ES2242118T3 - Registro en perspectiva y visualizacion de las zonas corporales internas. - Google Patents

Registro en perspectiva y visualizacion de las zonas corporales internas.

Info

Publication number
ES2242118T3
ES2242118T3 ES03007470T ES03007470T ES2242118T3 ES 2242118 T3 ES2242118 T3 ES 2242118T3 ES 03007470 T ES03007470 T ES 03007470T ES 03007470 T ES03007470 T ES 03007470T ES 2242118 T3 ES2242118 T3 ES 2242118T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
image data
internal
image
data set
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03007470T
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dr. Raabe
Niels Frielinghaus
Jens Witte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brainlab AG
Original Assignee
Brainlab AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brainlab AG filed Critical Brainlab AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2242118T3 publication Critical patent/ES2242118T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2072Reference field transducer attached to an instrument or patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis

Abstract

Procedimiento para el registro de un juego de datos de imagen para la visualización de zonas internas del cuerpo en el que el juego de datos para la zona interna del cuerpo no contiene ningún dato acerca de la zona externa del cuerpo, en el que se determina la posición relativa de un equipo de generación de imágenes (1) y de una parte externa del cuerpo asociada a una zona interna del cuerpo, por lo que se disponen marcaciones (5) en la parte externa del cuerpo, el equipo de generación de imágenes se mueve desde su posición inicial a una o más posiciones en las que las marcaciones (5) aparecen en una posición recíproca definida, y por lo que se registra el movimiento del equipo de captación de imágenes (1), mediante el equipo de generación de imágenes (1) se genera un juego de datos de imagen para la zona interna del cuerpo, se determina la posición espacial de la parte externa del cuerpo, y en el que a partir de la información sobre posiciones relativas se registran los datos de imagen dela zona interna del cuerpo en relación con la posición espacial de la parte externa del cuerpo, o se asignan según las posiciones relativas, orientándose el juego de datos de imagen a partir de la representación del movimiento del equipo de captación de imágenes.

Description

Registro en perspectiva y visualización de las zonas corporales internas.
La presente invención se refiere al registro y visualización de zonas internas del cuerpo, estructuras corporales y órganos en el ámbito del soporte técnico de tratamientos médicos. Concretamente se refiere a la representación espacial en perspectiva de juegos de datos tridimensionales, objetos o modelos superficiales en la cirugía asistida por imagen, es decir, a la utilización de juegos de datos de volumen anatómicos y tridimensionales del cuerpo humano que no contienen ningún punto superficial del cuerpo del paciente para su registro y que, por ello, no podían utilizarse hasta el momento para la navegación.
El tratamiento quirúrgico con ayuda de sistemas de navegación asistidos por imagen, también llamados sistemas de seguimiento o de tracking es básicamente conocido. Un sistema de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento DE 196 39 615 C2 y su equivalente US 6,351,659 B1. Otros sistemas de navegación quirúrgicos se conocen, por ejemplo, por los documentos US 4,722,065, US 4,791,934 y US 5,383,454. Basándose en datos de procedimientos de generación de imagen, como tomografía computerizada, tomografía de espín nuclear y radiografía, muchos sistemas de navegación o de seguimiento utilizan las imágenes obtenidas de partes del cuerpo para la representación espacial visual y absoluta de instrumentos quirúrgicos en relación con partes del cuerpo como tejidos y huesos. Para garantizar la representación espacial de instrumentos quirúrgicos en relación con el paciente dentro del quirófano, el sistema de coordenadas de los datos de diagnósticos, por ejemplo, una imagen por capas obtenida mediante tomografía computerizada, la cual se obtiene mediante la unidad generadora de imágenes o escáner, debe ajustarse y superponerse con un segundo sistema de coordenadas asignado al paciente en su posición real en el quirófano. La asignación y orientación de las correspondientes estructuras del cuerpo del juego de datos de imagen a la posición real del paciente en el quirófano se llama registro.
Habitualmente, un registro de este tipo se consigue mediante un procedimiento de superposición, y concretamente con ayuda de referencias de navegación anatómicas o puntos especiales de marcación, también llamados marcadores.
