DE112018005199T5 - Erzeugung von zusammengesetzten Bildern auf Basis von Livebildern - Google Patents

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Abstract

Ein System und ein Verfahren umfassen die Bestimmung einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse, die Erzeugung eines zweiten zweidimensionalen Bildes aus dem dreidimensionalen Bild auf Basis der Projektionsachse, die Registrierung des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem zweiten zweidimensionalen Bild, die Kombination des registrierten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild in einer Ebene des dreidimensionalen Bildes, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist, und die Anzeige des kombinierten Bildes.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität vor der Provisorischen US-Anmeldung, Seriennummer 62/580,586 , eingereicht am 2. November 2017, der Provisorischen US-Anmeldung, Seriennummer 62/580,598 , eingereicht am 2. November 2017, und der Provisorischen US-Anmeldung, Seriennummer 62/580,589 , eingereicht am 2. November 2017, deren Inhalt für alle Zwecke bezugnehmend hierin aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Medizinische Bildgebungssysteme werden zur Aufzeichnung von Bildern von Patientenvolumen verwendet. Ein Radiologe kann diese Bilder zur Diagnostizierung einer Krankheit verwenden und einen Behandlungsplan dafür erstellen. Während der Behandlung will ein Arzt vielleicht ein Bild überprüfen, das zur Planung der Behandlung verwendet wurde. Darüber hinaus können zusätzliche Bilder während der Behandlung erfasst werden und in Verbindung mit dem Planungsbild zur Führung der Behandlung überprüft werden.
  • Herkömmlich ist die Überprüfung von Bildern während der Behandlung (d.h. Livebilder) in Verbindung mit Planungsbildern problematisch. Das Planungsbild ist oftmals ein dreidimensionales Bild oder ein Schichtbild davon, und das Livebild ist ein zweidimensionales (z.B. Projektions-) Bild. Folglich zeigen konventionelle Systeme bestenfalls ein zweidimensionales Livebild als ein statischer Hintergrund zu einem dreidimensionalen Planungsbild mit einer festgelegten Orientierung.
  • Deshalb sind Systeme wünschenswert, die ein zweidimensionales Livebild zusammen mit einem zuvor erfassten dreidimensionalen Bild kohärent anzeigen. Systeme sind auch zur Integration des zweidimensionalen Bildes und des dreidimensionalen Bildes auf Basis eines interessierenden Bereichs, der vom System oder einen Benutzer definiert wird, wünschenswert.
  • Einige gegenwärtige Bildgebungssysteme zeigen eine Matrix von Bildern, einschließlich eines dreidimensionalen Bildes und von drei orthogonalen multiplanaren Rekonstruktionen (MPRs), die auf Basis des dreidimensionalen Bildes erzeugt wurden. Die Integration eines Livebildes mit einem oder mehreren Bildern dieser Matrix ist wünschenswert. Ebenfalls wünschenswert sind Systeme, welche die Bildmatrix auf Basis von Eigenschaften des Livebildes aktualisieren.
  • Figurenliste
  • Die Konstruktion und Verwendung von Ausführungsformen wird unter Berücksichtigung der folgenden Spezifikation, wie sie in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht wird, offensichtlich, wobei gleiche Bezugsnummern gleiche Teile bedeuten. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 die Verarbeitung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 2A ein dreidimensionales Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 2B ein zweidimensionales Projektionsbild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 2C ein zusammengesetztes Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 3 ein Blockdiagramm eines Bildgebungssystems gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 5A ein zweidimensionales Projektionsbild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 5B ein dreidimensionales Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 5C ein zusammengesetztes Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 5D ein gedrehtes zusammengesetztes Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 6 die Verarbeitung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 7A ein dreidimensionales Bild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 7B ein zweidimensionales Projektionsbild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 7C ein digital rekonstruiertes Röntgenbild gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 7D ein zusammengesetztes Bild, das einen interessierenden Bereich zeigt, gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 9 eine Vielzahl von Bildschichten, die gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wurden;
    • 10 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung, Erzeugung und zum Anzeigen einer Vielzahl von Bildschichten gemäß einigen Ausführungsformen;
    • 11 eine Vielzahl von Bildschichten und ein zusammengesetztes Bild, das gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wurde;
    • 12 die Verarbeitung zur Anzeige einer Vielzahl von Bildschichten und eines zusammengesetzten Bildes gemäß einigen Ausführungsformen; und
    • 13 eine Benutzerschnittstellensteuerung gemäß einigen Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung soll einer beliebigen Person auf dem Gebiet die Herstellung und Verwendung der beschriebenen Ausführungsformen erleichtern und führt den besten Modus auf, der zur Durchführung der beschriebenen Ausführungsformen in Erwägung gezogen wird. Für den Fachmann auf dem Gebiet werden aber verschiedene Modifikationen offensichtlich sein.
  • Einige Ausführungsformen erleichtern die Kombination eines zweidimensionalen Bildes mit einem dreidimensionalen Bild. Gemäß einigen Ausführungsformen wird das zweidimensionale Bild (z.B. ein zweidimensionales angiographisches Röntgenbild) in dem dreidimensionalen Bild orthogonal zur Projektionsachse des zweidimensionalen Bildes platziert. Die Projektionsachse kann auf Basis des zweidimensionalen Bildes und/oder einer Position eines Bildgebungssystems, welches das zweidimensionale Bild in Echtzeit erfasst, bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen wird das zweidimensionale Bild in einem Massenmittelpunkt des dreidimensionalen Bildes platziert. Das kombinierte Bild kann gedreht und im dreidimensionalen Raum angezeigt werden, während das zweidimensionale Bild in seiner festgelegten Position bezüglich des dreidimensionalen Bildes bleibt.
  • Einige Ausführungsformen verbessern die anfängliche Ausrichtung des in dem dreidimensionalen Bild eingebetteten zweidimensionalen Bildes noch weiter. Kurz gesagt wird ein digital rekonstruiertes Röntgenbild (DRR) aus dem dreidimensionalen Bild im gleichen Projektionswinkel wie das zweidimensionale Bild abgeleitet. Das zweidimensionale Bild wird auf das DRR registriert und dann auf Basis der Registrierung und der Tiefe des Massenmittelpunkts in dem dreidimensionalen Bild eingebettet.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen basiert die Tiefe, in der das zweidimensionale Bild im dreidimensionalen Bild eingebettet wird, auf einer Position eines interessierenden Bereichs. Diesbezüglich wird eine MPR, orthogonal zur Projektionsachse und den interessierenden Bereich einschließend, bestimmt und das zweidimensionale Bild wird in der Tiefe der MPR eingebettet. Das zweidimensionale Bild kann ferner mit der MPR registriert werden, um die Rotations- und Translationsregistrierung mit dem dreidimensionalen Bild zu verbessern.
  • Potentielle Vorteile einiger Ausführungsformen umfassen erhöhten Zugang zu relevanten anatomischen Umfeldinformationen in Echtzeit, eine reduzierte Notwendigkeit zur Erfassung eines zusätzlichen dreidimensionalen Bildes während der Behandlung und die resultierende Reduzierung der Dosis, sowie verbesserter Nachweis von Patientenbewegung.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen werden mehrere zweidimensionale Schichtsegmente (z.B. MPR, Maximumintensitätsprofil, Minimumintensitätsprofil) angezeigt, wobei eine Orientierung jedes Segments orthogonal zu den anderen ist. Ein zweidimensionales Livebild wird erfasst und als Reaktion darauf wird die Orientierung eines angezeigten zweidimensionalen Schichtsegments verändert, um den Projektionswinkel des zweidimensionalen Livebildes widerzuspiegeln. Die Orientierungen der anderen angezeigten zweidimensionalen Schichtsegmente können ebenfalls so verändert werden, dass sie orthogonal zum Projektionswinkel des zweidimensionalen Livebildes sind.
