DE102021201729A1 - Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe - Google Patents

Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts,die Vorrichtung aufweisend eine Bewegungsvorrichtung und Benutzerschnittstelle,wobei in einem Betriebszustand ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in einem Untersuchungsbereich angeordnet ist,die Vorrichtung ausgebildet:- einen Datensatz des Untersuchungsbereichs zu empfangen,- und eine Positionierungsinformation zu einer Positionierung des vordefinierten Abschnitts zu empfangen und/oder zu bestimmen,die Benutzerschnittstelle ausgebildet:- eine graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts bezüglich des Untersuchungsbereichs anzuzeigen,- eine Nutzereingabe bezüglich der graphischen Darstellung zu erfassen, welche eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt vorgibt,die Vorrichtung ausgebildet, eine Steuerungsvorgabe anhand der Nutzereingabe zu bestimmen,die Bewegungsvorrichtung ausgebildet, das medizinische Objekt gemäß der Steuerungsvorgabe zu bewegen.Die Erfindung betrifft weiterhin ein System, ein Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe, ein Verfahren zum Bereitstellen einer trainierten Funktion, sowie ein Computerprogrammprodukt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts, ein System, ein Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe, ein Verfahren zum Bereitstellen einer trainierten Funktion, sowie ein Computerprogrammprodukt.
  • Häufig erfordern interventionelle medizinische Prozeduren im oder über ein Gefäßsystem eines Untersuchungsobjekts ein, insbesondere perkutanes, Einführen eines, insbesondere langgestreckten, 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. Dabei kann das medizinische Objekt, insbesondere an einem proximalen Abschnitt, manuell und/oder robotisch bewegt werden. Häufig erfolgt das Bewegen des medizinischen Objekts unter, insbesondere kontinuierlicher, Röntgendurchleuchtungskontrolle. Nachteilig ist bei einem manuellen Bewegen des medizinischen Objekts häufig die erhöhte Strahlenbelastung des medizinischen Bedienpersonals, welches das medizinische Objekt, insbesondere an dem proximalen Abschnitt, angreift. Bei einer robotischen Bewegung des medizinischen Objekts können häufig nur die Betriebsparameter eines an dem proximalen Abschnitt des medizinischen Objekts angreifenden Roboters durch das Bedienpersonal vorgegeben werden, beispielsweise mittels eines Joystick und/oder einer Tastatur. Eine Überwachung und/oder Anpassung dieser Betriebsparameter, insbesondere in Abhängigkeit einer momentanen räumlichen Positionierung des durch die robotisch geführte Bewegung beeinflussten distalen Endbereichs des medizinischen Objekts, obliegt hierbei oftmals dem medizinischen Bedienpersonal.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steuerung eines vordefinierten Abschnitts eines robotisch bewegten 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 eine Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts. Dabei weist die Vorrichtung eine Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts und eine Benutzerschnittstelle auf. Ferner ist in einem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest ein vordefinierter Abschnitt des medizinischen Objekts in einem Untersuchungsbereich eines Untersuchungsobjekts angeordnet. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, einen Datensatz aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell des Untersuchungsbereichs zu empfangen. Ferner ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, eine Positionierungsinformation zu einer räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts zu empfangen und/oder zu bestimmen. Zudem ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet, eine graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation anzuzeigen. Des Weiteren ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet, eine Nutzereingabe bezüglich der graphischen Darstellung zu erfassen. Dabei gibt die Nutzereingabe eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt vor. Des Weiteren ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, eine Steuerungsvorgabe anhand der Nutzereingabe zu bestimmen. Ferner ist die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet, das medizinische Objekt gemäß der Steuerungsvorgabe zu bewegen.
  • Dabei kann das medizinische Objekt beispielsweise als, insbesondere langgestrecktes, chirurgisches und/oder diagnostisches Instrument ausgebildet sein. Insbesondere kann das medizinische Objekt zumindest abschnittsweise biegsam und/oder rigide sein. Das medizinische Objekt kann beispielsweise als Katheter und/oder Endoskop und/oder Führungsdraht (engl. guide wire) ausgebildet sein.
  • Das Untersuchungsobjekt kann beispielsweise ein menschlicher Patient und/oder ein tierischer Patient und/oder ein Untersuchungsphantom, insbesondere ein Gefäßphantom, sein. Ferner kann der Untersuchungsbereich einen räumlichen Abschnitt des Untersuchungsobjekts beschreiben, welcher beispielsweise eine anatomische Struktur des Untersuchungsobjekts, insbesondere ein Hohlorgan, umfassen kann. Dabei kann das Hohlorgan beispielsweise als ein Gefäßabschnitt, insbesondere eine Arterie und/oder Vene, und/oder ein Gefäßbaum und/oder ein Herz und/oder eine Lunge und/oder Leber ausgebildet sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Bewegungsvorrichtung eine robotische Vorrichtung sein, die zur Fernmanipulation des medizinischen Objekts ausgebildet ist, beispielsweise ein Katheterroboter. Vorteilhafterweise ist die Bewegungsvorrichtung außerhalb des Untersuchungsobjekts angeordnet. Ferner kann die Bewegungsvorrichtung ein, insbesondere bewegbares und/oder verfahrbares, Befestigungselement aufweisen. Zudem kann die Bewegungsvorrichtung ein Kassettenelement aufweisen, welches zur Aufnahme zumindest eines Teils des medizinischen Objekts ausgebildet ist. Des Weiteren 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, welches durch eine Bereitstellungseinheit steuerbar 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 seine Längserstreckungsrichtung herum rotiert wird. Das zumindest eine Übertragungselement kann beispielsweise eine Rolle und/oder Walze und/oder Blende und/oder Scherplatte aufweisen, welche zum Übertragen einer Kraft auf das medizinische Objekt ausgebildet ist. Ferner kann das Übertragungselement dazu ausgebildet sein, das medizinische Objekt durch Übertragen der Kraft, insbesondere stabil, zu halten. Das Halten des medizinischen Objekts kann insbesondere ein bezüglich der Bewegungsvorrichtung ortsfestes Positionieren des medizinischen Objekts umfassen.
  • 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.
  • Das medizinische Objekt kann in dem Betriebszustand der Vorrichtung vorteilhafterweise mittels einer Einführschleuse zumindest teilweise derart in das Untersuchungsobjekt eingeführt sein, dass der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts innerhalb des Untersuchungsobjekts, insbesondere in dem Untersuchungsbereich und/oder Hohlorgan, angeordnet ist. Der vordefinierte Abschnitt kann beispielsweise einen, insbesondere distalen, Endbereich des medizinischen Objekts, insbesondere eine Spitze, beschreiben. Der vordefinierte Abschnitt kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit des medizinischen Objekts und/oder des Untersuchungsbereichs vorbestimmt sein und/oder durch einen Nutzer, insbesondere ein medizinisches Bedienpersonal, definiert werden.
  • Die Vorrichtung kann ferner eine Bereitstellungseinheit aufweisen, welche zum Steuern der Vorrichtung und/oder ihrer Komponenten, insbesondere der Bewegungsvorrichtung, ausgebildet ist. Die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, kann zum Empfangen des Datensatzes ausgebildet sein. Zudem kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, die Positionierungsinformation zu empfangen. Dabei kann das Empfangen des Datensatzes und/oder der Positionierungsinformation insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, den Datensatz und/oder die Positionierungsinformation von einer Ortungseinheit zum Erfassen der, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts und/oder von einem medizinischen Bildgebungsgerät zu empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Positionierungsinformation zu bestimmen, insbesondere anhand des Datensatzes. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, zum wiederholten, insbesondere kontinuierlichen, Empfangen des Datensatzes und/oder der Positionierungsinformation ausgebildet sein.
  • Die Positionierungsinformation kann vorteilhafterweise eine Information zu einer, insbesondere momentanen, räumlichen Position und/oder Ausrichtung und/oder Pose des vordefinierten Abschnitts in dem Untersuchungsbereich des Untersuchungsobjekts umfassen. Insbesondere kann die Positionierungsinformation die, insbesondere momentane, räumliche Positionierung des vordefinierten Abschnitts bezüglich der Bewegungsvorrichtung beschreiben. Die räumliche Positionierung des vordefinierten Abschnitts kann dabei beispielsweise durch ein Längenmaß entlang der Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts und/oder einen Winkel des medizinischen Objekts relativ zur Bewegungsvorrichtung beschrieben sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Positionierungsinformation vorteilhafterweise die Information zur, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts in einem Patientenkoordinatensystem beschreiben.
  • Der Datensatz kann vorteilhafterweise eine, insbesondere zeitaufgelöste, zweidimensionale (2D) und/oder dreidimensionale (3D) Abbildung des Untersuchungsbereichs, insbesondere des Hohlorgans, aufweisen. Insbesondere kann der Datensatz eine kontrastierte und/oder segmentierte Abbildung des Untersuchungsbereichs, insbesondere des Hohlorgans, aufweisen. Ferner kann der Datensatz den Untersuchungsbereich präoperativ und/oder intraoperativ abbilden. Alternativ oder zusätzlich kann der Datensatz ein 2D- und/oder 3D-Modell, insbesondere ein Zentrallinienmodell und/oder ein Volumenmodell, beispielsweise ein Volumennetzmodell (engl. volume mesh model), des Untersuchungsbereichs, insbesondere des Hohlorgans, aufweisen. Der Datensatz kann vorteilhafterweise mit dem Patientenkoordinatensystem und/oder bezüglich der Bewegungsvorrichtung registriert sein.
  • Die Benutzerschnittstelle kann vorteilhafterweise eine Darstellungseinheit und eine Erfassungseinheit aufweisen. Dabei kann die Darstellungseinheit zumindest teilweise in die Erfassungseinheit integriert sein oder umgekehrt. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation zu erzeugen. Ferner kann die Benutzerschnittstelle, insbesondere die Darstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation anzuzeigen. Dabei kann die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts vorteilhafterweise eine, insbesondere reale und/oder synthetische, Abbildung und/oder ein, insbesondere abstrahiertes, Modell des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts aufweisen. Zudem kann die graphische Darstellung eine, insbesondere reale und/oder synthetische, Abbildung und/oder ein Modell zumindest eines Ausschnitts des Untersuchungsbereichs, insbesondere des Hohlorgans, aufweisen. Die Darstellungseinheit kann vorteilhaftweise dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung zweidimensional und/oder dreidimensional räumlich aufgelöst anzuzeigen. Ferner kann die Darstellungseinheit dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung zeitaufgelöst anzuzeigen, beispielsweise als Video und/oder Szene. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung bei einer Änderung der Positionierungsinformation und/oder des Datensatzes die graphische Darstellung, insbesondere in Echtzeit, anzupassen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung aufweisend eine, insbesondere gewichtete, Überlagerung der Abbildung und/oder des Modells des Untersuchungsbereichs mit einer, insbesondere synthetischen, Abbildung und/oder einem Modell des vordefinierten Abschnitts basierend auf der Positionierungsinformation zu erzeugen.
