DE102020204574A1 - Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts - Google Patents

Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts Download PDF

Info

Publication number
DE102020204574A1
DE102020204574A1 DE102020204574.7A DE102020204574A DE102020204574A1 DE 102020204574 A1 DE102020204574 A1 DE 102020204574A1 DE 102020204574 A DE102020204574 A DE 102020204574A DE 102020204574 A1 DE102020204574 A1 DE 102020204574A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
medical
imaging device
medical imaging
designed
processing unit
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.)
Pending
Application number
DE102020204574.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian KAETHNER
Andreas Meyer
Michael Wiets
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthineers Ag De
Original Assignee
Siemens Healthcare GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Healthcare GmbH filed Critical Siemens Healthcare GmbH
Priority to DE102020204574.7A priority Critical patent/DE102020204574A1/de
Priority to US17/212,179 priority patent/US11918309B2/en
Priority to CN202110381956.0A priority patent/CN113520422A/zh
Publication of DE102020204574A1 publication Critical patent/DE102020204574A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. 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
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/12—Devices for detecting or locating foreign bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special 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 for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Clinical applications
    • A61B6/504—Clinical applications involving diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/303—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body lumens, e.g. within lumen of gut, spine, or blood vessels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A61B2090/3762—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy using computed tomography systems [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/32—Surgical robots operating autonomously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0113—Mechanical advancing means, e.g. catheter dispensers

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts,das System aufweisend eine Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts, ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine Verarbeitungseinheit,die Verarbeitungseinheit ausgebildet: einen Datensatz zu empfangen, wobei der Datensatz eine Gefäßstruktur eines Untersuchungsobjekts abbildet und mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist, und einen Objektpfad entlang der Gefäßstruktur zu einer Zielregion in dem Datensatz zu bestimmen,die Bewegungsvorrichtung ausgebildet: das medizinische Objekt entlang des Objektpfads zu bewegen, und einen Objektparameter zu einem Bewegungszustand des medizinischen Objekts bereitzustellen,die Verarbeitungseinheit ausgebildet, in Abhängigkeit von Objektparameter und Objektpfad eine Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart zu steuern, dass ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts, ein medizinisches Bildgebungsgerät und ein Computerprogrammprodukt.

