DE102020210849A1 - Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System - Google Patents

Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System Download PDF

Info

Publication number
DE102020210849A1
DE102020210849A1 DE102020210849.8A DE102020210849A DE102020210849A1 DE 102020210849 A1 DE102020210849 A1 DE 102020210849A1 DE 102020210849 A DE102020210849 A DE 102020210849A DE 102020210849 A1 DE102020210849 A1 DE 102020210849A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
recording
current position
volume image
patient
distance covered
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
DE102020210849.8A
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 DE102020210849.8A priority Critical patent/DE102020210849A1/de
Priority to US17/409,944 priority patent/US20220061783A1/en
Priority to CN202110987060.7A priority patent/CN114098773A/zh
Publication of DE102020210849A1 publication Critical patent/DE102020210849A1/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
    • A61B6/46—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B6/469—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • 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
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • 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
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20—Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/08—Volume rendering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • 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
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
    • 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
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition
    • 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
    • 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
    • A61M2025/0166—Sensors, electrodes or the like for guiding the catheter to a target zone, e.g. image guided or magnetically guided
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/04—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving 3D image data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing

Abstract

Für eine besonders schnelle und präzise Aufnahme eines VOI während der Überwachung einer durch ein robotisches System durchgeführten roboter-gestützten Bewegung eines medizinischen Objekts durch ein Hohlorgan eines Patienten ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts mit einem Aufnahmesystem mit den folgenden Schritten vorgesehen: Entgegennahme einer User-Eingabe zur Aufnahme eines Aufnahmebereichs, Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts, automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Bildgebungsgeräts zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, und Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines VOI-Volumenbildes