  • Das zweidimensionale Livebild kann auch in Kombination mit einem dreidimensionalen Bild angezeigt werden, von dem Schichtsegmente erzeugt wurden, wie es oben beschrieben wurde. In einer solchen Ausführungsform kann Hin- und Herschalten zwischen dem Livebild und einem Schichtsegment mit der gleichen Winkelbildung bereitgestellt werden. Darüber hinaus können Kontrollen zur Veränderung der relativen Lichtundurchlässigkeit jedes Bildes der kombinierten dreidimensionalen, Live- und Schichtbilder bereitgestellt werden.
  • Einige Ausführungsformen können daher die Visualisierung von Übereinstimmung zwischen einem Livebild und dreidimensionalen Bildern unterstützen, insbesondere in Fällen, in denen der Projektionswinkel des Livebildes schwankt.
  • 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm des Systems 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Jede Komponente des Systems 100 kann unter Verwendung von einem oder mehreren Computersystemen implementiert werden, und mehr als eine Komponente kann mit einem einzelnen Computersystem implementiert werden. Jedes der oben erwähnten Computersysteme kann entfernt von beliebigen anderen angeordnet sein.
  • Im Allgemeinen erfasst das Bildgebungssystem 110 Bilddaten, die ein Volumen des Patienten 120 repräsentieren. Die Bilddaten können unter Verwendung einer beliebigen Bildgebungsmodalität und in jedem beliebigen Format, die bekannt sind oder bekannt werden, erfasst werden. Beispiele umfassen, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT), Positronen-Emissions-Tomographie (PET), Ultraschall, photoakustische Bildgebung, Magnetpartikelbildgebung, optische Kohärenztomographie, optische Kamera, Infrarotkamera, dreidimensionale Kamera/Tiefenkamera, Endoskopie und digitale holographische Mikroskopie.
  • Die Bilddaten werden zur Erzeugung des zweidimensionalen Bildes 130 unter Verwendung eines für das Format der erfassten Bilddaten geeigneten Verarbeitungsalgorithmus verarbeitet. Das Bild 130 kann ein Projektionsbild des Patienten 120 im Zusammenhang mit einem Projektionswinkel (ein Winkel bezüglich des Patienten der im Projektionsbild gezeigten Ansicht) umfassen. Das Bild 130 kann Daten aufweisen, die zur Erfassung der Bilddaten verwendete Erfassungsparameter (z.B. DICOM-Daten) spezifizieren. Die Parameter können Röhrenstrom, Abstand zwischen Quelle und Detektor, Projektionswinkel und andere Parameter einschließen.
  • Die Speichervorrichtung 140 speichert zuvor erfasste Bilder. Die Bilder können dreidimensionale Bilder des Patienten 120 einschließen, die zur Planung der Behandlung oder weiteren Evaluierung des Patienten 120 verwendet wurden. Die dreidimensionalen Bilder können auf Basis von Bilddaten erzeugt werden, die unter Verwendung beliebiger der oben erwähnten Bildgebungsmodalitäten und unter Verwendung beliebiger geeigneter Bildrekonstruktionsalgorithmen erfasst wurden. Es wird angenommen, dass das dreidimensionale Bild 150 ein Innenvolumen des Patienten 120 zeigt.
  • In einem anderen Beispiel wurde das dreidimensionale Bild 150 des Patienten 120 zuvor erfasst und zur Identifizierung von anatomischen Merkmalen darin segmentiert. Das Bild 150 kann ein Magnetresonanzbild in einem Fall, in dem die interessierenden Merkmale Weichgewebe sind, und ein Computertomographiebild in einem Fall umfassen, in dem die Merkmale Knochen umfassen.
  • Der Patient 120 ist in einer Bildgebungsposition bezüglich des Bildgebungssystems 110, das in diesem Beispiel ein Angiographiesystem umfasst, angeordnet. Ein Katheter wird in den Patienten 120 eingeführt und das Bildgebungssystem 110 erzeugt ein Projektionsbild 130 eines den Katheter enthaltenden Volumens des Patienten 120.
  • Der Bildprozessor 160 empfängt das Bild 130 und das dreidimensionale Bild 150 und kombiniert die Bilder. Der Bildprozessor 160 bestimmt beispielsweise einen mit dem Bild 130 assoziierten Projektionswinkel. Der Projektionswinkel kann aus den DICOM-Daten des Bildes 130, durch Abfragen des Bildgebungssystems 110 nach seiner gegenwärtigen Position oder mit anderen Mitteln bestimmt werden.
  • Der Bildprozessor 160 erzeugt dann das zusammengesetzte Bild 170 durch Einfügen des Bildes 130 in das Bild 150 in einer zur Projektionsachse orthogonalen Orientierung. Dieses Einsetzen erfordert die Registrierung des Bezugsrahmens des dreidimensionalen Bildes 150 zum Bezugsrahmen des Bildes 130/Systems 110, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die Tiefe, in der das Bild 130 mit dem dreidimensionalen Bild platziert wird, kann durch Bestimmung des Massenschwerpunkts des dreidimensionalen Bildes 130 bestimmt werden. Insbesondere kann das Bild 130 in das Bild 150 in einer Ebenenorientierung orthogonal zur Projektionsachse und den Massenschwerpunkt des Bildes 150 einschließend, eingefügt werden.
  • 2A zeigt ein dreidimensionales Bild 210 eines Patientenvolumens gemäß einigen Ausführungsformen. Das Bild 210 kann unter Verwendung einer beliebigen volumetrischen Bildgebungsmodalität erfasst werden. Das zweidimensionale Bild 220 kann ein angiographisches Röntgenbild des Patientenvolumens umfassen. Das Bild 220 zeigt den Katheter 225 innerhalb des Patientenvolumens. Folglich kann das Bild 220 während der Durchführung eines medizinischen Verfahrens erfasst werden.
  • 2C umfasst ein zusammengesetztes Bild 230 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie oben beschrieben weist das zusammengesetzte Bild 230 das Bild 220 auf, das in eine zur Projektionsachse des Bildes 220 orthogonale Ebene des Bildes 210 eingefügt wurde. Darüber hinaus schneidet die Ebene, in der das Bild 220 eingefügt wird, den Massenschwerpunkt des Bildes 210. Wie in 2C zu sehen ist, wurde der Teil des Bildes 210, der sich „vor“ dem Bild 220 befindet, teilweise transparent gemacht. Diese Transparenz ermöglicht die Betrachtung von Elementen des Bildes 220, die von Interesse sind (z.B. Katheter 225), aber sonst durch den Teil des Bildes 210 verdeckt werden würden. In einigen Ausführungsformen ist der Teil des Bildes 210, der sich „vor“ dem Bild 220 befindet, abgeschnitten, um eine Schnittebene an der Stelle der Ebene zu zeigen, an der das Bild 220 eingefügt wird.
  • 3 zeigt das System 1 gemäß einigen Ausführungsformen. Das System 1 weist ein Röntgenbildgebungssystem 10, ein Steuerungs- und Verarbeitungssystem 20 und einen Bedienterminal 30 auf. Im Allgemeinen und gemäß einigen Ausführungsformen erfasst das Röntgenbildgebungssystem 10 Röntgenbilddaten auf Basis eines Patientenvolumens. Das Steuerungs- und Verarbeitungssystem 20 steuert das Röntgenbildgebungssystem 10 und empfängt die erfassten Bilddaten von diesem. Das Steuerungs- und Verarbeitungssystem 20 kann die Bilder wie hierin beschrieben verarbeiten und stellt die verarbeiteten Bilder dem Terminal 30 bereit, damit sie dadurch angezeigt werden. Diese Verarbeitung kann auf einer Benutzereingabe basieren, die vom Terminal 30 empfangen wurde und vom Terminal 30 dem Steuerungs- und Verarbeitungssystem 20 bereitgestellt wurde.
  • Das Röntgenbildgebungssystem 10 umfasst einen C-Arm 11, an dem eine Strahlenquelle 12 und ein Strahlendetektor 13 angebracht sind. Der C-Arm 11 ist am Träger 14 angebracht und dazu ausgelegt, sich bezüglich des Trägers 14 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu verschieben. Diese Verschiebung dreht die Strahlenquelle 12 und den Strahlendetektor 13 um ein zentrales Volumen, während die physikalische Beziehung dazwischen aufrechterhalten wird. Ausführungsformen sind nicht auf Bildgebungssysteme beschränkt, die auf C-Armen basieren.