Description

  • Häufig erfordern interventionelle medizinische Prozeduren im oder über ein Gefäßsystem eines Untersuchungsobjekts ein, insbesondere perkutanes, Einführen eines medizinischen Objekts in das Gefäßsystem. Ferner ist es für eine erfolgreiche Diagnostik und/oder Behandlung oftmals notwendig, zumindest einen Teil des medizinischen Objekts hin zu einer zu behandelnden Zielregion in dem Gefäßsystem zu führen.
  • Das medizinische Objekt wird hierfür häufig von einem medizinischen Bedienpersonal unter regelmäßiger Röntgendurchleuchtungskontrolle, insbesondere manuell, bewegt. Nachteilig ist dabei die hohe Röntgenstrahlenbelastung des medizinischen Bedienpersonals und des Untersuchungsobjekts.
  • Des Weiteren ist für die Röntgendurchleuchtungskontrolle zur Überwachung einer Lage des medizinischen Objekts in dem Gefäßsystem häufig ein Nachführen des Röntgengeräts notwendig. Dabei kann das Nachführen des Röntgengeräts beispielsweise basierend auf Bildinformationen des jeweils zuletzt aufgenommenen Röntgenbildes und/oder basierend auf einem Ortungssignal von einem Ortungssystem zur Lokalisierung des medizinischen Objekts in dem Gefäßsystem erfolgen. Nachteilig ist dabei jedoch die Störanfälligkeit beim Nachführen des Röntgengeräts und der erhöhte Bedienaufwand für das medizinische Bedienpersonal.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine präzise und intuitive bildgebungsbasierte Überwachung eines bewegbaren medizinischen Objekts zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein System zur Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts. Dabei weist das System eine Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts, ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine Verarbeitungseinheit auf. Ferner ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet, einen Datensatz zu empfangen. Dabei bildet der Datensatz zumindest teilweise eine Gefäßstruktur eines Untersuchungsobjekts ab und ist mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert. Zudem ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet, einen Objektpfad entlang der Gefäßstruktur hin zu einer Zielregion in dem Datensatz zu bestimmen. Des Weiteren ist die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet, das medizinische Objekt entlang des Objektpfads zu bewegen und einen Objektparameter zu einem Bewegungszustand des medizinischen Objekts bereitzustellen. Die Verarbeitungseinheit ist ferner dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des Objektparameters und des Objektpfads eine Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart zu steuern, dass ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist.
  • Dabei kann das medizinische Objekt beispielsweise als chirurgisches Instrument und/oder diagnostisches Instrument ausgebildet sein. Insbesondere kann das medizinische Objekt langgestreckt und/oder biegsam sein. Das medizinische Objekt kann beispielsweise als Katheter und/oder Endoskop und/oder Führungsdraht ausgebildet sein.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise als medizinisches Röntgengerät, insbesondere als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, und/oder als Computertomographieanlage (CT) und/oder als Sonographieanlage und/oder als Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder als Positronenemissionstomographieanlage (PET) ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann das medizinische Bildgebungsgerät relativ zum Untersuchungsobjekt und/oder relativ zur Bewegungsvorrichtung beweglich sein. Ferner kann das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet sein, zumindest einen Ausschnitt des Untersuchungsobjekts, insbesondere der Gefäßstruktur, abzubilden. Hierfür kann das medizinische Bildgebungsgerät ausgebildet sein, beispielsweise zweidimensional und/oder dreidimensional räumlich aufgelöste Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt aufzunehmen. Die Bilddaten können ferner zeitlich aufgelöst sein. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät ferner dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil des medizinischen Objekts, insbesondere den vordefinierten Abschnitt und/oder eine Markerstruktur, in den Bilddaten abzubilden.
  • Dabei kann die Bewegungsvorrichtung vorteilhafterweise eine robotische Vorrichtung sein, die zur Fernmanipulation des medizinischen Objekts ausgebildet ist, beispielsweise ein Katheterroboter. Vorteilhafterweise kann die Bewegungsvorrichtung ein, insbesondere bewegbares und/oder verfahrbares, Befestigungselement aufweisen. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung ein Kassettenelement aufweisen, welches zur Aufnahme zumindest eines Teils des medizinischen Objekts ausgebildet ist. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung ein Bewegungselement aufweisen, welches an dem Befestigungselement, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, befestigt ist. Zudem kann das Befestigungselement dazu ausgebildet sein, das Bewegungselement an einer Patientenlagerungsvorrichtung zu befestigen. Ferner kann das Bewegungselement vorteilhafterweise zumindest ein Aktuatorelement aufweisen, beispielsweise einen Elektromotor, wobei die Verarbeitungseinheit zum Steuern des Aktuatorelements ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann das Kassettenelement, insbesondere mechanisch und/oder elektromagnetisch und/oder pneumatisch, an das Bewegungselement, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement, koppelbar sein. Dabei kann das Kassettenelement ferner zumindest ein Übertragungselement aufweisen, welches durch die Kopplung zwischen dem Kassettenelement und dem Bewegungselement, insbesondere dem zumindest einen Aktuatorelement, bewegbar ist. Insbesondere kann das zumindest eine Übertragungselement an das zumindest eine Aktuatorelement bewegungsgekoppelt sein. Vorteilhafterweise ist das Übertragungselement dazu ausgebildet, eine Bewegung des Aktuatorelements auf das medizinische Objekt derart zu übertragen, dass das medizinische Objekt entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts bewegt wird und/oder dass das medizinische Objekt um die Längserstreckungsrichtung herum rotiert wird. Das zumindest eine Übertragungselement kann beispielsweise eine Rolle und/oder Walze und/oder Blende aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann das Bewegungselement mehrere, insbesondere unabhängig steuerbare, Aktuatorelemente aufweisen. Ferner kann das Kassettenelement mehrere Übertragungselemente, insbesondere zu jedem der Aktuatorelemente wenigstens ein bewegungsgekoppeltes Übertragungselement, aufweisen. Hierdurch kann eine, insbesondere unabhängige und/oder gleichzeitige, Bewegung des medizinischen Objekts entlang verschiedener Bewegungsfreiheitsgrade ermöglicht werden.
  • Vorteilhafterweise ist die Bewegungsvorrichtung außerhalb des Untersuchungsobjekts angeordnet. Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, zumindest einen Abschnitt des medinischen Objekts, welcher in dem Untersuchungsobjekt angeordnet ist, zu steuern und/oder zu bewegen. Beispielsweise kann die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, eine Spitze des medizinischen Objekts definiert zu verformen, beispielsweise über einen Seilzug innerhalb des medizinischen Objekts.
  • Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit zumindest ein Eingabeelement aufweisen, beispielsweise eine Tastatur und/oder einen Steuerhebel (engl. Joystick) und/oder ein Pedal und/oder ein kapazitives Eingabefeld, welches eine Steuerung der Bewegungsvorrichtung durch einen Nutzer, beispielsweise ein medizinisches Bedienpersonal, durch eine entsprechende Bedieneingabe ermöglicht. Hierdurch kann eine Steuerung der Bewegung des medizinischen Objekts in dem Untersuchungsobjekt mittels der Bewegungsvorrichtung durch eine Eingabe eines Nutzers an dem Eingabeelement ermöglicht werden.
  • Die Verarbeitungseinheit ist vorteilhafterweise dazu ausgebildet, einen Datensatz zu empfangen, der zumindest teilweise die Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts abbildet. Dabei kann das Untersuchungsobjekt beispielsweise ein menschlicher oder tierischer Patient und/oder ein Phantom, insbesondere ein Gefäßphantom, sein. Die Gefäßstruktur kann vorteilhafterweise eine räumliche Anordnung, insbesondere einen Gefäßbaum, von zumindest einem Gefäßabschnitt, beispielsweise einem Blutgefäß und/oder einem Hohlorgan, des Untersuchungsobjekts aufweisen.
  • Das Empfangen des Datensatzes kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner kann der Datensatz von einer Bereitstellungseinheit eines weiteren medizinischen Bildgebungsgeräts bereitgestellt werden. Dabei kann das weitere medizinische Bildgebungsgerät insbesondere gleich oder verschieden zu dem medizinischen Bildgebungsgerät sein. Das weitere medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise als medizinisches Röntgengerät, insbesondere als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, und/oder als Computertomographieanlage (CT) und/oder als Sonographieanlage und/oder als Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder als Positronenemissionstomographieanlage (PET) ausgebildet sein.
  • Der Datensatz kann, insbesondere zweidimensionale und/oder dreidimensionale und/oder vierdimensionale, erste Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt, insbesondere der Gefäßstruktur, aufweisen, welche präoperativ aufgenommen sein können. Ferner kann der Datensatz ein, insbesondere dreidimensionales, Modell, beispielsweise ein Volumennetzmodell und/oder ein Zentrallinienmodell, der Gefäßstruktur aufweisen. Dabei kann das Modell insbesondere anhand der ersten Bilddaten ermittelt worden sein. Der Datensatz kann insbesondere eine segmentierte Abbildung der Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts aufweisen.
  • Ferner ist der Datensatz, insbesondere die Abbildung der Gefäßstruktur, mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert. Mit anderen Worten kann ein Koordinatensystem des Datensatzes vorteilhafterweise mit dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts registriert sein. Hierdurch kann jeder Position im Datensatz eine korrespondierende räumliche Position im Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts zuordbar sein. Zudem kann der Datensatz vorteilhafterweise mit einer, insbesondere momentanen, Positionierung des Untersuchungsobjekts registriert sein. Das Untersuchungsobjekt kann vorteilhafterweise auf einer Patientenlagerungsvorrichtung angeordnet sein, wobei das Befestigungselement der Bewegungsvorrichtung, insbesondere ortsfest bezüglich der Patientenlagerungsvorrichtung, an der Patientenlagerungsvorrichtung befestigt sein kann. Dabei kann die Positionierung des Untersuchungsobjekts vorteilhafterweise eine räumliche Position und/oder Ausrichtung und/oder Lage des Untersuchungsobjekts beschreiben.
  • Die Verarbeitungseinheit kann vorteilhafterweise eine Darstellungseinheit, beispielsweise einen Bildschirm und/oder Monitor und/oder ein kapazitives und/oder resistives Display, aufweisen, welches zur Darstellung von Informationen der Bewegungsvorrichtung und/oder des Datensatzes und/oder weiterer Informationen ausgebildet ist. Ferner kann die Verarbeitungseinheit, insbesondere das Eingabeelement, dazu ausgebildet sein, das Festlegen einer Zielregion in dem Datensatz zu ermöglichen. Insbesondere kann die Zielregion in dem Datensatz durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements festlegbar sein. Insbesondere kann der Nutzer die Zielregion basierend auf einer Darstellung des Datensatzes mittels der Darstellungseinheit identifizieren und mittels des Eingabeelements festlegen. Dabei kann die Zielregion eine Position und/oder eine Region in oder an der Gefäßstruktur in dem Datensatz beschreiben. Insbesondere kann die Zielregion basierend auf einer Bildinformation, beispielsweise einem Intensitätswert und/oder Kontrastwert und/oder einer Annotation und/oder einer anatomischen Charakteristik, insbesondere einer anatomischen Landmarke, in dem Datensatz festlegbar sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit ferner dazu ausgebildet sein, eine Ausgangsregion basierend auf einer Information zu einem Eintrittspunkt des medizinischen Objekts in das Untersuchungsobjekt zu bestimmen. Dabei kann die Ausgangsregion vorteilhafterweise eine Position in dem Datensatz, insbesondere an der Gefäßstruktur, markieren, an welcher das medizinische Objekt in die Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts eintritt. Dabei kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, die Positionierung des Untersuchungsobjekts mit dem Datensatz basierend auf der Position, an welcher das medizinische Objekt in die Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts eintritt, zu registrieren. Der Eintrittspunkt des medizinischen Objekts in das Untersuchungsobjekts kann insbesondere an einer Einführschleuse für das medizinische Objekt angeordnet sein.
  • Die Verarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, die Ausgangsregion anhand einer Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements und/oder basierend auf weiteren Bilddaten zu bestimmen. Ferner kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, den Objektpfad entlang der Gefäßstruktur derart zu bestimmen, dass das medizinische Objekt ausgehend von der Ausgangsregion hin zur Zielregion bewegt werden kann. Hierfür kann die Verarbeitungseinheit beispielsweise ausgebildet sein, einen Pfadplanungsalgorithmus auf den Datensatz anzuwenden. Dabei kann die Verarbeitungseinheit vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, zumindest eine Materialeigenschaft des medizinischen Objekts, beispielsweise einen Durchmesser und/oder eine Elastizität und/oder eine Verformbarkeit, bei der Bestimmung des Objektpfads zu berücksichtigen. Der Objektpfad kann insbesondere zweidimensional und/oder dreidimensional sein. Ferner kann der Objektpfad vorzugsweise eine Information zu Gefäßabzweigungen, insbesondere Bifurkationen, und/oder Gefäßkrümmungen und/oder Gefäßanomalien, beispielsweise Aneurysmen, auf dem Weg zur Zielregion aufweisen.
  • Ferner kann die Verarbeitungseinheit, insbesondere die Darstellungseinheit, zur graphischen Darstellung des Objektpfads ausgebildet sein. Insbesondere kann der Objektpfad in einer überlagerten Darstellung mit dem Datensatz anzeigbar sein.
  • Die Bewegungsvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, das medizinische Objekt, insbesondere einen Teil des medizinischen Objekts, welcher in dem Untersuchungsobjekt angeordnet ist, entlang des Objektpfads zu bewegen. Dabei kann die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, das medizinische Objekt entlang der Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts und/oder um die Längserstreckungsrichtung herum derart zu bewegen, dass der Teil des medizinischen Objekts, welcher innerhalb des Untersuchungsobjekts, insbesondere der Gefäßstruktur, angeordnet ist, dem Objektpfad folgt. Dabei kann die Bewegungsvorrichtung zudem dazu ausgebildet sein, die Spitze des medizinischen Objekts derart definiert zu verformen und/oder auszurichten, beispielsweise durch eine Rotationsbewegung, dass diese Spitze dem Objektpfad folgt. Dies kann insbesondere bei Gefäßverzweigungen, beispielsweise einer Bifurkation und/oder einem Ostium, hilfreich sein.
