zweidimensionale oder dreidimensionale Angiographieaufnahme. In diesem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Bilddatensatz können die Gefäße wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig, automatisch aufgefunden werden, so dass der Gefäßdatensatz entsteht. Es lassen sich beispielsweise Segmentierungstechniken einsetzen. Die Informationen über den Verlauf und die Begrenzung der Gefäße werden dann genutzt, um dem Röntgenbild die anatomische Information zu überlagern. Der Verlauf der Gefäße wird dabei bevorzugt durch eine Mittellinie beschrieben, wobei zusätzlich die Begrenzungen des Gefäßes, beispielsweise auch relativ zu dieser Mittellinie, angegeben werden können. Ein bekanntes Beispiel zur Modellierung von Gefäßen in einem Gefäßsystem nutzt sogenannte „Meshes“, bei denen die Begrenzung der Gefäße als aus insbesondere dreieckigen Meshelementen zusammengesetzt betrachtet wird. Diese Meshelemente können einem Punkt auf der Mittellinie des Gefäßes, die häufig im Englischen als „center line“ bezeichnet wird, zugeordnet werden, das bedeutet, für einen bekannten Punkt auf der Mittellinie lassen sich die Meshelemente bzw. ihre Lage durch eine bekannte Transformationsvorschrift bestimmen. Es sind jedoch auch Modellierungen von Gefäßsystemen bekannt, in denen die Begrenzung durch eine Funktion beschrieben wird, die dann auch relativ zur Mittellinie, insbesondere also parametriert durch die Position auf der Mittellinie, abgelegt werden kann.
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Ein typisches Beispiel für einen interventionellen Eingriff in dem Gefäßsystem eines Patienten ist die Reparatur von abdominellen Aortenaneurysmen. Ein abdominelles Aortenaneurysma (AAA) ist eine Gefäßaussackung an der abdominellen Aorta. Diese wird durch Einsetzen einer Gefäßplastik (englisch: „stent graft“) behandelt. Hierzu können über die Leisten des Patienten Führungsdrähte und Katheter als Instrumente in die Aorta eingebracht werden, über die die Gefäßplastiken eingesetzt werden können, wobei es auch denkbar ist, den endgültigen Stent aus Teilstents zusammenzusetzen, beispielsweise dann, wenn die Gefäßplastik die Beinarterien mit umfassen soll. Ein Beispiel hierfür ist die Verwendung eines Aortenstents, an den durch ein sogenanntes Fenster ein Stent für die Beinarterie „angeflanscht“ wird.
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Die Positionierung der Gefäßplastiken bzw. Stents muss hochexakt erfolgen, da insbesondere vermieden werden muss, dass Gefäßabgänge versehentlich verschlossen werden und dergleichen.
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Ein Problem bei solchen überlagerten Darstellungen, die auf in einem Gefäßdatensatz abgelegten Informationen über das Gefäßsystem, die zu einem früheren Zeitpunkt erhalten wurden, basieren, ist, dass das Einbringen des Instruments selbst die Gefäßanatomie gegenüber dem früheren Zeitpunkt verändern kann. Werden beispielsweise äußerst steife Instrumente eingebracht, verformt sich die Anatomie, konkret das Gefäß, durch das das Instrument gerade geführt wird. Wird im Überlagerungsbild diese Verformung nicht korrigiert, entstehen eine Ungenauigkeit und ein Übereinstimmungsfehler bei der Überlagerung, so dass beispielsweise ein Instrument wenigstens teilweise außerhalb eines Gefäßes erscheinen kann. Dies kann zu Unsicherheiten bei der Intervention führen, insbesondere dann, wenn die Überlagerung als Hilfsmittel zur Navigation in dem Gefäßsystem dient. Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass das Überlagerungsbild nicht zwangsläufig ein abstraktes Bild sein muss, sondern durchaus Bilddaten des dem Gefäßdatensatz zugrunde liegenden Bilddatensatzes enthalten können. Häufig werden jedoch hauptsächlich die Begrenzungen der Gefäße des Gefäßsystems gezeigt. Ferner sei noch darauf hingewiesen, dass zur anatomisch korrekten Überlagerung eine Registrierung zwischen dem Gefäßdatensatz und dem Röntgenbild erforderlich ist, welche durch eine grundsätzlich vorhandene Registrierung gegeben sein kann, beispielsweise dann, wenn der dem Gefäßdatensatz zugrunde liegende Bilddatensatz mit derselben Bildaufnahmeeinrichtung bzw. Röntgeneinrichtung aufgenommen wurde, wobei es jedoch auch möglich ist, dass eine übliche 2D-2D-Registrierung oder 3D-2D-Registrierung zwischen dem oder einem in derselben Aufnahmegeometrie aufgenommenen Röntgenbild und dem Bilddatensatz bei unbewegtem Patienten vorgenommen wird.
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DE 10 2010 012 621 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Adaption eines Referenzbildes. Darin wird eine Adaption eines Referenzbildes vorgeschlagen, die automatisch Verschiebungen korrigiert, die durch das Einbringen von Instrumenten, z. B. beim Einsatz eines Stents in einer Aorta, entstehen können. Hierzu soll das Referenzbild derart verzerrt werden, dass ein aktueller und ein aus der Position des Instruments angenommener Gefäßverlauf wieder übereinstimmen, wobei ein glatter Gefäßverlauf erhalten bleiben soll und diverse Randbedingungen berücksichtigt werden sollen, ohne dass jedoch ein konkretes Vorgehen offenbart ist. Es wurde vorgeschlagen, die Zentrallinie eines außerhalb eines Gefäßes befindlichen Instruments als neue Mittellinie des Gefäßes einzusetzen. Dies trägt den speziellen, tatsächlichen Gegebenheiten jedoch keinerlei Rechnung.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Anpassung der Gefäßdaten während der Bildüberwachung anzugeben, die die tatsächliche Situation innerhalb des Gefäßsystems bei dem interventionellen Eingriff verbessert wiedergibt und so eine verbesserte Orientierung ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß folgende Schritte vorgesehen:
- – Überprüfung, ob wenigstens ein Teil des Instruments außerhalb der durch den Gefäßdatensatz beschriebenen Gefäße liegt, unter Verwendung von Positionsdaten des Instruments,
- – falls wenigstens ein Teil des Instruments außerhalb des durch den Gefäßdatensatz beschriebenen Gefäßes, durch das es geführt wird, liegt, Ermittlung einer angepassten Mittellinie für das Gefäß derart, dass sich der Teil des Instruments an die durch die angepasste Mittellinie beschriebene Begrenzung des Gefäßes anschmiegt, Aktualisierung des Gefäßdatensatzes anhand der angepassten Mittellinie und Ermittlung des Überlagerungsbildes aus dem aktualisierten Gefäßdatensatz.