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper eines Patienten eingeführten Objekts gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts unter Verwendung des Verfahrens zur Bestimmung der aktuellen Position des Objekts gemäß Patentanspruch 5, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts gemäß Patentanspruch 9 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 14.
  • Interventionelle medizinische Prozeduren in Hohlorganen, z.B. dem Gefäßsystem des menschlichen Körpers erfordern es, medizinische Objekte, z.B. Devices oder Instrumente, über einen perkutanen Gefäßzugang in das Gefäßsystem einzuführen und zu der zu behandelnden Zielregion zu führen. Konventionell führt der Behandler die Objekte, beispielsweise Führungskatheter, Mikrokatheter oder Führungsdrähte, unter Bildgebung, z.B. Röntgendurchleuchtung, über eine Schleuse in das Gefäßsystem ein und navigiert dann mit Hilfe von Kontrastmittelinjektionen zur Sichtbarmachung der Gefäße das Objekt in die Zielregion. Dabei steht der Behandler in vielen Fällen, unterstützt durch seinen Assistenten, direkt am Patiententisch, um die Prozedur durchzuführen.
  • Eine Weiterentwicklung dieser medizinischen Vorgehensweise schaltet zwischen die Hände des Behandlers und den Patienten ein robotisches System mit dem Vorteil, dass der Behandler nicht mehr direkt am Lagerungstisch für den Patienten stehen muss, sondern das Manövrieren der Objekte (Rotations-, Vorwärts- und Rückwärtsbewegung) ferngesteuert durchführen kann. Grundsätzlich sind derartige robotische Systeme bekannt, mittels denen robotergestützt eine (halb-) automatische Bewegung eines Objekts, z.B. Katheters und/oder Führungsdrahtes, in einem Hohlraumorgan eines Patienten bewirkt werden kann, z.B. aus der EP 3406291 B1 . Hierzu bekommt der Behandler ein entsprechendes User-Interface für die ferngesteuerten Bewegungen zur Verfügung gestellt. Zusätzlich ist es von Vorteil, für das notwendige, visuelle Feedback Durchleuchtungsbilder eines Bildgebungsgeräts aufzunehmen, zu übertragen und dem Behandler anzuzeigen. Der Vorteil dieser robotischen Führung des medizinischen Objekts liegt unter anderem in der komfortablen Arbeitsposition des Behandlers, der Möglichkeit, vollständig den Strahlungsbereich am Patiententisch verlassen zu können und damit der höheren Arbeitssicherheit durch Strahlungsvermeidung.
  • Insbesondere bei anspruchsvollen Gefäßsituationen, z.B. im Fall von chronischen oder akuten Totalverschlüssen, ist es für einen guten Therapieerfolg sinnvoll, das im Gefäß bewegte medizinische Objekt mit seiner näheren Umgebung im Gefäß in 3D aufzunehmen und darzustellen. Für ein solches Volumenbild (z.B. eine DynaCT Abbildung) eines Bildgebungsgeräts wird allerdings bei vollständig geöffnetem (Kollimator-)Röntgenfenster sehr viel Röntgendosis verwendet. Aus dem Stand der Technik ist eine hochaufgelöste sogenannte VOI-Darstellung (Volume of interest) bekannt, die darauf beruht, dass das Röntgenfenster während des 3D-Laufs deutlich eingeschränkt wird, also eine EinEinblendung auf das Objekt und seine unmittelbare Umgebung durchgeführt wird. Dazu muss das Bildgebungsgerät und/oder der Lagerungstisch so positioniert werden, dass das Objekt möglichst mittig im Isozentrum des Aufnahmesystems (z.B. C-Bogens) des Bildgebungsgeräts liegt. Eine derartige Positionierung des Bildgebungsgeräts manuell durchzuführen ist sehr zeitaufwändig.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ansteuerung eines medizinischen Systems mit einem Bildgebungsgerät und einem robotischen System zur Bewegung eines medizinischen Objekts bereitzustellen, welches eine möglichst schnelle und exakte Isozentrierung auf ein VOI ermöglicht; des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein für die Durchführung des Verfahrens geeignetes medizinisches System bereitzustellen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein möglichst einfaches Verfahren zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper eines Patienten eingeführten Objekts bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper eines Patienten eingeführten Objekts gemäß Patentanspruch 1, durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts gemäß Patentanspruch 5, durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts gemäß Patentanspruch 9 und von einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper, insbesondere in ein Hohlorgan, eines Patienten eingeführten Objekts, wobei das Objekt im Körper mittels eines robotischen Systems robotergestützt bewegbar ist, kann auf schnelle Art die Position des Objekts sehr präzise bestimmt werden, ohne zusätzliche Röntgenstrahlung verwenden zu müssen. Hierzu erfolgen die folgenden Schritte: Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes (Pre-Volumenbild) zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, und Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts. Auch ist es bei dem Verfahren nicht notwendig, ein weiteres Positionsbestimmungssystem, wie z.B. ein Navigationssystem, einzusetzen. Das Verfahren bietet eine sehr einfache Möglichkeit zur Positionsbestimmung, da hier lediglich die in Longitudinalrichtung zurückgelegte Weglänge und der Ausgangspunkt des Objekts genutzt werden, um die aktuelle Position zu bestimmen.