  • Vorteilhafterweise ist die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet, einen Objektparameter zu einem Bewegungszustand des medizinischen Objekts bereitzustellen. Dabei kann der Objektparameter vorzugsweise eine Information zu einer Relativbewegung des medizinischen Objekts bezüglich der Bewegungsvorrichtung aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Objektparameter eine Information zum, insbesondere momentanen, Bewegungszustand des medizinischen Objekts relativ zur Bewegungsvorrichtung aufweisen.
  • Die Verarbeitungseinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, basierend auf dem Objektparameter und dem Objektpfad eine Position eines vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts, insbesondere der Spitze des medizinischen Objekts, in der Gefäßstruktur, insbesondere dem Datensatz, zu bestimmen. Dadurch, dass der Datensatz mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist, kann die Verarbeitungseinheit zudem dazu ausgebildet sein, eine räumliche Position des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts zu bestimmen. Der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts kann beispielsweise die Spitze des medizinischen Objekts und/oder ein Abschnitt aufweisend eine Markerstruktur sein.
  • Vorteilhafterweise ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist. Dabei kann die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt insbesondere eine räumliche Relativpositionierung beschreiben. Insbesondere kann die räumliche Relativpositionierung eine Ausrichtung und/oder räumliche Position des medizinischen Bildgebungsgeräts bezüglich des Untersuchungsobjekts und umgekehrt beschreiben. Insbesondere können das Untersuchungsobjekt und das medizinische Bildgebungsgerät relativ zueinander beweglich sein. Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit zur koordinierten Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt basierend auf der bestimmten Position des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts im Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts ausgebildet sein. Insbesondere kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts in einem vordefinierten Bildpunkt, insbesondere einem Bildmittelpunkt, und/oder Bildbereich der mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist und/oder in einem Isozentrum des medizinischen Bildgebungsgeräts angeordnet ist.
  • Des Weiteren kann das medizinische Bildgebungsgerät eine Bildgebungsrichtung, beispielsweise eine Projektionsrichtung, aufweisen, entlang welcher Bildgebungsrichtung die Aufnahme der Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt erfolgt. Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts im Wesentlichen senkrecht zur Bildgebungsrichtung verläuft. Dabei kann die Positionierung vorteilhafterweise derart steuerbar sein, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts in einer Abbildungsebene des medizinischen Bildgebungsgeräts liegt, welche insbesondere senkrecht zur Bildgebungsrichtung verläuft. Hierdurch kann eine besonders gute Erfassbarkeit des vordefinierten Abschnitts in den mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, den Objektparameter aufweisend eine Information zu einer Geschwindigkeit und/oder Ausrichtung und/oder Relativposition und/oder Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts bereitzustellen.
  • Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise eine Sensoreinheit aufweisen, die zur Erfassung einer Relativbewegung des medizinischen Objekts relativ zur Bewegungsvorrichtung zu erfassen. Dabei kann die Sensoreinheit insbesondere einen Encoder, beispielsweise einen Radencoder und/oder einen Walzenencoder, und/oder einen optischen Sensor, beispielsweise ein Barcodescanner und/oder ein Laserscanner und/oder eine Kamera, und/oder einen elektromagnetischen Sensor aufweisen. Beispielsweise kann die Sensoreinheit in das Bewegungselement, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement, und/oder das Kassettenelement, insbesondere das zumindest eine Übertragungselement, zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein, basierend auf einem Steuerparameter zum Steuern des zumindest einen Aktuatorelements und/oder des zumindest einen Übertragungselements den Objektparameter bereitzustellen. Ferner kann die Sensoreinheit zum Bereitstellen des Objektparameters an die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein. Die Sensoreinheit kann insbesondere zur Erfassung der Relativbewegung des medizinischen Objekts durch eine Erfassung des medizinischen Objekts relativ zur Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinheit zur Erfassung einer Bewegung und/oder Lageänderung von Komponenten der Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein, welche Komponenten mit dem medizinischen Objekt bewegungsgekoppelt sind, beispielsweise das zumindest eine Aktuatorelement und/oder das zumindest eine Übertragungselement.
  • Der Objektparameter kann beispielsweise eine Information zu einer Geschwindigkeit, insbesondere einer Bewegungsgeschwindigkeit, des medizinischen Objekts relativ zur Bewegungsvorrichtung aufweisen. Dabei kann die Information zur Geschwindigkeit des medizinischen Objekts eine Information zu einer Translationsgeschwindigkeit des medizinischen Objekts entlang dessen Längserstreckungsrichtung und/oder eine Information zu einer Rotationsgeschwindigkeit des medizinischen Objekts um dessen Längserstreckungsrichtung herum aufweisen.
  • Ferner kann der Objektparameter eine Information zur Ausrichtung und/oder Relativposition und/oder Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts aufweisen. Dabei kann die Bewegungsvorrichtung, insbesondere die Sensoreinheit, vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die, insbesondere momentane, Relativposition und/oder Ausrichtung und/oder Bewegungsdistanz bezüglich einer Referenzpositionierung des medizinischen Objekts zu einem, insbesondere früheren, Referenzzeitpunkt zu bestimmen. Vorteilhafterweise kann die Bewegungsvorrichtung, insbesondere die Sensoreinheit, zum Erfassen der Referenzpositionierung des medizinischen Objekts ausgebildet sein, wenn ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in der Ausgangsregion, insbesondere dem Eintrittspunkt und/oder der Einführschleuse, angeordnet ist. Insbesondere kann die Referenzpositionierung eine Information zur räumlichen Position und/oder Ausrichtung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, aufweisen. Beispielsweise kann die Bewegungsvorrichtung, insbesondere die Sensoreinheit, ausgebildet sein, einen Bewegungszustand des medizinischen Objekts an der Bewegungsvorrichtung und/oder einen Zustand der Bewegungsvorrichtung, insbesondere von mit dem medizinischen Objekt bewegungsgekoppelten Komponenten der Bewegungsvorrichtung, zum Referenzzeitpunkt zu erfassen.
  • Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung zum Erfassen einer Änderung des Bewegungszustands des medizinischen Objekts bezüglich der Referenzpositionierung ausgebildet sein. Basierend auf der erfassten Änderung des Bewegungszustands des medizinischen Objekts kann die Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein, den Objektparameter an die Verarbeitungseinheit bereitzustellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, eine Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts, insbesondere in der Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts, zwischen der Referenzpositionierung und der, insbesondere momentanen, Positionierung des medizinischen Objekts basierend auf der erfassten Änderung des Zustands des medizinischen Objekts an der Bewegungsvorrichtung zu ermitteln. Dabei kann die Bewegungsdistanz insbesondere eine räumliche Distanz zwischen der Referenzpositionierung und der momentanen Positionierung des medizinischen Objekts entlang dessen Längserstreckungsrichtung beschreiben. Insbesondere kann die Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts räumlich gekrümmt verlaufen. Dadurch, dass das medizinische Objekt ab dem Eintrittspunkt entlang des Objektpfads in der Gefäßstruktur angeordnet ist, kann die Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der relativen und/oder absoluten räumlichen Positionierung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, ausgebildet sein.
  • Hierdurch kann vorteilhafterweise eine genaue Bestimmung der, insbesondere relativen und absoluten, räumlichen Positionierung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, in der Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts ohne zusätzliche Bildgebung ermöglicht werden.
  • Ferner kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt basierend auf der bestimmten räumlichen Positionierung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist. Somit kann die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt basierend auf dem Objektparameter, welcher Objektparameter von der Bewegungsvorrichtung bereitgestellt wird, und dem Objektpfad steuerbar sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts bei einer Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads wiederholt zu bestimmen.
  • Eine Änderung des Objektparameters kann insbesondere eine Änderung des Bewegungszustands des medizinischen Objekts beschreiben. Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, nach einer Änderung des Bewegungszustands des medizinischen Objekts eine geänderte räumliche Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in der Gefäßstruktur, insbesondere entlang des Objektpfads, basierend auf dem, insbesondere zuletzt bestimmten, Objektparameter zu bestimmen. Ferner kann die Verarbeitungseinheit zur wiederholten Bestimmung der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt basierend auf der geänderten räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts ausgebildet sein.
  • Des Weiteren kann eine Änderung des Objektpfads beispielsweise durch eine geänderte, insbesondere bewegungsinduzierte, Positionierung des Untersuchungsobjekts und/oder eine Änderung der Zielregion beispielsweise durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements auftreten. Insbesondere kann ein tatsächlicher Objektpfad als der Objektpfad vorgebbar sein. Dabei kann der tatsächliche Objektpfad beispielsweise mittels einer medizinischen Bildgebung und/oder einem Ortungssystem zur räumlichen Ordnung des medizinischen Objekts und/oder eine Eingabe des Nutzers mittels des Eingabeelements bestimmbar sein. Insbesondere kann der tatsächliche Objektpfad eine Abweichung gegenüber dem Objektpfad aufweisen. Vorteilhafterweise beschreibt der tatsächliche Objektpfad die tatsächliche Anordnung des medizinischen Objekts in der Gefäßstruktur des Untersuchungsobjekts.
  • Hierdurch kann eine besonders präzise und zugleich flexible Steuerung der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts in Abhängigkeit eines Schwellwerts bezüglich der Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads zu bestimmen.
  • Dabei kann der Schwellwert beispielsweise eine minimale Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads beschreiben, wobei die Verarbeitungseinheit zur, insbesondere wiederholten, Bestimmung der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt bei einem Überschreiten des Schwellwerts ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Schwellwert bezüglich der Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads basierend auf einem Aufnahmeparameter des medizinischen Bildgebungsgeräts und/oder basierend auf einer Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements vorgebbar sein. Insbesondere kann der Schwellwert in Abhängigkeit einer geometrischen Ausdehnung eines Abbildungsbereichs des medizinischen Bildgebungsgeräts (engl. field-ofview, FOV) vorgebbar sein. Vorteilhafterweise kann der Schwellwert derart vorgegeben sein, dass die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts wiederholt mittels der Verarbeitungseinheit bestimmt wird, wenn der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts nicht mehr in den mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen und/oder aufzunehmenden Bilddaten abgebildet ist. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine unnötige Bewegung des medizinischen Bildgebungsgeräts und/oder des Untersuchungsobjekts zur Neupositionierung bei Änderungen des Objektparameters und/oder des Objektpfads unterhalb des Schwellwerts vermieden werden.
  • Ferner kann eine Änderung des Objektpfads auch dann ein wiederholtes Bestimmen der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt notwendig machen, wenn der vordefinierte Abschnitt in den mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist. Beispielsweise kann durch den geänderten Objektpfad eine Ausrichtung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts im Wesentlichen parallel zu einer Bildgebungsrichtung des medizinischen Bildgebungsgeräts verlaufen. Dabei kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts basierend auf dem geänderten Objektpfad und dem Objektparameter derart zu bestimmen, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts im Wesentlichen senkrecht zur Bildgebungsrichtung des medizinischen Bildgebungsgeräts verläuft.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Schwellwert eine maximale Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads beschreiben, wobei die Verarbeitungseinheit bei Überschreiten des Schwellwerts ausgebildet sein kann, die räumliche Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts basierend auf einer Zusatzinformation zu ermitteln. Dabei kann die Zusatzinformation beispielsweise von einem Ortungssystem zur räumlichen Ortung des medizinischen Objekts und/oder durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements und/oder von dem medizinischen Bildgebungsgerät bereitgestellt werden.
  • Hierdurch kann die genaue Lokalisation des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in der Gefäßstruktur entlang des Objektpfads vorteilhafterweise innerhalb eines Konfidenzbereichs des Systems sichergestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das System weiterhin eine Patientenlagerungsvorrichtung umfassen, die zur Lagerung des Untersuchungsobjekts ausgebildet ist. Dabei kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, eine Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung und/oder des medizinischen Bildgebungsgeräts derart zu steuern, dass das medizinische Bildgebungsgerät relativ zum Untersuchungsobjekt positioniert ist und ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist.