Mediante una comprobación de puntos pareados o una comparación de superficies de la anatomía del paciente y superficies en 3D del juego de datos, se asignan los puntos del juego de datos a los puntos reales. Los puntos existentes en el juego de datos se ajustan con los correspondientes puntos del paciente, es decir puntos superficiales artificiales o naturales. Tras un ajuste de los sistemas de coordenadas, es decir, tras realizar el registro del paciente, puede representarse espacialmente y de forma precisa en la pantalla del ordenador la posición de un instrumento quirúrgico, localizado en el sistema de coordenadas del paciente mediante un sistema de localización óptico, magnético o basado en ultrasonidos, también en el sistema de coordenadas del juego de datos de diagnósticos, y utilizarse como soporte del tratamiento.
Todos los procedimientos conocidos se basan en un co-registro de puntos del juego de datos de imagen (CT/MRT) y del paciente de este tipo, utilizándose como puntos de referencia absolutos puntos dentro del juego de datos de imagen o espacio de datos de imagen. En el proceso de registro, estos puntos de referencia absolutos se ajustan con puntos idénticos del paciente, los cuales pueden reconocerse en la "superficie" del paciente.
El documento DE 101 51 438 A1 da a conocer un procedimiento para el registro de una zona mayor a partir de una zona menor mediante una técnica de fusión de imágenes.
De forma desventajosa, estos procedimientos de registro no pueden aplicarse en aquellos casos en los que el juego de datos de imagen comprende únicamente una zona interna del cuerpo o sólo partes de la anatomía (por ejemplo, sólo vasos). El problema consiste en que dichas zonas internas del cuerpo a menudo no presentan ninguna referencia de navegación natural (por ejemplo, en el cerebro del paciente) y tampoco pueden proveerse fácilmente de referencias de navegación artificiales. Por ello, estos juegos de datos de volumen no pueden registrarse con los métodos usuales; sin embargo, resultan muy importantes entre otros en la cirugía vascular, donde unos juegos de datos de imagen de alta resolución muestran un volumen corporal interno definido con precisión, dentro del cual se encuentran la patología vascular (por ejemplo, un aneurisma) y los recorridos precisos de los vasos. Hasta ahora, este tipo de visualizaciones a partir de juegos de datos de imagen para zonas internas del cuerpo se han utilizado únicamente por separado como fuente de información para los cirujanos encargados del tratamiento, es decir, que las informaciones disponibles a partir de ellos eran previamente examinadas, por ejemplo, por parte del médico, pero no eran aplicadas, lo que afectaba a los pacientes que se encontraban en el quirófano.
La presente invención se propone el objetivo de desarrollar un procedimiento para el registro de un juego de datos de imagen para la visualización de zonas internas del cuerpo que supere los problemas del estado de la técnica anteriormente mencionados. Concretamente, debe posibilitarse básicamente un registro de un juego de datos de imagen para una zona interna del cuerpo, por lo menos hasta el punto de que sea posible una representación gráfica de las informaciones obtenidas del juego de datos de imagen en la asignación dirigida y utilizable por parte del cirujano aplicada al paciente que se encuentra realmente en el quirófano.
Este objetivo se consigue, según la presente invención, mediante un procedimiento según la reivindicación 1. Las subreivindicaciones definen formas de realización preferentes de la presente invención.
En el procedimiento según la invención para el registro de un juego de datos de imagen para la visualización de zonas internas del cuerpo se llevan a cabo las siguientes etapas:
-
se determina la posición relativa de un equipo de generación de imágenes y de una parte externa del cuerpo asignada a una zona interna del cuerpo,
-
se obtiene un juego de datos de imagen para la zona interna del cuerpo mediante el equipo de generación de imágenes,
-
se determina la posición espacial de la parte externa del cuerpo, y
-
a partir de las informaciones de posiciones relativas se registran los datos de imagen de la zona interna del cuerpo en relación con la posición espacial de la parte externa del cuerpo, es decir que los mismos se asignan a las posiciones relativas.