  • Des Weiteren kann die Benutzerschnittstelle, insbesondere die Erfassungseinheit, dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe bezüglich der graphischen Darstellung zu erfassen. Dabei kann die Erfassungseinheit ein Eingabemittel aufweisen, beispielsweise eine Computermaus und/oder ein Touchpad und/oder eine Tastatur, und/oder zum Erfassen eines, insbesondere externen, Eingabemittels ausgebildet sein, beispielsweise einem Zeigegerät, insbesondere einem Eingabestift, und/oder einem Körperteil eines Nutzers, insbesondere einem Finger. Die Erfassungseinheit kann hierfür einen optischen und/oder haptischen und/oder elektromagnetischen und/oder akustischen Sensor umfassen, beispielsweise eine Kamera, insbesondere einer Mono- und/oder Stereokamera, und/oder eine berührungssensitive Oberfläche. Dabei kann die Erfassungseinheit dazu ausgebildet sein, eine räumliche Positionierung des externen Eingabemittels, insbesondere zeitaufgelöst, bezüglich der graphischen Darstellung zu erfassen.
  • Vorteilhafterweise kann die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe räumlich und/oder zeitlich mit der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts, insbesondere einem Bildpunkt und/oder Bildbereich der graphischen Darstellung, zu assoziieren. Dabei kann die Nutzereingabe eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt des medizinischen Objekts vorgeben. Die Zielpositionierung kann eine räumliche Position und/oder Ausrichtung und/oder Pose vorgeben, welche der vordefinierte Abschnitt des medizinischen Objekts einnehmen soll. Ferner kann der Bewegungsparameter beispielsweise eine Bewegungsrichtung und/oder eine Geschwindigkeit für den vordefinierten Abschnitt vorgeben. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe mit anatomischen und/oder geometrischen Merkmalen des Datensatzes zu assoziieren. Die anatomischen Merkmale können beispielsweise eine Abbildung und/oder ein Modell des Hohlorgans und/oder eines angrenzenden Gewebes und/oder eine anatomische Landmarke, beispielsweise ein Ostium und/oder eine Bifurkation, umfassen. Ferner können die geometrischen Merkmale beispielsweise eine Kontur und/oder einen Kontrastverlauf umfassen.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe anhand der Nutzereingabe zu bestimmen. Dabei kann die Steuerungsvorgabe zumindest einen Befehl für eine, insbesondere schrittweise, Steuerung der Bewegungsvorrichtung umfassen. Insbesondere kann die Steuerungsvorgabe zumindest einen Befehl, insbesondere eine zeitliche Abfolge von Befehlen, zur Vorgabe einer, insbesondere gleichzeitigen, Translation und/oder Rotation des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, mittels der Bewegungsvorrichtung umfassen. Vorteilhafterweise kann die Bereitstellungseinheit dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe zu übersetzen und die Bewegungsvorrichtung basierend darauf zu steuern. Zudem kann die Bewegungsvorrichtung ausgebildet sein, das medizinische Objekt basierend auf der Steuerungsvorgabe zu positionieren, insbesondere translatorisch und/oder rotatorisch zu bewegen. Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, den vordefinierten Abschnitt des medizinischen Objekts definiert zu verformen, beispielsweise mittels eines Seilzugs innerhalb des medizinischen Objekts. Die Vorrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe zusätzlich basierend auf der Positionierungsinformation zur, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts zu bestimmen.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung kann eine verbesserte, insbesondere intuitive, Steuerung einer Bewegung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts durch einen Nutzer ermöglichen. Insbesondere kann die vorgeschlagene Vorrichtung eine, insbesondere direkte, Steuerung der Bewegung des vordefinierten Abschnitts bezüglich der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts bezüglich des Untersuchungsbereichs ermöglichen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann der Datensatz ferner eine Abbildung und/oder ein Modell des vordefinierten Abschnitts aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, die Positionierungsinformation anhand des Datensatzes zu bestimmen.
  • Der Datensatz kann vorteilhafterweise mittels eines medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommene medizinische Bilddaten umfassen. Dabei können die medizinischen Bilddaten eine, insbesondere intraoperative, Abbildung des vordefinierten Abschnitts in dem Untersuchungsbereich aufweisen. Ferner kann die Abbildung des vordefinierten Abschnitts zweidimensional und/oder dreidimensional räumlich aufgelöst sein. Zudem kann die Abbildung des vordefinierten Abschnitts zeitaufgelöst sein. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den Datensatz, insbesondere die medizinischen Bilddaten, insbesondere in Echtzeit, von dem medizinischen Bildgebungsgerät zu empfangen. Vorteilhafterweise kann der Datensatz, insbesondere die medizinischen Bilddaten, mit dem Patientenkoordinatensystem und/oder der Bewegungsvorrichtung registriert sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Datensatz ein, insbesondere 2D- und/oder 3D-, Modell des vordefinierten Abschnitts aufweisen. Das Modell kann den vordefinierten Abschnitt vorteilhafterweise realitätsnah, beispielsweise als Volumennetzmodell, und/oder abstrahiert repräsentieren, beispielsweise als geometrisches Objekt.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den vordefinierten Abschnitt in dem Datensatz, insbesondere in den medizinischen Bilddaten, zu lokalisieren. Dabei kann das Lokalisieren des vordefinierten Abschnitts in dem Datensatz ein Identifizieren, beispielsweise ein Segmentieren, von Bildpunkten des Datensatzes, insbesondere der medizinischen Bilddaten, umfassen, welche Bildpunkte den vordefinierten Abschnitt abbilden. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den vordefinierten Abschnitt in dem Datensatz anhand einer Kontur und/oder Markerstruktur des vordefinierten Abschnitts zu identifizieren. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den vordefinierten Abschnitt bezüglich des Patientenkoordinatensystems und/oder bezüglich der Bewegungsvorrichtung anhand des Datensatzes zu lokalisieren, insbesondere aufgrund dessen Registrierung. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, insbesondere zusätzlich zur räumlichen Position des vordefinierten Abschnitts, eine Ausrichtung und/oder Pose des vordefinierten Abschnitts anhand des Datensatzes zu bestimmen. Hierfür kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, einen räumlichen Verlauf des vordefinierten Abschnitts anhand des Datensatzes zu bestimmen.
  • Vorteilhafterweise kann die Positionierungsinformation zur, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts inhärent mit dem Datensatz und/oder der graphischen Darstellung registriert sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe aufweisend eine Anweisung zu einer Vorschubbewegung und/oder Rückzugsbewegung und/oder Rotationsbewegung des medizinischen Objekts anhand der Nutzereingabe zu bestimmen.
  • Die Vorschubbewegung kann eine von der Bewegungsvorrichtung im Wesentlichen weg, insbesondere distal, gerichtete Bewegung des medizinischen Objekts beschreiben. Ferner kann die Rückzugsbewegung eine zur Bewegungsvorrichtung im Wesentlichen hin, insbesondere proximal, gerichtete Bewegung des medizinischen Objekts beschreiben. Die Rotationsbewegung kann eine Rotation des medizinischen Objekts um dessen Längserstreckungsrichtung herum beschreiben.
  • Die Vorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe aufweisend eine Anweisung zu einer Abfolge von Teilbewegungen und/oder einer aus mehreren Teilbewegungen zusammengesetzten Bewegung des medizinischen Objekts anhand der Nutzereingabe zu bestimmen. Dabei können die Teilbewegungen jeweils eine Vorschubbewegung und/oder Rückzugsbewegung und/oder Rotationsbewegung des medizinischen Objekts umfassen. Zudem können die Bewegungsparameter der jeweiligen Teilbewegungen verschieden sein, beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder eine Bewegungsrichtung und/oder eine Bewegungsdauer und/oder eine Bewegungsdistanz und/oder ein Rotationswinkel.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann es vorteilhafterweise ermöglichen, die Nutzereingabe, welche die Zielpositionierung und/oder den Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt vorgibt, in eine Steuerungsvorgabe für die Bewegungsvorrichtung zu übersetzen, welche insbesondere an einem proximalen Abschnitt des medizinischen Objekts angeordnet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe wiederholt und/oder kontinuierlich zu erfassen. Dabei kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe anhand der jeweils zuletzt erfassten Nutzereingabe zu bestimmen und/oder anzupassen.
  • Vorteilhafterweise kann die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet sein, die jeweils zuletzt erfasste Nutzereingabe räumlich und/oder zeitlich mit der, insbesondere zuletzt angezeigten, graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts, insbesondere einem Bildpunkt und/oder Bildbereich der graphischen Darstellung, zu assoziieren.
  • Hierdurch kann eine Steuerung der Bewegung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, durch die Nutzereingabe vorteilhaft in Echtzeit ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe umfassend eine punktuelle Eingabe und/oder eine Eingabegeste zu erfassen.
  • Dabei kann die punktuelle Eingabe als ein räumlich und/oder zeitlich isoliertes Eingabeereignis an der Benutzerschnittstelle betrachtet werden. Ferner kann die Eingabegeste als ein räumlich und zeitlich aufgelöstes Eingabeereignis an der Benutzerschnittstelle betrachtet werden, beispielsweise eine Wischbewegung.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe in Abhängigkeit einer Form der Nutzereingabe zu bestimmen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, eine Nutzereingabe umfassend eine punktuelle Eingabe als Vorgabe einer Zielpositionierung für den vordefinierten Abschnitt zu identifizieren. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, eine Nutzereingabe umfassend eine Eingabegeste als Vorgabe eines Bewegungsparameters für den vordefinierten Abschnitts zu identifizieren.
  • Die Benutzerschnittstelle kann ferner zum Erfassen einer weiteren Nutzereingabe, insbesondere umfassend eine weitere punktuelle Eingabe und/oder eine weitere Eingabegeste, ausgebildet sein. Dabei kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung in Abhängigkeit der weiteren Nutzereingabe anzupassen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung durch eine Skalierung, insbesondere Vergrößerung und/oder Verkleinerung, und/oder Fensterung und/oder eine Transformation, insbesondere eine Rotation und/oder Translation und/oder Deformation, des Datensatzes, insbesondere bezüglich einer Abbildungsebene und/oder Betrachtungsrichtung der graphischen Darstellung, anzupassen. Das Anpassen der graphischen Darstellung kann ferner ein, zumindest zeitweises, Anzeigen, beispielsweise eine Überlagerung und/oder ein Einblenden, von visuellen Hilfselementen umfassen, beispielsweise einer Warnmeldung und/oder einer Hervorhebung von geometrischen und/oder anatomischen Merkmalen des Datensatzes.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann eine besonders intuitive Steuerung der Bewegung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, ermöglichen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Benutzerschnittstelle ein Eingabedisplay aufweisen. Dabei kann das Eingabedisplay zum Erfassen der Nutzereingabe auf einer berührungssensitiven Oberfläche des Eingabedisplays ausgebildet sein.