  • Dabei kann die Patientenlagerungsvorrichtung beispielsweise als Patiententisch und/oder Patientenliege ausgebildet sein. Ferner kann die Patientenlagerungsvorrichtung zumindest teilweise beweglich sein. Ferner kann die Patientenlagerungsvorrichtung vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil des Untersuchungsobjekts, insbesondere relativ zum medizinischen Bildgebungsgerät, zu bewegen. Ferner kann die Verarbeitungseinheit zum Steuern der Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere zum Steuern einer Bewegung zumindest eines Teils der Patientenlagerungsvorrichtung, ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Patientenlagerungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, eine Positionierungsinformation zur, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des auf der Patientenlagerungsvorrichtung angeordneten Untersuchungsobjekts an die Verarbeitungseinheit bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann ein Koordinatensystem des Untersuchungsobjekts mit dem Koordinatensystem der Patientenlagerungsvorrichtung und dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts registriert sein. Die Patientenlagerungsvorrichtung kann zumindest teilweise rotierbar und/oder kippbar und/oder schwenkbar und/oder verfahrbar ausgebildet sein. Sofern die Bewegungsvorrichtung, insbesondere ortsfest, an der Patientenlagerungsvorrichtung befestigt ist, kann die Bewegungsvorrichtung bei einer Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere ortsfest bezüglich des Untersuchungsobjekts, mitbewegt werden.
  • Die Verarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, die Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere des darauf angeordneten Untersuchungsobjekts, derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts, welches entlang des Objektpfads in der Gefäßstruktur des medizinischen Objekts angeordnet ist, in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das medizinische Bildgebungsgerät zumindest teilweise unbeweglich, insbesondere ortsfest, bezüglich des Untersuchungsobjekts ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das medizinische Bildgebungsgerät zumindest teilweise bezüglich des Untersuchungsobjekts und/oder bezüglich der Patientenlagerungsvorrichtung beweglich sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine räumliche Position und/oder eine Ausrichtung des medizinischen Bildgebungsgeräts bezüglich des Untersuchungsobjekts mittels der Verarbeitungseinheit steuerbar sein. Das medizinische Bildgebungsgerät kann zumindest teilweise rotierbar und/oder kippbar und/oder schwenkbar und/oder verfahrbar ausgebildet sein. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Patientenlagerungsvorrichtung zumindest teilweise unbeweglich, insbesondere ortsfest, bezüglich des medizinischen Bildgebungsgeräts ist.
  • Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit zum Steuern des medizinischen Bildgebungsgeräts, insbesondere zum Steuern einer Bewegung des medizinischen Bildgebungsgeräts, ausgebildet sein. Sofern die Patientenlagerungsvorrichtung und das medizinische Bildgebungsgerät jeweils zumindest teilweise beweglich sind, kann die Verarbeitungseinheit zur koordinierten Steuerung der Patientenlagerungsvorrichtung und des medizinischen Bildgebungsgeräts ausgebildet sein. Hierdurch kann eine besonders flexible und zugleich präzise Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt, welches auf der Patientenlagerungsvorrichtung angeordnet ist, durch die Steuerung der Verarbeitungseinheit ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, den Objektpfad bei einer Deformation der Gefäßstruktur durch das darin angeordnete medizinische Objekt basierend auf dem Objektparameter anzupassen.
  • Durch das Einbringen des medizinischen Objekts in die Gefäßstruktur kann eine Deformation zumindest eines Gefäßabschnitts um das medizinische Objekt herum auftreten, insbesondere dann, wenn das medizinische Objekt eine höhere Steifigkeit aufweist als der Gefäßabschnitt. Bei einer Deformation des zumindest einen Gefäßabschnitts kann es ferner zu einer damit korrespondierenden Deformation des Objektpfads kommen. Hierdurch kann eine Diskrepanz zwischen der mittels der Verarbeitungseinheit zu bestimmenden räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts und einer tatsächlichen räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts kommen. Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, den Objektpfad basierend auf dem, insbesondere momentanen, Objektparameter anzupassen, insbesondere zu deformieren. Ferner kann die Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, den Datensatz analog zum Objektpfad anzupassen, insbesondere zu deformieren. Hierfür kann der Objektparameter, insbesondere zusätzlich, einen Materialparameter und/oder Betriebsparameter des medizinischen Objekts aufweisen. Ferner kann der Datensatz eine, insbesondere räumlich aufgelöste, Information zu einer Deformierbarkeit, insbesondere Elastizität der Gefäßstruktur aufweisen.
  • Hierdurch kann eine besonders präzise Steuerung des medizinischen Bildgebungsgeräts und/oder der Patientenlagerungsvorrichtung zur Abbildung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in den Bilddaten ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das medizinische Bildgebungsgerät als medizinisches Röntgengerät, insbesondere als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, ausgebildet sein. Dabei kann die Verarbeitungseinheit ferner dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt zusätzlich derart zu steuern, dass eine Röntgendosis zur Aufnahme der Bilddaten optimiert, insbesondere minimiert, wird.
  • Dabei kann die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts eine räumliche Position und Angulation bezüglich des Untersuchungsobjekts beschreiben. Ferner kann das medizinische Bildgebungsgerät ausgebildet sein, einen abzubildenden Bereich des Untersuchungsobjekts mittels Röntgenstrahlen zu beleuchten und diese nach einer Wechselwirkung mit dem Untersuchungsobjekt zu detektieren. Dabei kann es während der Wechselwirkung der Röntgenstrahlen mit dem Untersuchungsobjekt zu einer Absorption zumindest eines Teils der Röntgenstrahlen kommen. Je nach räumlicher Ausdehnung und, insbesondere materieller, Zusammensetzung des Untersuchungsobjekts kann der absorbierte Teil der Röntgenstrahlen variieren. Bei einem räumlich inhomogen ausgebildeten Untersuchungsobjekt, kann zur Abbildung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in den mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen und/oder aufzunehmenden Bilddaten je nach Angulation eine verschiedene Röntgendosis erforderlich sein. Vorteilhafterweise kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung, insbesondere die Angulation, des medizinischen Bildgebungsgeräts derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts in den Bilddaten abgebildet ist und zugleich die Röntgendosis zur Aufnahme der Bilddaten optimiert, insbesondere minimiert, wird.
  • Hierdurch kann die Röntgendosis zur Aufnahme der Bilddaten unter Beibehaltung einer Abbildbarkeit des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in den Bilddaten optimiert, insbesondere minimiert, werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Verarbeitungseinheit zum Empfangen von zumindest einem Positionierungsvorschlag basierend auf dem Objektparameter und dem Objektpfad ausgebildet sein. Ferner kann die Verarbeitungseinheit zum Bestimmen der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts basierend auf dem zumindest einen Positionierungsvorschlag ausgebildet sein.
  • Der zumindest eine Positionierungsvorschlag kann beispielsweise basierend auf zumindest einem anatomischen und/oder geometrischen Merkmal entlang des Objektpfads in der Gefäßstruktur vorgebbar sein. Insbesondere kann der Datensatz eine Information zu dem zumindest einen Positionierungsvorschlag aufweisen. Des Weiteren kann der zumindest eine Positionierungsvorschlag durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements vorgebbar sein. Der zumindest eine Positionierungsvorschlag kann insbesondere eine, auf zumindest einem anatomischen Merkmal basierende, Standardangulation des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zu zumindest einem Abschnitt des Objektpfads aufweisen. Vorteilhafterweise kann der zumindest eine Positionierungsvorschlag in Abhängigkeit der, insbesondere momentanen, Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts entlang des Objektpfads als Randbedingung und/oder explizit an die Verarbeitungseinheit zur Steuerung der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts vorgebbar sein. Dabei kann die Verarbeitungseinheit zum Bestimmen der, insbesondere momentanen, Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts entlang des Objektpfads basierend auf dem Objektparameter und dem Objektpfad ausgebildet sein.
  • Insbesondere kann die Verarbeitungseinheit zum Empfangen mehrerer Positionierungsvorschläge basierend auf dem Objektparameter und dem Objektpfad ausgebildet sein. Dabei kann die Verarbeitungseinheit ferner ausgebildet sein, basierend auf dem Objektparameter, dem Objektpfad und den mehreren Positionierungsvorschlägen eine, insbesondere hinsichtlich einer Röntgendosis und/oder Abbildbarkeit des vordefinierten Abschnitts in den Bilddaten, optimale Positionierung zu bestimmen, insbesondere aus den mehreren Positionierungsvorschlägen auszuwählen. Zudem kann die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, das medizinische Bildgebungsgerät und/oder die Patientenlagerungsvorrichtung hin in die bestimmte, insbesondere ausgewählte, Positionierung zu steuern.
  • Hierdurch kann die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt zusätzlich basierend auf zumindest einem anatomischen und/oder geometrischen Merkmal der Gefäßstruktur entlang des Objektpfads bestimmbar sein.
  • Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts. Dabei wird in einem ersten Schritt a) ein Datensatz empfangen, wobei der Datensatz zumindest teilweise eine Gefäßstruktur eines Untersuchungsobjekts abbildet. Ferner ist der Datensatz mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert. In einem zweiten Schritt b) wird eine Zielregion in dem Datensatz festgelegt. In einem dritten Schritt c) wird ein Objektpfad entlang der Gefäßstruktur hin zu der Zielregion in dem Datensatz bestimmt. In einem vierten Schritt i1) wird ein Objektparameter zu einem Bewegungszustand eines medizinischen Objekts empfangen, wobei das medizinische Objekt entlang des Objektpfads angeordnet ist. In einem fünften Schritt i2) wird eine räumliche Position eines vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts basierend auf dem Parameter und dem Objektpfad bestimmt. Hiernach wird in einem sechsten Schritt i3) eine Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt basierend auf der räumlichen Position derart bestimmt, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts durch das medizinische Bildgebungsgerät abbildbar ist. In einem siebten Schritt i4) wird das medizinische Bildgebungsgerät in die bestimmte Positionierung bewegt. In einem achten Schritt i5) werden Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommen.
  • Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Systems. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
  • Das Empfangen des Datensatzes und/oder des Objektparameters kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Der Datensatz kann insbesondere von einer Bereitstellungseinheit eines weiteren medizinischen Bildgebungsgeräts bereitgestellt werden. Ferner kann der Objektparameter von einer Bewegungsvorrichtung zur Fernmanipulation eines medizinischen Objekts und/oder durch eine Eingabe eines Nutzers mittels eines Eingabeelements bereitgestellt werden.
  • Insbesondere kann die Zielregion in dem Datensatz durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements festgelegt werden. Insbesondere kann der Nutzer die Zielregion basierend auf einer Darstellung des Datensatzes mittels der Darstellungseinheit identifizieren und mittels des Eingabeelements festlegen. Dabei kann die Zielregion eine Position und/oder eine Region in oder an der Gefäßstruktur in dem Datensatz beschreiben. Insbesondere kann die Zielregion basierend auf einer Bildinformation, beispielsweise einem Intensitätswert und/oder Kontrastwert und/oder einer Annotation und/oder einer anatomischen Charakteristik, insbesondere einer anatomischen Landmarke, in dem Datensatz festgelegt werden.
  • Das Bestimmen des Objektpfads im Schritt c) entlang der Gefäßstruktur hin zur Zielregion in dem Datensatz kann insbesondere durch Anwenden eines Algorithmus zur Pfadplanung auf den Datensatz erfolgen. Ferner kann der Objektpfad durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements zumindest teilweise festgelegt und/oder angepasst werden.
  • Der Objektparameter kann insbesondere eine Information zu einer Ausrichtung und/oder Relativposition und/oder Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, bezüglich eines Referenzpunkts, insbesondere bezüglich der Bewegungsvorrichtung, aufweisen. Dadurch, dass der Datensatz mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist, kann vorteilhafterweise jeder Position in einem Koordinatensystem des Datensatzes eine Position in einem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts zugeordnet werden. Basierend auf dem Objektpfad und dem Objektparameter, welcher vorzugsweise die Position des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts in dem Datensatz beschreibt, kann die räumliche Position des vordefinierten Abschnitts im Schritt i2), insbesondere in dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts, bestimmt werden.
