JP7313464B2 - Ｘ線撮像システムの配置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線撮像システムの配置のための装置、脊椎介入のための医用撮像機器、及び脊椎構造のＸ線撮像のための方法に関する。

最小侵襲性処置、又は切開処置の間、Ｘ線撮像、例えば、透視撮像は、ナビゲーションシステムが使用される場合に、ナビゲーション又はチェックのために使用される。Ｘ線画像を解釈することができるために、対象の解剖学的構造の特定の部分に対するＸ線撮像システム、例えばＣアーム装置の特定の向きを必要としうる特定の投影が、使用される。例えば、脊椎関連介入の間、椎骨の真のＡＰ（体軸方向、すなわち、対象の前から後ろ）ビューが、提供されてもよく、提供される標準的なビューの別の例は、椎骨の真の横方向ビュー、又は椎骨のいわゆるスコッチテリアの首輪（Scotty dog sign）を提供するビューである。これらの視野方向は、対象に対するＸ線撮像システムの正確なアライメントを必要としうる。一例として、これは、手動調整によって提供されてもよく、複数のＸ線画像を必要としてもよく、この調整は、オペレータがＣアームの正しい位置を見つける前の、患者及びオペレータの線量になる。また、この位置が脊椎に沿った各椎骨レベルに対して異なることができることも、面倒である。

したがって、脊椎介入のためのＸ線撮像システムの改善された相対的配置が必要とされ得る。

本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、更なる実施形態は、従属請求項に組み込まれる。本発明の以下に説明される態様は、Ｘ線撮像システムの配置のための装置、脊椎介入のための医用撮像機器、及び脊椎構造のＸ線撮像のための方法にも適用されることに留意されたい。

本発明によれば、Ｘ線撮像システムを配置するための装置が、提供される。装置は、データ記憶ユニットと、処理ユニットと、出力ユニットとを有する。データ記憶ユニットは、脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データを記憶し、提供するように構成され、脊椎構造は、少なくとも１つの椎骨を有する。処理ユニットは、脊椎構造の少なくとも１つの椎骨を目標椎骨として選択するように構成される。処理ユニットは、３Ｄ画像データ内の少なくとも目標椎骨をセグメント化するように構成される。セグメント化は、目標椎骨の少なくとも１つの解剖学的特徴を識別することを有する。処理ユニットは、また、少なくとも１つの解剖学的特徴の空間的構成に基づいて、所定の基準線の位置を規定するように構成される。また、処理ユニットは、基準線に基づいて、Ｘ線撮像システムの目標視線方向を決定するように構成される。出力ユニットは、Ｘ線撮像システムのための目標視線方向を提供するように構成される。

これは、脊椎構造、特に選択された椎骨が所望の又は要求された方法で示される視線方向を提供し、例えば、構造の最小のオーバーレイが生じ、最小の歪みが示される。決定された目標視線方向は、従って、最適視線方向を表してもよい。次いで、この最適な視線方向は、撮像ステップに対して使用されることができる。適合された最適な視線方向を決定することによって、ユーザが、サポートされ、最小の入力又はアクションのみが、ユーザから必要とされるので、ワークフローが容易化される。特に、最適視線方向は、所望のＸ線ビューを達成するための試行錯誤的撮像がもはや必要ではないように、既存のデータ及び配置情報に基づいて決定される。従って、対象及びオペレータの両方に対するＸ線量の減少が、達成される。従って、本発明は、Ｘ線撮像、及び最適な視線方向に関して撮像システムの良好な配置を達成する方法に関する。

一例によれば、入力ユニットが、更に提供される。入力ユニットは、３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するように構成される。また、処理ユニットは、Ｘ線撮像システムの現在の視線方向及び目標視線方向の空間的関係を決定するように構成される。処理ユニットは、また、空間的関係を移動ベクトルに変換するように構成される。前記処理ユニットは、更に、移動ベクトルに応じて、Ｘ線撮像システム及び対象のたがいに対する移動を制御するように構成される。