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Damit wird eine Lösung präsentiert, bei der sich das verformte Gefäß optimal und glatt an das rekonstruierte bzw. durch die Positionsdaten beschriebene Instrument anschmiegt. Mit anderen Worten geht das erfindungsgemäßes Verfahren nicht von dem (meist unrealistischen) Fall aus, dass die Zentrallinie des Instruments die neue, angepasste Mittellinie definiert, sondern davon, dass, nachdem das Instrument durch Wechselwirkung mit der Gefäßwand die Veränderung selbst erzeugt, sich das Instrument entsprechend an die Gefäßwand anschmiegt. Die angepasste Mittellinie in den Bereichen, in denen das Instrument (scheinbar) aus dem Gefäßsystem herausragt, wird mithin derart ermittelt, dass sich der Teil des Instruments an die durch die angepasste Mittellinie beschriebene Begrenzung des Gefäßes anschmiegt.
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Bei dem Röntgenbild kann es sich dabei insbesondere um ein Fluoroskopiebild handeln, während das Instrument häufig ein Katheter oder Führungsdraht sein wird. Auch durch den Katheter eingebrachte Behandlungsmittel, beispielsweise ein Stent, können als Instrument betrachtet werden, wobei anzumerken ist, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich nicht auf die Nachverfolgung eines einzelnen Instrumentes beschränken muss, sondern insbesondere dann, wenn beispielsweise mit mehreren Kathetern gearbeitet wird, auch für mehrere Instrumente Positionsdaten erfasst und ihre Lage innerhalb des Gefäßsystems überprüft werden kann, wobei dann, wenn das Instrument scheinbar außerhalb des Gefäßsystems liegt, die entsprechenden Anpassungen der Gefäßdaten vorgenommen werden können. Dabei werden bei der Überprüfung, ob sich wenigstens ein Teil eines Instruments außerhalb des durch den Gefäßdatensatz beschriebenen Gefäßes befindet, die Begrenzungen der Gefäße herangezogen, das bedeutet, ein außerhalb eines Gefäßes liegender Teil liegt außerhalb der Begrenzungen dieses Gefäßes.
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Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft bei einem Eingriff in der Aorta anwenden, nachdem diese einen deutlich größeren Durchmesser als die üblicherweise verwendeten Instrumente hat, wobei jedoch allgemein gilt, dass das erfindungsgemäße Verfahren immer dann besonders vorteilhaft angewendet werden kann, wenn zumindest teilweise der Durchmesser des Gefäßes, durch das das Instrument geführt wird, größer als die Ausdehnung bzw. der Durchmesser des Instruments ist. Eine spezielle Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann zudem vorsehen, dass dann, wenn ein Durchmesser des Instruments im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Gefäßes, durch das es geführt wird, übereinstimmt, beispielsweise also der Durchmesser des Instruments in einem Toleranzbereich um den Durchmesser des Gefäßes liegt, insbesondere maximal 10 % kleiner als der Durchmesser des Gefäßes ist, dennoch eine sich aus den Positionsdaten ergebende Zentrallinie des Instruments als neue, angepasste Mittellinie des Gefäßes angenommen wird, da dies in diesem Spezialfall ebenfalls ein „Anschmiegen“ an die Begrenzung des Gefäßes mit einem vernachlässigbaren Fehler, aber geringerem Rechenaufwand, ermöglicht.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind also zum einen Gefäßdaten des Gefäßdatensatzes notwendig, mithin Informationen über den Gefäßverlauf im Gefäßsystem. Dieser wird grundsätzlich durch die Mittellinien („Centerlines“) der Gefäße beschrieben, der Verlauf des Gefäßlumens, also der Begrenzung der Gefäße, ist über die Position auf der Mittellinie parametriert gespeichert oder zumindest darüber parametrierbar. Dabei kann, wie grundsätzlich bekannt, vorgesehen sein, dass die Gefäßdaten aus einem dreidimensionalen präinterventionellen Bilddatensatz und/oder einem zweidimensionalen Bilddatensatz der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) wenigstens teilweise automatisch, insbesondere durch Segmentierung, ermittelt werden. Die Gefäßdaten können also beispielsweise aus einem zu der Röntgeneinrichtung (und somit dem Röntgenbild) registrierten dreidimensionalen Volumen-Bilddatensatz hergeleitet werden, wobei es sich beispielsweise um eine zuvor durchgeführte CT-Angiographie oder auch ein unmittelbar vor dem Eingriff aufgenommenes C-Bogen-CT handeln kann. Alternativ können auch zweidimensionale Referenzbilder den Bilddatensatz, aus dem der Gefäßdatensatz abgeleitet wurde, bilden, insbesondere DSA-Bilder. Es bietet sich eine automatische Segmentierung des entsprechenden Bilddatensatzes an, insbesondere dann, wenn die Aufnahme nach einer Gabe von Kontrastmittel erfolgt ist. Selbstverständlich ist es hier jedoch auch denkbar, dass der Gefäßverlauf wenigstens teilweise manuell bestimmt wird, beispielsweise durch eine entsprechende Markierung seitens eines Benutzers.