  • Vorteilhafterweise kann das Eingabedisplay zum, insbesondere gleichzeitigen, Anzeigen der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts und Erfassen der Nutzereingabe ausgebildet sein. Das Eingabedisplay kann vorteilhafterweise als kapazitives und/oder resistives Eingabedisplay ausgebildet sein. Dabei kann das Eingabedisplay eine, insbesondere im Wesentlichen flach verlaufende, berührungssensitive Oberfläche aufweisen. Vorteilhafterweise kann das Eingabedisplay dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts an der berührungssensitiven Oberfläche anzuzeigen. Zudem kann die Bereitstellungseinheit, insbesondere die berührungssensitive Oberfläche, zur räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere mittels des Eingabemittels, ausgebildet sein. Hierdurch kann die Nutzereingabe vorteilhafterweise inhärent mit der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts registriert sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Benutzerschnittstelle eine Darstellungseinheit und eine Erfassungseinheit aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung als erweiterte und/oder künstliche Realität zu erzeugen. Ferner kann die Darstellungseinheit dazu ausgebildet sein, die erweiterte und/oder künstliche Realität anzuzeigen. Zudem kann die Erfassungseinheit dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe bezüglich der erweiterten und/oder künstlichen Realität zu erfassen.
  • Die Darstellungseinheit kann vorteilhafterweise portabel, insbesondere durch einen Nutzer tragbar, ausgebildet sein. Ferner kann die Darstellungseinheit zur, insbesondere stereoskopischen, Anzeige der erweiterten (engl. augmented) und/ oder künstlichen (engl. virtual) Realität (engl. Abkürzung: AR bzw. VR) ausgebildet sein. Dabei kann die Darstellungseinheit zumindest teilweise durchsichtig und/oder durchblickbar ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Darstellungseinheit derart ausgebildet sein, dass sie von dem Nutzer zumindest teilweise innerhalb eines Sichtfeldes des Nutzers tragbar ist. Hierfür kann die Darstellungseinheit vorteilhafterweise als Brille, insbesondere Datenbrille (engl. head mounted display, HMD), und/oder Helm, insbesondere Datenhelm, und/oder Bildschirm ausgebildet sein.
  • Ferner kann die Darstellungseinheit dazu ausgebildet sein, reale Objekte, beispielsweise gegenständliche, insbesondere medizinische, Objekte und/oder das Untersuchungsobjekt, mit virtuellen Daten, insbesondere gemessenen und/oder simulierten und/oder verarbeiteten medizinischen Bilddaten und/oder virtuellen Objekten, überlagert und in einer Anzeige, insbesondere stereoskopisch, darzustellen.
  • Vorteilhafterweise kann die Benutzerschnittstelle ferner eine Erfassungseinheit aufweisen, welche zum Erfassen der Nutzereingabe ausgebildet ist. Dabei kann die Erfassungseinheit zumindest teilweise in die Darstellungseinheit integriert sein. Hierdurch kann eine inhärente Registrierung zwischen der Nutzereingabe und der erweiterten und/oder künstlichen Realität ermöglicht werden. Alternativ kann die Erfassungseinheit separat, insbesondere räumlich beabstandet, von der Darstellungseinheit angeordnet sein. Dabei kann die Erfassungseinheit vorteilhafterweise weiterhin zur Erfassung einer räumlichen Positionierung der Darstellungseinheit ausgebildet sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Registrierung zwischen der Nutzereingabe und der mittels der Darstellungseinheit angezeigten erweiterten und/oder künstlichen Realität ermöglicht werden. Vorteilhafterweise kann die Erfassungseinheit einen optischen und/oder haptischen und/oder elektromagnetischen und/oder akustischen Sensor umfassen, welcher zur Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere innerhalb des Sichtfelds des Nutzers, ausgebildet ist, beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine Mono- und/oder Stereokamera. Insbesondere kann die Erfassungseinheit zur zweidimensionalen und/oder dreidimensionalen Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere anhand des Eingabemittels, ausgebildet sein. Ferner kann die Benutzerschnittstelle dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe räumlich und/oder zeitlich mit der graphischen Darstellung, insbesondere der erweiterten und/oder künstlichen Realität, zu assoziieren.
  • Hierdurch kann eine besonders realistische und/oder immersive Steuerung der Bewegung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann der Datensatz eine Planungsinformation zur Bewegung des medizinischen Objekts umfassen. Dabei kann die Planungsinformation zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz aufweisen. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist. Dabei kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, bejahendenfalls die graphische Darstellung anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen.
  • Die Planungsinformation kann vorteilhafterweise eine Pfadplanung und/oder Annotationen, insbesondere bezüglich einer präoperativen Abbildung des Untersuchungsbereichs in dem Datensatz, umfassen. Vorteilhafterweise kann die Planungsinformation mit dem Datensatz und/oder der Positionierungsinformation und/oder dem Patientenkoordinatensystem und/oder der Bewegungsvorrichtung registriert sein. Zudem kann die Planungsinformation zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz aufweisen. Dabei kann der zumindest eine erste festgelegte Bereich einen räumlichen Abschnitt des Untersuchungsobjekts beschreiben, insbesondere ein räumliches Volumen und/oder ein Zentrallinienabschnitt, welcher beispielsweise eine anatomische Struktur des Untersuchungsobjekts, insbesondere ein Hohlorgan und/oder eine anatomische Landmarke, beispielsweise ein Ostium und/oder eine Bifurkation, und/oder anatomische Besonderheit umfasst, beispielsweise eine Okklusion, insbesondere ein Thrombus und/oder ein chronischer Koronarverschluss (engl. chronic total occlusion, CTO), und/oder eine Stenose und/oder eine Einblutung. Vorteilhafterweise kann der zumindest eine erste festgelegte Bereich präoperativ und/oder intraoperativ durch eine Eingabe eines Nutzers festgelegt worden sein, insbesondere mittels der Benutzerschnittstelle. Insbesondere kann der zumindest eine erste festgelegte Bereich mehrere Bildpunkte, insbesondere eine räumlich zusammenhängende Menge von Bildunkten, des Datensatzes umfassen. Zudem kann die Planungsinformation mehrere erste festgelegte Bereiche in dem Datensatz aufweisen.
  • Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes, insbesondere durch einen Vergleich von räumlichen Koordinaten, zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt, insbesondere momentan, in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt zumindest teilweise innerhalb des durch den zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz beschriebenen räumlichen Abschnitt des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Sofern die Planungsinformation mehrere erste festgelegte Bereiche in dem Datensatz aufweist, kann die Vorrichtung vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt in wenigstens einem der mehreren ersten festgelegten Bereiche in dem Datensatz angeordnet ist.
  • Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, bejahendenfalls, also bei einer Anordnung des vordefinierten Abschnitts in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich, die graphische Darstellung, insbesondere halbautomatisch und/oder automatisch, anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung durch eine Skalierung, insbesondere Vergrößerung und/oder Verkleinerung, und/oder Fensterung derart anzupassen, dass der zumindest eine erste festgelegte Bereich, in welchem der vordefinierte Abschnitt in dem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist, insbesondere vollständig und/oder bildschirmfüllend, angezeigt wird. Des Weiteren kann das Anpassen der graphischen Darstellung eine Transformation, insbesondere eine Rotation und/oder Translation und/oder Deformation, des Datensatzes, insbesondere bezüglich einer Abbildungsebene und/oder Betrachtungsrichtung der graphischen Darstellung, umfassen. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung bei einer Annährung des vordefinierten Abschnitts an den zumindest einen ersten festgelegten Bereich und/oder bei der Anordnung des vordefinierten Abschnitts zumindest teilweise innerhalb des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs stufenweise und/oder stufenlos anzupassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, bei einer zumindest teilweisen Anordnung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts innerhalb des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs ein akustisches und/oder haptisches und/oder optisches Signal an den Nutzer auszugeben. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung anhand der weiteren Nutzereingabe anzupassen.
  • Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, einen Aufnahmeparameter derart bereitzustellen, dass eine verbesserte Abbildung des vordefinierten Abschnitts und/oder des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs in dem weiteren Datensatz ermöglicht wird. Der Aufnahmeparameter kann vorteilhafterweise eine, insbesondere räumliche und/oder zeitliche, Auflösung und/oder Aufnahmerate und/oder Pulsrate und/oder Dosis und/oder Kollimation und/oder einen Aufnahmebereich und/oder eine räumliche Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts, insbesondere bezüglich des Untersuchungsobjekts und/oder bezüglich des vordefinierten Abschnitts und/oder bezüglich des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs, umfassen. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den Aufnahmeparameter anhand eines Organprogramms und/oder anhand einer Lookup-Tabelle zu bestimmen, insbesondere in Abhängigkeit des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs in welchem der vordefinierte Abschnitt in dem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät zur Aufnahme des weiteren Datensatzes gleich oder verschieden von dem medizinischen Bildgebungsgerät zur Aufnahme des Datensatzes sein. Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den weiteren Datensatz zu empfangen und den Datensatz durch den weiteren Datensatz zu ersetzen.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann vorteilhaft eine Optimierung der graphischen Darstellung insbesondere bei einer räumlichen Anordnung des vordefinierten Abschnitts innerhalb des zumindest einen ersten festgelegten Bereichs ermöglichen. Hierdurch kann eine verbesserte, insbesondere präzisere, Steuerung der Bewegung des vordefinierten Abschnitts ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, geometrische und/oder anatomische Merkmale in dem Datensatz zu identifizieren. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale zumindest einen zweiten Bereich in dem Datensatz festzulegen. Des Weiteren kann die Vorrichtung ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich angeordnet ist. Zudem kann die Vorrichtung ausgebildet sein, bejahendenfalls die graphische Darstellung anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen.
  • Die geometrischen Merkmale können beispielsweise Linien, insbesondere Konturen und/oder Kanten, und/oder Ecken und/oder Kontrastübergänge und/oder eine räumliche Anordnung dieser Merkmale umfassen. Die anatomischen Merkmale können beispielsweise anatomische Landmarken und/oder Gewebegrenzen, beispielsweise eine Gefäß- und/oder Organwand, und/oder anatomische Besonderheiten, beispielsweise eine Bifurkation und/oder ein chronischer Koronarverschluss, und/oder Gefäßparameter, beispielsweise ein Durchmesser und/oder Engstellen, umfassen. Dabei kann die Vorrichtung ausgebildet sein, die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale anhand von Bildwerten von Bildpunkten des Datensatzes zu identifizieren. Ferner kann die Vorrichtung ausgebildet sein, die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale anhand einer Klassifizierung von statischen und/oder bewegten Bereichen des Untersuchungsbereichs in dem Datensatz zu identifizieren, beispielsweise anhand von Zeitintensitätskurven. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale in dem Datensatz durch einen Vergleich mit einem Anatomieatlas und/oder durch Anwenden einer trainierten Funktion zu identifizieren.
  • Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, zumindest einen zweiten Bereich, insbesondere mehrere zweite Bereiche, in dem Datensatz anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale festzulegen. Dabei kann der zumindest eine zweite festgelegte Bereich einen räumlichen Abschnitt des Untersuchungsobjekts beschreiben, insbesondere ein räumliches Volumen und/oder ein Zentrallinienabschnitt, welcher zumindest eines der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale umfasst. Insbesondere kann der zumindest eine zweite festgelegte Bereich mehrere Bildpunkte, insbesondere eine räumlich zusammenhängende Menge von Bildunkten, des Datensatzes umfassen.
  • Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt, insbesondere momentan, in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich angeordnet ist. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt zumindest teilweise innerhalb des durch den zumindest einen zweiten festgelegten Bereich in dem Datensatz beschriebenen räumlichen Abschnitt des Untersuchungsbereichs angeordnet ist. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt in wenigstens einem von mehreren zweiten festgelegten Bereichen in dem Datensatz angeordnet ist.
  • Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, bejahendenfalls, also bei einer Anordnung des vordefinierten Abschnitts in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich, die graphische Darstellung, insbesondere halbautomatisch und/oder automatisch, anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung durch eine Skalierung, insbesondere Vergrößerung und/oder Verkleinerung, und/oder Fensterung derart anzupassen, dass der zumindest eine zweite festgelegte Bereich, in welchem der vordefinierte Abschnitt in dem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist, insbesondere vollständig und/oder bildschirmfüllend, angezeigt wird. Des Weiteren kann das Anpassen der graphischen Darstellung eine Transformation, insbesondere eine Rotation und/oder Translation und/oder Deformation, des Datensatzes, insbesondere bezüglich einer Abbildungsebene und/oder Betrachtungsrichtung der graphischen Darstellung, umfassen. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung bei einer Annährung des vordefinierten Abschnitts an den zumindest einen zweiten festgelegten Bereich und/oder bei der Anordnung des vordefinierten Abschnitts zumindest teilweise innerhalb des zumindest einen zweiten festgelegten Bereichs stufenweise und/oder stufenlos anzupassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, bei einer zumindest teilweisen Anordnung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts innerhalb des zumindest einen zweiten festgelegten Bereichs ein akustisches und/oder haptisches und/oder optisches Signal an den Nutzer auszugeben. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung anhand der weiteren Nutzereingabe anzupassen.
  • Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, einen Aufnahmeparameter derart bereitzustellen, dass eine verbesserte Abbildung des vordefinierten Abschnitts und/oder des zumindest einen zweiten festgelegten Bereichs in dem weiteren Datensatz ermöglicht wird. Der Aufnahmeparameter kann vorteilhafterweise eine, insbesondere räumliche und/oder zeitliche, Auflösung und/oder Aufnahmerate und/oder Pulsrate und/ oder Dosis und/oder Kollimation und/oder einen Aufnahmebereich und/oder eine räumliche Positionierung des medizinischen Bildgebungsgeräts, insbesondere bezüglich des Untersuchungsobjekts und/oder bezüglich des vordefinierten Abschnitts, umfassen. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den Aufnahmeparameter anhand eines Organprogramms und/oder anhand einer Lookup-Tabelle zu bestimmen, insbesondere in Abhängigkeit des zumindest einen zweiten festgelegten Bereichs in welchem der vordefinierte Abschnitt in dem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät zur Aufnahme des weiteren Datensatzes gleich oder verschieden von dem medizinischen Bildgebungsgerät zur Aufnahme des Datensatzes sein. Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den weiteren Datensatz zu empfangen und den Datensatz durch den weiteren Datensatz zu ersetzen.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann vorteilhaft eine Optimierung der graphischen Darstellung insbesondere bei einer räumlichen Anordnung des vordefinierten Abschnitts innerhalb des zumindest einen zweiten festgelegten Bereichs ermöglichen. Hierdurch kann eine verbesserte, insbesondere präzisere, Steuerung der Bewegung des vordefinierten Abschnitts ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung kann der Datensatz eine Planungsinformation zur Bewegung des medizinischen Objekts umfassen. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den zumindest einen zweiten festgelegten Bereich zusätzlich anhand der Planungsinformation festzulegen.
  • Die Planungsinformation kann insbesondere alle Merkmale und Eigenschaften aufweisen, welche in Bezug zu einer anderen Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung beschrieben wurden und umgekehrt. Vorteilhafterweise kann die Planungsinformation eine Pfadplanung für eine Positionierung und/oder Bewegung des medizinischen Objekts, insbesondere des vordefinierten Abschnitts, entlang eines geplanten Pfads in dem Untersuchungsbereich aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung ferner ausgebildet sein, die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale zumindest entlang und/oder in einer räumlichen Umgebung des geplanten Pfads zu identifizieren. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den zumindest einen zweiten Bereich anhand der Planungsinformation zumindest entlang des geplanten Pfads in dem Datensatz festzulegen.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann vorteilhaft eine Optimierung der graphischen Darstellung unter Berücksichtigung der Planungsinformation, insbesondere entlang eines geplanten Pfads für die Bewegung des vordefinierten Abschnitts, ermöglichen.
  • Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein System aufweisend ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine vorgeschlagene Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts. Dabei ist das medizinische Bildgebungsgerät ausgebildet, einen Datensatz aufweisend eine Abbildung eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts aufzunehmen und an die Vorrichtung bereitzustellen.
  • Die Vorteile des vorgeschlagenen Systems entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der vorgeschlagenen Vorrichtung. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann vorteilhafterweise als Röntgengerät, insbesondere C-Bogen-Röntgengerät, und/oder Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder Computertomographieanlage (CT) und/oder Ultraschallgerät und/oder Positronenemissionstomographieanlage (PET) ausgebildet sein. Ferner kann das System eine Schnittstelle aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, den Datensatz an die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, bereitzustellen. Ferner kann die Schnittstelle zum Empfangen des Aufnahmeparameters zur Aufnahme des weiteren Datensatzes ausgebildet sein. Zudem kann das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet sein, den weiteren Datensatz mittels des empfangenen Aufnahmeparameters aufzunehmen und an die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit, bereitzustellen.
  • Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sowohl in Bezug auf Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe als auch in Bezug auf Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer trainierten Funktion beschrieben. Hierbei können Merkmale, Vorteile und alternative Ausführungsformen von Datenstrukturen und/oder Funktionen bei Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe auf analoge Datenstrukturen und/oder Funktionen bei Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer trainierten Funktion übertragen werden. Analoge Datenstrukturen können hierbei insbesondere durch die Verwendung der Vorsilbe „Trainings“ gekennzeichnet sein. Weiterhin können die in Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe verwendeten trainierten Funktionen insbesondere durch Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer trainierten Funktion angepasst und/oder bereitgestellt worden sein.
  • Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe. In einem ersten Schritt wird ein Datensatz aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts empfangen. Dabei ist zumindest ein vordefinierter Abschnitt eines medizinischen Objekts in dem Untersuchungsbereich angeordnet. In einem zweiten Schritt wird eine Positionierungsinformation zu einer räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts empfangen und/oder bestimmt. In einem dritten Schritt wird eine graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts des medizinischen Objekts bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation angezeigt. In einem vierten Schritt wird eine Nutzereingabe bezüglich der graphischen Darstellung erfasst. Dabei gibt die Nutzereingabe eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt vor. In einem fünften Schritt wird eine Steuerungsvorgabe anhand der Nutzereingabe bestimmt. Dabei weist die Steuerungsvorgabe eine Anweisung zum Steuern einer Bewegungsvorrichtung auf. Zudem ist die Bewegungsvorrichtung ausgebildet, das zumindest teilweise in der Bewegungsvorrichtung angeordnete medizinische Objekt durch Übertragen einer Kraft gemäß der Steuerungsvorgabe zu halten und/oder zu bewegen. In einem sechsten Schritt wird die Steuerungsvorgabe bereitgestellt.
  • Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und/oder 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 der Positionierungsinformation kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner können der Datensatz und/oder die Positionierungsinformation von einer Ortungseinheit zum Erfassen der, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts und/oder von einem medizinischen Bildgebungsgerät empfangen werden.
  • Das Bereitstellen der Steuerungsvorgabe kann beispielsweise ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/oder ein Anzeigen auf einer Darstellungseinheit und/oder ein Übertragen an eine Bereitstellungseinheit umfassen. Die bereitgestellte Steuerungsvorgabe kann beispielsweise einen Nutzer bei der Steuerung der Bewegungsvorrichtung vorteilhaft unterstützen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe kann der Datensatz eine Abbildung und/oder ein Modell des vordefinierten Abschnitts aufweisen. Dabei kann die Positionierungsinformation anhand des Datensatzes bestimmt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe kann der Datensatz eine Planungsinformation zu einer geplanten Bewegung des medizinischen Objekts umfassen. Dabei kann die Planungsinformation zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz aufweisen. Zudem kann anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes identifiziert werden, ob der vordefinierte Abschnitt in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist. Bejahendenfalls kann die graphische Darstellung angepasst und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt werden.
  • Vorteilhafterweise kann der weitere Datensatz anhand des bereitgestellten Aufnahmeparameters mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommen werden. Hiernach kann der weitere Datensatz empfangen und zur wiederholten Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens als der Datensatz bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe können die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale in dem Datensatz identifiziert werden. Dabei kann anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale zumindest ein zweiter Bereich in dem Datensatz festgelegt werden. Zudem kann anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes identifiziert werden, ob der vordefinierte Abschnitt in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich angeordnet ist. Bejahendenfalls kann die graphische Darstellung angepasst und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt werden.
  • Vorteilhafterweise kann der weitere Datensatz anhand des bereitgestellten Aufnahmeparameters mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommen werden. Hiernach kann der weitere Datensatz empfangen und zur wiederholten Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens als der Datensatz bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe kann der Datensatz eine Planungsinformation zu einer geplanten Bewegung des medizinischen Objekts umfassen. Dabei kann der zumindest eine zweite Bereich zusätzlich anhand der Planungsinformation festgelegt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe können die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale in dem Datensatz durch Anwenden einer trainierten Funktion auf Eingabedaten identifiziert werden. Dabei können die Eingabedaten auf dem Datensatz basieren. Zudem kann zumindest ein Parameter der trainierten Funktion auf einem Vergleich von Trainingsmerkmalen mit Vergleichsmerkmalen basieren.
  • Die trainierte Funktion kann vorteilhafterweise durch ein Verfahren des Maschinenlernens trainiert sein. Insbesondere kann die trainierte Funktion ein neuronales Netzwerk, insbesondere ein faltendes neuronales Netzwerk (engl. convolutional neural network, CNN) bzw. ein Netzwerk umfassend eine Faltungsschicht (engl. convolutional layer) sein.
  • Die trainierte Funktion bildet Eingabedaten auf Ausgabedaten ab. Hierbei können die Ausgabedaten insbesondere weiterhin von einem oder mehreren Parametern der trainierten Funktion abhängen. Der eine oder die mehreren Parameter der trainierten Funktion können durch ein Training bestimmt und/oder angepasst werden. Das Bestimmen und/oder das Anpassen des einen oder der mehreren Parameter der trainierten Funktion kann insbesondere auf einem Paar aus Trainingseingabedaten und zugehörigen Trainingsausgabedaten, insbesondere Vergleichsausgabedaten, basieren, wobei die trainierte Funktion zur Erzeugung von Trainingsabbildungsdaten auf die Trainingseingabedaten angewendet wird. Insbesondere können das Bestimmen und/oder das Anpassen auf einem Vergleich der Trainingsabbildungsdaten und der Trainingsausgabedaten, insbesondere der Vergleichsausgabedaten, basieren. Im Allgemeinen wird auch eine trainierbare Funktion, das heißt eine Funktion mit noch nicht angepassten einen oder mehreren Parametern, als trainierte Funktion bezeichnet.