Dicho de otro modo, según la presente invención, se utiliza una parte externa del cuerpo para establecer un puente por medio del cual sea posible el registro de la zona interna del cuerpo. En este procedimiento se obtiene una información relativa sobre posiciones en la que se determina una relación relativa de posiciones entre la parte externa del cuerpo y el equipo de generación de imágenes. Esta información relativa puede utilizarse a continuación para determinar, al menos, la orientación de la zona interna del cuerpo en el quirófano real y representar así visualmente el juego de datos de imagen correspondiente. Un procedimiento de este tipo también puede llamarse "registro en perspectiva" o globalmente "navegación en perspectiva". Este registro o navegación en perspectiva hace posible obtener informaciones de orientación para zonas internas del cuerpo reales y para las correspondientes zonas del juego de datos de imagen sin tener que utilizar referencias de navegación artificiales o naturales.
Ejemplos de aplicación lo constituyen las intervenciones quirúrgicas vasculares, aunque cualquier intervención que requiera una dirección de trabajo exacta, o la dirección hacia el objetivo, pero no una distancia exacta (por ejemplo, cirugía de aneurismas, cirugía angiovascular, orientación de tornillos, canales de perforación, etc.). En estos casos, no tiene mayor importancia la posición espacial exacta del instrumento y de la anatomía del paciente, sino la orientación espacial instantánea exacta en relación con la dirección de visión o de trabajo del operador. De esto modo, la presente invención permite utilizar juegos de datos tridimensionales de zonas internas del cuerpo en la cirugía asistida por imagen.
En una forma de realización de la presente invención se determina la posición relativa del equipo de generación de imágenes y de la parte externa del cuerpo en un sistema de coordenadas fijo respecto al equipo de generación de imágenes.
Según la presente invención, para determinar la posición relativa del equipo de generación de imágenes y de la parte externa del cuerpo se llevan a cabo las siguientes etapas:
-
se disponen marcaciones en la parte externa del cuerpo;
-
el equipo de generación de imágenes se desplaza desde su posición inicial a una o varias posiciones en las que las marcaciones aparecen en una posición recíproca definida y
-
se registra el movimiento del equipo de generación de imágenes.
Las marcaciones pueden disponerse en la parte externa del cuerpo de tal modo que aparezcan en una dirección de visión, en una disposición lineal u ocultas unas tras otras. A continuación, dicha dirección de visión es reproducible y se puede determinar de forma inequívoca.
Además, resulta posible determinar la posición espacial de la parte externa del cuerpo por medio de las marcaciones de la parte externa del cuerpo a través de un sistema de seguimiento médico. Las marcaciones utilizadas para determinar la posición relativa respecto al equipo de generación de imágenes pueden desempeñar ventajosamente una segunda función que se pone de manifiesto en caso de que deba determinarse una posición absoluta en el quirófano. Dicha posición absoluta, en el caso presente, es la posición espacial de la parte externa del cuerpo.
En caso de que, como se ha mencionado anteriormente, el movimiento del equipo de generación de imágenes se registre o se almacene para la determinación relativa de posiciones, ello puede ocurrir al menos, según, dos ángulos que definen, al menos, dos posiciones distintas entre sí en las que las marcaciones aparecen en una posición recíproca definida. Dicha posición definida puede consistir, por ejemplo, en una disposición lineal.
Según una forma de realización del procedimiento según la presente invención, los datos de imagen se representan gráficamente en la dirección en que un observador observa la zona interna del cuerpo. De modo general, también en este caso puede determinarse la dirección de visión del observador mediante un sistema de seguimiento médico. Además, existe la posibilidad de representar gráficamente los datos de imagen en la dirección de un instrumento orientado hacia la zona interna del cuerpo, especialmente un microscopio. También puede determinarse la orientación del instrumento mediante un sistema de seguimiento médico. En caso de utilizarse un microscopio quirúrgico, los datos de imagen pueden superponerse ventajosamente en una unidad de superposición.