  • Grundsätzlich sind robotische Systeme bekannt, mittels denen robotergestützt eine (halb-) automatische Bewegung eines Objekts, z.B. Katheters und/oder Führungsdrahtes, in einem Hohlorgan eines Patienten bewirkt werden kann, z.B. aus der EP 3406291 B1 .
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das robotische System ein Antriebssystem mit einem Antrieb auf, welches Antriebssystem einen Vorschub des Objekts bewirkt, und es werden Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems zur Ermittlung der zurückgelegten Weglänge des Objekts verwendet. Das Antriebssystem, z.B. ein Schrittmotor, kann z.B. aus seinen Steuerungsdaten oder mittels einer Messung angeben, wieviel Millimeter oder Zentimeter der Vorschub und damit die Weglänge des Objekts bereits umfasst.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können zuvor, insbesondere auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes (Pre-Volumenbild), erstellte Pfadplanungsdaten verwendet werden, um die Position des Objekts zu bestimmen. Insbesondere wird die ermittelte zurückgelegte Weglänge mit einem zuvor für die Bewegung des Objekts geplanten Pfad verknüpft, um die aktuelle Position zu bestimmen. So ist z.B. unter der Annahme, dass das Objekt dem geplanten Pfad gefolgt ist, die genaue aktuelle Position in den Pfadplanungsdaten darstellbar. Da die Pfadplanungsdaten im Allgemeinen mit dem Koordinatensystem des Patienten registriert sind, ist auch eine Bestimmung der aktuellen Absolutposition des Objekts einfach möglich.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts mit einem Aufnahmesystem unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in ein Hohlorgan eines Patienten eingeführten Objekts, wobei das Objekt im Körper mittels eines robotischen Systems roboter-gestützt bewegbar ist, mit den folgenden zusätzlichen Schritten: Automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Röntgengeräts zur Isozentrierung und/oder Einblendung eines Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, und Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines einkollimierten Volumenbildes, z.B. eines VOI. In diesem Zusammenhang wird also auf der Basis der Bestimmung der aktuellen Position des Objekts das Aufnahmesystem des Röntgengeräts derart angesteuert und verfahren, dass sich die aktuelle Position des Objekts im Isozentrum des Aufnahmesystems befindet und bei Bedarf eine zusätzliche Einblendung durchgeführt wird. Das so erhaltene VOI wird anschließend automatisch mittels einer 3D-Aufnahme, z.B. eines DynaCT, aufgenommen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann automatisch besonders schnell, einfach und mit geringer Röntgendosis durchgeführt werden. Dadurch können hochqualitative Aufnahmen des benötigten Aufnahmebereichs dargestellt werden, ohne den Patienten unnötig mit zusätzlicher Strahlung zu belasten. Durch die hochqualitativen Aufnahmen sind eine besonders gute Diagnosestellung und ein verbesserter Therapieerfolg möglich.
  • In vorteilhafter Weise für einen besonders reibungslosen Ablauf des Verfahrens ist das Röntgengerät mit dem zumindest einen zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbild und/oder Pfadplanungsdaten vorregistriert.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann eine Entgegennahme einer User-Eingabe erfolgen, welche das Verfahren zur Ansteuerung auslöst. Die User-Eingabe kann als Trigger für das Verfahren verwendet werden, welches z.B. ein Arzt bei Bedarf starten kann.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Röntgengerät einen Patiententisch auf und es wird zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs zusätzlich der Patiententisch bewegt.
  • Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts mit einem Aufnahmesystem während der Überwachung einer durch ein robotisches System durchgeführten roboter-gestützten Bewegung eines medizinischen Objekts durch ein Hohlorgan eines Patienten mit den folgenden Schritten: Entgegennahme einer User-Eingabe zur Aufnahme eines Aufnahmebereichs, Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts, Automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Röntgengeräts zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, und Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines einkollimierten Volumenbildes, z.B. eines VOI. Durch das Verfahren kann auf schnelle Art die Position des Objekts sehr präzise bestimmt werden, ohne zusätzliche Röntgenstrahlung verwenden zu müssen.