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Es sind verschiedene Modelle denkbar, um das Gefäßsystem in dem Gefäßdatensatz zu beschreiben. So kann vorgesehen sein, dass die Begrenzung durch verschiedenen Punkten der Mittellinie zugeordnete oder zuordenbare Meshelemente beschrieben wird. Das bedeutet also, die Begrenzung wird durch Meshelemente insbesondere in Form von Dreiecken (Vertices) beschrieben, wie dies in Bereichen der Computergrafik bereits grundsätzlich bekannt ist. Jedem Meshelement (Vertex) kann ein Punkt auf der Mittellinie zugeordnet werden, beispielsweise durch Projektion des Vertex auf die Mittellinie. Die Lage der Meshelemente (Vertices) im dreidimensionalen Raum für verschiedene Positionen auf der Mittellinie werden anhand der beispielsweise vorgenommenen Segmentierung definiert, so dass sich eine Beschreibung des Verlaufs der Gefäße im Allgemeinen durch die Mittellinie und Begrenzung im Speziellen durch die Meshelemente ergibt.
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Es ist zusätzlich oder alternativ auch möglich, dass die Begrenzung durch eine mit dem Verlauf der Mittellinie parametrisierte Funktion beschrieben wird. Die Begrenzungen des Gefäßes können also auch durch mathematische Beschreibungen, beispielsweise ein höhergradiges Polynom oder eine andere geeignete Funktion, gegeben sein.
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Nachdem es Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, bei gegebener, ursprünglicher Mittellinie des Gefäßes, durch das das Instrument geführt wird, und der durch die Positionsdaten beschriebenen Lage des Instruments eine angepasste Mittellinie zu ermitteln, so dass sich das verformte Gefäß möglichst glatt an das durch die Positionsdaten beschriebene Instrument anpasst, kann bei der Verwendung von Meshelementen zur Beschreibung der Begrenzung mit besonderem Vorteil vorgesehen sein, dass die Aktualisierung des Gefäßdatensatzes auf die wenigstens eine neue Mittellinie unter Verwendung einer skelettbasierten Transformation erfolgt. Bei der skelettbasierten Transformation, die im Stand der Technik aus anderen Anwendungsgebieten, insbesondere der Computergrafik, bereits bekannt ist, wobei beispielhaft auf den Artikel von Shin Yoshizawa et al. „Skeleton-based Variational Mesh Deformations", Eurographics 2007, Vol. 26 (2007), Ausgabe 3, verwiesen sei, wird mithin auch angenommen, dass eine Transformation einer Mittellinie verwendet wird, um die Verformung darzustellen. Dann werden die einzelnen Meshelemente (Vertices) von der ursprünglichen zur angepassten Mittellinie transformiert, wobei zunächst der einem Vertex/Meshelement zugeordnete Mittellinienpunkt aufgefunden wird, woraufhin, nachdem die Vorschrift zur Darstellung des Meshelements in Bezug auf einen zugeordneten Mittellinienpunkt bekannt ist, das transformierte Meshelement durch Anwendung dieser Vorschrift ausgehend vom neuen, angepassten Mittellinienpunkt ermittelt werden kann. Es wird darauf hingewiesen, dass selbstverständlich neben der skelettbasierten Transformation auch jede beliebige mittellinienbasierte Mesh-Transformation eingesetzt werden kann.
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Eine weitere Voraussetzung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Möglichkeit, das oder die eingebrachten Instrumente zu erkennen und zu verfolgen, mithin die Positionsdaten zu ermitteln. Hierzu kann konkret vorgesehen sein, dass die Positionsdaten durch Auswertung, insbesondere Segmentierung, des Röntgenbildes und/oder von einer Positionsbestimmungseinrichtung und/oder aufgrund einer Eingabe eines Benutzers ermittelt werden. Bevorzugt werden die Positionsdaten dabei durch Auswertung der Röntgenbilder, insbesondere der Fluoroskopiebilder, ermittelt, wobei beispielsweise eine Segmentierung des Instruments in den Bilddaten des Röntgenbildes stattfinden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass diese Auswertung der Röntgenbilder semiautomatisch oder manuell geschieht, beispielsweise, indem ein Benutzer das Instrument in den Bilddaten des Röntgenbildes markiert oder dergleichen. Eine weitere, im Stand der Technik grundsätzlich bekannte Quelle für Positionsdaten ist eine Positionsbestimmungseinrichtung, beispielsweise eine auf elektromagnetischer Wechselwirkung beruhende Nachverfolgung des Instruments oder dergleichen.
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Wie bereits dargelegt wurde, ist es ein Kern der Erfindung, eine angepasste Mittellinie so zu bestimmen, dass der neue Gefäßverlauf, insbesondere auch der Verlauf der Begrenzung, möglichst exakt dem in der tatsächlichen Gefäßanatomie stattfindenden Verformungsvorgang entspricht, wobei sich das Instrument möglichst glatt an das verformte Gefäß „anschmiegt“. Dabei kann es auch zu dem Fall kommen, dass es die Spitze des Instruments ist, die scheinbar aus dem Gefäß herausragt und/oder ein hinterer, gerade noch durch die Positionsdaten erfasster Teil des Instruments, so dass der weitere Verlauf zunächst unbekannt ist. Dies steht im Gegensatz zu Fällen, in denen ein nach beiden Seiten durch bekannte Positionsdaten fortgesetzter Teil des Instruments scheinbar aus dem Gefäßsystem herausragt, denn dann ist es zwangsläufig leicht möglich, eine glatte Transformation der Mittellinie aufzufinden, nachdem das Instrument nach beiden Seiten ab einer bestimmten Stelle ohnehin wieder im Gefäß liegt.