La presente invención tiene una aplicación especialmente preferente en caso de que el juego de datos de imagen sea un juego de datos de imagen de volumen de alta resolución de una zona interna del cuerpo, especialmente un juego de datos de imágenes radioscópicas de alta resolución, preferentemente un juego de datos de angiografía rotacional. Además, la presente invención resulta especialmente ventajosa en caso de que los datos de imagen se conviertan en una representación tridimensional de estructuras, especialmente estructuras vasculares, de la zona interna del cuerpo, representándose gráficamente a continuación.
La presente invención permite la orientación de un juego de datos de volumen mediante la utilización de informaciones de posición relativas (ángulos) y un registro en perspectiva, sin que para ello el juego de datos de imagen deba incluir puntos de la superficie del paciente. Tras el registro, el juego de datos se representa de forma exacta en su perspectiva, y permite la navegación exacta en una dirección de trabajo y una proyección. El juego de datos de imagen no se determina en un sistema de coordenadas absoluto, sino en un espacio relativo de 360º. Cada vista del juego de datos se define, por ejemplo, mediante dos medidas de ángulo, y no se requieren puntos absolutos en el sistema de coordenadas tridimensionales. El registro se lleva a cabo independientemente de puntos absolutos, determinándose la posición relativa del juego de datos de imagen obtenido respecto al paciente, superponiéndose a continuación, durante el registro, le juego de datos de imagen con la posición relativa del paciente. Mediante la invención, un cirujano puede orientarse también por medio del juego de datos de imagen visualizado, ya que la orientación representada corresponde a su dirección de visión o a la dirección de su instrumento, y puede así obtener una información a partir de la visualización del juego de datos de imagen que no tiene a su disposición observando al paciente real. Por ejemplo, puede prever el curso de los vasos y tener en cuenta dicho curso en su planificación.
A continuación se explica la presente invención más detalladamente a partir de ejemplos y de una forma de realización. Las figuras adjuntas muestran:
La figura 1 la disposición de una angiografía rotacional;
La figura 2 una estructura vascular representada mediante un juego de datos de imagen de volumen tridimensional;
La figura 3 la posición de la estructura vascular en la cabeza de un paciente;
La figura 4 una imagen angiográfica anterior-posterior con reproducción de marcadores antes de la orientación;
La figura 5 una imagen lateral con marcadores antes de la orientación;
La figura 6 una cabeza de paciente con un dispositivo de localización de marcadores incorporado;
La figura 7 una disposición de angiografía rotacional en su posición cero y en la posición girada del escáner;
La figura 8 una imagen anterior-posterior tras la orientación;
La figura 9 una imagen lateral tras la orientación; y
Las figuras 10 y 11 un escáner en su posición cero y en su posición girada con indicación de los ángulos.
En primer lugar se describirán con más detalladamente los elementos representados en las figuras. En la figura 1 se representa un equipo de generación de imágenes, concretamente un escáner de angiografía rotacional 1 que puede realizar imágenes de un paciente del que sólo se representa la cabeza 2 y que está tumbado sobre una camilla 4 desplazable. En el quirófano, además, se prevén, por ejemplo, unos monitores 3, por ejemplo, para la representación gráfica de estructuras anatómicas. La estructura vascular 10 representada en la figura 2 está situada, como puede observarse en la figura 3, en la cabeza 2 del paciente. La representación de la figura 2 corresponde a la que puede obtenerse como representación tridimensional a partir de un juego de datos de volumen en caso de ponerse de relieve los vasos y suprimirse la estructura circundante. Esto resulta especialmente posible mediante la utilización de un material de contraste para imágenes angiográficas (gráfica por ordenador). El juego de datos de volumen con la estructura vascular 10 está limitado hacia fuera de tal modo que no contiene ningún punto externo, es decir ningún punto sobre la "superficie" del paciente. Se trata de un juego de datos de volumen da alta resolución para poder hacer visibles las estructuras vasculares delgadas.