一例によれば、処理ユニットは、少なくとも１つの解剖学的特徴として、少なくとも１つの椎骨の終板の表面を識別し、少なくとも１つの椎骨の椎弓根部分の対を識別し、少なくとも１つの椎骨の終板間の棘突起を識別するように構成される。処理ユニットは、また、基準線として、棘突起を通る椎弓根部分の間に延び、また、終板の表面に平行に延びる線を規定するように構成される。

本発明によれば、脊椎介入のための医療撮像機器も、提供される。この機器は、Ｘ線源と、対象の解剖学的構造のＸ線画像を取得するように構成されたＸ線検出器とを有する撮像システムを含む。この機器は、また、前述の例のうちの１つによるＸ線撮像システムを配置するための装置を有する。Ｘ線検出器と一緒のＸ線源及び対象が、互いに関連して移動可能である。Ｘ線検出器と一緒のＸ線源及び対象が、Ｘ線撮像システムの配置のための装置によって決定される目標視線方向に従って移動可能である。

一例によれば、撮像システムは、また、対象の解剖学的構造の３Ｄデータを提供するように構成される。更に、処理ユニットは、３Ｄデータに基づいて３Ｄ画像データを計算するように構成される。

一例によれば、３Ｄ画像データと撮像システムとの間の空間的関係を提供するために、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、撮像システムによって提供され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、３Ｄ画像データと位置合わせされる。特徴は、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像内で識別され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の特徴は、３Ｄ画像データ内の一致する特徴と位置合わせされる。決定された目標視線方向は、３Ｄ画像データ及び少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の位置合わせに従って適合される。少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像は、椎骨毎に３Ｄ画像データと位置合わせされる。

一例によれば、特徴として、複数のねじが、検出される。処理ユニットは、異なる方向からの少なくとも２つの２ＤのＸ線画像に基づいて、ねじの３Ｄ再構成を計算するように構成される。また、処理ユニットは、再構成されたねじを３Ｄ画像データと位置合わせするように構成される。

一例では、Ｘ線画像、例えば透視画像も、ねじの３Ｄモデルを作成するために使用される。

本発明によれば、脊椎構造のＸ線撮像のための方法も、提供される。この方法は、
ａ１）脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データを提供するステップであって、脊椎構造は、少なくとも１つの椎骨を有する、ステップと、
ｂ）脊椎構造の少なくとも１つの椎骨を目標椎骨として選択するステップと、
ｃ）３Ｄ画像データ内の少なくとも目標椎骨をセグメント化するステップであって、セグメント化するステップは、目標椎骨の少なくとも１つの解剖学的特徴を識別するステップを有する、ステップと、
ｄ）少なくとも１つの解剖学的特徴の空間的配置に基づいて、所定の基準線の位置を規定するステップと、
ｅ１）基準線に基づいてＸ線撮像システムの目標視線方向を決定するステップと、。

一例によれば、以下のステップが、更に提供される。
ａ２）３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するステップと、
ｅ２）Ｘ線撮像システムの現在の視線方向及び目標視線方向の空間的関係を決定し、その空間的関係を移動ベクトルに変換するステップと、
ｆ）Ｘ線画像システム及び対象を移動ベクトルに従って互いに関連させて移動させるステップと、
を有する。

一例によれば、ステップｃ）におけるセグメント化は、
ｃ１）少なくとも１つの椎骨の終板の表面、及び
ｃ２）少なくとも１つの椎骨の一対の椎弓根部分、及び
ｃ３）少なくとも１つの椎骨の終板の間の棘突起、
を識別することを有する。

ステップｄ）における基準線の規定は、基準線として、椎弓根部分の間を通り、棘突起を通り、終板の表面に平行に延びる線を規定することを有する。

一例では、上記のグループｃ１、ｃ２）及びｃ３）のうちの２つのみが、識別され、ステップｄ）における基準線の規定は、基準線として、以下の基準、
・椎弓根部分の間を通る、
・棘突起を通る、
・終板の表面と平行する、
のうちの少なくとも２つを満たす線を規定することを有する。