  • Die Strahlenquelle 12 kann eine beliebige geeignete Strahlenquelle umfassen, einschließlich aber ohne Einschränkung eine Röntgenröhre. In einigen Ausführungsformen sendet die Strahlenquelle 12 Elektronen-, Photonen- oder eine andere Art von Strahlung mit Energien im Bereich von 50 bis 150 keV aus.
  • Der Strahlendetektor 13 kann ein beliebiges System zur Erfassung eines Bildes auf Basis empfangener Röntgenstrahlung umfassen. In einigen Ausführungsformen ist der Strahlendetektor 13 eine Flachbildschirm - Bildgebungsvorrichtung, die eine Szintillatorschicht und Fotodioden aus amorphem Silizium in Festphase, die in einer zweidimensionalen Anordnung eingesetzt sind, verwendet. Die Szintillatorschicht empfängt Photonen und erzeugt Licht im Verhältnis zur Intensität der empfangenen Photonen. Die Anordnung von Fotodioden empfängt das Licht und zeichnet die Intensität des empfangenen Lichts als gespeicherte elektrische Ladung auf.
  • In anderen Ausführungsformen wandelt der Strahlendetektor 13 die empfangenen Photonen in elektrische Ladung um, ohne dafür eine Szintillatorschicht zu benötigen. Die Photonen werden von einer Anordnung von Fotoleitern aus amorphem Selen direkt absorbiert. Die Fotoleiter wandeln die Photonen direkt in gespeicherte elektrische Ladung um. Der Strahlendetektor 13 kann eine CCD- oder röhrenbasierte Kamera umfassen, einschließlich eines lichtdichten Gehäuses, in dem ein Szintillator, ein Spiegel und eine Kamera angeordnet sind.
  • Die vom Strahlendetektor 13 entwickelte und gespeicherte Ladung repräsentiert Strahlungsintensitäten an jeder Stelle eines Strahlenfelds, das von Röntgenstrahlen, die von der Strahlenquelle 12 ausgesendet wurden, erzeugt wird. Die Strahlungsintensität an einer bestimmten Stelle des Strahlenfelds repräsentiert die abschwächenden Eigenschaften von Geweben, die entlang einer divergierenden Linie zwischen der Strahlenquelle 12 und der bestimmten Stelle der Strahlenquelle liegen. Der Satz von Strahlungsintensitäten, der vom Strahlendetektor 13 erfasst wurde, kann daher ein zweidimensionales Projektionsbild dieser Gewebe repräsentieren.
  • Das System 20 kann ein beliebiges Allzweck- oder dediziertes Computersystem umfassen. Folglich weist das System 20 einen oder mehrere Prozessoren 21, die zur Ausführung eines prozessor-ausführbaren Programmcodes ausgelegt sind, um den Betrieb des Systems 20 wie hierin beschrieben zu verursachen, und eine Speichervorrichtung 22 zum Speichern des Programmcodes auf. Die Speichervorrichtung 22 kann eine oder mehrere Festplatten, einen Solid-State-Arbeitsspeicher und/oder entfernbare Medien (z.B. USB-Stick), die in einer entsprechenden Schnittstelle (z.B. USB-Port) angebracht sind, umfassen.
  • Die Speichervorrichtung 22 speichert den Programmcode des Systemsteuerprogramms 23. Ein oder mehrere Prozessoren 21 können das Systemsteuerprogramm 23 ausführen, um den C-Arm 11 zu bewegen, den Tisch 16 zu bewegen, zu verursachen, dass die Strahlenquelle 12 Strahlung aussendet, den Detektor 13 zur Erfassung eines Bildes zu steuern und eine beliebige andere Funktion durchzuführen. Diesbezüglich weist das System 20 eine Röntgensystemschnittstelle 24 zur Verbindung mit entsprechenden Einheiten des Systems 10 auf.
  • Die vom System 10 erfassten Bilddaten werden in der Datenspeichervorrichtung 22 als erfasste Projektionsbilder 26 in DICOM- oder einem anderen Datenformat gespeichert. Jedes erfasste Projektionsbild kann ferner mit Einzelheiten zu seiner Erfassung assoziiert sein, einschließlich, aber ohne Einschränkung, Erfassungszeitpunkt, Position und Winkel der Bildgebungsebene, Bildgebungsposition, Abstand zwischen Strahlenquelle und Strahlendetektor, dargestellte Anatomie des Patienten, Position des Patienten, Spannung der Röntgenröhre, Bildauflösung und Strahlendosis.
  • Die Prozessoren 21 können ferner das Systemsteuerprogramm 23 zur Erzeugung von dreidimensionalen Bildern 27 und MPR-Bildern 28, wie es im Stand der Technik bekannt ist, ausführen. Jedes beliebige der wie hierin erzeugten Bilder 26, 27 und 28 und der zusammengesetzten Bilder kann dem Terminal 30 über eine UI-Schnittstelle 29 des Systems 20 bereitgestellt werden. Die UI-Schnittstelle 29 kann auch eine Eingabe vom Terminal 30 erhalten, die zur Steuerung der Erzeugung von zusammengesetzten Bildern wie hierin beschrieben verwendet wird.
  • Der Terminal 30 kann eine Anzeigevorrichtung und eine Eingabevorrichtung umfassen, die mit dem System 20 verbunden sind. Der Terminal 30 zeigt vom System 20 empfangene Bilder an und kann eine Benutzereingabe zur Steuerung der Anzeige der Bilder, Bedienung des Bildgebungssystems 10 und/oder Erzeugung von zusammengesetzten Bildern empfangen. In einigen Ausführungsformen ist der Terminal 30 eine gesonderte Computervorrichtung, wie etwa, aber ohne Einschränkung, ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer und ein Smartphone.
  • Das System 10, das System 20 und der Terminal 30 können jeweils andere Elemente aufweisen, die für seinen Betrieb notwendig sind, sowie zusätzliche Elemente zur Bereitstellung von anderen Funktionen als den hierin beschriebenen.
  • Gemäß der gezeigten Ausführungsform steuert das System 20 die Elemente des Systems 10. Das System 20 verarbeitet auch Bilder, die es vom System 10 empfangen hat. Darüber hinaus empfängt das System 20 eine Eingabe vom Terminal 30 und stellt dem Terminal 30 verarbeitete Bilder bereit. Die Ausführungsformen sind nicht auf ein einzelnes System, das jede dieser Funktionen durchführt, beschränkt. Beispielsweise kann das System 10 von einem dedizierten Steuersystem gesteuert werden, wobei die erfassten Bilder einem gesonderten Bildverarbeitungssystem über ein Computernetzwerk oder über ein physikalisches Speichermedium (z.B. eine DVD) bereitgestellt werden.
  • 4 ist ein Fließdiagramm des Verfahrens 400 gemäß einigen Ausführungsformen. Das Verfahren 400 und die anderen hierin beschriebenen Verfahren können unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Kombination aus Hardware, Software oder manuellen Mitteln durchgeführt werden. Software, die diese Verfahren verkörpern, können von einem beliebigen nicht-flüchtigen greifbaren Medium gespeichert werden, einschließlich einer Festplatte, einer Floppy Disk, einer CD, einer DVD, einem Flash-Drive oder einem Magnetband. Beispiele dieser Verfahren werden unten mit Bezug auf die Elemente des Systems 1 beschrieben, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt.
  • Zunächst wird bei S410 ein dreidimensionales Bild eines Patientenvolumens erfasst. Das dreidimensionale Bild kann auf jede beliebige Weise, die bekannt ist oder wird, erzeugt und erfasst werden. Gemäß einigen Ausführungsformen wurde das dreidimensionale Bild während einer vorherigen Bilderfassungssitzung erzeugt und wird bei S410 von einer Datenspeichervorrichtung, in der das Bild gespeichert war, erfasst.