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Um auch andere Fälle betrachten zu können, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der durch die Positionsdaten beschriebene Instrumentenverlauf zur Bestimmung der angepassten Mittellinie extrapoliert wird. Es kann mithin in den oben beschriebenen Fällen, in denen entweder die Spitze des Instruments oder ein nur teilweise durch Positionsdaten beschriebener Teil des Instruments aus dem Gefäßsystem herauszuragen scheint, aber auch grundsätzlich, eine Extrapolation vorgenommen werden, um eine ausgelöste Verformung sinnvoll fortsetzen zu können. Dies ist in der Praxis ein Fall, der durchaus auftreten kann, nachdem es häufig die Spitze des Instruments beim Vorschub durch das Gefäßsystem ist, die zu den Verformungen führt, zum anderen aber die Länge des Instruments, über die Positionsdaten vorliegen, meist kleiner ist als die Volumengröße des Gefäßsystems, beispielsweise bei bildbasierter Rekonstruktion der Positionsdaten aus zwei Fluoroskopiebildern, nachdem der zweidimensionale Bildausschnitt oft kleiner ist als das komplette (segmentierte) Gefäßsystem. Ziel der Extrapolation ist zum einen eine möglichst genaue Wiedergabe der tatsächlichen Verformung, zum anderen eine möglichst glatte Fortsetzung einer angepassten Mittellinie. Die Extrapolation kann dabei als gedachte Fortsetzung des Instruments verstanden werden; dabei ist es nicht wesentlich, ob das Instrument dort tatsächlich weiter existiert, beispielsweise weil von der Spitze aus extrapoliert wird, sondern der wesentliche Ansatzpunkt ist die möglichst exakte Beschreibung der auftretenden Verformung, die zur Aktualisierung des Gefäßdatensatzes führen soll. Mithin kann die Extrapolation der Positionsdaten auch ein der Bestimmung der Bereiche, in denen eine Anpassung der Mittellinie erforderlich ist, vorangestellter Verfahrensschritt sein.
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Zweckmäßigerweise wird dabei zwischen Bereichen vor dem Instrument und der Extrapolation nicht erfasster Teile des Instruments unterschieden. Für den ersten Fall kann vorgesehen sein, dass die Extrapolation in Bereichen vor dem Instrument, mithin eine Fortsetzung der Instrumentenspitze, durch Ermitteln eines glatt auf die aktuelle Mittellinie zurückführenden Verlaufs erfolgt. Auf diese Weise wird eine Verformung in physiologisch unsinnigen Bereichen vermieden und die Glattheit gewährleistet, indem das Instrument so gedacht verlängert wird, dass es sich möglichst glatt wieder der ursprünglichen Mittellinie annähert. In einer konkreten Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass der Verlauf durch eine Sigmoidfunktion und/oder ein Polynom und/oder eine Spline-Funktion beschrieben wird und/oder die Rückführung auf die aktuelle Mittellinie über eine vorgegebene Länge oder eine von einem Abstand des außerhalb des Gefäßes befindlichen Instruments von der Begrenzung des Gefäßes am Ansatzpunkt der Extrapolation abhängigen Länge erfolgt. Es können mithin beispielsweise Parameter einer Funktion, die eine möglichst realistische Verformung des Gefäßes vor der Instrumentenspitze beschreibt, angepasst werden, um eine glatte Fortsetzung zur Mittellinie zu finden, die die Verformung möglichst anatomisch sinnvoll/korrekt beschreibt. Als besonders nützlich hierfür haben sich Sigmoidfunktionen erwiesen, wobei auch andere Extrapolationen, beispielsweise anhand von Polynomen oder Spline-Funktionen, denkbar sind. Die Länge, über die die Rückführung auf die aktuelle, noch nicht angepasste Mittellinie erfolgt, kann beispielsweise fest vorgegeben sein, insbesondere im Bereich von 2–3 cm liegen, oder aber auch davon abhängig sein, wie weit außerhalb des Gefäßes sich die Instrumentenspitze zu befinden scheint.
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Im Fall eines nicht erfassten Teils des Instruments kann die Extrapolation dieses nicht erfassten Teils, zu dem keine Positionsdaten vorliegen, in Abhängigkeit von Eigenschaftsdaten des nicht erfassten Teils und/oder linear erfolgen. Sind keine zusätzlichen Randbedingungen bzw. Eigenschaften des Instruments bekannt, ist es denkbar, das Instrument „nach hinten“ einfach linear zu verlängern, wobei es jedoch bevorzugt ist, Eigenschaften des Instruments und seiner Umgebung zu berücksichtigen. Insbesondere bietet es sich hierbei an, dass bei der Extrapolation des nicht erfassten Teils des Instruments wenigstens ein Fixpunkt berücksichtigt wird, insbesondere eine Eintrittsstelle des Instruments in das Gefäßsystem. Sind mithin besondere Randbedingungen für den Instrumentenverlauf im Gefäßsystem bekannt, beispielsweise Punktionsstellen, an denen das Instrument in das Gefäßsystem eingeführt wurde, oder andere „Fixpunkte“, können diese in die Extrapolation zweckmäßig mit einbezogen werden.