一態様によれば、目標視線方向の決定は、セグメント化ステップで規定された解剖学的ランドマークに基づく。これらのランドマークは、個々に決定された基準線を提供し、この基準線は、一般的な規定又は一般的な基準に基づいて目標視線方向を設定するようにとられる。したがって、目標視線方向の適合、したがって特定の対象に対するアライメントは、セグメント化及び基準線の規定によって提供される。

一例では、解剖学的構造の３次元画像を作成することができる医用撮像システムと、１つ又は複数の方向から２ＤのＸ線透視画像を作成することができる潜在的に異なる医用撮像システムとを有する医療システムが、提供される。この撮像システムは、オプションで、ナビゲーションシステムで追跡される又は一体化される。更に、関連する解剖学的構造をセグメント化することができるセグメンテーションアルゴリズムが、提供され、椎骨ごとに１つ又は複数の方向からの２ＤのＸ線透視画像を３Ｄ解剖学的構造に位置合わせする位置合わせ方法が、提供される。更に、関連する／アクティブな椎骨を検出することによって正しい剛体位置合わせを自動的に適用するアルゴリズムは、例えば追跡システムが使用される場合に、選択された手順（ステップ）、選択された計画、及び／又は外科用器具の位置を使用することによって提供される。

別の例では、システムは、例えば追跡システムが使用される場合に、セグメンテーション結果、選択された手順（ステップ）、選択された計画、及び／又は装置の位置に基づいて、最適なＣアーム位置及び／又はテーブル位置を計算することができる。

更なる例では、ロボットシステムは、１つ又は複数の方向からの反復Ｘ線透視法に基づいて連続的に再位置合わせを適用することによって正確な手術を実行する。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、それを参照して説明される。

本発明の例示的な実施形態は、以下の図面を参照して以下に説明される。

Ｘ線撮像システムの配置のための装置の一例を概略的に示す図である。 脊椎介入のための医療撮像機器の一例を示す。 脊椎構造のＸ線撮像のための方法の一例の基本ステップを示す。 図３の方法の一例を示す。 図３の方法の更なる例を示す。 ３Ｄデータセットの投影としてのセグメント化された脊椎構造の例を示す。 セグメント化された脊椎を有するＸ線画像を示す。 計算された向きの一例を示す。 ２Ｄ‐３Ｄ透視画像位置合わせアルゴリズムのための更なるワークフローのステップを示す。 脊椎セグメント化プロセスのステップを示す。 １つの透視画像の取得後の位置合わせユーザインタフェースのためのスクリーンショットを概略的に示す。 ２つの透視画像の取得後のスクリーンショットを概略的に示す。

ここで、特定の実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。以下の説明では、同様の図面参照番号は、異なる図面においても、同様の要素に対して使用される。詳細な構成及び要素のような、本明細書で規定される事項は、例示的な実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。また、周知の機能又は構成は、不必要な詳細で実施形態を不明瞭にするので、詳細には説明されない。更に、「のうちの少なくとも１つ」などの表現は、要素のリストに先行する場合、要素のリスト全体を修飾し、リストの個々の要素を修飾しない。

図１は、Ｘ線撮像システムの配置のための装置１０の一例を概略的に示す。装置１０は、データ記憶ユニット１２と、処理ユニット１４と、出力ユニット１６とを有する。データ記憶ユニット１２は、脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データ１８を記憶し、提供するように構成され、脊椎構造は、少なくとも１つの椎骨を有する。処理ユニット１４は、脊椎構造の少なくとも１つの椎骨を目標椎骨として選択するように構成される。処理ユニット１４は、また、３Ｄ画像データ内の少なくとも目標椎骨をセグメント化するように構成される。セグメント化は、目標椎骨の少なくとも１つの解剖学的特徴を識別することを有する。処理ユニット１４は、少なくとも１つの解剖学的特徴の空間的配置に基づいて、所定の基準線の位置を規定するように更に構成される。処理ユニット１４は、更に、基準線に基づいて、Ｘ線撮像システムの目標視線方向を決定するように構成される。出力ユニット１６は、Ｘ線撮像システムのための目標視線方向を提供するように構成される。