Dos imágenes angiográficas desplazadas entre sí en un ángulo recto, como se realizan en la posición cero (figura 1) del escáner 1, se muestran en las figuras 4 y 5, mostrando la figura 4 una imagen anterior-posterior y la figura 5 una imagen izquierda-derecha lateral. Durante la toma de la imagen, se colocó en el paciente un dispositivo de localización 6 con marcadores 5, situado aproximadamente a la altura del cerebro en la cabeza 2. En la posición cero del escáner 1, mostrada en la figura 1, las imágenes 12 de la figura 4 y 13 de la figura 5 muestran, por lo tanto, reproducciones de marcadores no dispuestas de modo lineal, aunque en el dispositivo de localización 6 se disponen en línea.
La figura 7 muestra el escáner 1 en la disposición de angiografía rotacional en dos posiciones, concretamente en la posición cero en un caso y en una posición desplazada, designada esta última con el número 1'. En la posición mostrada en la figura 7 se realizó la imagen de la figura 8, en una posición del escáner desplazada 90º respecto a ella la imagen de la figura 9, apareciendo en ambas imágenes los marcadores 5 en orientación lineal debido al desplazamiento angular. Las figuras 10 y 11 muestran de nuevo la posición cero (figura 10) y una posición girada (figura 11) que se deriva de una rotación del sistema de coordenadas X, Y, Z en un sistema de coordenadas X', Y', Z'.
A continuación se explicará más detalladamente un ejemplo de realización. Debe señalarse de forma general que las características mencionadas en esta descripción de la invención pueden realizarse en cualquier combinación.
Según la invención, representada, por ejemplo, en la figura 2, la visualización de una estructura vascular 10 debe estar disponible en todo momento para el médico, de tal modo que vea en la orientación correcta respecto a su dirección de visión actual, o a la dirección de un instrumento utilizado por él, por ejemplo, un microscopio. El médico puede así utilizar directamente las informaciones accesibles sobre la estructura 10 gracias al juego de datos de volumen en 3D para, por ejemplo, planificar mejor el desarrollo posterior de la operación, ya que en dicho caso él ya sabe cómo prosigue la estructura por detrás de su corte momentáneo. Precisamente en cirugía vascular, donde deben evitarse imperiosamente lesiones de los vasos, esta ayuda técnica a la operación supone una gran ventaja.
Para ello, sin embargo, primeramente el juego de datos de volumen 10 debe orientarse, y ello resulta posible si se registra. El problema reside en que el juego de datos de volumen 10 no presenta ninguna referencia de navegación externa del paciente o artificial, con lo que a continuación se explica un procedimiento según la invención para llevar a cabo dicho registro.
El juego de datos de volumen en 3D 10 a partir de la angiografía rotacional sólo representa una estructura de tejido pequeña, no accesible desde fuera para realizar el registro. Por ello, según la presente forma de realización de la invención se utiliza un sistema de coordenadas predefinido, por ejemplo, en el escáner de angiografía rotacional 1, para obtener la posición espacial de la estructura 10 en un juego de datos de volumen tridimensional.
Para ello, en primer lugar se determina la posición instantánea del paciente en el escáner de angiografía rotacional mediante el dispositivo de localización 6 respecto al sistema de coordenadas del escáner. El escáner 1, como se representa en la figura 7, se orienta de tal modo que el dispositivo de localización se revela en una imagen de muestra lateral (radiografía de derecha a izquierda, figura 9) y una imagen anterior-posterior (figura 8) respectivamente en una orientación fijada con exactitud, vertical y horizontal. Éste resulta ser el caso cuando los marcadores 5 se encuentran en una línea, designada en la figura 8, por ejemplo, con la referencia 7. Se registran los ángulos adoptados para ello en el escáner de angiografía rotacional 1. Este desplazamiento del escáner 1 puede observarse en las figuras 10 y 11. Básicamente, un giro de este tipo puede tener lugar en tres ejes de coordenadas, que lleve de los ejes X, Y, Z a los ejes X', Y', Z'. En una configuración preferente, la determinación y el almacenamiento o registro de dos ángulos resulta suficiente, y concretamente respecto a la imagen lateral y respecto a la imagen anterior-posterior. Es importante que se determine la modificación del ángulo, el registro, almacenaje, etc. de la misma puede realizarse del modo que se desee.