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Nach dieser optionalen, zweckmäßig aber letztlich grundsätzlich durchzuführenden Extrapolation des Instruments über die Positionsdaten hinaus kann zweckmäßigerweise nun eine Bestimmung der Bereiche der Gefäße, die für eine Anpassung an das Instrument verformt werden müssen, erfolgen. Verläuft das durch die Positionsdaten beschriebene (und gegebenenfalls extrapolierte) Instrument innerhalb des ursprünglichen Gefäßes, durch das es geführt wird, muss keinerlei Anpassung des Gefäßdatensatzes erfolgen, da das Instrument das Gefäß nicht verformt. Verläuft jedoch das durch die Positionsdaten beschriebene Instrument außerhalb des ursprünglichen Gefäßes, durch das es geführt wird, ist eine Anpassung des Gefäßdatensatzes notwendig, da das Instrument das Gefäß offensichtlich verformt hat.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht zur Detektion von außerhalb des Gefäßes, durch das das Instrument geführt wird, liegenden Teilen des Instruments vor, dass insbesondere parallele und/oder zur aktuellen Mittellinie des Gefäßes senkrechte Verbindungslinien von der aktuellen Mittellinie des Gefäßes zu einer aus den Positionsdaten ermittelten Zentrallinie des Instruments gezogen werden und ein außerhalb des Gefäßes liegender Teil des Instruments für die Begrenzung des Gefäßes schneidende Verbindungslinien festgestellt wird. Diese Vorgehensweise ist im Stand der Technik als „ray-tracing“ bekannt, bei dem zwischen den Punkten der ursprünglichen Mittellinie und den korrespondierenden Punkten des anhand der Positionsdaten rekonstruierten (und gegebenenfalls extrapolierten) Instruments Verbindungslinien berechnet werden. Schneiden die Verbindungslinien die Begrenzungen nicht, liegt das Instrument innerhalb des Lumens, schneiden die Verbindungslinien jedoch die Begrenzung, liegt diese zwischen dem Instrument und der Mittellinie, so dass sich das Instrument scheinbar außerhalb des Gefäßlumens befindet.
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Für die nun folgende Konstruktion der angepassten Mittellinie können die Ergebnisse des Ray-Tracings weiterverwendet werden. So kann konkret vorgesehen sein, dass zur Berechnung der angepassten Mittellinie im Bereich des außerhalb des Gefäßes befindlichen Teils die aktuelle Mittellinie wenigstens um den außerhalb der Begrenzung liegenden Anteil der Verbindungslinie verschoben wird. Für die Punkte der ursprünglichen Mittellinie wird mithin eine Verschiebung bestimmt, die die angepasste Mittellinie ergibt. Diese Verschiebung ergibt sich wieder aus dem durchgeführten Ray-Tracing, denn schneiden die Verbindungslinien die Begrenzung nicht, liegt das Instrument innerhalb des Lumens und das Gefäß wird an dieser Stelle nicht verformt, so dass die Verschiebung Null beträgt. Schneidet jedoch die Verbindungslinie Ci→Di die Begrenzung an der Stelle Si, liegt das Instrument an der Stelle i außerhalb des Gefäßlumens und das Gefäß muss verformt werden, was beispielsweise so geschehen kann, dass die Schnittkante auf dem Instrument liegt. Dies wird durch eine Verschiebung des Schnittpunktes und somit der Mittellinie um den Vektor Vi = Di – Si erreicht. Dabei kann in besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung jedoch auch eine endliche Ausdehnung des Instruments mitberücksichtigt werden, so dass vorgesehen sein kann, dass die aktuelle Mittellinie zusätzlich um eine Dicke des Instruments um die Zentrallinie verschoben wird, so dass beispielsweise der genannte Verschiebungsvektor Vi um den Radius D des Instruments verlängert werden kann, Vi = Vi·(∥Vi∥ + D)/∥Vi∥.
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Errechnet man so für jeden ursprünglichen Mittellinienpunkt Ci den Verschiebungsvektor Vi, erhält man die neue, angepasste Mittellinie C´. Um den angepassten, aktualisierten Gefäßdatensatz zu erhalten, kann dann beispielsweise, wenn zur Beschreibung der Begrenzung ein Mesh verwendet wird, die oben bereits beschriebene skelettbasierte Transformation eingesetzt werden.
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Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass bei der Erzeugung der neuen, angepassten Mittellinie auch physiologische Randbedingungen berücksichtigt werden können. Mithin sieht eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass bei der Ermittlung der angepassten Mittellinie wenigstens eine auf die Anatomie des Gefäßsystems bezogene Randbedingung berücksichtigt wird, insbesondere eine auf Fixpunkten der Mittellinie und/oder auf eine Vermeidung von Schleifen und/oder die Längenerhaltung gerichtete Randbedingung. Fixpunkte können beispielsweise Abzweigungen anderer Gefäße aus dem Gefäß, durch das das Instrument geführt wird, sein, beispielsweise die Abzweigung der Lumbalarterie, nachdem an derartigen Positionen eine Verformung des Gefäßes meist nicht stattfinden wird. Weiter sinnvoll ist die Berücksichtigung topologischer Randbedingungen, beispielsweise um zu verhindern, dass die Mittellinie Schleifen aufweist, die anatomisch nicht sinnvoll sind. Ferner kann noch eine Längenerhaltung berücksichtigt werden, da ein eingebrachtes Instrument die Länge der Mittellinie des Gefäßes nicht verhindert. Berücksichtigt werden können die Randbedingungen beispielsweise im Rahmen eines Optimierungsverfahrens zur Ermittlung der optimalen angepassten Mittellinie, beispielsweise ausgehend von den ermittelten Verschiebevektoren.
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Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die angepasste Mittellinie vor der Aktualisierung des Gefäßdatensatzes geglättet wird. Ein derartiges abschließendes Glätten kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise diskrete, weiter auseinanderliegende Punkte auf der Mittellinie betrachtet werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht ferner vor, dass insbesondere in Abhängigkeit einer physiologischen Hintergrundinformation eine Dehnung und/oder Stauchung der Begrenzung zugelassen wird. Unter bestimmten Randbedingungen kann es also auch denkbar sein, eine Stauchung oder Streckung der Begrenzung bei der Deformation zu ermöglichen.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch eine Röntgeneinrichtung, umfassend eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung übertragen, mit welcher ebenso die genannten Vorteile erhalten werden können. Somit kann die Röntgeneinrichtung beispielsweise eine optionale Extrapolationseinheit zur Extrapolation des Instruments über die Positionsdaten hinaus eine Überprüfungseinheit, die feststellt, in welchen Bereichen eine Anpassung von Mittellinien erforderlich ist, und eine Anpassungseinheit, die die tatsächliche Anpassung durchführt, enthalten. Ohnehin vorhandene Funktionseinheiten können eine Überlagerungseinheit zur Ermittlung und Anzeige der überlagerten Darstellung und eine Steuereinheit zur Aufnahme von Röntgenbildern sein.