  • Das Verfahren bietet eine sehr einfache Möglichkeit zur Positionsbestimmung, da hier lediglich die in Longitudinalrichtung zurückgelegte Weglänge und der Ausgangspunkt des Objekts genutzt werden, um die aktuelle Position zu bestimmen. Auf der Basis der Positionsbestimmung wird dann das Aufnahmesystem des Röntgengeräts derart angesteuert und verfahren, dass sich die aktuelle Position des Objekts im Isozentrum des Aufnahmesystems befindet und bei Bedarf eine zusätzliche Einblendung durchgeführt wird. Das so erhaltene VOI wird anschließend automatisch mittels einer 3D-Aufnahme, z.B. einem DynaCT, aufgenommen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann automatisch besonders schnell, einfach und mit geringer Röntgendosis durchgeführt werden. Dadurch können hochqualitative Aufnahmen des benötigten Aufnahmebereichs dargestellt werden, ohne den Patienten unnötig mit zusätzlicher Strahlung zu belasten. Durch die hochqualitativen Aufnahmen sind eine besonders gute Diagnosestellung und ein verbesserter Therapieerfolg möglich.
  • Die Erfindung umfasst außerdem ein medizinisches System, aufweisend ein robotisches System mit zumindest einer Robotersteuerungseinheit und einem robotergestützten Antriebssystem mit einem Antrieb und einem Antriebsmechanismus, wobei das Antriebssystem dazu ausgebildet ist, mittels Steuersignalen der Robotersteuerungseinheit basierend auf Pfadplanungsdaten ein medizinisches Objekt in einem Hohlraumorgan eines Patienten zu bewegen, aufweisend eine Berechnungseinheit ausgebildet zur Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems und zur Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis eines dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts, sowie aufweisend ein Röntgengerät mit einer Systemsteuerungseinheit und einem bewegbaren Aufnahmesystem zur Aufnahme von Bildern eines abbildbaren Aufnahmebereichs, wobei die Systemsteuerungseinheit dazu ausgebildet ist, das Aufnahmesystem zur Bewegung und Bildaufnahme derart anzusteuern, dass eine automatische Bewegung des Aufnahmesystems zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, erfolgt und dass eine Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines vergrößerten Volumenbildes, durchgeführt wird, außerdem aufweisend eine Eingabeeinheit zur Entgegennahme einer User-Eingabe. Insbesondere wird das Aufnahmesystem von einem C-Bogen gebildet. Das medizinische System kann außerdem einen bewegbaren Patiententisch aufweisen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:
    • 1 eine Abfolge eines Verfahrens zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper eines Patienten eingeführten Objekts;
    • 2 eine Abfolge eines Verfahrens zur Ansteuerung eines Röntgengeräts während der Überwachung einer robotergestützten Bewegung eines medizinischen Objekts durch ein Hohlorgan eines Patienten;
    • 3 eine Ansicht einer auf Basis eines Volumenbildes berechneten aktuellen Position eines Objekts;
    • 4 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen medizinischen Systems; und
    • 5 eine Ansicht eines mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgenommenen VOI Volumenbilds.
  • In der 1 sind Schritte eines Verfahrens zur Bestimmung einer aktuellen Position eines in den Körper, insbesondere in ein Hohlorgan (also z.B. ein Gefäßsystem, Gefäßbaum, Bronchiensystem usw.), eines Patienten eingeführten Objekts, welches Objekt durch ein robotisches System roboter-gestützt durch das Hohlorgan bewegbar ist, gezeigt. Grundsätzlich sind robotische Systeme bekannt, mittels denen robotergestützt eine (halb-) automatische Bewegung eines Objekts, z.B. Katheters, Stents und/oder Führungsdrahtes, in einem Hohlorgan eines Patienten bewirkt werden kann, z.B. aus der EP 3406291 B1 . Nachdem das Objekt einige Zeit bewegt worden ist, benötigt nun z.B. eine Bedienperson (z.B. ein Arzt) eine Überprüfung der Position bzw. Bestimmung der aktuellen Position.
  • In einem ersten Schritt 30 wird ein zuvor aufgenommenes dreidimensionales Volumenbild („Pre-OP“) zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, bereitgestellt. Derartige Volumenbilder werden im Allgemeinen angefertigt, um einen Überblick über den gesamten Behandlungsbereich zu erhalten und um z.B. eine Pfadplanung für die Bewegung des Objektes durchführen zu können. Das zuvor aufgenommenen Volumenbild wird bzw. wurde zuvor z.B. zu dem Koordinatensystem des Patienten registriert. Ein derartiges Volumenbild kann z.B. durch ein CT, ein MR oder ein Angiographieröntgengerät angefertigt worden sein.