  • Andere Begriffe für trainierte Funktion sind trainierte Abbildungsvorschrift, Abbildungsvorschrift mit trainierten Parametern, Funktion mit trainierten Parametern, Algorithmus basierend auf künstlicher Intelligenz, Algorithmus des maschinellen Lernens. Ein Beispiel für eine trainierte Funktion ist ein künstliches neuronales Netzwerk, wobei die Kantengewichte des künstlichen neuronalen Netzwerks den Parametern der trainierten Funktion entsprechen. Anstatt des Begriffs „neuronales Netzwerk“ kann auch der Begriff „neuronales Netz“ verwendet werden. Insbesondere kann eine trainierte Funktion auch ein tiefes künstliches neuronales Netzwerk sein (engl. deep neural network, deep artificial neural network). Ein weiteres Beispiel für eine trainierte Funktion ist eine „Support Vector Machine“, weiterhin sind auch insbesondere andere Algorithmen des maschinellen Lernens als trainierte Funktion einsetzbar.
  • Die trainierte Funktion kann insbesondere mittels einer Rückpropagation trainiert sein. Zunächst können Trainingsabbildungsdaten durch Anwendung der trainierten Funktion auf Trainingseingabedaten bestimmt werden. Hiernach kann eine Abweichung zwischen den Trainingsabbildungsdaten und den Trainingsausgabedaten, insbesondere den Vergleichsausgabedaten, durch Anwendung einer Fehlerfunktion auf die Trainingsabbildungsdaten und die Trainingsausgabedaten, insbesondere die Vergleichsausgabedaten, ermittelt werden. Ferner kann zumindest ein Parameter, insbesondere eine Gewichtung, der trainierten Funktion, insbesondere des neuronalen Netzwerks, basierend auf einem Gradienten der Fehlerfunktion bezüglich des zumindest einen Parameters der trainierten Funktion iterativ angepasst werden. Hierdurch kann die Abweichung zwischen den Trainingsabbildungsdaten und den Trainingsausgabedaten, insbesondere den Vergleichsausgabedaten, während des Trainings der trainierten Funktion vorteilhafterweise minimiert werden.
  • Vorteilhafterweise weist die trainierte Funktion, insbesondere das neuronale Netzwerk, eine Eingabeschicht und eine Ausgabeschicht auf. Dabei kann die Eingabeschicht zum Empfangen von Eingabedaten ausgebildet sein. Ferner kann die Ausgabeschicht zum Bereitstellen von Abbildungsdaten ausgebildet sein. Dabei kann die Eingabeschicht und/oder die Ausgabeschicht jeweils mehrere Kanäle, insbesondere Neuronen, umfassen. Vorteilhafterweise kann die trainierte Funktion eine Encoder-Decoder-Architektur aufweisen.
  • Vorzugsweise kann zumindest ein Parameter der trainierten Funktion auf einem Vergleich der Trainingsmerkmale mit den Vergleichsmerkmalen basieren. Dabei können die Trainingsmerkmale und/oder die Vergleichsmerkmale vorteilhafterweise als Teil eines vorgeschlagenen computerimplementierten Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion bereitgestellt werden, welches im weiteren Verlauf der Beschreibung erläutert wird, bereitgestellt werden. Insbesondere kann die trainierte Funktion durch eine Ausführungsform des vorgeschlagenen computerimplementierten Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe können die Eingabedaten zusätzlich auf der Positionierungsinformation basieren.
  • Vorteilhafterweise kann hierdurch eine höhere Recheneffizienz bei der Identifikation der geometrischen und/oder anatomischen Merkmale in dem Datensatz durch das Anwenden der trainierten Funktion auf die Eingabedaten erreicht werden. Vorteilhafterweise kann die trainierte Funktion dazu ausgebildet sein, die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale in dem Datensatz lokal und/oder regional, insbesondere nicht global, basierend auf der Positionierungsinformation zu identifizieren.
  • Die Erfindung betrifft in einem vierten Aspekt ein, insbesondere computerimplementiertes, Verfahren zum Bereitstellen einer trainierten Funktion. In einem ersten Schritt wird ein Trainingsdatensatz aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell eines Trainingsuntersuchungsbereichs eines Trainingsuntersuchungsobjekts empfangen. In einem zweiten Schritt werden Vergleichsmerkmale in dem Trainingsdatensatz identifiziert. In einem dritten Schritt werden Trainingsmerkmale durch Anwenden der trainierten Funktion auf Eingabedaten identifiziert. Dabei basieren die Eingabedaten auf dem Trainingsdatensatz. In einem vierten Schritt wird zumindest ein Parameter der trainierten Funktion durch einen Vergleich der Trainingsmerkmale mit den Vergleichsmerkmalen angepasst. In einem fünften Schritt wird die trainierte Funktion bereitgestellt.
  • Das Empfangen des Trainingsdatensatzes kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner kann der Trainingsdatensatz von einer Bereitstellungseinheit eines medizinischen Bildgebungsgeräts bereitgestellt werden. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät gleich oder verschieden von dem medizinischen Bildgebungsgerät zur Aufnahme des Datensatzes sein. Des Weiteren kann der Trainingsdatensatz simuliert sein. Ferner kann der Trainingsdatensatz insbesondere alle Eigenschaften des Datensatzes aufweisen, die in Bezug zur Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und/oder zum Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe beschrieben wurden und umgekehrt.
  • Das Trainingsuntersuchungsobjekt kann ein menschlicher und/ oder tierischer Patient sein. Ferner kann das Trainingsuntersuchungsobjekt vorteilhafterweise verschieden oder gleich dem Untersuchungsobjekt sein, welches in Bezug zur Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und/oder zum Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe beschrieben wurde. Insbesondere kann der Trainingsdatensatz für eine Vielzahl verschiedener Trainingsuntersuchungsobjekte empfangen werden. Der Trainingsnutersuchungsbereich kann insbesondere alle Eigenschaften des Untersuchungsbereichs aufweisen, die in Bezug zur Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und/oder zum Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe beschrieben wurden und umgekehrt.
  • Das Identifizieren von Vergleichsmerkmalen in dem Trainingsdatensatz kann beispielsweise eine, insbesondere manuelle und/oder halbautomatische und/oder automatische, Annotation umfassen. Zudem können die Vergleichsmerkmale durch Anwenden eines Algorithmus zur Mustererkennung und/oder mittels eines Anatomieatlas identifiziert werden. Die Vergleichsmerkmale können vorteilhafterweise geometrische und/oder anatomische Merkmale des Trainingsuntersuchungsobjekts umfassen, welche in dem Trainingsdatensatz abgebildet sind. Des Weiteren kann das Identifizieren der Vergleichsmerkmale in dem Trainingsdatensatz ein Identifizieren von zumindest einer Markerstruktur in dem Untersuchungsbereich umfassen, beispielsweise einem Stentmarker.
  • Die Trainingsmerkmale können vorteilhafterweise durch Anwenden der trainierten Funktion auf die Eingabedaten erzeugt werden. Dabei können die Eingabedaten auf dem Trainingsdatensatz basieren. Durch den Vergleich zwischen den Trainingsmerkmalen mit den Vergleichsmerkmalen kann ferner der zumindest eine Parameter der trainierten Funktion angepasst werden. Dabei kann der zumindest eine Parameter der trainierten Funktion vorteilhafterweise derart angepasst werden, dass eine Abweichung zwischen den Trainingsmerkmalen und den Vergleichsmerkmalen minimiert wird. Das Anpassen des zumindest einen Parameter der trainierten Funktion kann insbesondere ein Optimieren, insbesondere Minimieren, eines Kostenwertes einer Kostenfunktion umfassen, wobei die Kostenfunktion die Abweichung zwischen den Trainingsmerkmalen und den Vergleichsmerkmalen charakterisiert. Insbesondere kann das Anpassen des zumindest einen Parameters der trainierten Funktion eine Regression des Kostenwertes der Kostenfunktion umfassen.
  • Das Bereitstellen der trainierten Funktion kann insbesondere ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/ oder ein Übertragen an eine Bereitstellungseinheit umfassen. Vorteilhafterweise kann die bereitgestellte trainierte Funktion in einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe verwendet werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion kann eine Trainingspositionierungsinformation zu einer räumlichen Positionierung eines vordefinierten Abschnitts eines medizinischen Objekts empfangen werden. Dabei kann der vordefinierte Abschnitt in dem Trainingsuntersuchungsbereich angeordnet sein. Des Weiteren können die Eingabedaten zusätzlich auf der Trainingspositionierungsinformation basieren.
  • Die Trainingspositionierungsinformation kann insbesondere alle Eigenschaften der Positionierungsinformation aufweisen, die in Bezug zur Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts und/oder zum Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe beschrieben wurden und umgekehrt.
  • Das Empfangen des Trainingspositionierungsinformation kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Zudem kann die Trainingspositionierungsinformation von einer Ortungseinheit zum Erfassen der, insbesondere momentanen, räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts und/oder von dem medizinischen Bildgebungsgerät empfangen werden. Alternativ kann die Trainingspositionierungsinformation simuliert sein.
  • Vorteilhafterweise können die Vergleichsmerkmale in dem Trainingsdatensatz zusätzlich basierend auf der Trainingspositionierungsinformation identifiziert werden. Insbesondere können die Vergleichsmerkmale in dem Trainingsdatensatz lokal und/ oder regional, beispielsweise innerhalb einer vordefinierten Distanz um die durch die Trainingspositionierungsinformation beschriebene räumliche Positionierung des vordefinierten Abschnitts herum und/oder entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Objekts, identifiziert werden.
  • Vorteilhafterweise können die Eingabedaten der trainierten Funktion zusätzlich auf der Trainingspositionierungsinformation basieren. Zudem kann die trainierte Funktion vorteilhaft dazu ausgebildet werden, die geometrischen und/oder anatomischen Trainingsmerkmale in dem Trainingsdatensatz lokal und/ oder regional, insbesondere nicht global, basierend auf der Trainingspositionierungsinformation zu identifizieren.
  • Die Erfindung kann ferner eine Trainingseinheit betreffen, welche eine Trainingsrecheneinheit, eine Trainingsspeichereinheit und eine Trainingsschnittstelle aufweist. Dabei kann die Trainingseinheit zum Ausführen einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion ausgebildet sein, indem die Komponenten der Trainingseinheit zum Ausführen der einzelnen Verfahrensschritte ausgebildet sind.
  • Die Vorteile der vorgeschlagenen Trainingseinheit entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
  • Die Erfindung betrifft in einem fünften Aspekt ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer Bereitstellungseinheit ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des computerimplementierten Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe und/oder eines seiner Aspekte auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit ausgeführt werden; und/oder welches direkt in einen Trainingsspeicher einer Trainingseinheit ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion und/oder eines seiner Aspekte auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Trainingseinheit ausgeführt werden.