  • Ein zweidimensionales Projektionsbild des Patientenvolumens wird bei S420 erfasst. Gemäß einigen Beispielen und mit Bezug auf die Elemente von System 1 wird der Patient 15 auf dem Tisch 16 positioniert, um ein bestimmtes Volumen des Patienten 15 zwischen der Strahlenquelle 12 und dem Strahlendetektor 13 zu platzieren. Das System 20 kann bei der Einstellung des Tisches 16 zur Positionierung des Patientenvolumens nach Wunsch helfen. Wie im Stand der Technik bekannt ist, kann diese Positionierung auf einer Stelle eines interessierenden Volumens, auf Positionierungsmarkierungen, die auf dem Patienten 15 angeordnet sind, auf einem zuvor erfassten Planungsbild (z.B. das bei S410 erfasste Bild) und/oder auf einem Portalbild, das nach einer anfänglichen Positionierung des Patienten 15 auf dem Tisch 16 erfasst wurde, basieren.
  • Als nächstes wird die Strahlenquelle 12 von einem Hochleistungsgenerator angetrieben, um Röntgenstrahlung zum Strahlendetektor 13 im gewünschten Projektionswinkel auszusenden. Die Parameter der Röntgenstrahlenemission (z.B. Zeitpunkt, Röntgenröhrenspannung, Dosis) könnten vom Systemsteuerprogramm 23 gesteuert werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Der Strahlendetektor 13 empfängt die ausgesendete Strahlung und erzeugt einen Datensatz (d.h. ein Projektionsbild). Das Projektionsbild kann vom System 20 empfangen und unter Projektionsbilder 26 entweder in Rohform oder nach einer beliebigen geeigneten Vorverarbeitung (z.B. Rauschverminderungsfilter, Medianfilter und Tiefpassfilter) gespeichert werden.
  • Ein mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierter Projektionswinkel wird bei S430 bestimmt. Wie oben erwähnt, kann der Projektionswinkel beispielsweise aus den DICOM-Daten des Bildes 130 oder durch Abfragen des Bildgebungssystems 10 nach seiner gegenwärtigen Position, wenn es sich seit Erfassung des Projektionsbildes nicht bewegt hat, bestimmt werden.
  • Ein Massenschwerpunkt des dreidimensionalen Bildes wird bei S440 unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Algorithmus bestimmt. Der bestimmte Massenschwerpunkt kann als ein oder mehr Voxel des dreidimensionalen Bildes dargestellt werden. Anschließend wird bei S450 eine Ebene des dreidimensionalen Bildes bestimmt, die orthogonal zur Projektionsachse ist und den bestimmten Massenschwerpunkt einschließt. Gemäß einigen Ausführungsformen wird die Projektionsachse des zweidimensionalen Bildes (die bezüglich des Bildgebungssystems 10 definiert werden kann) zum Bildraum des dreidimensionalen Bildes unter Verwendung bekannter Techniken verschoben, und die Ebene wird bezüglich der transformierten Achse und der Stelle der Massenschwerpunktvoxel bestimmt.
  • Das zweidimensionale Bild wird mit dem dreidimensionalen Bild an der bestimmten Ebene bei S460 kombiniert und das kombinierte Bild wird bei S470 angezeigt (z.B. am Terminal 30). Wie oben erwähnt, kann das dreidimensionale Bild in einigen Ausführungsformen vom zweidimensionalen Bild an der bestimmten Ebene geschnitten werden (d.h. als eine „Schnittebene“).
  • In einigen Ausführungsformen wird ein zweites zweidimensionales Bild (z.B. gleichzeitig mit dem ersten zweidimensionalen Bild) in einem Projektionswinkel, der sich vom Projektionswinkel des ersten dreidimensionalen Bildes unterscheidet, erfasst. Das zweite zweidimensionale Bild kann mit dem dreidimensionalen und dem ersten zweidimensionalen Bild zu einem zusammengesetzten Bild kombiniert werden, auf die gleiche Weise, wie es bezüglich des ersten zweidimensionalen Bildes beschrieben wurde.
  • Das zusammengesetzte Bild kann in einigen Ausführungsformen gedreht werden, während die Beziehung zwischen den zweidimensionalen und dreidimensionalen Bildern aufrechterhalten wird. 5A bis 5D zeigen Bilder gemäß einigen Ausführungsformen. 5A zeigt das zweidimensionale Bild 510 und 5B zeigt das dreidimensionale Bild 520. 5C zeigt das Bild 510, das mit dem Bild 520 wie oben beschrieben kombiniert ist. Die kombinierten Bilder können gedreht werden, wie es in 5D gezeigt wird. Insbesondere bleibt das Bild 510 in einer fixen Ebene des Bildes 520, während die kombinierten Bilder gedreht werden, wodurch zusätzliches Detail der Beziehung dazwischen bereitgestellt wird.
  • Der Ablauf kann von S470 zu S420 zurückkehren, um gemäß einigen Ausführungsformen Live-Aktualisierungen bereitzustellen. Insbesondere kann nach der Anzeige des kombinierten Bildes bei S470 ein weiteres zweidimensionales Projektionsbild bei S420 erhalten werden. Dieses nächste zweidimensionale Bild kann aus dem gleichen oder einem anderen Projektionswinkel als das zuvor erfasste zweidimensionale Bild erfasst werden. Wenn der Projektionswinkel der gleiche ist, wird das nächste zweidimensionale Bild mit dem dreidimensionalen Bild in der zuvor bestimmten Ebene bei S460 kombiniert. Wenn der Projektionswinkel ein anderer ist, wird eine nächste Ebene bei S450 auf Basis des unterschiedlichen Projektionswinkels und des Massenschwerpunkts bestimmt, und das nächste zweidimensionale Bild wird mit dem dreidimensionalen Bild in der neu bestimmten Ebene bei S460 kombiniert.
  • Gemäß den oben mit Bezug auf 1 bis 5 beschriebenen Beispielen ist das zweidimensionale Bild üblicherweise gut zur bestimmten Ebene des dreidimensionalen Bildes ausgerichtet, wenn das dreidimensionale Bild von dem gleichen System erfasst wurde, das auch zur Erfassung des zweidimensionalen Bildes verwendet wurde. Es ist aber möglich, insbesondere wenn verschiedene Bildgebungssysteme zur Erfassung der Bilder verwendet wurden, dass das zweidimensionale Bild translatorisch und/oder drehend zur bestimmten Ebene des dreidimensionalen Bildes falsch ausgerichtet wird, wenn es mit dem dreidimensionalen Bild kombiniert wird.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens 600 zur Verbesserung der Ausrichtung zwischen der bestimmten Ebene des dreidimensionalen Bildes und dem zweidimensionalen Bild, das an der bestimmten Ebene eingefügt wird.
  • Das zweidimensionale Bild 610 kann, wie es oben mit Bezug auf das zweidimensionale Bild 130 beschrieben wurde, ein Projektionsbild eines Patienten umfassen, das mit einem Projektionswinkel assoziiert ist. Das dreidimensionale Bild 620 kann ein Magnetresonanzbild, ein Computertomographiebild oder ein anderes dreidimensionales Bild des Patienten umfassen. Wie zu sehen ist, werden die Bilder 610 und 620 vom DRR-Prozessor 630 empfangen.
  • Der DRR-Prozessor 630 leitet ein zweidimensionales digital rekonstruiertes Röntgenbild (DRR) 640 aus dem dreidimensionalen Bild 620 im gleichen Projektionswinkel wie das zweidimensionale Bild 610 ab. Die Komponente 650 für den interessierenden Bereich (ROI) identifiziert einen ROI innerhalb des dreidimensionalen Bildes 620, automatisch und/oder in Verbindung mit einer Bedienereingabe. Die Registrierungskomponente 660 registriert das zweidimensionale Bild 610 mit dem DRR-Bild 640 am ROI unter Verwendung bekannter Registrierungstechniken, einschließlich aber ohne Einschränkung Landmarkendetektion innerhalb jedes Bildes.