  • Der Objektpfad kann vorteilhafterweise einen zweidimensionalen und/oder dreidimensionalen räumlichen Verlauf, insbesondere entlang einer Zentrallinie zumindest eines Gefäßabschnitts der Gefäßstruktur aufweisen. Zudem kann der Objektpfad einen zusätzlich zeitlich aufgelösten vierdimensionalen Verlauf aufweisen. Ferner kann der Objektpfad an jeder Position eine Verlaufsrichtung aufweisen, entlang welcher das medizinische Objekt, insbesondere der vordefinierte Abschnitt, angeordnet ist. Basierend auf der im Schritt i2) bestimmten räumlichen Position und dem Objektpfad kann zudem eine Information zur räumlichen Ausrichtung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann im Schritt i3) basierend auf der räumlichen Position und dem Objektpfad die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart bestimmt werden, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts durch das medizinische Bildgebungsgerät abbildbar ist. Dabei kann die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt derart bestimmt werden, dass der vordefinierte Abschnitt in einem vordefinierten Bildpunkt und/oder Bildbereich und/oder in einer vordefinierten Ausrichtung in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufzunehmenden Bilddaten abbildbar ist.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann zumindest teilweise bezüglich des Untersuchungsobjekts beweglich sein. Im Schritt i4) kann das medizinische Bildgebungsgerät in die im Schritt i3) bestimmte Positionierung bewegt werden. Hiernach können die Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommen werden. Die Bilddaten können dabei vorteilhafterweise eine zweidimensionale und/ oder dreidimensionale Abbildung zumindest eines Ausschnitt des Untersuchungsbereich, insbesondere der Gefäßstruktur, und des entlang des Objektpfads angeordneten medizinischen Objekts aufweisen. Vorteilhafterweise ist der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts in den Bilddaten abgebildet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens können die Schritte i1) bis i5) bei einer Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads wiederholt ausgeführt werden. Insbesondere kann bei einer Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads ein Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwert erfolgen, wobei die Schritte i1) bis i5) nur bei einem Überschreiten des vorgegebenen Schwellwerts wiederholt ausgeführt werden. Hierdurch kann eine unnötige Bewegung des medizinischen Bildgebungsgeräts bei einer geringfügigen Änderung des Objektparameters und/oder Objektpfads vermieden werden. Vorteilhafterweise kann der Schwellwert derart vorgegeben werden, dass die Schritte i1) bis i5) nur dann wiederholt ausgeführt werden, wenn der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts nicht in den Bilddaten abbildbar ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Objektparameter eine Information zu einer Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts bezüglich eines räumlichen Referenzpunkts aufweisen. Dabei kann der Objektparameter bei Überschreiten eines Distanzschwellwerts basierend auf den Bilddaten und der bestimmten Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts kalibriert werden.
  • Der räumliche Referenzpunkt kann beispielsweise eine räumliche Position an der Bewegungsvorrichtung und/oder an dem Untersuchungsobjekt, insbesondere entlang des Objektpfads, markieren. Insbesondere kann der räumliche Referenzpunkt einen Anfangspunkt des Objektpfads kennzeichnen, wobei die Zielregion einen Endpunkt des Objektpfads kennzeichnet.
  • Dabei kann die Bewegungsdistanz eine räumliche Distanz zwischen dem räumlichen Referenzpunkt und der, insbesondere momentanen, räumlichen Position des vordefinierten Abschnitts entlang des, insbesondere gekrümmt verlaufenden, Objektpfads beschreiben. Dadurch, dass die Gefäßstruktur entlang des Objektpfads verschiedene Durchmesser aufweisen kann, kann eine Mäandrierung des medizinischen Objekts innerhalb zumindest eines Gefäßabschnitts auftreten. Sofern der Datensatz eine dreidimensional aufgelöste Information zu Verlauf und Ausdehnung, insbesondere Durchmesser, der Gefäßstruktur aufweist, kann eine abweichende Anordnung des medizinischen Objekts abseits des Objektspfads, welcher beispielsweise entlang einer Zentrallinie verläuft, bei der Kalibrierung des Objektparameters berücksichtigt werden. Insbesondere kann eine tatsächliche Bewegungsdistanz des vordefinierten Abschnitts entlang des Objektpfads mit der Bewegungsdistanz des mäandrierten medizinischen Objekts verglichen und zur Kalibrierung verwendet werden.
  • Des Weiteren können die, insbesondere zuletzt aufgenommenen, Bilddaten verwendet werden, um die tatsächliche Bewegungsdistanz des vordefinierten Abschnitts entlang des Objektpfads zu bestimmen. Basierend auf den Bilddaten kann die räumliche Position des vordefinierten Abschnitts bezüglich des in den Bilddaten abgebildeten Gefäßabschnitts der Gefäßstruktur ermittelt werden. Dadurch, dass die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts zum Zeitpunkt der Aufnahme der Bilddaten bekannt ist und das medizinische Bildgebungsgerät mit dem Datensatz registriert ist, kann die tatsächliche räumliche Position des vordefinierten Abschnitts bestimmt werden. Hiernach kann die tatsächliche Bewegungsdistanz des vordefinierten Abschnitts bezüglich des räumlichen Referenzpunkts entlang des Objektpfads ermittelt werden. Zur Kalibrierung des Objektparameters kann vorteilhafterweise die tatsächliche Bewegungsdistanz als die Bewegungsdistanz vorgegeben werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Korrekturfaktor basierend auf einem Abgleich der Bewegungsdistanz mit der tatsächlichen Bewegungsdistanz bestimmt werden. Bei einer Änderung des Objektparameters kann dieser mit dem Korrekturfaktor skaliert werden. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Abweichung zwischen der tatsächlichen Bewegungsdistanz und der Bewegungsdistanz verringert werden.
  • Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein medizinisches Bildgebungsgerät, welches zur Ausführung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts ausgebildet ist.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise als medizinisches Röntgengerät, insbesondere als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, und/oder als Computertomographieanlage (CT) und/oder als Sonographieanlage und/oder als Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder als Positronenemissionstomographieanlage (PET) ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann das medizinische Bildgebungsgerät relativ zum Untersuchungsobjekt und/oder relativ zur Bewegungsvorrichtung und/oder relativ zur Patientenlagerungsvorrichtung beweglich sein. Ferner kann das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet sein, zumindest einen Ausschnitt des Untersuchungsobjekts, insbesondere der Gefäßstruktur, abzubilden. Hierfür kann das medizinische Bildgebungsgerät ausgebildet sein, insbesondere zweidimensionale und/oder dreidimensionale, Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt aufzunehmen. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät ferner dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil des medizinischen Objekts, insbesondere den vordefinierten Abschnitt und/oder eine Markerstruktur, in den Bilddaten abzubilden.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann ferner zum Empfangen des Datensatzes und/oder zum Bereitstellen der Bilddaten ausgebildet sein. Das Bereitstellen der Bilddaten kann insbesondere ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/oder ein Übertragen an die Verarbeitungseinheit umfassen.
  • Ferner kann das vorgeschlagene System, insbesondere die Verarbeitungseinheit, zur Ausführung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts ausgebildet sein.
  • Die Vorteile des vorgeschlagenen medizinischen Bildgebungsgeräts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Systems. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
  • Die Erfindung betrifft in einem vierten Aspekt ein Computerprogrammprodukt, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit ladbar ist und Programmmittel, z.B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, aufweist, um ein Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann dabei eine Software mit einem Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in die Verarbeitungseinheit zu laden ist. Durch das Computerprogrammprodukt kann das Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Verarbeitungseinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Verarbeitungseinheit muss dabei jeweils die Voraussetzungen wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher, eine entsprechende Grafikkarte oder eine entsprechende Logikeinheit aufweisen, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können.
  • Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer Verarbeitungseinheit geladen werden kann, der mit der Verarbeitungseinheit direkt verbunden oder als Teil der Verarbeitungseinheit ausgebildet sein kann. Weiterhin können Steuerinformationen des Computerprogrammprodukts auf einem elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Steuerinformationen des elektronisch lesbaren Datenträgers können derart ausgestaltet sein, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Verarbeitungseinheit ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen. Beispiele für elektronisch lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder ein USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen von dem Datenträger gelesen und in eine Verarbeitungseinheit gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium und/oder dem besagten elektronisch lesbaren Datenträger ausgehen. Die Vorteile des vorgeschlagenen Computerprogrammprodukts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Verfahrens.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In unterschiedlichen Figuren werden für gleiche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet. Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems zur Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts,
    • 2 eine schematische Darstellung einer Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung eines medizinischen Objekts,
    • 3 eine schematische Darstellung eines Datensatzes mit einem Objektpfad,
    • 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems zur Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts MD. Dabei kann das System eine Bewegungsvorrichtung CR zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts MD, ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine Verarbeitungseinheit 22 aufweisen. Dabei ist ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät 37 beispielhaft für ein vorgeschlagenes medizinisches Bildgebungsgerät dargestellt. Die Verarbeitungseinheit 22 kann dazu ausgebildet sein, einen Datensatz zu empfangen, der zumindest teilweise eine Gefäßstruktur eines Untersuchungsobjekts 31 abbildet und mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist. Dabei kann das Untersuchungsobjekt 31 vorteilhafterweise auf und/oder an einer Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordnet sein.
  • Ferner kann die Verarbeitungseinheit 22 dazu ausgebildet sein, einen Objektpfad entlang der Gefäßstruktur hin zu einer Zielregion in dem Datensatz zu bestimmen. Die Bewegungsvorrichtung CR kann beispielsweise als Katheterroboter, insbesondere zur Fernmanipulation des medizinischen Objekts MD, ausgebildet sein. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR zur Bewegung des medizinischen Objekts MD entlang des Objektpfads ausgebildet sein. Dabei kann die Bewegungsvorrichtung CR zudem zum Bereitstellen eines Objektparameters zu einem Bewegungszustand des medizinischen Objekts MD an die Verarbeitungseinheit 22 ausgebildet sein.
  • Vorteilhafterweise kann das medizinische Objekt MD über eine Einführschleuse an einem Eintrittspunkt IP in das Untersuchungsobjekt 31, insbesondere in die Gefäßstruktur, eingeführt sein. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR mittels eines Befestigungselements 71, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, an der Patientenlagerungsvorrichtung 32, insbesondere bewegbar, befestigt sein. Vorteilhafterweise kann die Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, das darin angeordnete medizinische Objekt MD zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts translatorisch zu bewegen. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, das medizinische Objekt MD um die Längserstreckungsrichtung herum zu rotieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegungsvorrichtung zum Steuern einer Bewegung zumindest eines Teils des medizinischen Objekts MD, insbesondere an einem distalen Ende des medizinischen Objekts MD, ausgebildet sein. Beispielsweise kann der zumindest eine Teil des medizinischen Objekts MD gekrümmt werden.
  • Die Verarbeitungseinheit 22 kann zudem dazu ausgebildet sein, in Abhängigkeit des Objektparameters und des Objektpfads eine Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 derart zu steuern, dass ein vordefinierter Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts 37 aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist. Dabei kann der vordefinierte Abschnitt VD beispielsweise eine Spitze und/oder einen Abschnitt aufweisend eine Markerstruktur an dem medizinischen Objekt MD beschreiben. Das medizinische Objekt MD kann als, insbesondere langgestrecktes, chirurgisches Instrument und/oder diagnostisches Instrument ausgebildet sein. Insbesondere kann das medizinische Objekt MD biegsam und/oder mechanisch verformbar sein. Das medizinische Objekt MD kann beispielsweise als Katheter und/oder Endoskop und/oder Führungsdraht ausgebildet sein.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät in der beispielhaften Ausbildung als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät 37 kann eine Detektoreinheit 34 und eine Röntgenquelle 33 aufweisen. Zur Aufnahme der Bilddaten, kann der Arm 38 des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 beweglich um ein oder mehrere Achsen herum gelagert sein. Ferner kann das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 eine Bewegungsvorrichtung 39 umfassen, welche eine Bewegung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 im Raum ermöglicht.
  • Zur Aufnahme der Bilddaten des, auf der Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordneten Untersuchungsobjekts 31, kann die Verarbeitungseinheit 22 ein Signal 24 an die Röntgenquelle 33 senden. Daraufhin kann die Röntgenquelle 33 ein Röntgenstrahlenbündel, insbesondere einen Kegelstrahl und/oder Fächerstrahl und/oder Parallelstrahl, aussenden. Beim Auftreffen des Röntgenstrahlenbündels, nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts 31, auf einer Oberfläche der Detektoreinheit 34, kann die Detektoreinheit 34 ein Signal 21 an die Verarbeitungseinheit 22 senden. Die Verarbeitungseinheit 22 kann beispielsweise anhand des Signals 21 die Bilddaten empfangen.
  • Des Weiteren kann die Verarbeitungseinheit ein Eingabeelement 42, beispielsweise eine Tastatur und/oder ein Zeigegerät, insbesondere einer Computermaus, und/oder eine Darstellungseinheit 41, beispielsweise ein Monitor und/oder Display, umfassen. Das Eingabeelement 42 kann vorzugsweise in die Darstellungseinheit 41 integriert sein, beispielsweise bei einem kapazitiven und/oder resistiven Eingabedisplay. Dabei kann durch eine Eingabe eines Nutzers an dem Eingabeelement 42 eine, insbesondere ergänzende, Steuerung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 und/oder der Bewegungsvorrichtung CR und/oder der Patientenlagerungsvorrichtung 32 ermöglicht werden. Hierfür kann das Eingabeelement 42 beispielsweise ein Signal 26 an die Verarbeitungseinheit 22 senden.