  • Die Erfindung kann ferner ein computerlesbares Speichermedium betreffen, auf welchem von einer Bereitstellungseinheit lesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe und/oder eines seiner Aspekte auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit ausgeführt werden; und/oder auf welchem von einer Trainingseinheit lesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion und/oder eines seiner Aspekte auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Trainingseinheit ausgeführt werden.
  • Die Erfindung kann ferner ein Computerprogramm oder computerlesbares Speichermedium umfassend eine trainierte Funktion bereitgestellt durch ein vorgeschlagenes computerimplementiertes Verfahren oder eines seiner Aspekte betreffen.
  • Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Bereitstellungseinheiten und/oder Trainingseinheiten auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z. B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, sowie Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.
  • 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 vorgeschlagenen Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts,
    • 2 eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Systems,
    • 3 eine schematische Darstellung einer Bewegungsvorrichtung,
    • 4 eine schematische Darstellung einer Benutzerschnittstelle in einer Ausführungsform als berührungssensitives Eingabedisplay,
    • 5 eine schematische Darstellung einer Benutzerschnittstelle ausgebildet zur Anzeige einer erweiterten und/oder künstlichen Realität,
    • 6 bis 11 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe,
    • 12 und 13 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion,
    • 14 eine schematische Darstellung einer Bereitstellungseinheit,
    • 15 eine schematische Darstellung einer Trainingseinheit.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts. Dabei kann die Vorrichtung eine Bewegungsvorrichtung CR zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts MD und eine Benutzerschnittstelle UI aufweisen. Zudem kann die Vorrichtung eine Bereitstellungseinheit PRVS aufweisen.
  • Die Bewegungsvorrichtung CR kann beispielsweise als Katheterroboter, insbesondere zur Fernmanipulation des medizinischen Objekts MD, ausgebildet sein. Das medizinische Objekt MD kann als, insbesondere langgestrecktes, chirurgisches Instrument und/oder diagnostisches Instrument ausgebildet sein. Insbesondere kann das medizinische Objekt MD zumindest abschnittsweise biegsam und/oder mechanisch verformbar und/oder rigide sein. Das medizinische Objekt MD kann beispielsweise als Katheter und/oder Endoskop und/oder Führungsdraht ausgebildet sein. Ferner kann das medizinische Objekt MD einen vordefinierten Abschnitt VD aufweisen. Dabei kann der vordefinierte Abschnitt VD beispielsweise eine Spitze und/oder einen, insbesondere distalen, Abschnitt des medizinischen Objekts MD beschreiben. Ferner kann der vordefinierte Abschnitt VD eine Markerstruktur aufweisen. Der vordefinierte Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD kann in einem Betriebszustand der Vorrichtung vorteilhafterweise zumindest teilweise in einem Untersuchungsbereich eines Untersuchungsobjekts 31, insbesondere einem Hohlorgan, angeordnet sein. Insbesondere kann das medizinische Objekt MD in dem Betriebszustand der Vorrichtung über eine Einführschleuse an einem Eintrittspunkt IP in das auf der Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordnete Untersuchungsobjekt 31 eingeführt sein, insbesondere in ein Hohlorgan des Untersuchungsobjekts 31. Dabei kann das Hohlorgan beispielsweise einen Gefäßabschnitt aufweisen, in dem der vordefinierte Abschnitt VD in dem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest teilweise angeordnet ist. Zudem kann die Patientenlagerungsvorrichtung 32 zumindest teilweise beweglich sein. Hierfür kann die Patientenlagerungsvorrichtung 32 vorteilhafterweise eine Bewegungseinheit BV aufweisen, welche Bewegungseinheit BV mittels eines Signals 28 von der Bereitstellungseinheit PRVS steuerbar ist.
  • 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 MD 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 CR zum Steuern einer Bewegung zumindest eines Teils des medizinischen Objekts MD, beispielsweise einem distalen Abschnitt und/oder einer Spitze des medizinischen Objekts MD, insbesondere dem vordefinierten Abschnitt VD, ausgebildet sein. Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, den vordefinierten Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD definiert zu verformen, beispielsweise über einen Seilzug innerhalb des medizinischen Objekts MD.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, dazu ausgebildet sein, einen Datensatz aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell des Untersuchungsbereichs zu empfangen. Zudem kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, dazu ausgebildet sein, eine Positionierungsinformation zu einer räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD zu empfangen und/oder zu bestimmen.
  • Die Benutzerschnittstelle UI kann vorteilhafterweise eine Darstellungseinheit und eine Erfassungseinheit aufweisen. Dabei kann die Darstellungseinheit zumindest teilweise in die Erfassungseinheit integriert sein oder umgekehrt. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, eine graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation zu erzeugen. Zudem kann die Benutzerschnittstelle UI, insbesondere die Darstellungseinheit, dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz und der Positionierungsinformation anzuzeigen.
  • Des Weiteren kann die Benutzerschnittstelle UI, insbesondere die Erfassungseinheit, zum Erfassen einer Nutzereingabe bezüglich der graphischen Darstellung ausgebildet sein. Dabei kann die Nutzereingabe eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD vorgeben. Die Bereitstellungseinheit PRVS kann zur, insbesondere bidirektionalen, Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle UI über ein Signal 25 ausgebildet sein. Insbesondere kann die Benutzerschnittstelle UI dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe wiederholt und/oder kontinuierlich zu erfassen. Dabei kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe anhand der jeweils zuletzt erfassten Nutzereingabe zu bestimmen und/oder anzupassen.
  • Ferner kann der Datensatz eine Planungsinformation zur Bewegung des medizinischen Objekts MD umfassen. Dabei kann die Planungsinformation zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz aufweisen. Zudem kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt VD in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist, und bejahendenfalls die graphische Darstellung anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinische Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, dazu ausgebildet sein, geometrische und/oder anatomische Merkmale in dem Datensatz zu identifizierten. Ferner kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale zumindest einen zweiten Bereich in dem Datensatz festzulegen. Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der Positionierungsinformation und des Datensatzes zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt VD in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich angeordnet ist, und bejahendenfalls die graphische Darstellung anzupassen und/oder einen Aufnahmeparameter an das medizinische Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, den zumindest einen zweiten festgelegten Bereich zusätzlich anhand der Planungsinformation festzulegen.
  • Des Weiteren kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe aufweisend eine Anweisung zu einer Vorschubbewegung und/oder Rückzugsbewegung und/oder Rotationsbewegung des medizinischen Objekts MD anhand der Nutzereingabe zu bestimmen.
  • Die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, kann ferner dazu ausgebildet sein, eine Steuerungsvorgabe anhand der Nutzereingabe zu bestimmen. Zudem kann die Bereitstellungseinheit PRVS dazu ausgebildet sein, die Steuerungsvorgabe mittels des Signals 35 an die Bewegungsvorrichtung CR bereitzustellen. Die Bewegungsvorrichtung CR kann zudem dazu ausgebildet sein, das medizinische Objekt MD gemäß der Steuerungsvorgabe zu bewegen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Systems. Dabei kann das System ein medizinisches Bildgebungsgerät, beispielsweise ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät 37, und eine vorgeschlagene Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts MD aufweisen. Dabei kann das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 dazu ausgebildet sein, den Datensatz aufweisend eine Abbildung des Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts 31 aufzunehmen und an die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, bereitzustellen.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät in der beispielhaften Ausbildung als medizinisches C-Bogen-Röntgengerät 37 kann einen Detektor 34, insbesondere einen Röntgendetektor, und eine Röntgenquelle 33 aufweisen. Zur Aufnahme des Datensatzes, 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 weitere Bewegungseinheit 39 umfassen, beispielsweise ein Radsystem und/oder Schienensystem und/oder einen Roboterarm, welche eine Bewegung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 im Raum ermöglicht. Der Detektor 34 und die Röntgenquelle 34 können in definierter Anordnung beweglich an einem gemeinsamen C-Arm 38 befestigt sein.
  • Die Bereitstellungseinheit PRVS kann zudem dazu ausgebildet sein, eine Positionierung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 derart zu steuern, dass der vordefinierte Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD in dem mittels des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 aufgenommenen Datensatz abgebildet ist. Das Positionieren des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 kann beispielsweise ein Positionieren der definierten Anordnung von Röntgenquelle 33 und Detektor 34, insbesondere des C-Arms 38, um ein oder mehrere Raumachsen umfassen.
  • Zur Aufnahme des Datensatzes des Untersuchungsobjekts 31 kann die Bereitstellungseinheit PRVS 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 des Detektors 34, kann der Detektor 34 ein Signal 21 an die Bereitstellungseinheit PRVS senden. Die Bereitstellungseinheit PRVS kann beispielsweise anhand des Signals 21 den Datensatz empfangen.
  • Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine Abbildung des vordefinierten Abschnitts VD aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, dazu ausgebildet sein, die Positionierungsinformation anhand des Datensatzes zu bestimmen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Bewegungsvorrichtung CR zur robotischen Bewegung des 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. Zudem 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 Bereitstellungseinheit PRVS 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 und/ oder Scherplatte 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 Bereitstellungseinheit PRVS steuerbar sein. Hierdurch kann die Bewegung des medizinischen Objekts MD von der Bereitstellungseinheit PRVS, 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 Empfangen der Steuerungsvorgabe ausgebildet.
  • Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung CR vorteilhafterweise 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. Die Sensoreinheit 77 kann insbesondere zur Erfassung der Relativbewegung des medizinischen Objekts MD durch eine Erfassung des medizinischen Objekts MD relativ zur Bewegungsvorrichtung CR 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.
  • Die Vorrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinheit PRVS, kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die Positionierungsinformation anhand des Datensatzes, insbesondere aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell des Untersuchungsbereichs, und anhand des Signals C von der Sensoreinheit 77, insbesondere der erfassten Relativbewegung des medizinischen Objekts MD bezüglich der Bewegungsvorrichtung CR, zu bestimmen.
  • In 4 ist die Benutzerschnittstelle UI in einer Ausführungsform als berührungssensitives Eingabedisplay schematisch dargestellt. Dabei kann das Eingabedisplay zum, insbesondere gleichzeitigen, Anzeigen der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD und Erfassen der Nutzereingabe ausgebildet sein. Das Eingabedisplay kann vorteilhafterweise als kapazitives und/oder resistives Eingabedisplay ausgebildet sein. Dabei kann das Eingabedisplay eine, insbesondere im Wesentlichen flach verlaufende, berührungssensitive Oberfläche aufweisen. Vorteilhafterweise kann das Eingabedisplay dazu ausgebildet sein, die graphische Darstellung des vordefinierten Abschnitts VD an der berührungssensitiven Oberfläche anzuzeigen. Zudem kann die Bereitstellungseinheit, insbesondere die berührungssensitive Oberfläche, zur räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere mittels des Eingabemittels IM, beispielsweise einem Finger eines Nutzers, ausgebildet sein. Insbesondere kann die Benutzerschnittstelle UI zum Erfassen der Nutzereingabe umfassend eine punktuelle Eingabe und/oder eine Eingabegeste ausgebildet sein. Hierdurch kann die Nutzereingabe vorteilhafterweise inhärent mit der graphischen Darstellung des vordefinierten Abschnitts VD registriert sein. Dabei kann die Nutzereingabe beispielsweise eine Zielpositionierung TP für den vordefinierten Abschnitt VD vorgeben. Die graphische Darstellung kann beispielsweise eine Abbildung und/oder ein Modell, insbesondere eine virtuelle Repräsentation, des Hohlorgans V.HO und/oder des medizinischen Objekts V.MD und/oder des vordefinierten Abschnitts V.VD umfassen.