一例では、３Ｄ画像データが、回転血管造影法に基づいて提供される。

オプションでは、３Ｄ画像データが、術前画像データとして提供される。

別のオプションでは、３Ｄ画像データが、術中画像データとして提供される。

図１にハッシュ線で示されるように、オプションとして、入力ユニット２０が、設けられる。入力ユニット２０は、３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するように構成される。処理ユニット１４は、Ｘ線撮像システムの現在の視線方向と目標視線方向との空間的関係を決定するように構成される。処理ユニット１４は、また、空間的関係を移動ベクトルに変換するように構成される。処理ユニット１４は、移動ベクトルに応じて、Ｘ線撮像システム及び対象の互いに対する移動を制御するように構成される。

処理ユニットによるＸ線撮像システムの移動の制御は、オプションとして提供される。制御は、Ｘ線撮像システムの作動ユニット又は移動ユニット、及び／又は患者テーブルのような可動対象支持体の作動ユニット又は移動ユニットのような別個のユニット又は装置によって提供されることもできる。

詳細には示されない一例では、処理ユニット１４が、少なくとも１つの解剖学的特徴として、少なくとも１つの椎骨の終板の表面を識別し、少なくとも１つの椎骨の椎弓根部分の対を識別し、少なくとも１つの椎骨の終板間の棘突起を識別するように構成される。処理ユニット１４は、また、棘突起を通って椎弓根部分の間に、終板の表面に平行に延びる線を基準線として規定するように構成される。

詳細には示されない一例では、目標椎骨としての脊椎構造の少なくとも１つの椎骨の選択のためのユーザの入力を受け取るように構成されたインタフェースユニットが、提供される。

インタフェースユニットは、キーボード、マウス、トグルボタン、タッチスクリーン、又は任意の他の適切な装置によって提供されることができる。

更なるオプションでは、１つ又は複数の目標椎骨の選択が、（術前）データを使用する介入計画手順中の手順（経路）計画に基づいて提供される。

更なるオプションにおいて、１つ以上の目標椎骨の選択は、椎骨に挿入するために使用される装置、例えば、ジャムシディ針、プローブなどの現在の位置に基づいて提供される。装置の位置は、追跡された装置又は深層学習による光学画像解析を用いて決定される。

詳細には示されていない一例では、データ記憶ユニット１２は、対象に関する決定された目標視線方向を記憶し、記憶された決定された目標視線方向を更なる対象に使用するように構成される。処理ユニット１４は、更なる対象をＸ線システムに空間的に位置合わせし、決定された目標視線方向を更なる対象の現在の空間的配置に適応させるように構成される。

図２は、脊椎介入のための医用撮像機器１００を示す。この機器は、Ｘ線源１０４と、対象の解剖学的構造のＸ線画像を取得するように構成されたＸ線検出器１０６とを有する撮像システム１０２を有する。更に、前述の例のうちの１つによるＸ線撮像システムの配置のための装置１０の一例が、提供される。Ｘ線検出器１０６と一緒のＸ線源１０４及び対象は、互いに関して移動可能である。Ｘ線検出器１０６と一緒のＸ線源１０４及び対象は、Ｘ線撮像システムの配置のための装置１０によって決定される目標視線方向に従って移動可能である。

一例では、撮像システムは、Ｘ線撮像システムである。

一例では、Ｘ線撮像システムは、Ｃアーム１１０の両端に取り付けられたＸ線源１０２及びＸ線検出器１０４を有するＣアーム構造１０８を有する。

更なるオプションとして、対象支持体としての患者テーブル１１２が、提供される。対象１１４は、また、図２において、簡略化された形で示される。更に、照明機器１１６及び追加のディスプレイ１１８が、設けられてもよい。

Ｘ線撮像システムを配置するための装置１０は、モニタ１２２と、キーボード１２４、タブレット１２６、マウス１２８及び制御パネル１３０のような他の入力装置のようなインタフェース機器とを有するコンソール１２０として示される。

オプションでは、撮像システムは、また、対象の解剖学的構造の３Ｄデータを提供するように構成される。処理ユニット１４は、３Ｄデータに基づいて３Ｄ画像データを計算するように構成される。

