JP6427557B2 - 介入x線システム - Google Patents
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Description
− 対象物に導入される導入素子と、
− 対象物内で導入素子を移動させる移動ユニットと、
− 放射線ビームを用いて、対象物内の導入素子の追跡画像を生成する追跡画像生成ユニット(ここでは、“イメージャ”としても参照する)と、
− 追跡画像生成ユニットを制御するコントローラと
を有し、移動ユニットは、移動パラメータを追跡画像生成ユニットに提供するよう適応され、移動パラメータは、移動ユニットによって引き起こされる対象物内の導入素子の移動についての情報を保持し、コントローラは、提供された移動パラメータが移動条件を満足することに応じて、追跡画像生成ユニットの動作を制御するよう構成されている、介入システムが提供される。
− 移動ユニットにより、対象物内で導入素子を移動させることと、
− 追跡画像生成ユニットにより、対象物内の導入素子の追跡画像を生成することであり、追跡画像生成ユニットの放射線源により、対象物を横切る放射線ビームが放射され、追跡画像生成ユニットの放射線検出器により、対象物を横切った後に放射線ビームが検出される、生成することと
を有し、
移動ユニットが、対象物内の導入素子の移動を定めるものである移動パラメータを追跡画像生成ユニットに提供し、コントローラが、導入素子を含んでいる対象物の領域を放射線ビームが横切るように、提供された移動パラメータに応じて追跡画像生成ユニットを制御する。
“放射線源がオンに切り換えられる/トリガーされる”:放射線が線源を出て対象物を照射し、画像が収集される。
“放射線源がオフに切り換えられる”:画像が収集されない。
“放射線源が有効化される”:イメージャ(特に、放射線源又は検出器)が画像収集する準備が整っている。
“放射線源が無効化される”:放射線源(特に、放射線源又は検出器)が画像収集する準備が整っていない。
“スクリーン/ディスプレイ/モニタ”は、ここでは相互に言い換え可能に使用される。
“追跡画像生成ユニット”及び“イメージャ”は、ここでは相互に言い換え可能に使用される。
S>vtr (1)
によって定義され得る。ここで、Sは、カテーテル4の先端の前方における安全マージンを表し、vは、移動方向における速度、すなわち、ロボットユニット2の対応する速度設定点を表し、trは、介入システムの応答時間を表す。
条件を満足する移動パラメータがストリーム内で受け取られたときにイベントにフラグを立てる。
Claims (20)
- 対象物に導入される導入素子と、
前記対象物内で前記導入素子をロボット制御で移動させるロボット移動ユニットと、
放射線ビームを用いて、前記対象物内の前記導入素子の追跡画像を生成する追跡画像生成ユニットと、
前記追跡画像生成ユニットを制御するコントローラと
を有し、
前記ロボット移動ユニットは、移動パラメータを前記追跡画像生成ユニットに提供するよう適応され、
前記移動パラメータは、前記ロボット移動ユニットによって引き起こされる前記対象物内の前記導入素子の移動についての情報を保持し、
前記コントローラは、i)前記移動パラメータを、前記ロボット移動ユニットによって規定されるロボット基準フレームから前記追跡画像生成ユニットによって規定される画像基準フレームへと変換し、且つii)提供された前記移動パラメータが移動条件を満足することに応じて、前記追跡画像生成ユニットの動作を制御するよう構成されている、
介入システム。 - 前記移動パラメータは、前記導入素子の位置のシーケンスを規定し、
前記ロボット移動ユニットは更に、前記位置のシーケンスに対応するタイムスタンプを提供するように適応され、
前記コントローラは更に、前記位置のシーケンスに割り当てられた前記タイムスタンプと、前記追跡画像の取得時間を表す更なるタイムスタンプとを使用して、前記ロボット移動ユニットによって提供される前記移動パラメータを前記追跡画像と同期させるように構成されている、
請求項1に記載の介入システム。 - 前記コントローラによる前記制御することは、i)前記対象物の横断後に前記追跡画像生成ユニットの検出器によって検出可能な放射線ビームを生成することが可能な、前記追跡画像生成ユニットの放射線源を、オン若しくはオフに切り換えること、又はii)前記追跡画像生成ユニットのフレームレートを上昇若しくは低下させること、又はiii)前記放射線ビームの強度を上昇若しくは低下させること、又はiv)前記追跡画像生成ユニットのコリメータの開口を拡大若しくは縮小すること、のうちの何れか1つ又は組み合わせを含む、請求項1又は2に記載の介入システム。
- ユーザインタラクションを受けて、前記追跡画像生成ユニットの動作を変更する要求を発行するように構成されたユーザ入力装置、を当該介入システムは更に含み、前記コントローラは、前記移動パラメータが前記移動条件を満足することを、提供された前記移動パラメータが指し示すまで、前記要求を阻止する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の介入システム。
- 前記コントローラは、無効要求に応答して、前記移動パラメータが前記移動条件を満足していなくても前記阻止の動作を中止するよう構成されている、請求項4に記載の介入システム。