A continuación, se lleva a cabo un juego de datos de imagen por angiografía rotacional en la posición angular deseada del escáner, concretamente un juego de datos de alta resolución que sólo contiene la zona interna del cuerpo alrededor de la estructura vascular 10. Este juego de datos de imagen se transforma en un juego de datos de volumen en 3D, que representa los vasos (figura 2), orientándose dicho juego de datos de volumen en el momento de la realización en el sistema de coordenadas angular del escáner.
Con ayuda del ángulo anotado o registrado de la imagen de posición (imagen en la posición con el ángulo modificado) puede orientarse ahora el juego de datos de volumen de la angiografía rotacional tal y como correspondía a la posición de la cabeza 2 (parte externa del cuerpo) durante la angiografía rotacional. En caso de que ahora se utilice en el quirófano un dispositivo de seguimiento (no representado), el cual puede determinar a partir de las marcaciones 5 la posición momentánea de la cabeza 2 del paciente como posición absoluta en el espacio, se conoce la posición del plano/sistema de coordenadas del paciente, pudiéndose establecer una relación entre el sistema de coordenadas del juego de datos de volumen en 3D 10 (sistema de coordenadas del escáner) y el sistema de coordenadas del paciente. La posición cero del escáner puede ser conocida en el sistema de seguimiento o determinarse. Dicho de otro modo, utilizando ahora los mismos puntos (puntos de localización del dispositivo de localización en la cabeza del paciente) que se emplearon en la imagen de posición (escáner con ángulo desplazado), pueden superponerse el juego de datos de volumen 10 de la angiografía rotacional con la posición actual de la cabeza 2 del paciente.
Si en este momento se orienta hacia el paciente un instrumento localizado por el sistema de seguimiento, por ejemplo, un microscopio quirúrgico (no representado), puede orientarse correctamente, espacialmente y en su perspectiva, el volumen en 3D con ayuda de las informaciones de dirección del instrumento de forma correspondiente al eje óptico del microscopio (= dirección de visión del operador). Para ello resulta suficiente fijar tan solo la información de dirección del instrumento; no es necesario conocer la información de posición tridimensional exacta del instrumento, ya que para un médico resulta suficiente observar el juego de datos de volumen en su orientación correcta para determinar cómo discurren en la realidad otras estructuras de vasos aún ocultas. La posición espacial exacta del instrumento y de la anatomía del paciente no tiene especial importancia, sino la orientación espacial instantánea exacta del vaso a intervenir en relación con la dirección de visión o de trabajo del operador.
En caso de utilizarse un microscopio quirúrgico, los datos de imagen pueden superponerse en una unidad de superposición de imágenes de un microscopio, aunque también puede ponerse a disposición del médico en un dispositivo de visualización, como por ejemplo, una pantalla al lado del microscopio o en un Virtual Reality Display.