一例では、医療システムは、Ｃアームを自動的に配置するように構成される。「自動的に」という用語は、処理ユニット１４によって提供される決定と、目標視線方向を達成するためにプロセッサによって制御されるＣアームのステアリングプロセスとを指す。もちろん、衝突制御機器及びその他の安全機能が、提供されてもよい。オプションでは、患者テーブル１１２のような、対象支持体は、移動可能である。

例えば、最小侵襲脊椎手術を実施するために、透視撮像は、３Ｄ術中撮像及びナビゲーションと組み合わせられる。脊椎の３Ｄ術中データは、各椎骨、椎骨の板及び椎弓根のような異なる部分がラベル付けされるモデルに分割される。

基準線に基づいて提供される、決定された目標視線方向により、必要とされるＸ線投影画像を得るためにＣアームを配置することは、より少ない時間がかかる。別個のＸ線画像が、Ｘ線撮像システムのアライメントに対して必要とされないので、患者及びオペレータの線量は、低減される。一方では患者との、他方ではＸ線撮像システムとの３Ｄ画像データの位置合わせは、Ｘ線投影画像の数を更に減少させる。

オプションでは、システムは、セグメント化に対して現在使用されているビューを記憶することができ、この対象のデータのセグメント化に基づいて、次の対象について同じビューを再計算することができる。オプションでは、シャッタが、ビューをセグメント化された椎骨に制限するように構成される。別のオプションでは、シャッタは、ビューが隣接する椎骨をも覆うことを可能にするように構成される。

オプションでは、目標視線方向の決定は、「標準化された」投影画像が使用され、したがって、所定の視線方向が規定されることができ、選択のために提供される、脊椎手術又は他の外科的処置又は介入処置のために提供される。

オプションとして、３Ｄ画像データと撮像システムとの間の空間的関係を提供するために、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、撮像システムによって提供され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、３Ｄ画像データと位置合わせされる。特徴は、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像内で識別され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の特徴は、３Ｄ画像データ内の一致する特徴と位置合わせされる。決定された目標視線方向は、３Ｄ画像データ及び少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の位置合わせに従って適合される。少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像は、椎骨毎に３Ｄ画像データと位置合わせされる。

一例では、３Ｄ画像データは、異なる撮像システム又はモダリティからのものである。例えば、３Ｄ画像データは、ＣＴスキャナ又はＭＲＩスキャナからのものである。

別の例では、３Ｄ画像データは、同じ撮像システム又はモダリティからのものである。例えば、３Ｄ画像データは、現在の画像とも称される透視２Ｄライブ画像にも使用されるＣアームＸ線撮像システムからのものである。

椎骨毎の３Ｄ画像データとの少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の位置合わせは、オプションとして、例えば脊椎の屈曲運動を可能にするように提供される。

一例では、処理ユニット１４は、セグメント化椎体の輪郭に基づいて、シャッタ又はウェッジの位置及び検出器の回転を決定するように構成される。

これは、対象に対する更に調整されたＸ線量を生じる。

オプションでは、特徴は、複数のねじである。処理ユニット１４は、異なる方向からの少なくとも２つの２ＤのＸ線画像に基づいて、ねじの３Ｄ再構成を計算するように構成される。処理ユニット１４は、更に、再構成されたねじを３Ｄ画像データと位置合わせするように構成される。

一例では、ねじの３Ｄ再構成は、モデルベースである。ねじに加えて又は代わりに、他のランドマーク、解剖学的ランドマーク又は人工ランドマークも、３Ｄ画像データとの２ＤのＸ線画像の位置合わせのために使用されることができる。

別の例では、ねじの（潜在的にはモデルベースの）３Ｄ再構成が、２つ以上の方向から作られた透視ショットに基づいて作られる。以前に取得された画像データにネジの再構成を融合することによって、極めて低線量の３Ｄ検証スキャンが、可能である。

一例として、以前に取得された画像データは、ＣアームＸ線撮像システムのような血管造影画像を提供するために使用される機器と一体化されたフラット検出器Ｃアーム体積取得機能で取得された画像に基づく。