  • Der Bildprozessor 680 kombiniert das registrierte zweidimensionale Bild 670 und das dreidimensionale Bild 620 zur Erzeugung des zusammengesetzten Bildes 690. Gemäß einigen Ausführungsformen wird das registrierte zweidimensionale Bild 670 in das dreidimensionale Bild 620 an einer Ebene orthogonal zur Projektionsachse, die auch den Massenschwerpunkt des dreidimensionalen Bildes 620 einschließt, eingebettet. Diese Ausführungsformen können eine geeignete Ausrichtung zwischen dem zweidimensionalen Bild 670 und dem dreidimensionalen Bild 620, in dem das Bild 670 eingebettet ist, bereitstellen.
  • In einigen Ausführungsformen empfängt der Bildprozessor 680 einen Hinweis auf den ROI und bettet das registrierte zweidimensionale Bild 670 an einer Ebene ein, die orthogonal zur Projektionsachse ist und den ROI einschließt. Da das zweidimensionale Bild 610 mit dem DRR-Bild 640 am ROI registriert ist, können diese Ausführungsformen eine verbesserte Ausrichtung zwischen dem zweidimensionalen Bild 670 und dem dreidimensionalen Bild 620, in dem das Bild 670 eingebettet ist, bereitstellen.
  • 7A zeigt ein dreidimensionales Bild 710 eines Patientenvolumens gemäß einigen Ausführungsformen. Der ROI 715 wurde beispielsweise von einer Bedienungsperson im Bild 710 ausgewählt. 7B zeigt das zweidimensionale Röntgenbild 720, das den Katheter 725 zeigt, wie es bezüglich 2B beschrieben wurde.
  • 7C umfasst das DRR-Bild 730, das auf Basis des Bildes 710 erzeugt wurde, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Das Bild 730 ist mit einem gleichen Projektionswinkel wie das Bild 720 assoziiert, und daher sind ihre gezeigten Strukturen ähnlich. Das DRR-Bild 730 kann angesichts der zur Erfassung des Bildes 720 verwendeten Quelle, des Detektors und der Isozentrumsgeometrie erzeugt werden, wodurch die Ähnlichkeiten zwischen den Bildern 720 und 730 erhöht werden und die Registrierung zwischen ihnen erleichtert wird.
  • Zum Schluss zeigt 7D das zusammengesetzte Bild 740, welches das an einer Ebene des dreidimensionalen Bildes 710 eingebettete Bild 720 einschließt. Wie oben erwähnt wird das Bild 720 in einer Ebene eingebettet, die orthogonal zur Projektionsachse ist und den ROI 715 einschließt. Wie ebenfalls oben erwähnt kann das zusammengesetzte Bild 740 das dreidimensionale Bild 710 zeigen, das vom Bild 720 an der Ebene geschnitten oder abgeschnitten wird.
  • 8 ist ein Fließdiagramm des Verfahrens 800 gemäß einigen Ausführungsformen. Das Verfahren 800 kann wie mit Bezug auf System 600 in 6 beschrieben implementiert werden, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Bei S810 wird zunächst ein dreidimensionales Bild eines Patientenvolumens erfasst. Das dreidimensionale Bild kann während einer vorherigen Bilderfassungssitzung erfasst und erzeugt worden sein.
  • Ein interessierender Bereich innerhalb des dreidimensionalen Bildes wird bei S820 bestimmt. In einigen Ausführungsformen von S820 wird das dreidimensionale Bild auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt und eine Bedienungsperson manipuliert eine Eingabevorrichtung, um einen interessierenden Bereich innerhalb des angezeigten dreidimensionalen Bildes auszuwählen. Beispielsweise kann die Bedienungsperson eine Maus bedienen, um einen Kreis oder eine Sphäre um ein interessierendes Volumen zu ziehen. Zur Erleichterung der Auswahl des interessierenden Bereichs kann das dreidimensionale Bild vor S820 segmentiert werden, um verschiedene darin gezeigte Strukturen und Grenzen zu identifizieren, und die Strukturen/Grenzen können im angezeigten Bild hervorgehoben werden.
  • Ein zweidimensionales Projektionsbild des Patientenvolumens wird dann bei S830 erfasst und eine mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierte Projektionsachse wird bei S840 bestimmt.
  • Bei S850 wird ein DRR-Bild des dreidimensionalen Bildes erzeugt. Das DRR-Bild wird auf Basis der Projektionsachse des zweidimensionalen Projektionsbildes erzeugt. Wie oben erwähnt kann das DRR-Bild angesichts der zur Erfassung des zweidimensionalen Projektionsbildes bei S830 verwendeten Quelle, des Detektors und der Isozentrumsgeometrie erzeugt werden. Das zweidimensionale Bild wird gegen das DRR-Bild 640 bei S860 registriert. Die Registrierung kann die Identifizierung von ähnlichen anatomischen Landmarken und/oder Oberflächenmarkierungen innerhalb jedes Bildes und die Erzeugung einer Transformationsmatrix auf Basis der Position der Landmarken und/oder Markierungen innerhalb jedes Bildes einschließen. Die Registrierung kann starr oder flexibel sein, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Gemäß einigen Ausführungsformen wird die Registrierung mit Betonung auf die Erzielung einer genauen Registrierung zwischen den Bereichen jedes Bildes, die den ROI einschließen, durchgeführt.
  • Anschließend wird bei S870 eine Ebene des dreidimensionalen Bildes bestimmt, die orthogonal zur Projektionsachse ist. Die Tiefe der Ebene innerhalb des dreidimensionalen Bildes kann so ausgewählt werden, dass sie den Massenschwerpunkt einschließt. In einigen Ausführungsformen ist die bestimmte Ebene orthogonal zur Projektionsachse und schließt den ROI ein. Die Bestimmung bei S870 kann daher die Bestimmung einer MPR des dreidimensionalen Bildes, die orthogonal zur Projektionsachse ist und den ROI einschließt, und die Bestimmung einer Ebene innerhalb der MPR einschließen.
  • Das registrierte zweidimensionale Bild wird mit dem dreidimensionalen Bild an der bestimmten Ebene bei S880 kombiniert und das kombinierte Bild wird bei S890 angezeigt. Wie oben mit Bezug auf das Verfahren 400 beschrieben kann der Ablauf von S890 zu S830 zurückkehren, um ein anderes zweidimensionales Projektionsbild zu erfassen. Dieses nächste zweidimensionale Bild kann aus dem gleichen oder einem anderen Projektionswinkel als das zuvor erfasste zweidimensionale Bild erfasst werden. Wenn der Projektionswinkel der gleiche ist, wird das nächste zweidimensionale Bild mit dem dreidimensionalen Bild in der zuvor bestimmten Ebene bei S880 kombiniert. Wenn der Projektionswinkel ein anderer ist, wird eine nächste Ebene bei S870 auf Basis des unterschiedlichen Projektionswinkels und des Massenschwerpunkts oder ROI bestimmt, und das nächste zweidimensionale Bild wird mit dem dreidimensionalen Bild in der neu bestimmten Ebene bei S880 kombiniert.
  • 9 zeigt das Display 900, das vier Anzeigebereiche 910 bis 940 einschließt. Wie es im Stand der Technik bekannt ist, zeigen die Bereiche 910, 920 und 930 jeweils ein Schichtbild an, das dem im Bereich 940 gezeigten dreidimensionalen Volumen entnommen wurde. Jedes Schichtbild stellt eine Ebene des dreidimensionalen Volumens dar und jede der drei dargestellten Ebenen ist orthogonal zu den anderen zwei dargestellten Ebenen. Gemäß der typischen Verwendung können die Ebenen sagittale, koronale und axiale anatomische Ebenen sein.
  • 10 ist ein Fließdiagramm des Verfahrens 1000 zur Ergänzung eines Displays, wie etwa das Display 900 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie beschrieben wurde, wird bei S1010 ein dreidimensionales Bild eines Patientenvolumens erfasst. Drei Bildschichten (z.B. MPR, Maximumintensitätsprofil, Minimumintensitätsprofil) werden aus dem dreidimensionalen Bild bei S1020 erzeugt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Jede der Bildschichten ist orthogonal zu den anderen.