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Die Röntgeneinrichtung kann in zweckmäßiger Ausgestaltung eine Röntgeneinrichtung mit einem C-Bogen sein, an dem sich gegenüberliegend ein Röntgenstrahler und ein Röntgendetektor angeordnet sind. Derartige C-Bogen-Röntgeneinrichtungen werden oft im Rahmen interventioneller Eingriffe eingesetzt, nachdem verschiedene Angulationen des C-Bogens eingestellt werden können, um einen optimalen Blick in das Eingriffsgebiet, konkret den Bereich der Instrumentenspitze, zu erhalten. Die Ausgestaltung der Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt es nun, an einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem Monitor, der Röntgeneinrichtung unmittelbar die Überlagerungsdarstellung des Überlagerungsbildes mit dem Röntgenbild bei korrigiertem und aktualisiertem Gefäßdatensatz zu erhalten und so den Eingriff optimal zu unterstützen.
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Dabei sei noch angemerkt, dass das erfindungsgemäße Verfahren auf alle Prozeduren erweitert werden kann, die von der Überlagerung von Vorabinformationen, insbesondere von Referenzbildern (Überlagerungsbildern) profitieren, beispielsweise neben einer Behandlung eines abdominellen Aortenaneurysmas auch der Austausch von Aortenklappen oder Herzklappen, Interventionen in Herzkranzgefäßen und dergleichen.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm, das die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt, wenn es auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird. Die Recheneinrichtung kann dabei beispielsweise die Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung sein.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch einen nicht transienten Datenträger, beispielsweise eine CD-ROM, auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert ist.
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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 Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 schematisch ein aufgenommenes Röntgenbild,
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3 eine fehlerhafte Überlagerung gemäß dem Stand der Technik,
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4 eine Prinzipskizze zur Extrapolation des Instruments,
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5 eine Prinzipskizze zur Bestimmung von Bereichen, in denen eine Anpassung erforderlich ist,
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6 eine Prinzipskizze zur Verschiebung der Mittellinie eines Gefäßes,
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7 eine Prinzipskizze zur Gesamtverschiebung einer Mittellinie,
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8 eine Skizze zur skelettbasierten Transformation,
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9 eine Prinzipskizze einer Überlagerungsdarstellung und
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10 eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung.
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Das im Folgenden dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich auf die Bildüberwachung bei Eingriffen im Blutgefäßsystem eines Patienten, vorliegend beispielhaft in der Aorta, z. B. zur Behandlung eines abdominellen Aortenaneurysmas. Die Bildüberwachung, die durch regelmäßige Aufnahme von Röntgenbildern (Fluoroskopiebildern) mit einer C-Bogen-Röntgeneinrichtung stattfindet, soll unterstützt werden durch eine überlagerte Darstellung des Gefäßsystems, die die Orientierung erleichtern soll und auf einem zu der Röntgeneinrichtung und mithin den Röntgenbildern registrierten Gefäßdatensatz, der den Verlauf der Gefäße und ihrer Begrenzung beschreibt, basiert. Der Gefäßdatensatz wurde dabei, wie grundsätzlich bekannt, durch Auswertung eines präinterventionell aufgenommenen Bilddatensatzes, hier eines CT-Angiographiedatensatzes, ermittelt, indem die Gefäße in dem Bilddatensatz segmentiert wurden und eine entsprechende Beschreibung abgespeichert wurde. Die Struktur der in dem Gefäßdatensatz abgespeicherten Gefäßdaten ist derart, dass zu jedem Gefäß eine Mittellinie abgespeichert ist. Die Begrenzung der Gefäße wird durch Meshelemente, sogenannte Vertices, beschrieben, die vorliegend dreieckig sind. Zu verschiedenen Punkten auf der Mittellinie können bestimmte Meshelemente zugeordnet werden, beispielsweise durch Projektion auf die Mittellinie, so dass ausgehend von dem Punkt auf der Mittellinie bekannt ist, wo sich relativ zur Mittellinie das Meshelement in welcher Orientierung befindet. Derartige Darstellungen von Oberflächen als Meshes sind aus dem Bereich der Computergrafik bereits bekannt. Eine derartige Modellierung des Gefäßsystems im Gefäßdatensatz wird auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet.
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1 zeigt einen Ablaufplan des Verfahrens bei der Bildüberwachung. Dabei wird das Verfahren gemäß 1 immer dann durchgeführt, wenn, wie es in Schritt S1 geschieht, ein Röntgenbild des Eingriffsbereichs aufgenommen wird. Ein solches als Fluoroskopiebild aufgenommenes Röntgenbild 1 ist schematisch in 2 gezeigt. Ersichtlich lässt sich deutlich die Lage des Instruments 2 in dem Röntgenbild 1 erkennen; die Gefäße und die Struktur des Gefäßsystems lassen sich aus dem Röntgenbild 1 jedoch nur schlecht oder gar nicht entnehmen.