一例として、以前に取得された画像データは、回転血管造影法によって取得された画像、すなわち、Ｘ線撮像に基づき、例えば、ハイブリッド手術中又は剛性若しくは固定Ｃアームを使用するカテーテル介入中に、ＣＴ様３Ｄ体積を取得することを可能にする医用撮像技術に基づく。Ｃアームは、患者の周りを回転し、一連のＸ線画像を取得し、次いで、Ｘ線画像は、ソフトウェアアルゴリズムを介して３Ｄ画像に再構成される。この技術は、フラットパネル体積ＣＴ又はコーンビームＣＴとも称される。一例として、以前に取得した画像データは、フィリップスにより提供されるＸｐｅｒＣＴで取得された画像に基づく。

透視位置合わせ、例えば、透視－ＸｐｅｒＣＴ位置合わせは、プロシージャによって、又は術前データとの脊椎の曲率の差によって、脊椎が変形される場合に、オーバーレイが空間的に正しいことを保証するために使用される。

オプションでは、光学撮像システム１３２が、提供される。光学撮像システム１３２は、対象を追跡するように構成される。処理ユニット１４は、少なくとも１つの２ＤのＸ線画像を３Ｄ画像データと位置合わせする位置合わせステップのために、対象の検出された位置を使用するように構成される。一例では、光学撮像システムが、可視光カメラを有する。別の例では、赤外線カメラが、提供される。

したがって、一例では、光学撮像システム１３２が、患者の位置を追跡するために使用される光学ナビゲーションシステムである。位置の推定は、位置合わせアルゴリズムを初期化して、ａ）計算時間を減少し、ｂ）特に２Ｄ又は３Ｄ情報の視野が小さい場合に起こることができる誤った椎骨レベルに対する誤位置合わせを防止するために使用される。

別の例では、Ｘ線システムのセンサ及び患者支持体、例えば患者テーブルが、Ｘ線画像内の患者の位置を大域的に追跡するために使用される。位置の推定は、位置合わせアルゴリズムを初期化して、ａ）計算時間を減少し、ｂ）特に２Ｄ又は３Ｄ情報の視野が小さい場合に起こることができる誤った椎骨レベルに対する誤位置合わせを防止するために使用される。

図３は、脊椎構造のＸ線撮像のための方法２００の一例の基本ステップを示す。方法２００は、以下のステップを有する。
ステップａ１）とも称される第１のステップ２０２において、脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データが、提供され、脊椎構造は、少なくとも１つの椎骨を有する。
ステップｂ）とも称される第２のステップ２０４では、脊椎構造の少なくとも１つの椎骨が、目標椎骨として選択される。
ステップｃ）とも称される第３のステップ２０６では、３Ｄ画像データ内の少なくとも目標椎骨が、セグメント化される。セグメント化は、目標椎骨の少なくとも１つの解剖学的特徴を識別することを有する。
ステップｄ）とも称される第４のステップ２０８では、所定の基準線の位置が、少なくとも１つの解剖学的特徴の空間的配置に基づいて規定される。
ステップｅ１）とも称される第５のステップ２１０では、Ｘ線撮像システムの目標視線方向が、基準線に基づいて決定される。

１つのオプションでは、少なくとも１つの椎骨の選択が、手動で提供される。

別のオプションでは、少なくとも１つの椎骨の選択が、入力された対象関連データ、例えば、計画された介入のタイプ及び位置に基づいて自動的に提供される。

目標視線方向は、基準線に沿ったものとして規定されてもよい。

目標視線方向は、最適ビューが達成されるように予め定められる。用語「最適」は、最大量の情報が可視であり、最小の歪み又は遮蔽が提供されるビューに関する。１つ又はいくつかの最適な視線方向が規定されてもよいことに留意されたい。一例として、真のＡＰビューが、最適な視線方向として提供される。更なる例では、目標視線方向が、椎骨の真の横方向ビューを提供する。更に別の例では、目標視線方向は、椎骨のいわゆるスコッチテリアの首輪を提供するビューを提供し、この構造は、スコッチテリアの輪郭を思い出させる輪郭を提供する。