  • In 5 ist eine Ausführungsform der Benutzerschnittstelle UI schematisch dargestellt, welche zur Anzeige einer erweiterten und/oder künstlichen Realität VIS ausgebildet ist. Die Benutzerschnittstelle UI kann dabei die Darstellungseinheit D und Erfassungseinheit S aufweisen. Die Darstellungseinheit D kann vorteilhafterweise portabel, insbesondere durch den Nutzer U tragbar, ausgebildet sein. Ferner kann die Darstellungseinheit D zur Anzeige der erweiterten und/oder künstlichen Realität VIS ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Darstellungseinheit D als Datenbrille ausgebildet sein, welche von dem Nutzer U zumindest teilweise innerhalb dessen Sichtfeldes tragbar ist.
  • Die Erfassungseinheit S kann zum Erfassen der Nutzereingabe ausgebildet sein. Dabei kann die Erfassungseinheit S zumindest teilweise in die Darstellungseinheit D integriert sein. Hierdurch kann eine inhärente Registrierung zwischen der Nutzereingabe und der erweiterten und/oder künstlichen Realität VIS ermöglicht werden. Vorteilhafterweise kann die Erfassungseinheit S einen optischen und/oder haptischen und/oder elektromagnetischen und/oder akustischen Sensor umfassen, welcher zur Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere innerhalb des Sichtfelds des Nutzers, ausgebildet ist. Insbesondere kann die Erfassungseinheit S zur zweidimensionalen und/ oder dreidimensionalen Erfassung der Nutzereingabe, insbesondere anhand des Eingabemittels IM, ausgebildet sein. Ferner kann die Benutzerschnittstelle UI dazu ausgebildet sein, die Nutzereingabe räumlich und/oder zeitlich mit der graphischen Darstellung, insbesondere der erweiterten und/oder künstlichen Realität VIS, zu assoziieren. Die erweiterte und/oder künstliche Realität VIS kann beispielsweise eine Abbildung und/oder ein Modell, insbesondere eine virtuelle Repräsentation, des Hohlorgans V.HO und/oder des medizinischen Objekts V.MD und/oder des vordefinierten Abschnitts V.VD umfassen.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP. In einem ersten Schritt kann der Datensatz DS aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell des Untersuchungsbereichs des Untersuchungsobjekts 31 empfangen werden REC-DS. Dabei kann zumindest der vordefinierte Abschnitt VD des medizinischen Objekts MD in dem Untersuchungsbereich angeordnet sein. In einem zweiten Schritt kann die Positionierungsinformation POS zur räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts VD empfangen werden REC-POS. In einem dritten Schritt kann die graphische Darstellung GD des vordefinierten Abschnitts VD des medizinischen Objekts MD bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz DS und der Positionierungsinformation POS angezeigt werden VISU-GD. In einem vierten Schritt kann die Nutzereingabe INP bezüglich der graphischen Darstellung GD erfasst werden REC-INP. Dabei kann die Nutzereingabe INP eine Zielpositionierung und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt VD vorgeben. In einem fünften Schritt kann die Steuerungsvorgabe CP anhand der Nutzereingabe INP bestimmt werden, wobei die Steuerungsvorgabe CP eine Anweisung zum Steuern der Bewegungsvorrichtung CR aufweist. Die Bewegungsvorrichtung CR kann dazu ausgebildet sein, das zumindest teilweise in der Bewegungsvorrichtung CR angeordnete medizinische Objekt MD durch Übertragen einer Kraft gemäß der Steuerungsvorgabe CP zu halten und/oder zu bewegen. In einem sechsten Schritt kann die Steuerungsvorgabe CP bereitgestellt werden PROV-CP.
  • In 7 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP schematisch dargestellt. Dabei kann der Datensatz DS ferner eine Abbildung und/oder ein Modell des vordefinierten Abschnitts V.VD aufweisen, wobei die Positionierungsinformation POS anhand des Datensatzes DS bestimmt werden kann DET-POS.
  • 8 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP. Dabei kann der Datensatz DS eine Planungsinformation PI zu einer geplanten Bewegung des medizinischen Objekts MD, insbesondere des vordefinierten Abschnitts VD, umfassen. Zudem kann die Planungsinformation PI zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz DS aufweisen. Ferner kann anhand der Positionierungsinformation POS und des Datensatzes DS identifiziert werden LOC-VD, ob der vordefinierte Abschnitt VD in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist. Bejahendenfalls Y kann die graphische Darstellung GD angepasst werden ADJ-GD und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt werden PROV-AP.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP. Dabei können geometrische und/oder anatomische Merkmale F in dem Datensatz identifizierten werden ID-F. Ferner kann anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale F zumindest ein zweiter Bereich PI2 in dem Datensatz DS festgelegt werden DET-PI2. Zudem kann anhand der Positionierungsinformation POS und des Datensatzes DS identifiziert werden LOC-VD, ob der vordefinierte Abschnitt VD in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich PI2 angeordnet ist. Bejahendenfalls Y kann die graphische Darstellung GD angepasst werden ADJ-GD und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt werden PROV-AP.
  • 10 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP. Dabei kann der Datensatz DS die Planungsinformation PI zur geplanten Bewegung des medizinischen Objekts MD umfassen. Zudem kann der zumindest eine zweite Bereich PI2 zusätzlich anhand der Planungsinformation PI festgelegt werden DET-PI2.
  • In 11 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP schematisch dargestellt. Dabei können die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale F in dem Datensatz DS durch Anwenden einer trainierten Funktion TF auf Eingabedaten identifiziert werden. Dabei können die Eingabedaten auf dem Datensatz DS basieren. Zudem kann zumindest ein Parameter der trainierten Funktion TF auf einem Vergleich von Trainingsmerkmalen mit Vergleichsmerkmalen basieren. Zusätzlich können die Eingabedaten auf der Positionierungsinformation POS basieren.
  • 12 zeigt eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion PROV-TF. In einem ersten Schritt kann ein Trainingsdatensatz TDS aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell eines Trainingsuntersuchungsobjekts empfangen werden REC-TDS. In einem zweiten Schritt können Vergleichsmerkmale FC in dem Trainingsdatensatz TDS identifiziert werden ID-F. In einem dritten Schritt können Trainingsmerkmale FT durch Anwenden der trainierten Funktion TF auf die Eingabedaten identifiziert werden. Dabei können die Eingabedaten auf dem Trainingsdatensatz basieren. In einem vierten Schritt kann zumindest ein Parameter der trainierten Funktion TF durch einen Vergleich der Trainingsmerkmale FT mit den Vergleichsmerkmalen FV angepasst werden ADJ-TF. In einem fünften Schritt kann die trainierte Funktion TF bereitgestellt werden PROV-TF.
  • In 13 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen einer trainierten Funktion PROV-TF schematisch dargestellt. Dabei kann eine Trainingspositionierungsinformation TPOS zu einer räumlichen Positionierung eines vordefinierten Abschnitts VD eines medizinischen Objekts MD empfangen werden REC-TPOS. Vorteilhafterweise kann der vordefinierte Abschnitt VD in dem Trainingsuntersuchungsbereich angeordnet sein. Zudem können die Eingabedaten der trainierten Funktion TF zusätzlich auf der Trainingspositionierungsinformation TPOS basieren.
  • 14 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Bereitstellungseinheit PRVS. Dabei kann die Bereitstellungseinheit PRVS eine Schnittstelle IF, eine Recheneinheit CU und eine Speichereinheit MU umfassen. Die Bereitstellungseinheit PRVS kann dazu ausgebildet sein, ein Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe PROV-CP und seine Aspekte auszuführen, indem die Schnittstelle IF, die Recheneinheit CU und die Speichereinheit CU ausgebildet sind, die entsprechenden Verfahrensschritte auszuführen.
  • 15 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Trainingseinheit TRS. Die Trainingseinheit TRS kann vorteilhafterweise eine Trainingsschnittstelle TIF, eine Trainingsspeichereinheit TMU und eine Trainingsrecheneinheit TCU umfassen. Die Trainingseinheit TRS kann dazu ausgebildet sein, ein Verfahren zum Bereitstellen einer trainierten Funktion PROV-TF und seine Aspekte auszuführen, indem die Trainingsschnittstelle TIF, die Trainingsspeichereinheit TMU und die Trainingsrecheneinheit TCU ausgebildet sind, die entsprechenden Verfahrensschritte auszuführen.
  • Bei der Bereitstellungseinheit PRVS und/oder bei der Trainingseinheit TRS kann es sich insbesondere um einen Computer, einen Mikrocontroller oder um einen integrierten Schaltkreis handeln. Alternativ kann es sich bei der Bereitstellungseinheit PRVS und/oder bei der Trainingseinheit TRS um einen realen oder virtuellen Verbund von Computern handeln (ein englischer Fachbegriff für einen realen Verbund ist „Cluster“, ein englischer Fachbegriff für einen virtuellen Verbund ist „Cloud“). Die Bereitstellungseinheit PRVS und/oder die Trainingseinheit TRS kann auch als virtuelles System ausgebildet sein, das auf einem realen Computer oder einem realen oder virtuellen Verbund von Computern ausgeführt wird (engl. virtualization) .
  • Bei einer Schnittstelle IF und/oder einer Trainingsschnittstelle TIF kann es sich um eine Hardware- oder Softwareschnittstelle handeln (beispielsweise PCI-Bus, USB oder Firewire). Eine Recheneinheit CU und/oder eine Trainingsrecheneinheit TCU kann Hardware-Elemente oder Software-Elemente aufweisen, beispielsweise einen Mikroprozessor oder ein sogenanntes FPGA (englisches Akronym für „Field Programmable Gate Array“). Eine Speichereinheit MU und/oder eine Trainingsspeichereinheit TMU kann als nicht dauerhafte Arbeitsspeicher (Random Access Memory, kurz RAM) oder als dauerhafter Massenspeicher (Festplatte, USB-Stick, SD-Karte, Solid State Disk) realisiert sein.