  • In einem zweiten Schritt 31 wird die mittels des robotergestützten Vorschubs bereits zurückgelegte Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems ermittelt. Hier können z.B. die Daten eines Schrittmotors, welcher den Vorschub bewirkt, abgefragt und verwendet werden. Die Daten können entsprechend bearbeitet oder umgerechnet werden, um die zurückgelegte Weglänge zu erhalten. Aus der zurückgelegten Weglänge kann jedoch im Allgemeinen nur die Entfernung, nicht aber der genaue Pfad bzw. die genaue Position ermittelt werden.
  • Deshalb wird nun in einem dritten Schritt 32 die aktuelle Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts ermittelt bzw. berechnet. Zur Veranschaulichung ist in der 3 das zuvor erstellte Volumenbild Vpre mit dem darauf abgebildeten Hohlorgan H gezeigt. In dem zuvor erstellten Volumenbild Vpre ist der zuvor geplante Pfad G für den Weg des Objekts 0 gezeigt. Ausgehend von der Ausgangsposition A des Objekts wird nun die zurückgelegte Weglänge L an den geplanten Pfad G angelegt und dadurch sehr exakt die aktuelle Position P des Objekts O erhalten. Dies kann auch ohne eine Pfadplanung, lediglich aufgrund des zuvor erstellten Volumenbild Vpre durchgeführt werden. Um z.B. an Abzweigungen des Hohlorgans den tatsächlich eingeschlagenen Weg nachvollziehen zu können und für eine grobe Orientierung können hier zusätzlich Informationen aus Fluoroskopieaufnahmen oder Daten anderer Navigationssysteme verwendet werden.
  • In der 2 ist eine Abfolge eines Verfahrens zur Ansteuerung eines Röntgengeräts gezeigt, welches das Positionsbestimmungsverfahren nach 1 in erfinderischer Art und Weise nutzt. Hierfür wird z.B. ein medizinisches System 1 wie in 5 gezeigt verwendet. Das medizinische System 1 weist ein robotisches System und ein Röntgengerät 10 auf. Das robotische System ist für eine halbautomatische oder automatische Bewegung des medizinischen Objekts O, z.B. eines Instruments, Stents, Führungsdrahtes oder Katheters, in einem Hohlorgan eines Patienten 15 ausgebildet. Unter einer halbautomatischen Ansteuerung ist dabei z.B. eine von einer Bedienperson über eine Eingabeeinheit 17 (z.B. Joystick, Touchpad, Drehregler, ...) an eine Robotersteuereinheit 8 übertragbare Ansteuerung zu verstehen. Das robotische System weist zumindest eine Robotersteuerungseinheit 8 und ein robotergestütztes Antriebssystem 7 auf. Das Antriebssystem 7 ist dazu ausgebildet, auf der Basis von Steuersignalen der Robotersteuerungseinheit 8 das medizinische Objekt nach Einführung an einem Eintrittspunkt in dem Hohlorgan des Patienten 15 zu bewegen. Das Antriebssystem 7 umfasst dabei mindestens einen Antrieb und einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt, z.B. bekannt aus der EP 3406291 B1 ), welcher Antriebsmechanismus z.B. mit dem Führungsdraht 5 lösbar gekoppelt ist. Mittels des Antriebsmechanismus und des Antriebs kann der Führungsdraht 5 longitudinal vorgeschoben und zurückgezogen und/oder zusätzlich rotatorisch bewegt werden. Die Weglänge des longitudinalen Vorschubs ist aus Messdaten oder Steuerungsdaten des Antriebssystems (z.B. einem Schrittmotor) bestimmbar. Die Robotersteuereinheit 8 ist mit einer (z.B. entfernt (remote) von dem Patienten angeordneten) Eingabeeinheit 17 verbunden, welche eine Bedienperson, z.B. ein interventioneller Kardiologe oder Radiologe, bedienen kann. Die Steuersignale werden von der Eingabeeinheit 17 (z.B. ein oder mehrere Joysticks, Touchpads, Steuerknöpfe usw.) an die Robotersteuereinheit 8 übertragen und auf diese Weise werden die Bewegungen des Objekts halbautomatisch angesteuert. Alternativ kann die Bedienperson auch eine Pfadplanung für das Objekt vornehmen oder automatisch erstellen lassen. Diese wird an die Robotersteuereinheit 8 übertragen und so kann eine vollautomatische Bewegung erfolgen. Die Pfadplanung kann auch bei einer halbautomatischen Bewegung als Referenz verwendet werden.
  • Um einen Überblick über den Eingriff und die Bewegung zu haben, ist das Röntgengerät 10 vorgesehen. Das Röntgengerät 10 weist z.B. einen C-Bogen 13 auf, welcher eine Röntgenquelle 12 und einen Röntgendetektor 11 haltert und mit einer Systemsteuerung 16 verbunden ist. Der C-Bogen 13 ist beweglich relativ zu dem Patienten angeordnet, im Falle eines mobilen Röntgengeräts kann auch das gesamte Röntgengerät verfahren werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Patiententisch 19 relativ zu dem Röntgengerät bzw. Aufnahmesystem bewegt werden. Mittels des Röntgengeräts 10 können Bilder eines abbildbaren Aufnahmebereichs erstellt und an einer Anzeigeeinheit 18 angezeigt werden. Die Robotersteuereinheit 8 und die Systemsteuerung 16 des Bildgebungsgeräts können bidirektional Daten austauschen und miteinander kommunizieren. Es kann auch eine gemeinsame Steuerung vorgesehen sein, welche die Robotersteuereinheit 8 und die Systemsteuerung 16 umfasst. Das medizinische System 1 umfasst außerdem eine Berechnungseinheit 20, welche ausgebildet ist zur Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems und zur Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis des zuvor erstellten Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts. Es kann bereits eine Registrierung zwischen robotischem System und Röntgengerät z.B. über zuvor erstellte 3D-Bilddaten erfolgt sein.