Claims (12)

1. Procedimiento para el registro de un juego de datos de imagen para la visualización de zonas internas del cuerpo en el que el juego de datos para la zona interna del cuerpo no contiene ningún dato acerca de la zona externa del cuerpo, en el que
-
se determina la posición relativa de un equipo de generación de imágenes (1) y de una parte externa del cuerpo asociada a una zona interna del cuerpo, por lo que
-
se disponen marcaciones (5) en la parte externa del cuerpo,
-
el equipo de generación de imágenes se mueve desde su posición inicial a una o más posiciones en las que las marcaciones (5) aparecen en una posición recíproca definida, y por lo que
-
se registra el movimiento del equipo de captación de imágenes (1),
-
mediante el equipo de generación de imágenes (1) se genera un juego de datos de imagen para la zona interna del cuerpo,
-
se determina la posición espacial de la parte externa del cuerpo, y en el que
-
a partir de la información sobre posiciones relativas se registran los datos de imagen de la zona interna del cuerpo en relación con la posición espacial de la parte externa del cuerpo, o se asignan según las posiciones relativas, orientándose el juego de datos de imagen a partir de la representación del movimiento del equipo de captación de imágenes.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la posición relativa del equipo de generación de imágenes (1) y de la parte externa del cuerpo se determina en un sistema de coordenadas (X, Y, Z) que es fijo respecto al equipo de generación de imágenes (1).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que las marcaciones (5) se disponen de tal modo en la parte externa del cuerpo que las mismas aparecen, en una dirección de visión, en una disposición lineal u ocultas unas tras otras.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, en el que la posición espacial de la parte externa del cuerpo se determina por medio de las marcaciones (5) de la parte externa del cuerpo a través de un sistema de seguimiento médico.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el movimiento del equipo de generación de imágenes (1) se registra a partir de, como mínimo, dos ángulos que definen al menos dos posiciones distintas entre sí y en las que las marcaciones (5) aparecen en una posición recíproca definida.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los datos de imagen se representan gráficamente en la dirección en la que un observador observa la zona interna del cuerpo.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la dirección de visión del observador se determina mediante un sistema de seguimiento médico.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los datos de imagen se representan gráficamente en la dirección de un instrumento, especialmente un microscopio, orientado hacia la zona interna del cuerpo.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que los datos de imagen se intercalan en la unidad de reflexión de imágenes de un microscopio quirúrgico.
10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, en el que la orientación del instrumento se determina mediante un sistema de seguimiento médico.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el juego de datos de imagen es un juego de datos de imagen de volumen de alta resolución de una zona interna del cuerpo, especialmente un juego de datos de imágenes radioscópicas de alta resolución, preferentemente un juego de datos de angiografía rotacional.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que los datos de imagen se convierten en una representación tridimensional de estructuras, especialmente estructuras vasculares, de la zona interna del cuerpo, representándose gráficamente a continuación.
ES03007470T 2003-04-04 2003-04-04 Registro en perspectiva y visualizacion de las zonas corporales internas. Expired - Lifetime ES2242118T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03007470A EP1464285B1 (de) 2003-04-04 2003-04-04 Perspektivische Registrierung und Visualisierung interner Körperbereiche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2242118T3 true ES2242118T3 (es) 2005-11-01

Family

ID=32842728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03007470T Expired - Lifetime ES2242118T3 (es) 2003-04-04 2003-04-04 Registro en perspectiva y visualizacion de las zonas corporales internas.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1464285B1 (es)
AT (1) ATE296577T1 (es)
DE (1) DE50300604D1 (es)
ES (1) ES2242118T3 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8150495B2 (en) 2003-08-11 2012-04-03 Veran Medical Technologies, Inc. Bodily sealants and methods and apparatus for image-guided delivery of same