  • Die Schnittstelle IF und/oder die Trainingsschnittstelle TIF können insbesondere mehrere Unterschnittstellen umfassen, die unterschiedliche Schritte der jeweiligen Verfahren ausführen. Mit anderen Worten kann die Schnittstelle IF und/oder die Trainingsschnittstelle TIF auch als Vielzahl von Schnittstellen IF bzw. Vielzahl von Trainingsschnittstellen TIF aufgefasst werden. Die Recheneinheit CU und/oder die Trainingsrecheneinheit TCU können insbesondere mehrere Unterrecheneinheiten umfassen, die unterschiedliche Schritte der jeweiligen Verfahren ausführen. Mit anderen Worten kann die Recheneinheit CU und/oder die Trainingsrecheneinheit TCU auch als Vielzahl von Recheneinheiten CU bzw. Vielzahl von Trainingsrecheneinheiten TCU aufgefasst 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 (21)

  1. Vorrichtung zum Bewegen eines medizinischen Objekts (MD), wobei die Vorrichtung eine Bewegungsvorrichtung (CR) zur robotischen Bewegung des medizinischen Objekts (MD) und eine Benutzerschnittstelle (UI) aufweist, wobei in einem Betriebszustand der Vorrichtung zumindest ein vordefinierter Abschnitt (VD) des medizinischen Objekts (MD) in einem Untersuchungsbereich eines Untersuchungsobjekts (31) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist: - einen Datensatz (DS) aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell des Untersuchungsbereichs zu empfangen (REC-DS), - eine Positionierungsinformation (POS) zu einer räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts (VD) des medizinischen Objekts (MD) zu empfangen (REC-POS) und/oder zu bestimmen (DET-POS), wobei die Benutzerschnittstelle (UI) ausgebildet ist: - eine graphische Darstellung (GD) des vordefinierten Abschnitts (VD) des medizinischen Objekts (MD) bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz (DS) und der Positionierungsinformation (POS) anzuzeigen (VISU-GD), - eine Nutzereingabe (INP) bezüglich der graphischen Darstellung (GD) zu erfassen (REC-INP), wobei die Nutzereingabe (INP) eine Zielpositionierung (TP) und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt (VD) vorgibt, wobei die Vorrichtung ferner ausgebildet ist, eine Steuerungsvorgabe (CP) anhand der Nutzereingabe (INP) zu bestimmen (DET-CP) , wobei die Bewegungsvorrichtung (CR) ausgebildet ist, das medizinische Objekt (MD) gemäß der Steuerungsvorgabe (CP) zu bewegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Datensatz (DS) ferner eine Abbildung und/oder ein Modell des vordefinierten Abschnitts (VD) aufweist, wobei die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet ist, die Positionierungsinformation (POS) anhand des Datensatzes (DS) zu bestimmen (DET-POS).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die Steuerungsvorgabe (CP) aufweisend eine Anweisung zu einer Vorschubbewegung und/oder Rückzugsbewegung und/oder Rotationsbewegung des medizinischen Objekts (MD) anhand der Nutzereingabe (INP) zu bestimmen (DET-CP).
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle (UI) dazu ausgebildet ist, die Nutzereingabe (INP) wiederholt und/oder kontinuierlich zu erfassen (REC-INP), wobei die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet ist, die Steuerungsvorgabe (CP) anhand der jeweils zuletzt erfassten Nutzereingabe (INP) zu bestimmen und/oder anzupassen (DET-CP).
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle (UI) zum Erfassen der Nutzereingabe (REC-INP) umfassend eine punktuelle Eingabe und/oder eine Eingabegeste ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle (UI) ein Eingabedisplay aufweist, wobei das Eingabedisplay (UI) zum Erfassen der Nutzereingabe (REC-INP) auf einer berührungssensitiven Oberfläche des Eingabedisplays ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Benutzerschnittstelle (UI) eine Darstellungseinheit (D) und eine Erfassungseinheit (S) aufweist, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, die graphische Darstellung (GD) als erweiterte und/oder künstliche Realität (VIS) zu erzeugen, wobei die Darstellungseinheit (D) dazu ausgebildet ist, die erweiterte und/oder künstliche Realität (VIS) anzuzeigen, wobei die Erfassungseinheit (S) dazu ausgebildet ist, die Nutzereingabe (INP) bezüglich der erweiterten und/oder künstlichen Realität (VIS) zu erfassen (REC-INP).
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Datensatz (DS) eine Planungsinformation (PI) zur Bewegung des medizinischen Objekts (MD) umfasst, wobei die Planungsinformation (PI) zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz (DS) aufweist, wobei die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet ist: - anhand der Positionierungsinformation (POS) und des Datensatzes (DS) zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt (VD) in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist (LOC-VDI), und - bejahendenfalls (Y) die graphische Darstellung anzupassen (ADJ-GD) und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen (PROV-AP).
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet ist: - geometrische und/oder anatomische Merkmale (F) in dem Datensatz (DS) zu identifizieren (ID-F), - anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale (F) zumindest einen zweiten Bereich (PI2) in dem Datensatz (DS) festzulegen (DET-PI2), - anhand der Positionierungsinformation (POS) und des Datensatzes (DS) zu identifizieren, ob der vordefinierte Abschnitt (VD) in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich (PI2) angeordnet ist (LOC-VD), und - bejahendenfalls (Y) die graphische Darstellung anzupassen (ADJ-GD) und/oder einen Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitzustellen (PROV-AP).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Datensatz (DS) eine Planungsinformation (PI) zur Bewegung des medizinischen Objekts (MD) umfasst, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, den zumindest einen zweiten festgelegten Bereich zusätzlich anhand der Planungsinformation (PI) festzulegen (DET-PI2).
  11. System aufweisend ein medizinisches Bildgebungsgerät und eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet ist, einen Datensatz (DS) aufweisend eine Abbildung eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts (31) aufzunehmen und an die Vorrichtung bereitzustellen.
  12. Verfahren zum Bereitstellen einer Steuerungsvorgabe (PROV-CP), umfassend: - Empfangen eines Datensatzes (REC-DS) aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts (31), wobei zumindest ein vordefinierter Abschnitt (VD) eines medizinischen Objekts (MD) in dem Untersuchungsbereich angeordnet ist, - Empfangen (REC-POS) und/oder Bestimmen (DET-POS) einer Positionierungsinformation (POS) zu einer räumlichen Positionierung des vordefinierten Abschnitts (VD), - Anzeigen (VISU-GD) einer graphischen Darstellung (GD) des vordefinierten Abschnitts (VD) des medizinischen Objekts (MD) bezüglich des Untersuchungsbereichs basierend auf dem Datensatz (DS) und der Positionierungsinformation (POS), - Erfassen (REC-INP) einer Nutzereingabe (INP) bezüglich der graphischen Darstellung (GD), wobei die Nutzereingabe (INP) eine Zielpositionierung (TP) und/oder einen Bewegungsparameter für den vordefinierten Abschnitt (VD) vorgibt, - Bestimmen (DET-CP) einer Steuerungsvorgabe (CP) anhand der Nutzereingabe (INP), wobei die Steuerungsvorgabe (CP) eine Anweisung zum Steuern einer Bewegungsvorrichtung (CR) aufweist, wobei die Bewegungsvorrichtung (CR) dazu ausgebildet ist, das zumindest teilweise in der Bewegungsvorrichtung (CR) angeordnete medizinische Objekt (MD) durch Übertragen einer Kraft gemäß der Steuerungsvorgabe (CP) zu halten und/oder zu bewegen, - Bereitstellen der Steuerungsvorgabe (PROV-CP).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Datensatz (DS) ferner eine Abbildung und/oder ein Modell des vordefinierten Abschnitts (VD) aufweist, wobei die Positionierungsinformation (POS) anhand des Datensatzes (DS) bestimmt wird (DET-POS).
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Datensatz (DS) eine Planungsinformation (PI) zu einer geplanten Bewegung des medizinischen Objekts (MD) umfasst, wobei die Planungsinformation (PI) zumindest einen ersten festgelegten Bereich in dem Datensatz (DS) aufweist, wobei anhand der Positionierungsinformation (PI) und des Datensatzes (DS) identifiziert wird, ob der vordefinierte Abschnitt (VD) in dem zumindest einen ersten festgelegten Bereich angeordnet ist (LOC-VD), wobei bejahendenfalls (Y) die graphische Darstellung (GD) angepasst (ADJ-GD) und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt wird (PROV-AP).
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei geometrische und/oder anatomische Merkmale in dem Datensatz (DS) identifiziert werden (ID-F), wobei anhand der identifizierten geometrischen und/oder anatomischen Merkmale (F) zumindest ein zweiter Bereich in dem Datensatz festgelegt wird (DET-PI2), wobei anhand der Positionierungsinformation (POS) und des Datensatzes (DS) identifiziert wird, ob der vordefinierte Abschnitt (VD) in dem zumindest einen zweiten festgelegten Bereich angeordnet ist (LOC-VD), wobei bejahendenfalls (Y) die graphische Darstellung angepasst (ADJ-GD) und/oder ein Aufnahmeparameter an ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme eines weiteren Datensatzes bereitgestellt wird (PROV-AP) .
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Datensatz (DS) eine Planungsinformation (PI) zu einer geplanten Bewegung des medizinischen Objekts (MD) umfasst, wobei der zumindest eine zweite Bereich (PI2) zusätzlich anhand der Planungsinformation (PI) festgelegt wird (DET-PI2).
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die geometrischen und/oder anatomischen Merkmale (F) in dem Datensatz (DS) durch Anwenden einer trainierten Funktion (TF) auf Eingabedaten identifiziert werden, wobei die Eingabedaten auf dem Datensatz (DS) basieren, wobei zumindest ein Parameter der trainierten Funktion (TF) auf einem Vergleich von Trainingsmerkmalen (FT) mit Vergleichsmerkmalen (FV) basiert.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Eingabedaten zusätzlich auf der Positionierungsinformation (POS) basieren.
  19. Computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen einer trainierten Funktion (PROV-TF), umfassend: - Empfangen (REC-TDS) eines Trainingsdatensatzes (TDS) aufweisend eine Abbildung und/oder ein Modell eines Trainingsuntersuchungsbereichs eines Trainingsuntersuchungsobjekts, - Identifizieren (ID-F) von Vergleichsmerkmalen (FV) in dem Trainingsdatensatz (TDS), - Identifizieren von Trainingsmerkmalen (FT) durch Anwenden der trainierten Funktion (TF) auf Eingabedaten, wobei die Eingabedaten auf dem Trainingsdatensatz (TDS) basieren, - Anpassen (ADJ-TF) zumindest eines Parameters der trainierten Funktion (TF) durch einen Vergleich der Trainingsmerkmale (FT) mit den Vergleichsmerkmalen (FV), - Bereitstellen der trainierten Funktion (PROV-TF).
  20. Verfahren nach Anspruch 19, weiterhin umfassend: - Empfangen (REC-TPOS) einer Trainingspositionierungsinformation (TPOS) zu einer räumlichen Positionierung eines vordefinierten Abschnitts (VD) eines medizinischen Objekts (MD), wobei der vordefinierte Abschnitt (VD) in dem Trainingsuntersuchungsbereich angeordnet ist, wobei die Eingabedaten zusätzlich auf der Trainingspositionierungsinformation (TPOS) basieren.
  21. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher (MU) einer Bereitstellungseinheit (PRVS) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des computerimplementierten Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 18 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit (PRVS) ausgeführt werden; und/oder welches direkt in einen Trainingsspeicher (TMU) einer Trainingseinheit (TRS) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des computerimplementierten Verfahrens nach Anspruch 19 oder 20 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Trainingseinheit (TRS) ausgeführt werden.
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