- 当該介入システムは更に、前記移動パラメータに基づいて前記対象物内の前記導入素子の位置を決定する位置決定ユニットを有し、前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、前記導入素子の決定された位置に依存する、請求項1乃至5の何れかに記載の介入システム。
- 前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、放射線源をオンに切り換えること又はコリメータの開口を拡大することを含み、前記放射線源をオンに切り換えること又は前記コリメータの開口を拡大することは、前記導入素子の前記決定された位置が距離閾値を超える場合にのみ行われる、請求項6に記載の介入システム。
- 前記導入素子の前記決定された位置に応じて放射線源のフレームレートが上昇又は低下される、請求項6又は7に記載の介入システム。
- 前記導入素子は、入口地点を介して前記対象物に導入されて前記対象物内の経路を辿り、前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、前記導入素子が前記入口地点に関して前記経路に沿って前進する動きで移動されていることを位置決定ユニットが記録することに応じて行われ、及び/又は、前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、前記導入素子が前記入口地点に関して前記経路に沿って後進する動きで移動されていることを位置決定ユニットが記録することに応じて行われる、請求項1乃至8の何れかに記載の介入システム。
- 前記導入素子が前記入口地点に関して前記経路に沿って前進する動きで移動されていることを前記位置決定ユニットが記録することに応じて、放射線源のフレームレートが上昇され、及び/又は、前記導入素子が前記入口地点に関して前記経路に沿って後進する動きで移動されていることを前記位置決定ユニットが記録することに応じて、放射線源のフレームレートが低下される、請求項9に記載の介入システム。
- 前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、前記対象物内の標的まで所定の距離の範囲内又は範囲外に前記導入素子があることを位置決定ユニットが記録することに応じて行われる、請求項1乃至10の何れかに記載の介入システム。
- 前記対象物内の前記標的まで所定の距離の範囲内又は範囲外に前記導入素子があることを前記位置決定ユニットが記録することを受けて、放射線源のフレームレートが上昇又は低下される、請求項11に記載の介入システム。
- 前記追跡画像生成ユニットは、前記放射線ビームをコリメートするコリメータを有し、前記追跡画像生成ユニットの動作を制御することは、前記導入素子を含んでいる前記対象物の領域を前記放射線ビームが横切ることをもたらす、請求項1乃至12の何れかに記載の介入システム。
- 前記コントローラ又は更なるコントローラが、前記移動パラメータによって定められる移動の速さに応じて前記コリメータを制御するよう適応される、請求項13に記載の介入システム。
- 前記移動パラメータは、移動中に経験される前記導入素子の速さ、及び/又は移動中に前記導入素子によって進まれた距離を記録する、請求項1乃至14の何れかに記載の介入システム。
- 前記移動条件は、i)所定の距離以上の前記導入素子の移動、及び/又はii)速さ閾値を超える速さ若しくは速さ閾値より低い速さでの前記導入素子の移動、のうちの何れか1つ又は組み合わせを含む、請求項1乃至15の何れかに記載の介入システム。
- 介入システムの作動方法であって、前記介入システムは、対象物に導入される導入素子と、前記対象物内で前記導入素子をロボット制御で移動させるロボット移動ユニットと、放射線ビームを用いて前記対象物内の前記導入素子の追跡画像を生成する追跡画像生成ユニットと、前記追跡画像生成ユニットを制御するコントローラとを有し、当該方法は、
前記ロボット移動ユニットが、前記ロボット移動ユニットによって引き起こされる前記対象物内の前記導入素子の移動についての情報を保持する移動パラメータを提供することと、
前記コントローラが、前記移動パラメータを、前記ロボット移動ユニットによって規定されるロボット基準フレームから前記追跡画像生成ユニットによって規定される画像基準フレームへと変換することと、
前記コントローラが、提供された前記移動パラメータが移動条件を満足することに応じて前記追跡画像生成ユニットを制御することと、
を有する方法。 - 前記制御することは、i)放射線源をオン若しくはオフに切り換えること、又はii)前記追跡画像生成ユニットのフレームレートを上昇若しくは低下させること、又はiii)前記放射線ビームの強度を上昇若しくは低下させること、又はiv)コリメータの開口を拡大若しくは縮小すること、のうちの何れか1つ又は組み合わせを含む、請求項17に記載の方法。
- 介入システムを制御するコンピュータプログラムであって、処理ユニットによって実行されるときに請求項17又は18に記載の方法を実行するように適応されたコンピュータプログラム。
- 請求項19に記載のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能媒体。
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