US7398116B2 (en) 2003-08-11 2008-07-08 Veran Medical Technologies, Inc. Methods, apparatuses, and systems useful in conducting image guided interventions
US20070066881A1 (en) 2005-09-13 2007-03-22 Edwards Jerome R Apparatus and method for image guided accuracy verification
EP1924198B1 (en) 2005-09-13 2019-04-03 Veran Medical Technologies, Inc. Apparatus for image guided accuracy verification
JP2013530028A (ja) 2010-05-04 2013-07-25 パスファインダー セラピューティクス,インコーポレイテッド 擬似特徴を使用する腹部表面マッチングのためのシステムおよび方法
US10264947B2 (en) 2010-08-20 2019-04-23 Veran Medical Technologies, Inc. Apparatus and method for airway registration and navigation
EP4056111A3 (en) 2012-02-22 2022-12-07 Veran Medical Technologies, Inc. Systems, methods, and devices for four dimensional soft tissue navigation
US20150305612A1 (en) 2014-04-23 2015-10-29 Mark Hunter Apparatuses and methods for registering a real-time image feed from an imaging device to a steerable catheter
US20150305650A1 (en) 2014-04-23 2015-10-29 Mark Hunter Apparatuses and methods for endobronchial navigation to and confirmation of the location of a target tissue and percutaneous interception of the target tissue

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722065A (en) 1984-03-30 1988-01-26 Casio Computer Co., Ltd. Electronically programmable calculator with memory package
US4791934A (en) 1986-08-07 1988-12-20 Picker International, Inc. Computer tomography assisted stereotactic surgery system and method
DE3931531A1 (de) * 1988-10-03 1990-04-05 Siemens Ag Medizinische diagnostikanlage mit zwei unterschiedlichen bildgebenden systemen
DE69132412T2 (de) 1990-10-19 2001-03-01 Univ St Louis Lokalisierungssystem für eine chirurgische sonde zur anwendung am kopf
US5961456A (en) * 1993-05-12 1999-10-05 Gildenberg; Philip L. System and method for displaying concurrent video and reconstructed surgical views
DE19639615C5 (de) 1996-09-26 2008-11-06 Brainlab Ag Reflektorenreferenzierungssystem für chirurgische und medizinische Instrumente
US6351659B1 (en) 1995-09-28 2002-02-26 Brainlab Med. Computersysteme Gmbh Neuro-navigation system
DE19807884C2 (de) * 1998-02-25 2003-07-24 Achim Schweikard Verfahren zur Kalibrierung einer Aufnahmevorrichtung zur Bestimmung von räumlichen Koordinaten anatomischer Zielobjekte und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10015824C2 (de) * 2000-03-30 2002-11-21 Siemens Ag System und Verfahren zur Erzeugung eines Bilddatensatzes
EP1208808B1 (de) * 2000-11-24 2003-06-18 BrainLAB AG Vorrichtung und Verfahren zur Navigation
DE10151438A1 (de) * 2001-10-18 2003-01-16 Siemens Ag Verfahren zur intraoperativen 3D-Bildgebung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1464285A1 (de) 2004-10-06
EP1464285B1 (de) 2005-06-01
DE50300604D1 (de) 2005-07-07
ATE296577T1 (de) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7570987B2 (en) Perspective registration and visualization of internal areas of the body
ES2945711T3 (es) Sistema de navegación quirúrgica para proporcionar una imagen de realidad aumentada durante la operación
ES2292593T3 (es) Sistema de guiado.
ES2361717T3 (es) Plataforma robotizada con múltiples aplicaciones para neurocirugía y procedimiento de reajuste.
CA2003497C (en) Probe-correlated viewing of anatomical image data
US7203277B2 (en) Visualization device and method for combined patient and object image data
ES2815800T3 (es) Sistema de navegación, seguimiento y guía para el posicionamiento de instrumentos quirúrgicos dentro del cuerpo de un paciente
ES2231185T3 (es) Aparatos y metodos para cirugia guiada por imagenes.
ES2279222T3 (es) Procedimiento y aparato de visualizacion de un dispositivo de localizacion.
ES2203577T3 (es) Superposicion de datos de imagen de escaner o de rayos x de un paciente, e imagenes de video superficiales.
JP4553551B2 (ja) 画像診断方法
WO2002080773A1 (en) Augmentet reality apparatus and ct method
JP2007531553A (ja) 術中ターゲティングのシステムおよび方法
JP2004513684A (ja) 内視鏡による標的化方法およびシステム
JP2020522827A (ja) 外科ナビゲーションにおける拡張現実の使用
Navab et al. Laparoscopic virtual mirror new interaction paradigm for monitor based augmented reality
AU2018202682A1 (en) Endoscopic view of invasive procedures in narrow passages
US20220323164A1 (en) Method For Stylus And Hand Gesture Based Image Guided Surgery
EP2556804B1 (en) System for indicating positioning of an internal anatomical feature
ES2242118T3 (es) Registro en perspectiva y visualizacion de las zonas corporales internas.
ES2295547T3 (es) Procedimiento y aparato para la reconstruccion de superficies oseas durante una intervencion quirurgica.
Fried et al. Computer-augmented endoscopic sinus surgery
Uddin et al. Three-dimensional computer-aided endoscopic sinus surgery
Adams et al. An optical navigator for brain surgery
EP4201364A1 (en) Method for indicating an incision trajectory by a laser of an intraoperative imaging system