  • Ferner kann die Darstellungseinheit 41 dazu ausgebildet sein, Informationen und/oder graphische Darstellungen von Informationen des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 und/oder der Verarbeitungseinheit 22 und/oder der Bewegungsvorrichtung CR, beispielsweise den Objektparameter, und/oder weiterer Komponenten anzuzeigen. Hierfür kann die Verarbeitungseinheit 22 beispielsweise ein Signal 25 an die Darstellungseinheit 41 senden. Insbesondere kann die Darstellungseinheit 41 zur Anzeige einer graphischen Darstellung des Datensatzes und/oder der Bilddaten ausgebildet sein.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Verarbeitungseinheit 22 ferner dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts in der Ausbildung als medizinisches (C-Bogen)-Röntgengerät 37 zusätzlich derart zu steuern, dass eine Röntgendosis zur Aufnahme der Bilddaten optimiert, insbesondere minimiert, wird.
  • Die Verarbeitungseinheit 22 kann zudem zum Empfangen von zumindest einem Positionierungsvorschlag basierend auf dem Objektparameter und dem Objektpfad ausgebildet sein. Dabei kann die Verarbeitungseinheit 22 zum Bestimmen der Positionierung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 basierend auf dem zumindest einen Positionierungsvorschlag ausgebildet sein.
  • Der zumindest eine Positionierungsvorschlag kann beispielsweise basierend auf zumindest einem anatomischen und/oder geometrischen Merkmal entlang des Objektpfads in der Gefäßstruktur vorgebbar sein. Insbesondere kann der Datensatz eine Information zu dem zumindest einen Positionierungsvorschlag aufweisen. Des Weiteren kann der zumindest eine Positionierungsvorschlag durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements 41 vorgebbar sein. Der zumindest eine Positionierungsvorschlag kann insbesondere eine, auf zumindest einem anatomischen Merkmal basierende, Standardangulation des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zu zumindest einem Abschnitt des Objektpfads aufweisen, beispielsweise einer rechten Koronarie. Vorteilhafterweise kann die Positionierung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 abweichend zu dem zumindest einen Positionierungsvorschlag mittels der Verarbeitungseinheit 22 bestimmbar sein, wenn der Abschnitt der Gefäßstruktur entlang des Objektpfads eine Abweichung, beispielsweise eine anatomische Variation, aufweist.
  • Des Weiteren kann die Verarbeitungseinheit 22 zum Steuern der Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein. Hierfür kann die Verarbeitungseinheit 22 ein entsprechendes Signal 35 an die Bewegungsvorrichtung CR senden. Zudem kann die Bewegungsvorrichtung CR den Objektparameter mittels des, insbesondere bidirektionalen, Signals 35 an die Verarbeitungseinheit 22 bereitstellen.
  • Ferner kann die Patientenlagerungsvorrichtung 32 zumindest teilweise beweglich sein. Hierfür kann die Patientenlagerungsvorrichtung 32 vorteilhafterweise eine Bewegungsvorrichtung BV aufweisen, welche Bewegungsvorrichtung BV mittels eines Signals 28 von der Verarbeitungseinheit 22 steuerbar ist.
  • Die Verarbeitungseinheit 22 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung 32 und/oder des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 derart zu steuern, dass das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 positioniert ist und zugleich der vordefinierte Abschnitt VD des medizinischen Objekts in mittels des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 aufgenommenen Bilddaten abgebildet ist.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bewegungsvorrichtung CR zur robotischen Bewegung eines medizinischen Objekts MD. Vorteilhafterweise kann die Bewegungsvorrichtung CR ein, insbesondere bewegbares und/oder verfahrbares, Befestigungselement 71 aufweisen. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR ein Kassettenelement 74 aufweisen, welches zur Aufnahme zumindest eines Teils des medizinischen Objekts MD ausgebildet ist. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR ein Bewegungselement 72 aufweisen, welches an dem Befestigungselement 71, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, befestigt ist. Zudem kann das Befestigungselement 71 dazu ausgebildet sein, das Bewegungselement 72 an der Patientenlagerungsvorrichtung 32, insbesondere bewegbar, zu befestigen. Ferner kann das Bewegungselement 72 vorteilhafterweise zumindest ein, beispielsweise drei, Aktuatorelement 73 aufweisen, beispielsweise einen Elektromotor, wobei die Verarbeitungseinheit 22 zum Steuern des zumindest einen Aktuatorelements 73 ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann das Kassettenelement 74, insbesondere mechanisch und/oder elektromagnetisch und/oder pneumatisch, an das Bewegungselement 72, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, koppelbar sein. Dabei kann das Kassettenelement 74 ferner zumindest ein Übertragungselement 75 aufweisen, welches durch die Kopplung zwischen dem Kassettenelement 74 und dem Bewegungselement 72, insbesondere dem zumindest einen Aktuatorelement 73, bewegbar ist. Insbesondere kann das zumindest eine Übertragungselement 75 an das zumindest eine Aktuatorelement 73 bewegungsgekoppelt sein. Ferner kann das Übertragungselement 75 dazu ausgebildet sein, eine Bewegung des Aktuatorelements 73 auf das medizinische Objekt MD derart zu übertragen, dass das medizinische Objekt MD entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts MD bewegt wird und/oder dass das medizinische Objekt MD um die Längserstreckungsrichtung herum rotiert wird. Das zumindest eine Übertragungselement 75 kann beispielsweise eine Rolle und/oder Walze und/oder Blende aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann das Bewegungselement 72 mehrere, insbesondere unabhängig steuerbare, Aktuatorelemente 73 aufweisen. Ferner kann das Kassettenelement 74 mehrere Übertragungselemente 75, insbesondere zu jedem der Aktuatorelemente 73 wenigstens ein bewegungsgekoppeltes Übertragungselement 75, aufweisen. Hierdurch kann eine, insbesondere unabhängige und/oder gleichzeitige, Bewegung des medizinischen Objekts MD entlang verschiedener Bewegungsfreiheitsgrade ermöglicht werden.
  • Ferner kann die Bewegungsvorrichtung CR, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, mittels des Signals 35 von der Verarbeitungseinheit 22 steuerbar sein. Hierdurch kann die Bewegung des medizinischen Objekts MD von der Verarbeitungseinheit 22, insbesondere mittelbar, gesteuert werden. Zudem kann eine Ausrichtung und/oder Position der Bewegungsvorrichtung CR relativ zum Untersuchungsobjekt 31 durch eine Bewegung des Befestigungselements 71 anpassbar sein. Die Bewegungsvorrichtung CR ist vorteilhafterweise zum Bereitstellen des Objektparameters an die Verarbeitungseinheit 22 ausgebildet.
  • Hierfür kann die Bewegungsvorrichtung CR beispielsweise eine Sensoreinheit 77 aufweisen, die zur Erfassung einer Relativbewegung des medizinischen Objekts MD relativ zur Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet ist. Dabei kann die Sensoreinheit 77 insbesondere einen Encoder, beispielsweise einen Radencoder und/oder einen Walzenencoder, und/oder einen optischen Sensor, beispielsweise ein Barcodescanner und/oder ein Laserscanner und/oder eine Kamera, und/oder einen elektromagnetischen Sensor aufweisen. Beispielsweise kann die Sensoreinheit 77 in das Bewegungselement 72, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, und/oder das Kassettenelement 74, insbesondere das zumindest eine Übertragungselement 75, zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein, basierend auf einem Steuerparameter zum Steuern des zumindest einen Aktuatorelements 73 und/oder des zumindest einen Übertragungselements 74 den Objektparameter bereitzustellen. Ferner kann die Sensoreinheit 77 zum Bereitstellen des Objektparameters an die Verarbeitungseinheit 22 ausgebildet sein. Die Sensoreinheit kann insbesondere zur Erfassung der Relativbewegung des medizinischen Objekts MD durch eine Erfassung des medizinischen Objekts MD relativ zur Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinheit 77 zur Erfassung einer Bewegung und/oder Lageänderung von Komponenten der Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein, welche Komponenten mit dem medizinischen Objekt MD bewegungsgekoppelt sind, beispielsweise das zumindest eine Aktuatorelement 73 und/oder das zumindest eine Übertragungselement 74.
  • Dabei kann die Bewegungsvorrichtung CR insbesondere dazu ausgebildet sein, den Objektparameter aufweisend eine Information zu einer Geschwindigkeit und/oder Ausrichtung und/oder Relativposition und/oder Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts MD bereitzustellen. Ferner kann die Verarbeitungseinheit 22 dazu ausgebildet sein, die Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts bei einer Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads OP, insbesondere in Abhängigkeit eines Schwellwerts bezüglich der Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads OP, wiederholt zu bestimmen.
  • Eine Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads kann dabei eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD in der Gefäßstruktur VS beschreiben. Insbesondere durch zueinander gekrümmt verlaufende Gefäßabschnitte der Gefäßstruktur kann es zu einer geänderten Ausrichtung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD, insbesondere gegenüber dem medizinischen Bildgebungsgerät, kommen. Dabei kann der Schwellwert beispielsweise eine minimale Änderung des Objektparameters und/oder des Objektpfads OP beschreiben, wobei die Verarbeitungseinheit 22 zur, insbesondere wiederholten, Bestimmung der Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt 31 bei einem Überschreiten des Schwellwerts ausgebildet ist. Somit kann der Schwellwert auch eine minimale Änderung der Ausrichtung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD in der Gefäßstruktur VS vorgeben.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung des Datensatzes D mit Objektpfad OP. Der Datensatz D kann, insbesondere zweidimensional und/oder dreidimensional, räumlich aufgelöste erste Bilddaten von dem Untersuchungsobjekt 31, insbesondere der Gefäßstruktur VS, aufweisen, welche präoperativ aufgenommen sein können. Zudem können die ersten Bilddaten, insbesondere zusätzlich, zeitlich aufgelöst sein. Ferner kann der Datensatz D ein, insbesondere dreidimensionales, Modell, beispielsweise ein Volumennetzmodell und/oder ein Zentrallinienmodell, der Gefäßstruktur VS aufweisen. Dabei kann das Modell insbesondere anhand der ersten Bilddaten ermittelt worden sein. Der Datensatz D kann insbesondere eine segmentierte Abbildung der Gefäßstruktur VS des Untersuchungsobjekts 31 aufweisen.
  • Ferner ist der Datensatz D, insbesondere die Abbildung der Gefäßstruktur VS, mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert. Mit anderen Worten kann ein Koordinatensystem des Datensatzes D vorteilhafterweise mit dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts registriert sein. Hierdurch kann jeder Position im Datensatz D eine korrespondierende räumliche Position im Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts zuordbar sein. Zudem kann der Datensatz D vorteilhafterweise mit einer, insbesondere momentanen, Positionierung des Untersuchungsobjekts 31 registriert sein.
  • Vorteilhafterweise kann eine Zielregion TP in dem Datensatz D festgelegt werden. Dies kann beispielsweise durch eine Eingabe eines Nutzers mittels des Eingabeelements 41 erfolgen. Die Verarbeitungseinheit 22 kann dazu ausgebildet sein, den Objektpfad OP entlang der Gefäßstruktur VS ausgehend von einer Ausgangsregion IP hin zu der Zielregion TP in dem Datensatz D zu bestimmen. Dabei kann die Ausgangsregion IP insbesondere die Position des Eintritts des medizinischen Objekts MD in die Gefäßstruktur VS, insbesondere an der Einführschleuse, markieren. Vorteilhafterweise kann der Objektpfad OP dreidimensional bestimmt werden. Basierend auf dem Objektparameter und dem Datensatz kann vorteilhafterweise eine räumliche Position des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD in dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts bestimmt werden.
  • Die Verarbeitungseinheit 22 kann ferner dazu ausgebildet sein, den Objektpfad OP bei einer Deformation der Gefäßstruktur VS durch das darin angeordnete medizinische Objekt MD basierend auf dem Objektparameter OP anzupassen.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts. Dabei kann der Datensatz D in einem ersten Schritt a) empfangen werden REC-D. Hiernach kann in einem zweiten Schritt b) die Zielregion TP in dem Datensatz D festgelegt werden DET-TP. In einem dritten Schritt c) kann der Objektpfad OP entlang der Gefäßstruktur VS hin zur Zielregion TP in dem Datensatz D bestimmt werden DET-OP. In einem vierten Schritt i1) kann der Objektparameter MDP zu dem Bewegungszustand des medizinischen Objekts MD, welches entlang des Objektpfads OP angeordnet ist, empfangen werden REC-MDP. Ferner kann eine räumliche Position POS des vordefinierten Abschnitts VS des medizinischen Objekts MD basierend auf dem Objektparameter MDP und dem Objektpfad OP in einem fünften Schritt i2) bestimmt werden DET-POS. In einem sechsten Schritt i3) kann die Positionierung P des medizinischen Röntgengeräts relativ zum Untersuchungsobjekt 31 basierend auf der räumlichen Position POS und dem Objektpfad OP derart bestimmt werden DET-P, dass der vordefinierte Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD durch das medizinische Bildgebungsgerät abbildbar ist. In einem siebten Schritt i4) kann das medizinische Bildgebungsgerät in die bestimmte Positionierung P bewegt werden MV-37. Ferner können die Bilddaten IM von dem Untersuchungsobjekt 31 mittels des medizinischen Bildgebungsgerät in einem achten Schritt i5) aufgenommen werden ACQ-IM.
  • Dabei können die Schritte i1) bis i5) vorteilhafterweise bei einer Änderung des Objektparameters MDP und/oder des Objektpfads OP wiederholt ausgeführt werden.
  • Sofern der Objektparameter MDP eine Information zu einer Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts MD bezüglich einem räumlichen Referenzpunkt, insbesondere der Ausgangsregion IP, aufweist, kann der Objektparameter MDP bei Überschreiten eines Distanzschwellwerts basierend auf den Bilddaten IM und der bestimmten Positionierung P des medizinischen Bildgebungsgeräts kalibriert werden CALIB-MDP. Das Überschreiten des Distanzschwellwerts kann insbesondere durch einen Vergleich COMP erfasst werden.
  • Die in den beschriebenen Figuren enthaltenen schematischen Darstellungen bilden keinerlei Maßstab oder Größenverhältnis ab.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei den dargestellten Vorrichtungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe „Einheit“ und „Element“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims (13)