  • Benötigt eine Bedienperson eine genaue 3D-Darstellung des Objekts und seiner Umgebung, z.B. in der Nähe einer Gefäßabzweigung, in Form einer VOI-Aufnahme, führt die Bedienperson eine User-Eingabe durch. Die User-Eingabe wird z.B. von der Systemsteuerung 16 entgegengenommen (vierter Schritt 33) und die Entgegennahme triggert das Verfahren - siehe 2. Anschließend wird in einem ersten Schritt 30 ein zuvor aufgenommenes dreidimensionales Volumenbild („Pre-OP“) Vpre zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, bereitgestellt. Das zuvor aufgenommenen Volumenbild wird bzw. wurde zuvor z.B. zu dem Koordinatensystem des Röntgengeräts registriert (oder bereits direkt von diesem erstellt). In einem zweiten Schritt 31 wird die mittels des robotergestützten Vorschubs bereits zurückgelegte Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems ermittelt. Hier können z.B. die Daten eines Schrittmotors, welcher den Vorschub bewirkt, abgefragt und verwendet werden. Die Daten können entsprechend bearbeitet oder umgerechnet werden, um die zurückgelegte Weglänge zu erhalten. Aus der zurückgelegten Weglänge kann jedoch im Allgemeinen nur die Entfernung, nicht aber der genaue Pfad ermittelt werden. Deshalb wird nun in einem dritten Schritt 32 die aktuelle Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts ermittelt bzw. berechnet. Ist die aktuelle Position des Objekts ermittelt, so wird diese an die Systemsteuerung 16 des Röntgengeräts 1 zur Ansteuerung weitergegeben und in einem fünften Schritt 34 wird das Aufnahmesystem des Röntgengeräts (und/oder der Patiententisch 19) automatisch derart bewegt, dass eine Isozentrierung der aktuellen Position des Objekts bewirkt wird. Insbesondere wird das Objekt zum Mittelpunkt des Aufnahmebereichs. Außerdem wird zusätzlich eine Einblendung (z.B. mittels eines Kollimators) durchgeführt, so dass lediglich das Objekt und seine unmittelbare Umgebung, also das VOI, eingeblendet sind. Die genaue Dimensionierung des VOI kann voreingestellt sein oder automatisch ausgewählt werden. Dieser kann z.B. ein Viertel oder weniger des Volumens eines Vollbildes betragen. Anschließend wird in einem sechsten Schritt 35 ein VOI-Volumenbild VVOI des eingeblendeten Aufnahmebereichs mit dem Objekt 0 und seiner unmittelbaren Umgebung aufgenommen - siehe 5. Aufgrund eines derartigen VOI-Volumenbildes können z.B. kritische Situationen bei der Bewegung des Objekts (z.B. bei Gefäßabzweigungen oder Gefäßverschlüssen) besser erkannt und somit eine verbesserte Diagnosestellung und Therapie erzielt werden. Durch die Automatisierung des Verfahrens kann eine Bildaufnahme schnell und aufwandslos durchgeführt werden.
  • Das Verfahren kann durch Sensorik, wie beispielsweise ein Navigationssystem, für die Spitze oder den Mittelpunkt (bei Gefäßstützen) des Objekts, wie z.B. EM-Tracking, noch robuster gemacht werden.
  • Der Vorteil des vorgestellten Verfahrens liegt in der Automatisierung der aufwändigen Positionierung des Aufnahmesystems (und eventuell des Patiententisches). Auf diese Weise kann ein VOI-Volumenbild, also ein hinsichtlich des Röntgenfensters deutlich eingeschränktes Volumenbild des gewünschten Aufnahmebereichs, also des Objekts und seiner unmittelbaren Umgebung, erzeugt werden. Durch den eingeschränkten Bildbereich wird die Röntgendosis gegenüber einer 3D-Aufnahme im Vollformat deutlich reduziert und somit das Risiko für den Patienten minimiert.
  • Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine besonders schnelle und präzise Aufnahme eines VOI während der Überwachung einer durch ein robotisches System durchgeführten roboter-gestützten Bewegung eines medizinischen Objekts durch ein Hohlorgan eines Patienten ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts mit einem Aufnahmesystem mit den folgenden Schritten vorgesehen: Entgegennahme einer User-Eingabe zur Aufnahme eines Aufnahmebereichs, Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans, Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts, automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Bildgebungsgeräts zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, und Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines VOI Volumenbildes.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3406291 B1 [0003, 0008, 0019, 0023]