  • Jede Bildschicht wird bei S1030 angezeigt, wie es beispielsweise in 9 gezeigt wird. Die Ausführungsformen sind nicht auf das Aussehen und/oder die Konfiguration des Displays 900 beschränkt.
  • Ein zweidimensionales Projektionsbild wird bei S1040 erfasst. Wie hierin beschrieben, kann das dreidimensionale Bild ein Planungsbild sein, das während einer vorherigen Bildgebungssitzung (z.B. an einem vorherigen Tag) erfasst wurde, während das zweidimensionale Projektionsbild bei S1040 von einer Bildgebungsvorrichtung unmittelbar vor der Ausführung der restlichen Schritte des Verfahrens 1000 erfasst werden kann.
  • Eine Projektionsachse des erfassten zweidimensionalen Projektionsbildes wird bei S1050 bestimmt und eine erste Bildschicht des dreidimensionalen Bildes wird bei S1060 erzeugt. Die erste Bildschicht ist senkrecht zur Projektionsachse. Eine Tiefe der Schicht kann auf dem Massenschwerpunkt des dreidimensionalen Bildes, einem interessierenden Bereich des dreidimensionalen Bildes und/oder beliebigen anderen Kriterien basieren.
  • Bei S1070 wird eine zweite Bildschicht des dreidimensionalen Bildes erzeugt. Die Ebene der zweiten Bildschicht ist orthogonal zur Ebene der ersten Bildschicht. Anschließend wird bei S1080 eine dritte Bildschicht des dreidimensionalen Bildes erzeugt, wobei eine Ebene der dritten Bildschicht orthogonal zur Ebene der ersten Bildschicht und der Ebene der zweiten Bildschicht ist. Der Ablauf kehrt zu S1030 zurück, um die neu erzeugten drei orthogonalen Bildschichten anzuzeigen, und er fährt anschließend wie oben beschrieben fort.
  • Wenn ein nächstes zweidimensionales Projektionsbild bei S1040 aus einem neuen Projektionswinkel erfasst wird, werden daher die drei Schichtbilder, die anschließend bei S1060, S1070 und S1080 erzeugt werden, drei verschiedene Ebenen des dreidimensionalen Bildes darstellen (wenn die neue Projektionsachse orthogonal zur letzten Projektionsachse ist). Folglich stellt das Verfahren 1000 eine Aktualisierung der Ebenen der angezeigten Schichtbilder aus Basis einer Projektionsachse des bei S1040 erfassten Bildes bereit.
  • 11 zeigt eine Ausführungsform, in welcher der Anzeigebereich 1140 das dreidimensionale Bild 1142 einschließt, von dem die Schichtbilder der Anzeigebereiche 1110, 1120 und 1130 erzeugt wurden. Ebenfalls gezeigt im Bereich 1140 wird das zweidimensionale Bild 1144, das bei S1040 erfasst wurde und auf eine beliebige hierin beschriebene oder andere Weise mit dem Bild 1142 kombiniert wurde. Gemäß der Ausführungsform in 11 verursacht die Erfassung eines nächsten zweidimensionalen Bildes nicht nur eine Aktualisierung der Ebenen der in den Bereichen 1110, 1120 und 1130 gezeigten Schichtbilder, sondern sie verursacht auch eine Kombination des nächsten zweidimensionalen Bildes mit dem dreidimensionalen Bild und die Anzeige des neu kombinierten Bildes im Bereich 1140.
  • 12 ist ein Blockdiagramm des Implementierungsverfahrens 1100 für das System 1200 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie oben beschrieben werden das dreidimensionale Bild 1210 und das zweidimensionale Bild 1220 erfasst und ein Projektionswinkel des zweidimensionalen Bildes 1220 wird bestimmt. Die MPR-Erzeugungskomponente 1230 erzeugt drei MPR-Bilder (MPR1, MPR2 und MPR3) auf Basis des Projektionswinkels. Insbesondere erzeugt die Komponente 1230 eine MPR-Bildschicht (z.B. MPR1) des dreidimensionalen Bildes 1210 in einer Ebene orthogonal zu einer Projektionsachse, entsprechend dem Projektionswinkel, und zwei andere MPR-Bildschichten (z.B. MPR2 und MPR3) des dreidimensionalen Bildes 1210 in Ebenen, die orthogonal zur Ebene der ersten MPR-Schicht und zueinander sind. Das Display 1260 zeigt die drei Bildschichten wie oben beschrieben an.
  • Die gestrichelten Linien in 12 weisen auf die optionale Kombination hin und zeigen das dreidimensionale Bild 1210 und das zweidimensionale Bild 1220 gemäß einigen Ausführungsformen an. Der Bildprozessor 1240 kann die Bilder 1210 und 1220 empfangen und die Bilder wie oben mit Bezug auf die Verfahren 400 und 800 beschrieben kombinieren. Der Bildprozessor 1240 kann auch das Schichtbild MPR1 empfangen, das zur Ebene des dreidimensionalen Bildes 1210, in dem das zweidimensionale Bild 1220 eingebettet ist, komplanar ist. Der Bildprozessor 1240 kann Bedienerbefehle zum Umschalten zwischen Kombination und Anzeige des zweidimensionalen Bildes 1220 und des dreidimensionalen Bildes 1210, und Kombination und Anzeige des Schichtbildes MPR1 und des dreidimensionalen Bildes 1210 empfangen.
  • Das System 1200 weist auch eine Lichtundurchlässigkeitskontrolle 1250 auf. Die Lichtundurchlässigkeitskontrolle 1250 kann auf eine relative Lichtundurchlässigkeit jedes der Bilder 1210 und 1220 im kombinierten Bild hinweisen. Wenn das kombinierte Bild das Schichtbild MPR1 und das dreidimensionale Bild 1210 einschließt, kann die Lichtundurchlässigkeitskontrolle 1250 auf eine relative Lichtundurchlässigkeit jedes dieser Bilder hinweisen. Der Bildprozessor 1240 verwendet die angezeigte Lichtundurchlässigkeit dazu, über die Erzeugung des zusammengesetzten Bildes, das auf dem Display 1260 angezeigt wird, zu informieren.
  • 13 zeigt die Lichtundurchlässigkeitskontrolle 1300 gemäß einigen Ausführungsformen. Die Lichtundurchlässigkeitskontrolle 1300 kann von einer Bedienungsperson manipuliert werden, um eine relative Lichtundurchlässigkeit eines zweidimensionalen Bildes (d.h. Live), einer Bildschicht (d.h. MPR) und eines dreidimensionalen Bildes (d.h. VRT) in einem vom Bildprozessor 1240 erzeugten zusammengesetzten Bild zu steuern. In einigen Ausführungsformen verwendet eine Bedienungsperson den Cursor 1320 zum Auswählen und Ziehen des Ikons 1310 zu verschiedenen Positionen des gezeigten Dreiecks. Jeder Scheitelpunkt entspricht der maximalen Lichtundurchlässigkeit des assoziierten Bildes, während der Mittelpunkt des Dreiecks mit gleicher Lichtundurchlässigkeit aller Bilder assoziiert ist. Durch Kontrolle der relativen Lichtundurchlässigkeit erlaubt es die Kontrolle einer Bedienungsperson auch, zwischen der Anzeige eines beliebigen oder von zwei der drei Bilder innerhalb des zusammengesetzten Bildes umzuschalten.
  • Der Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass verschiedene Anpassungen und Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert werden können, ohne vom Umfang und Geist der Ansprüche abzuweichen. Deshalb versteht es sich, dass die Ansprüche anders als hierin spezifisch beschrieben in die Praxis umgesetzt werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/580586 [0001]
    • US 62/580598 [0001]
    • US 62/580589 [0001]

Claims (39)

  1. System, umfassend: eine Speichervorrichtung zum Speichern: eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; und eines dreidimensionalen Bildes des Patientenvolumens; einen Prozessor zum: Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines zweiten zweidimensionalen Bildes aus dem dreidimensionalen Bild auf Basis der Projektionsachse; Registrieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem zweiten zweidimensionalen Bild; und Kombinieren des registrierten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild in einer Ebene des dreidimensionalen Bildes, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist; und ein Display zum Anzeigen des kombinierten Bildes.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das zweite zweidimensionale Bild ein digital rekonstruiertes Röntgenbild umfasst.