  1. System zur Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts (MD), - wobei das System eine Bewegungsvorrichtung (CR) zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts (MD), ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine Verarbeitungseinheit (22) aufweist, - wobei die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist: - einen Datensatz (D) zu empfangen (REC-BD), wobei der Datensatz (D) zumindest teilweise eine Gefäßstruktur (VS) eines Untersuchungsobjekts (31) abbildet und mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist, und - einen Objektpfad (OP) entlang der Gefäßstruktur (VS) hin zu einer Zielregion (TP) in dem Datensatz (D) zu bestimmen (DET-OP), - wobei die Bewegungsvorrichtung (CR) dazu ausgebildet ist: - das medizinische Objekt (MD) entlang des Objektpfads (OP) zu bewegen, und - einen Objektparameter (MDP) zu einem Bewegungszustand des medizinischen Objekts (MD) bereitzustellen, - wobei die Verarbeitungseinheit (22) ferner dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Objektparameters (MDP) und des Objektpfads (OP) eine Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt (31) derart zu steuern, dass ein vordefinierter Abschnitt (VD) des medizinischen Objekts (MD) in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten (IM) abgebildet ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, den Objektparameter (MDP) aufweisend eine Information zu einer Geschwindigkeit und/oder Ausrichtung und/oder Relativposition und/oder Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts (MD) bereitzustellen.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, die Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts bei einer Änderung des Objektparameters (MDP) und/oder des Objektpfads (OP) wiederholt zu bestimmen (DET-P).
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, die Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts in Abhängigkeit eines Schwellwerts bezüglich der Änderung des Objektparameters (MDP) und/oder des Objektpfads (OP) wiederholt zu bestimmen (DET-P).
  5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche weiterhin umfassend eine Patientenlagerungsvorrichtung (32), die zur Lagerung des Untersuchungsobjekts (31) ausgebildet ist, wobei die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung (32) und/oder des medizinischen Bildgebungsgeräts (32) derart zu steuern, dass - das medizinische Bildgebungsgerät relativ zum Untersuchungsobjekt (31) positioniert ist, und - ein vordefinierter Abschnitt (VD) des medizinischen Objekts (MD) in mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommenen Bilddaten (IM) abgebildet ist.
  6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, den Objektpfad (OP) bei einer Deformation der Gefäßstruktur (VS) durch das darin angeordnete medizinische Objekt (MD) basierend auf dem Objektparameter (OP) anzupassen.
  7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das medizinische Bildgebungsgerät als medizinisches Röntgengerät ausgebildet ist, wobei die Verarbeitungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, die Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt (31) zusätzlich derart zu steuern, dass eine Röntgendosis zur Aufnahme der Bilddaten (IM) optimiert wird.
  8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (22) zum Empfangen von zumindest einem Positionierungsvorschlag basierend auf dem Objektparameter (MDP) und dem Objektpfad (OP) ausgebildet ist, wobei die Verarbeitungseinheit (22) ferner zum Bestimmen (DET-P) der Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts basierend auf dem zumindest einen Positionierungsvorschlag ausgebildet ist.
  9. Verfahren zur Steuerung eines medizinischen Bildgebungsgeräts, umfassend: a) Empfangen (REC-D) eines Datensatzes (D), wobei der Datensatz (D) zumindest teilweise eine Gefäßstruktur (VS) eines Untersuchungsobjekts (31) abbildet, wobei der Datensatz (D) mit dem medizinischen Bildgebungsgerät registriert ist, b) Festlegen (DET-TP) einer Zielregion (TP) in dem Datensatz (D) , c) Bestimmen (DET-OP) eines Objektpfads (OP) entlang der Gefäßstruktur (VS) hin zu der Zielregion (TP) in dem Datensatz (D), i1) Empfangen (REC-MDP) eines Objektparameters (MDP) zu einem Bewegungszustand eines medizinischen Objekts (MD), wobei das medizinische Objekt (MD) entlang des Objektpfads (OP) angeordnet ist, i2) Bestimmen (DET-POS) einer räumlichen Position (POS) eines vordefinierten Abschnitts (VS) des medizinischen Objekts (MD) basierend auf dem Objektparameter (MDP) und dem Objektpfad (OP), i3) Bestimmen (DET-P) einer Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts relativ zum Untersuchungsobjekt (31) basierend auf der räumlichen Position (POS) und dem Objektpfad (OP) derart, dass der vordefinierte Abschnitt (VD) des medizinischen Objekts (MD) durch das medizinische Bildgebungsgerät abbildbar ist, i4) Bewegen (MV-37) des medizinischen Bildgebungsgeräts in die bestimmte Positionierung (P), i5) Aufnehmen (ACQ-IM) von Bilddaten (IM) von dem Untersuchungsobjekt (31) mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte i1) bis i5) bei einer Änderung des Objektparameters (MDP) und/oder des Objektpfads (OP) wiederholt ausgeführt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektparameter (MDP) eine Information zu einer Bewegungsdistanz des medizinischen Objekts (MD) bezüglich einem räumlichen Referenzpunkt (IP) aufweist, wobei der Objektparameter (MDP) bei Überschreiten eines Distanzschwellwerts basierend auf den Bilddaten (IM) und der bestimmten Positionierung (P) des medizinischen Bildgebungsgeräts kalibriert wird (CALIB-MDP).
  12. Medizinisches Bildgebungsgerät, welches zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 11 ausgebildet ist.
  13. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Verarbeitungseinheit (22) ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der Verarbeitungseinheit (22) ausgeführt wird.
DE102020204574.7A 2020-04-09 2020-04-09 Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts Pending DE102020204574A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204574.7A DE102020204574A1 (de) 2020-04-09 2020-04-09 Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts
US17/212,179 US11918309B2 (en) 2020-04-09 2021-03-25 Imaging a robotically moved medical object
CN202110381956.0A CN113520422A (zh) 2020-04-09 2021-04-09 对以机器人方式移动的医学对象进行成像