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Es kann jedoch vorkommen, dass das Instrument 2 selbst Einfluss auf die Gefäße nimmt, diese mithin beim Führen des Instruments 2 durch die Gefäße verformt. Wird dann der Informationen über das Gefäßsystem zu einem anderen Zeitpunkt enthaltende Gefäßdatensatz unverändert verwendet, kann sich eine Situation, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt ist, ergeben. In der in 3 gezeigten Überlagerungsdarstellung 3 des Standes der Technik ist dem Röntgenbild 1 mit dem Instrument 2 ein aus dem Gefäßdatensatz erzeugtes Überlagerungsbild anatomisch korrekt überlagert, so dass auch eine Wiedergabe 4 des Gefäßsystems enthalten ist. Allerdings wirkt es in einem Bereich 5 so, als würde das Instrument 2 außerhalb des Gefäßes, durch das es geführt wird, liegen. Dieser Effekt ist unerwünscht und wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung beseitigt.
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Hierzu werden zunächst durch Auswertung des Röntgenbilds 1, konkret durch Segmentierung, Positionsdaten des Instruments 2, soweit es im Röntgenbild 1 sichtbar ist, ermittelt, so dass für diesen Teil des Instruments 2 nun bekannt ist, wo es sich befindet. Dies lässt sich auch auf den Gefäßdatensatz übertragen, denn der Gefäßdatensatz und das Röntgenbild 1 sind miteinander registriert. Die soeben beschriebene Ermittlung der Positionsdaten erfolgt in einem Schritt S2.
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In einem Schritt S3 wird das durch die Positionsdaten rekonstruierte Instrument extrapoliert, das bedeutet vorliegend, auch über die üblicherweise im Röntgenbild 2 sichtbare Spitze des Instruments hinaus. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Spitze des Instruments 2 sich auch außerhalb eines durch das Gefäßdatensatz beschriebenen Gefäßes befinden könnte, wobei an dieser Stelle ein abrupter Sprung bei der Anpassung der Gefäßbeschreibung im Gefäßdatensatz vermieden werden soll. Dies wird durch die im Folgenden beschriebene Extrapolation im Schritt S3 des Verfahrens erreicht.
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Erläutert wird dies näher durch die schematische Darstellung in 4. Dabei bezeichnet der Kasten 6 den Bereich, in dem Positionsdaten, angedeutet durch die breite durchgezogene Linie 7, des Instruments vorliegen. Gezeigt sind zudem angedeutet Gefäße 8 des Gefäßsystems, wobei für das Gefäß 8, durch das das Instrument geführt wird, auch die Mittellinie 9 bereits angedeutet ist.
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Im Bereich 10 vor der Instrumentenspitze wird eine glatte Fortsetzung, die sich bald der Mittellinie 9 des Gefäßes 8 annähert, erreicht, indem der weitere Verlauf durch eine Sigmoidfunktion beschrieben wird, die sich innerhalb von einer vorbestimmten Länge im Bereich von 2–3 cm wieder auf die Mittellinie 9 bewegt. Entsprechend wird eine Verformung in physiologisch unsinnigen Bereichen vermieden und die Glattheit gewährleistet, indem das Instrument so verlängert wird, dass es sich möglichst glatt wieder der ursprünglichen Mittellinie 9 nähert.
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Das Instrument ist jedoch auch nicht vollständig erfasst, so dass ein nicht erfasster hinterer Teil des Instruments in einem Bereich 11 existiert. Dort erfolgt die Extrapolation linear oder unter Berücksichtigung von Eigenschaften des Instruments, beispielsweise dessen Steifheit im Bereich 11, und unter Berücksichtigung von Fixpunkten. Ein derartiger Fixpunkt ist der in 4 ebenso dargestellte Punktionspunkt 2, an dem das Instrument in das Gefäßsystem eingeführt wurde, also die Eintrittsstelle. Wie im Bereich 10 ist auch im Bereich 11 die Extrapolation durch eine gepunktete Linie gezeigt.
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In einem Schritt S4 werden, falls vorhanden, Bereiche des oder der Gefäße, durch die das Instrument geführt wird, bestimmt, die für eine Anpassung an das Instrument verformt werden müssen. Verläuft das durch die Positionsdaten beschriebene und extrapolierte Instrument innerhalb des ursprünglichen Gefäßes, müssen die Mittellinie und das Mesh in diesem Bereich nicht angepasst werden, da das Instrument das Gefäß nicht verformt hat. Verläuft das rekonstruierte Instrument jedoch außerhalb des ursprünglichen Gefäßes, muss eine Anpassung erfolgen, da eine Verformung aufgetreten ist. Vorliegend geschieht die Feststellung dieser Bereiche durch Ray-Tracing.
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Dies soll anhand der schematischen Abbildung der 5 näher erläutert werden. Dort sind wiederum die aktuelle, also noch unveränderte Mittellinie 9 eines Gefäßes, durch den das Instrument geführt wird, und dessen Begrenzungen 13 gezeigt. Aus den Positionsdaten des Instruments kann eine Zentrallinie 14 des Instruments bestimmt werden, die mithin in dessen Mitte verläuft. Im Rahmen des Ray-Tracings werden nun in regelmäßigen Abständen Verbindungslinien 15 zwischen der Zentrallinie 14 und der Mittellinie 9 des Gefäßes betrachtet, wobei überprüft wird, ob diese Verbindungslinien 15 Schnittpunkte mit der Begrenzung 13 aufweisen. Dies ist in 5 in dem Bereich 16 der Fall, in den Bereichen 17 jedoch nicht. Es kann gefolgert werden, dass im Bereich 16 das Instrument nicht innerhalb des durch den Gefäßdatensatz beschriebenen Gefäßlumens liegt.
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In einem Schritt S5, vgl. wiederum 1, wird überprüft, ob überhaupt Bereiche 16 existieren, in denen eine Anpassung erforderlich ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Schritt S6 übersprungen. Liegen aber Bereiche 16 vor, in denen das Instrument scheinbar außerhalb des Gefäßes liegt, erfolgt im Schritt S6 eine Anpassung und Aktualisierung des Gefäßdatensatzes. Dabei wird vorliegend wie durch 6 erläutert vorgegangen.