  3. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dient zum: Bestimmen einer Position eines Massenschwerpunkts des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen der Position des Massenschwerpunkts.
  4. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dient zum: Bestimmen eines interessierenden Bereichs des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen zumindest eines Teils des interessierenden Bereichs.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die Bestimmung der Ebene die Bestimmung eines Schichtbildes des dreidimensionalen Bildes, das den interessierenden Bereich einschließt, und die Bestimmung einer Ebene innerhalb des Schichtbildes umfasst.
  6. System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner dient zum: Bestimmen eines interessierenden Bereichs des dreidimensionalen Bildes, wobei das zweidimensionale Projektionsbild mit dem zweiten zweidimensionalen Bild am interessierenden Bereich registriert wird.
  7. System nach Anspruch 6, wobei der Prozessor ferner dient zum: Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen zumindest eines Teils des interessierenden Bereichs.
  8. Verfahren, umfassend: Erfassen eines dreidimensionalen Bildes des Patientenvolumens; Erfassen eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines zweiten zweidimensionalen Bildes aus dem dreidimensionalen Bild, das mit der Projektionsachse assoziiert ist; Ausrichten des zweidimensionalen Projektionsbildes zum zweiten zweidimensionalen Bild; Kombinieren des ausgerichteten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild in einer Ebene des dreidimensionalen Bildes, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist, um ein kombiniertes Bild zu erzeugen; und Anzeigen des kombinierten Bildes.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Erfassen eines dritten zweidimensionalen Projektionsbildes des Patientenvolumens; Bestimmen einer zweiten Projektionsachse, die mit dem dritten zweidimensionalen Projektionsbild assoziiert ist, wobei sich die zweite Projektionsachse von der ersten Projektionsachse unterscheidet; Erzeugen eines vierten zweidimensionalen Bildes aus dem dreidimensionalen Bild, das mit der zweiten Projektionsachse assoziiert ist; Ausrichten des dritten zweidimensionalen Projektionsbildes zum vierten zweidimensionalen Bild; Kombinieren des ausgerichteten dritten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild in einer zweiten Ebene des dreidimensionalen Bildes, die im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Projektionsachse ist, um ein zweites kombiniertes Bild zu erzeugen; und Anzeigen des zweiten kombinierten Bildes.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen einer Position eines Massenschwerpunkts des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen der Position des Massenschwerpunkts.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen eines interessierenden Bereichs des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen zumindest eines Teils des interessierenden Bereichs.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bestimmung der Ebene die Bestimmung eines Schichtbildes des dreidimensionalen Bildes, das den interessierenden Bereich einschließt, und die Bestimmung einer Ebene innerhalb des Schichtbildes umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Bestimmen eines interessierenden Bereichs des dreidimensionalen Bildes, wobei das zweidimensionale Projektionsbild zum zweiten zweidimensionalen Bild am interessierenden Bereich ausgerichtet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen zumindest eines Teils des interessierenden Bereichs.
  15. System, umfassend: einen Röntgendetektor und eine Röntgenquelle, die betätigbar sind zum: Erfassen eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; ein Computersystem zum: Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines zweiten zweidimensionalen Bildes aus dem gespeicherten dreidimensionalen Bild auf Basis der Projektionsachse; Registrieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem zweiten zweidimensionalen Bild; und Kombinieren des registrierten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild in einer Ebene des dreidimensionalen Bildes, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist, um ein kombiniertes Bild zu erzeugen; und ein Display zum Anzeigen des kombinierten Bildes.
  16. System nach Anspruch 15, wobei das zweite zweidimensionale Bild ein digital rekonstruiertes Röntgenbild umfasst.
  17. System nach Anspruch 15, wobei das Computersystem ferner dient zum: Bestimmen einer Position eines Massenschwerpunkts des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen der Position des Massenschwerpunkts.
  18. System nach Anspruch 15, wobei das Computersystem ferner dient zum: Bestimmen eines interessierenden Bereichs des dreidimensionalen Bildes; und Bestimmen der Ebene des dreidimensionalen Bildes zum Einschließen zumindest eines Teils des interessierenden Bereichs.
  19. System nach Anspruch 18, wobei das zweidimensionale Projektionsbild mit dem zweiten zweidimensionalen Bild am interessierenden Bereich registriert wird.
  20. System nach Anspruch 18, wobei die Bestimmung der Ebene die Bestimmung eines Schichtbildes des dreidimensionalen Bildes, das den interessierenden Bereich einschließt, und die Bestimmung einer Ebene innerhalb des Schichtbildes umfasst.
  21. System, umfassend: ein Bildgebungssystem zum Erfassen eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; eine Speichervorrichtung zum Speichern eines dreidimensionalen Bildes des Patientenvolumens; ein Computersystem zum: Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines ersten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer ersten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist; Erzeugen eines zweiten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer zweiten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Ebene ist; Erzeugen eines dritten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer dritten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Ebene und zur zweiten Ebene ist; und ein Display zum gleichzeitigen Anzeigen des ersten Schichtbildes, des zweiten Schichtbildes und des dritten Schichtbildes.
  22. System nach Anspruch 21, wobei das Computersystem ferner dient zum: Kombinieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der ersten Ebene zum Erzeugen eines kombinierten Bildes, wobei das Display zum gleichzeitigen Anzeigen des ersten Schichtbildes, des zweiten Schichtbildes, des dritten Schichtbildes und des kombinierten Bildes dient.
  23. System nach Anspruch 22, wobei das Computersystem zum Empfangen einer Bedienereingabe zur Kontrolle einer relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild dient, und zum Verändern der relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild auf Basis der Bedienereingabe dient.
  24. System nach Anspruch 22, wobei das Computersystem zum Empfangen einer Bedienereingabe zum Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild dient, und zum Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild dient.
  25. System nach Anspruch 21, wobei das Bildgebungssystem zum Erfassen eines zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes des Patientenvolumens dient, das Computersystem als Reaktion auf die Erfassung des zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes dient zum: Bestimmen einer mit dem zweiten zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten zweiten Projektionsachse; Erzeugen eines vierten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer vierten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Projektionsachse ist; Erzeugen eines fünften Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer fünften Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene ist; Erzeugen eines sechsten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer sechsten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene und zur fünften Ebene ist; und das Display zum gleichzeitigen Anzeigen des vierten Schichtbildes, des fünften Schichtbildes und des sechsten Schichtbildes dient.
  26. System nach Anspruch 25, wobei das Computersystem ferner dient zum: Kombinieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der ersten Ebene zum Erzeugen eines kombinierten Bildes; und Kombinieren des zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der vierten Ebene zum Erzeugen eines zweiten kombinierten Bildes, wobei das Display zum gleichzeitigen Anzeigen des ersten Schichtbildes, des zweiten Schichtbildes, des dritten Schichtbildes und des kombinierten Bildes und zum gleichzeitigen Anzeigen des vierten Schichtbildes, des fünften Schichtbildes, des sechsten Schichtbildes und des zweiten kombinierten Bildes dient.
  27. System nach Anspruch 26, wobei das Computersystem zum Empfangen einer Bedienereingabe zur Kontrolle einer relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild dient, und zum Verändern der relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild auf Basis der Bedienereingabe dient.
  28. Verfahren, umfassend: Erfassen eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines ersten Schichtbildes aus einem dreidimensionalen Bild des Patientenvolumens in einer ersten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist; Erzeugen eines zweiten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer zweiten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Ebene ist; Erzeugen eines dritten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer dritten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Ebene und zur zweiten Ebene ist; und gleichzeitiges Anzeigen des ersten Schichtbildes, des zweiten Schichtbildes und des dritten Schichtbildes.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, ferner umfassend: Kombinieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der ersten Ebene zum Erzeugen eines kombinierten Bildes, wobei das erste Schichtbild, das zweite Schichtbild, das dritte Schichtbild und das kombinierte Bild gleichzeitig angezeigt werden.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, ferner umfassend: Empfangen einer Bedienereingabe zur Kontrolle einer relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild; und Verändern der relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild auf Basis der Bedienereingabe.