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204574.7A DE102020204574A1 (de) 2020-04-09 2020-04-09 Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020204574A1 true DE102020204574A1 (de) 2021-10-14

Family

ID=77851514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020204574.7A Pending DE102020204574A1 (de) 2020-04-09 2020-04-09 Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11918309B2 (de)
CN (1) CN113520422A (de)
DE (1) DE102020204574A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022206846A1 (de) 2022-07-05 2024-01-11 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und System zum Ausführen einer bildbasierten Aufgabe

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020204985A1 (de) * 2020-04-21 2021-10-21 Siemens Healthcare Gmbh Steuerung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts
DE102022204859B3 (de) * 2022-05-17 2023-05-17 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten eines medizinischen Objekts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006124148A2 (en) 2005-05-12 2006-11-23 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System for autonomous robotic navigation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050256398A1 (en) 2004-05-12 2005-11-17 Hastings Roger N Systems and methods for interventional medicine
US20060100610A1 (en) 2004-03-05 2006-05-11 Wallace Daniel T Methods using a robotic catheter system
WO2005112753A2 (en) 2004-05-14 2005-12-01 Manzione James V Combination of multi-modality imaging technologies
US8155910B2 (en) 2005-05-27 2012-04-10 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Divison, Inc. Robotically controlled catheter and method of its calibration
JP4709600B2 (ja) 2005-07-15 2011-06-22 株式会社東芝 Ｘ線診断装置、撮影角度最適化支援装置及びプログラム
US9186046B2 (en) 2007-08-14 2015-11-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Robotic instrument systems and methods utilizing optical fiber sensor
DE102007045075B4 (de) 2007-09-21 2010-05-12 Siemens Ag Interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem
US20090192385A1 (en) 2008-01-25 2009-07-30 Oliver Meissner Method and system for virtual roadmap imaging
US9775538B2 (en) 2008-12-03 2017-10-03 Mediguide Ltd. System and method for determining the position of the tip of a medical catheter within the body of a patient
US10238456B2 (en) 2010-10-14 2019-03-26 Corindus, Inc. Occlusion traversal robotic catheter system
US10391277B2 (en) 2011-02-18 2019-08-27 Voxel Rad, Ltd. Systems and methods for 3D stereoscopic angiovision, angionavigation and angiotherapeutics
DE102011005777B4 (de) 2011-03-18 2018-04-26 Siemens Healthcare Gmbh Angiographiesystem zur angiographischen Untersuchung eines Patienten und angiographisches Untersuchungsverfahren
CN104869904B (zh) * 2012-12-13 2018-08-17 皇家飞利浦有限公司 介入系统
JP7221862B2 (ja) 2016-09-30 2023-02-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 医療器具の位置計画及び器具誘導のための解剖学的モデル
WO2020061240A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Corindus, Inc. Robotic assisted movements of elongated medical devices

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006124148A2 (en) 2005-05-12 2006-11-23 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System for autonomous robotic navigation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022206846A1 (de) 2022-07-05 2024-01-11 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und System zum Ausführen einer bildbasierten Aufgabe

Also Published As

Publication number Publication date
US11918309B2 (en) 2024-03-05
US20210315649A1 (en) 2021-10-14
CN113520422A (zh) 2021-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007045075B4 (de) Interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem
DE102010020781B4 (de) Bestimmung und Überprüfung der Koordinatentransformation zwischen einem Röntgensystem und einem Operationsnavigationssystem
EP1127545B1 (de) Verfahren zur Lokalisierung von Objekten in der interventionellen Radiologie
DE102020204574A1 (de) Bildgebung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts
DE102006026490B4 (de) Radiotherapievorrichtung mit Angiographie-CT-Vorrichtung
DE10210646A1 (de) Verfahren zur Bilddarstellung eines in einen Untersuchungsbereich eines Patienten eingebrachten medizinischen Instruments
DE10322739A1 (de) Verfahren zur markerlosen Navigation in präoperativen 3D-Bildern unter Verwendung eines intraoperativ gewonnenen 3D-C-Bogen-Bildes
DE102009025077A1 (de) System zur Orientierungsunterstützung und Darstellung eines Instruments im Inneren eines Untersuchungsobjektes insbesondere im menschlichen Körper
DE102013213727A1 (de) Interventionelles Bildgebungssystem
DE19807884C2 (de) Verfahren zur Kalibrierung einer Aufnahmevorrichtung zur Bestimmung von räumlichen Koordinaten anatomischer Zielobjekte und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102020204985A1 (de) Steuerung eines robotisch bewegten medizinischen Objekts
WO2008074831A2 (de) Vorrichtung zur durchführung minimalinvasiver diagnosen und ggf. zusätzlicher therapeutischer eingriffe im inneren des körpers eines patienten
DE102008032313B3 (de) Medizintechnische Vorrichtung
WO2011120795A1 (de) Verfahren zum ermitteln von dreidimensionalen volumendaten und bildgebungsvorrichtung
WO2018007091A1 (de) Vorrichtung zur bildgebung in einem operationssaal
DE102019200803A1 (de) Medizintechnischer Roboter, medizinisches System, Verfahren zu deren Betrieb, Computerprogramm und Speichermedium
DE102005022901B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Orientierungsbestimmung eines sich in einem Objekt befindlichen Instruments
DE102021201729A1 (de) Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe
DE102021214399A1 (de) Bereitstellen einer Vorgabe
DE102014223386A1 (de) Roboterregistrierung bei bildgebenden Modalitäten
EP4081124A1 (de) Computertomographie-system
DE102015207119A1 (de) Interventionelle Positionierungskinematik
EP3499461B1 (de) Darstellung von markern in der medizinischen bildgebung
DE102020211547A1 (de) Verfahren zur Erstellung eines Röntgenbildes und medizinisches System
DE102021204728A1 (de) Verfahren und System zum Bereitstellen eines korrigierten Datensatzes

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 HEALTHINEERS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, MUENCHEN, DE