Claims (16)

  1. Verfahren zur Bestimmung einer aktuellen Position (P) eines in den Körper, insbesondere in ein Hohlorgan (H), eines Patienten (15) eingeführten Objekts (O), wobei das Objekt (O) im Körper mittels eines robotischen Systems roboter-gestützt bewegbar ist, mit den folgenden Schritten: • Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes (Vpre) zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans (H), • Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge (L) des Objekts (O) aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, und • Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position (P) des Objekts (O) auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes (Vpre) unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge (L) und der Ausgangsposition (A) des Objekts (O) .
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zuvor, insbesondere auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes (Vpre), erstellte Pfadplanungsdaten verwendet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die ermittelte zurückgelegte Weglänge (L) mit einem zuvor für die Bewegung des Objekts geplanten Pfad (G) verknüpft wird, um die aktuelle Position (P) zu bestimmen.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das robotische System ein Antriebssystem (7) mit einem Antrieb aufweist, welches einen Vorschub des Objekt (O) bewirkt, und wobei Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems (7) zur Ermittlung der zurückgelegten Weglänge (L) des Objekts (O) verwendet werden.
  5. Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts (10) mit einem Aufnahmesystem unter Verwendung des Verfahrens zur Bestimmung einer aktuellen Position (P) eines in ein Hohlorgan (H) eines Patienten eingeführten Objekts (O), wobei das Objekt (O) im Körper mittels eines robotischen Systems roboter-gestützt bewegbar ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit den folgenden zusätzlichen Schritten: • Automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Röntgengeräts (10) zur Isozentrierung und/oder Einblendung eines Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position (P) des Objekts (O) umfasst, und • Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines VOI-Volumenbildes (VVOI).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Röntgengerät (10) mit dem zumindest einen zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbild (Vpre) und/oder Pfadplanungsdaten vorregistriert ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei eine Entgegennahme einer User-Eingabe erfolgt, welche das Verfahren zur Ansteuerung auslöst.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Röntgensystem (10) einen Patiententisch (19) aufweist und wobei zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs zusätzlich der Patiententisch (19) bewegt wird.
  9. Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts (10) mit einem Aufnahmesystem während der Überwachung einer durch ein robotisches System durchgeführten roboter-gestützten Bewegung eines medizinischen Objekts (O) durch ein Hohlorgan (H) eines Patienten mit den folgenden Schritten: • Entgegennahme einer User-Eingabe zur Aufnahme eines Aufnahmebereichs, • Bereitstellen eines zuvor aufgenommenen dreidimensionalen Volumenbildes (Vpre) zumindest eines Teils des Körpers, insbesondere des Hohlorgans (H), • Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge (L) des Objekts (O) aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des robotischen Systems, • Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position (P) des Objekts (O) auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes (Vpre) unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge (L) und der Ausgangsposition (A) des Objekts (O), • Automatische Bewegung des Aufnahmesystems des Röntgengeräts (10) zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position (P) des Objekts (O) umfasst, und • Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines VOI-Volumenbildes (VVOI).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei zuvor, insbesondere auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes, erstellte Pfadplanungsdaten verwendet werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die ermittelte zurückgelegte Weglänge mit einem zuvor für die Bewegung des Objekts geplanten Pfad verknüpft wird, um die aktuelle Position zu bestimmen.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das robotische System ein Antriebssystem mit einem Antrieb aufweist, welche eine Bewegung des Objekts bewirkt, und wobei Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems zur Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts verwendet werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Bildgebungssystem einen Patiententisch aufweist und wobei zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs zusätzlich der Patiententisch bewegt wird.
  14. Medizinisches System (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 13, aufweisend ein robotisches System mit zumindest einer Robotersteuerungseinheit (8) und einem robotergestützten Antriebssystem (7) mit einem Antrieb und einem Antriebsmechanismus, wobei das Antriebssystem (7) dazu ausgebildet ist, mittels Steuersignalen der Robotersteuerungseinheit (8) basierend auf Pfadplanungsdaten ein medizinisches Objekt in einem Hohlraumorgan eines Patienten (15) zu bewegen, aufweisend eine Berechnungseinheit (20) ausgebildet zur Ermittlung einer zurückgelegten Weglänge des Objekts aus Mess- und/oder Steuerungsdaten des Antriebssystems und zur Bestimmung und/oder Berechnung der aktuellen Position des Objekts auf der Basis eines dreidimensionalen Volumenbildes unter Verwendung der ermittelten zurückgelegten Weglänge und der Ausgangsposition des Objekts, sowie aufweisend ein Bildgebungsgerät mit einer Systemsteuerungseinheit (16) und einem bewegbaren Aufnahmesystem (11; 12; 13) zur Aufnahme von Bildern eines abbildbaren Aufnahmebereichs, wobei die Systemsteuerungseinheit (16) dazu ausgebildet ist, das Aufnahmesystem (11; 12; 13) zur Bewegung und Bildaufnahme derart anzusteuern, dass eine automatische Bewegung des Aufnahmesystems zur Isozentrierung und/oder Einblendung des Aufnahmebereichs, welcher die aktuelle Position des Objekts umfasst, erfolgt und dass eine Bildaufnahme des Aufnahmebereichs, insbesondere in Form eines VOI-Volumenbildes, durchgeführt wird, außerdem aufweisend eine Eingabeeinheit zur Entgegennahme einer User-Eingabe.
  15. Medizinisches System nach Anspruch 14, wobei das Aufnahmesystem von einem C-Bogen gebildet wird.
  16. Medizinisches System nach Anspruch 14 oder 15, aufweisend einen bewegbaren Patiententisch.
DE102020210849.8A 2020-08-27 2020-08-27 Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System Pending DE102020210849A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020210849.8A DE102020210849A1 (de) 2020-08-27 2020-08-27 Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System
US17/409,944 US20220061783A1 (en) 2020-08-27 2021-08-24 Position determining method, method for actuating an x-ray device and medical system
CN202110987060.7A CN114098773A (zh) 2020-08-27 2021-08-26 位置确定方法、用于控制x射线设备的方法和医学系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020210849.8A DE102020210849A1 (de) 2020-08-27 2020-08-27 Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020210849A1 true DE102020210849A1 (de) 2022-03-03