  31. Verfahren nach Anspruch 29, ferner umfassend: Empfangen einer Bedienereingabe zum Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild, und Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild.
  32. Verfahren nach Anspruch 28, ferner umfassend: Erfassen eines zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes des Patientenvolumens und, als Reaktion auf die Erfassung des zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes: Bestimmen einer mit dem zweiten zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten zweiten Projektionsachse; Erzeugen eines vierten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer vierten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Projektionsachse ist; Erzeugen eines fünften Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer fünften Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene ist; Erzeugen eines sechsten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer sechsten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene und zur fünften Ebene ist, und gleichzeitiges Anzeigen des vierten Schichtbildes, des fünften Schichtbildes und des sechsten Schichtbildes.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, ferner umfassend: Kombinieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der ersten Ebene zum Erzeugen eines kombinierten Bildes; und Kombinieren des zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der vierten Ebene zum Erzeugen eines zweiten kombinierten Bildes, wobei das erste Schichtbild, das zweite Schichtbild, das dritte Schichtbild und das kombinierte Bild gleichzeitig angezeigt werden, und das vierte Schichtbild, das fünfte Schichtbild, das sechste Schichtbild und das zweite kombinierte Bild gleichzeitig angezeigt werden.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, ferner umfassend: Empfangen einer Bedienereingabe zur Kontrolle einer relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild, und Verändern der relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild auf Basis der Bedienereingabe.
  35. System, umfassend: einen Röntgendetektor und eine Röntgenquelle, die betätigbar sind zum: Erfassen eines zweidimensionalen Projektionsbildes eines Patientenvolumens; ein Computersystem zum: als Reaktion auf die Erfassung des zweidimensionalen Projektionsbildes, Bestimmen einer mit dem zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten Projektionsachse; Erzeugen eines ersten Schichtbildes aus einem dreidimensionalen Bild des Patientenvolumens in einer ersten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur Projektionsachse ist; Erzeugen eines zweiten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer zweiten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Achse ist; Erzeugen eines dritten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer dritten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Ebene und zur zweiten Ebene ist; und ein Display zum gleichzeitigen Anzeigen des ersten Schichtbildes, des zweiten Schichtbildes und des dritten Schichtbildes.
  36. System nach Anspruch 35, wobei das Computersystem ferner dient zum: Kombinieren des zweidimensionalen Projektionsbildes mit dem dreidimensionalen Bild an der ersten Ebene zum Erzeugen eines kombinierten Bildes, wobei das erste Schichtbild, das zweite Schichtbild, das dritte Schichtbild und das kombinierte Bild gleichzeitig angezeigt werden.
  37. System nach Anspruch 36, ferner umfassend: eine mit dem Computersystem gekoppelte Eingabevorrichtung zum Empfangen einer Bedienereingabe zur Kontrolle einer relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild; und wobei das Computersystem zum Verändern der relativen Lichtundurchlässigkeit des zweidimensionalen Projektionsbildes und des dreidimensionalen Bildes im angezeigten kombinierten Bild auf Basis der Bedienereingabe dient.
  38. System nach Anspruch 36, ferner umfassend: eine mit dem Computersystem gekoppelte Eingabevorrichtung zum Empfangen einer Bedienereingabe zum Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild, und wobei das Computersystem zum Ersetzen des zweidimensionalen Projektionsbildes durch die erste Schicht im angezeigten kombinierten Bild dient.
  39. System nach Anspruch 35, wobei der Röntgendetektor und eine Röntgenquelle betätigbar sind zum: Erfassen eines zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes des Patientenvolumens; wobei das Computersystem als Reaktion auf die Erfassung des zweiten zweidimensionalen Projektionsbildes dient zum: Bestimmen einer mit dem zweiten zweidimensionalen Projektionsbild assoziierten zweiten Projektionsachse; Erzeugen eines vierten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer vierten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Projektionsachse ist; Erzeugen eines fünften Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer fünften Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene ist; Erzeugen eines sechsten Schichtbildes aus dem dreidimensionalen Bild in einer sechsten Ebene, die im Wesentlichen orthogonal zur vierten Ebene und zur fünften Ebene ist; und wobei das Display zum gleichzeitigen Anzeigen des vierten Schichtbildes, des fünften Schichtbildes und des sechsten Schichtbildes dient.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200310622A1 (en) * 2019-03-28 2020-10-01 Christie Digital Systems Usa, Inc. Orthographic projection planes for scene editors

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10210646A1 (de) * 2002-03-11 2003-10-09 Siemens Ag Verfahren zur Bilddarstellung eines in einen Untersuchungsbereich eines Patienten eingebrachten medizinischen Instruments
DE10315242B4 (de) * 2003-04-03 2006-02-23 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur realitätsnahen dreidimensionalen Bildgebung
US7415095B2 (en) * 2004-10-01 2008-08-19 Siemens Aktiengesellschaft System and method utilizing adaptive radiation therapy framework
DE102005041602A1 (de) * 2005-09-01 2007-04-05 Siemens Ag Verfahren zur Darstellung eines medizinischen Implantats in einem Bild sowie medizinisches bildgebendes System
DE102006025759A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Siemens Ag Verfahren zur Bildrekonstruktion eines Objektes mit Projektionen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US20080037843A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Accuray Incorporated Image segmentation for DRR generation and image registration
WO2008047270A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Visualization of 3d images in combination with 2d projection images
US20100111389A1 (en) 2007-12-06 2010-05-06 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for planning and guiding percutaneous procedures
DE102008008733A1 (de) 2008-02-12 2009-08-13 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Erstellung einer Schichtaufnahme
KR101495136B1 (ko) * 2008-11-17 2015-02-25 삼성전자주식회사 2차원 영상으로부터 3차원 영상을 재구성하는 방법 및 장치
DE102009004898A1 (de) * 2009-01-16 2010-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Darstellung zweier unterschiedlicher Bilder eines Fusionsbildes und Vorrichtung hierfür
US8675996B2 (en) * 2009-07-29 2014-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Catheter RF ablation using segmentation-based 2D-3D registration
WO2011091300A2 (en) * 2010-01-24 2011-07-28 Mistretta Medical, Llc System and method for implementation of 4d time-energy subtraction computed tomography
JP5644219B2 (ja) 2010-07-12 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
WO2012120405A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. 2d/3d image registration
US9330490B2 (en) * 2011-04-29 2016-05-03 University Health Network Methods and systems for visualization of 3D parametric data during 2D imaging
JP6157818B2 (ja) * 2011-10-07 2017-07-05 東芝メディカルシステムズ株式会社 Ｘ線診断装置
CN103635138B (zh) * 2012-06-27 2016-01-20 株式会社东芝 X射线诊断装置
DE102013208897B4 (de) * 2013-05-14 2016-11-10 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung eines Zielbereiches eines Hohlorgans eines Untersuchungsobjektes
WO2015054314A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 Mentice Inc. Medical procedure simulation-based radiation estimation and protection
US9977844B2 (en) * 2014-05-13 2018-05-22 Atheer, Inc. Method for providing a projection to align 3D objects in 2D environment
US9633431B2 (en) 2014-07-02 2017-04-25 Covidien Lp Fluoroscopic pose estimation
JP6476041B2 (ja) * 2015-03-31 2019-02-27 株式会社Ａｚｅ 医用画像診断装置、その制御方法、及びプログラム
DE102015208929B3 (de) 2015-05-13 2016-06-09 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur 2D-3D-Registrierung, Recheneinrichtung und Computerprogramm
FR3037785B1 (fr) * 2015-06-26 2017-08-18 Therenva Procede et systeme d'aide au guidage d'un outil endovasculaire dans des structures vasculaires
WO2019012520A1 (en) * 2017-07-08 2019-01-17 Vuze Medical Ltd. APPARATUS AND METHODS FOR USE WITH IMAGE-GUIDED SKELETAL PROCEDURES

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