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6 zeigt wiederum die Situation der 5 vergrößert. Zu erkennen ist für eine Verbindungslinie 15 der ursprüngliche Mittellinienpunkt 18, der entsprechende Zentrallinienpunkt 19 auf der Zentrallinie 14 und der Schnittpunkt 20 mit der Begrenzung 13. Zwischen dem Schnittpunkt 20 und dem Zentrallinienpunkt 19 ergibt sich ersichtlich ein Verschiebevektor 21, der angibt, wie weit das Instrument von der Begrenzung 13 weg liegt.
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Entsprechend sieht diese Ausführungsform vor, nachdem von einem äußerst dünnen Instrument, insbesondere einem Katheter, ausgegangen wird, die Mittellinie 9 um die sich ergebenden Verschiebevektoren 21 zu verschieben, so dass die Zentrallinie 14 bezüglich einer zum neuen, angepassten Mittellinienpunkt 22 gehörigen Begrenzung exakt auf dieser Begrenzung liegt, sich mithin an die Gefäßwand „anschmiegt“. Weist das Instrument eine größere Dicke auf, kann vorgesehen sein, dass der Verschiebevektor 21 um den Radius des Instruments an der entsprechenden Stelle des Instruments verlängert wird.
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Es wird noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich bei dieser Anpassung der Mittellinie 9 auf eine angepasste Mittellinie 9´ anatomische Randbedingungen berücksichtigt werden, beispielsweise anatomische Fixpunkte, an denen eine Verformung nicht denkbar ist, und dergleichen. Beispielsweise können zunächst die Verschiebevektoren 21 in allen Bereichen 16 bestimmt werden, wonach in einem Optimierungsverfahren ein möglichst glatter Verlauf unter Einhaltung der anatomischen Randbedingungen erreicht wird.
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7 zeigt in einem Beispiel Verschiebevektoren 21 sowie die ursprüngliche Mittellinie 9 und die angepasste Mittellinie 9´ für einen größeren Bereich des Gefäßsystems.
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Die Anpassung der Begrenzung 13 der Gefäße mit angepassten Mittellinien 9´ erfolgt nach der skelettbasierten Transformation, die durch 8 näher erläutert werden soll. Dort sind wiederum die ursprünglichen Mittellinien 9 und die angepasste, neue Mittellinie 9´ zu sehen, sowie beispielhaft ein Meshelement 23 der ursprünglichen Begrenzung 13, welches häufig auch als Vertex bezeichnet wird. Gemäß dem Pfeil 24 lässt sich dem Meshelement 23 ein Mittellinienpunkt 18 auf der Mittellinie 9 zuordnen, so dass mithin auch bekannt ist, wie die Lage des Meshelements 23 zu dem Mittellinienpunkt 18 ist. Diese Ortsbeziehung kann nun ausgehend von dem verschobenen, angepassten Mittellinienpunkt 22 gemäß dem Pfeil 25 genutzt werden, um die angepasste Position des Vertex 23´ der Begrenzung 13´ zu ermitteln.
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So wird in Schritt S6 der gesamte Gefäßdatensatz aktualisiert.
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In Schritt S7 wird dann der (aktualisierte) Gefäßdatensatz genutzt, um ein aktuelles, angepasstes Überlagerungsbild zu erzeugen, so dass sich ebenso in Schritt S7 die Überlagerungsdarstellung aus dem Röntgenbild und dem Überlagerungsbild ergibt. Diese kann in einem Schritt S8 zur Anzeige gebracht werden.
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Ein Beispiel für eine solche sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergebende Überlagerungsdarstellung 26 zeigt 9. Zu erkennen ist wiederum das Abbild des Instruments 2, welches sich nun jedoch völlig innerhalb des aus dem Überlagerungsbild dargestellten Gefäßes 27 befindet, welches im Bereich 28 entsprechend verformt dargestellt ist. Dabei schmiegt sich das für die Verformung ursächliche Instrument 2 ersichtlich an die Gefäßwand des Gefäßes 27 an. Eine die Intervention durchführende Person erhält somit eine anatomisch möglichst korrekte, genaue Entscheidungsgrundlage zum weiteren Vorgehen.
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10 zeigt schließlich eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung 29. Diese weist einen von einer mobilen Halterung 30 getragenen C-Bogen 31 auf, an dem sich gegenüberliegend ein Röntgenstrahler 32 und ein Röntgendetektor 33 angeordnet sind. Diese können in verschiedene Winkelstellungen bezüglich eines auf einer Patientenliege 34 zu platzierenden Patienten gebracht werden.
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Der Betrieb der Röntgeneinrichtung 29 wird durch eine hier nur angedeutete Steuereinrichtung 35 gesteuert, die auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
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Hierzu weist die Steuereinrichtung 35 nicht nur eine Steuereinheit auf, mit der die Aufnahme der Röntgenbilder, beispielsweise in Schritt S1, gesteuert wird, sondern auch eine Auswertungseinheit zur Ermittlung der Positionsdaten aus dem Röntgenbild. Eine Extrapolationseinheit extrapoliert den Instrumentenverlauf, der durch die Positionsdaten beschrieben wird, gemäß dem Schritt S3, während eine Überprüfungseinheit die Schritte S4 und S5 gemäß 1 durchführt. Eine Anpassungseinheit bestimmt, falls nötig, angepasste Mittellinien und aktualisiert entsprechend der anpassten Mittellinien den Gefäßdatensatz gemäß Schritt S6. Zur Ermittlung der Überlagerungsdarstellung aus dem Überlagerungsbild und dem Röntgenbild und zur Anzeige der Überlagerungsdarstellung (Schritte S7 und S8) ist eine Überlagerungseinheit vorgesehen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel 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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010012621 A1 [0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Shin Yoshizawa et al. „Skeleton-based Variational Mesh Deformations“, Eurographics 2007, Vol. 26 (2007), Ausgabe 3 [0016]