Family

ID=80221349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020210849.8A Pending DE102020210849A1 (de) 2020-08-27 2020-08-27 Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220061783A1 (de)
CN (1) CN114098773A (de)
DE (1) DE102020210849A1 (de)

Families Citing this family (1)

* 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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014097086A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Koninklijke Philips N.V. Interventional x-ray system with automatic centration of roi in centre of image
EP3406291B1 (de) 2008-05-06 2019-12-04 Corindus Inc. Kathetersystem
US20200170720A1 (en) 2017-10-13 2020-06-04 Auris Health, Inc. Image-based branch detection and mapping for navigation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3406291B1 (de) 2008-05-06 2019-12-04 Corindus Inc. Kathetersystem
WO2014097086A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Koninklijke Philips N.V. Interventional x-ray system with automatic centration of roi in centre of image
US20200170720A1 (en) 2017-10-13 2020-06-04 Auris Health, Inc. Image-based branch detection and mapping for navigation

Also Published As

Publication number Publication date
CN114098773A (zh) 2022-03-01
US20220061783A1 (en) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005007893B4 (de) Verfahren zur Positionsbestimmung eines Instrumentes mit einem Röntgensystem
DE102007045075B4 (de) Interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem
EP2259725B1 (de) Roentgenvorrichtung und medizinischer arbeitsplatz
DE102005032523B4 (de) Verfahren zur prä-interventionellen Planung einer 2D-Durchleuchtungsprojektion
DE102012215001B4 (de) Verfahren zur 2D-3D-Registrierung eines Modells mit einem Röntgenbild
DE102014218557B4 (de) Benutzerschnittstelle und Verfahren zur automatisierten Positionierung eines Patiententisches relativ zu einer medizintechnischen Anlage
DE102013213727A1 (de) Interventionelles Bildgebungssystem
DE102005059804A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung während einer medizinischen Intervention
DE10240727A1 (de) Bildgebendes System und Verfahren zur Optimierung einer Röntgenabbildung
DE102008030244A1 (de) Verfahren zur Unterstützung von perkutanen Interventionen
DE10323008A1 (de) Verfahren zur automatischen Fusion von 2D-Fluoro-C-Bogen-Bildern mit präoperativen 3D-Bildern unter einmaliger Verwendung von Navigationsmarken
EP3443908B1 (de) Verfahren zum betreiben eines röntgengeräts mit einem gelenkarm und röntgengerät mit einem gelenkarm
DE102010040634A1 (de) Verfahren zur 2D/3D-Registrierung
DE102008045276B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer medizintechnischen Anlage, medizintechnische Anlage und Computerprogramm
DE102006006038A1 (de) Verfahren zur bildlich dargestellten Verfolgung eines in ein Untersuchungsobjekt mindestens teilweise eingeführten, bewegten medizinischen Instruments
DE102011080333A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer medizintechnischen Anlage, medizintechnische Anlage, Bilddatenverarbeitungsstation sowie Computerprogrammprodukt
WO2019149400A1 (de) Verfahren zur positionsplanung eines aufnahmesystems eines medizinischen bildgebenden geräts und medizinisches bildgebendes gerät
DE102013211239A1 (de) Verfahren zur Bildunterstützung und Vorrichtung
DE102012205238B4 (de) Verfahren zur Unterstützung eines Benutzers bei Aufnahme mit symmetrischer Kollimierung und Röntgeneinrichtung
DE102008050572A1 (de) Verfahren zur Positionierung eines medizinischen Bildgebungsgerätes an einem Patienten sowie Vorrichtung zur medizinischen Bildgebung und Bildgebungssystem
DE102020210849A1 (de) Positionsbestimmungsverfahren, Verfahren zur Ansteuerung eines Röntgengeräts und medizinisches System
DE102007009177B4 (de) Verfahren zu dreidimensionalen Lokalisation eines Instruments für einen interventionellen Eingriff sowie zugehörige Einrichtung
EP1174086A1 (de) Computertomographie-Verfahren mit kegelförmiger Durchstrahlung eines Objekts
DE102020205546A1 (de) Überwachungsverfahren und medizinisches System
DE102006055133B4 (de) Verfahren zur Positionierung einer Röntgenaufnahmeeinrichtung relativ zu einem Untersuchungszentrum

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