したがって、本方法は、関連する解剖学的構造をセグメント化することができるセグメンテーションアルゴリズムを提供する。セグメント化の結果のグループ、選択された手順（ステップ）、選択された計画、及び装置の位置（例えば、追跡システムが使用される場合）のうちの少なくとも１つに基づいて、最良の可能なＣアーム位置及び／又は対象支持体位置を計算するアルゴリズムが、更に提供される。

所定の基準線の位置は、脊椎の３Ｄ画像データに関連して空間的に決定される。

図４は、図３の方法の一例を示し、以下が、更に提供される。
ステップａ２）とも称される第１の追加のサブステップ２１２では、３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係が、提供される。
ステップｅ２）とも称される第２の追加のサブステップ２１４では、Ｘ線撮像システムの現在の視線方向と目標視線方向との空間的関係が、決定され、空間的関係が、移動ベクトルに変換される。
追加のステップ２１６では、Ｘ線撮像システム及び対象が、移動ベクトルに従って互いに関して移動される。

オプションでは、３Ｄ画像データが、目標視線方向に基づいて、撮像対象の現在位置に対して調整される。

別のオプションでは、目標視線方向に基づく、撮像対象の現在位置が、３Ｄ画像データに対して調整される。

第３のオプションでは、目標視線方向に基づく、撮像対象の現在位置と、３Ｄ画像データとが、互いに関して調整される。

図５は、図３の方法の更なる例を示し、ステップｃ）におけるセグメント化は、
ｃ１）少なくとも１つの椎骨の終板、及び
ｃ２）少なくとも１つの椎骨の一対の椎弓根部分、及び
ｃ３）少なくとも１つの椎骨の終板の間の棘突起、
を識別するステップ２１８を有する。

ステップｄ）における基準線の規定は、棘突起を通って椎弓根部分の間に延び、終板の表面に平行な線を基準線として規定するステップ２２０を有する。

例えば、脊椎は、複数の椎骨を有する。

一例では、真のＡＰビューに対して、Ｃアームの向きは、終板の法線、両方の椎弓根、及び棘突起の向きに基づく。

一例では、幾何学的平均が、基準線の幾何学的計算を容易にするように、セグメント化された特徴に対して計算される。

一例では、ステップｃ）が、終板の表面間の面であって、終板の表面に平行に延びる面を決定することを有するステップと、２つの椎弓根部分に対する対称軸として機能する面上の線であって、棘突起を通って延びる線を決定するステップとを更に有する。

一例では、３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係が、少なくとも２つの椎骨について脊椎に沿って繰り返し提供される。

一例では、空間的関係が、各椎骨に対して別々に提供される。

一例では、対象に関する決定された目標視線方向が、記憶され、更なる対象のために使用される。更なる対象は、Ｘ線システムに空間的に位置合わせされ、決定された目標視線方向は、更なる対象の空間的配置に対して適応される。

一例では、再位置合わせのために、Ｘ線画像が、取得され、これらの画像は、また、視覚的解釈のために使用される。

目標視線方向は、目標椎骨の最適なビューを提供する。

一例では、３Ｄ画像データとＸ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するために、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、Ｘ線撮像システムによって提供され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、３Ｄ画像データと位置合わせされる。特徴は、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像内で識別され、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の特徴は、３Ｄ画像データ内のマッチする特徴と位置合わせされる。決定された目標視線方向は、３Ｄ画像データ及び少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の位置合わせに従って適合される。少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像は、椎骨ごとに３Ｄ画像データと位置合わせされる。

椎骨ごとの位置合わせは、オプションとして提供される。

一例では、特徴は、目標椎骨である。

目標視線方向に沿った撮像にこれから使用するＸ線システムの間の空間的関係を提供するために、現在の２ＤのＸ線画像が、使用される。Ｘ線システムの空間的位置は、その現在の２ＤのＸ線画像に対して既知である。現在の２ＤのＸ線画像を３Ｄ画像データに位置合わせすることによって、Ｘ線撮像システムから３Ｄ画像データの３Ｄ空間への空間リンクが、与えられる。したがって、対象が移動する場合であっても、３Ｄ画像データの世界に対する現在位置の位置合わせが、与えられる。

一例では、低侵襲脊椎手術は、（例えば、仮想ＣＴ様データセットがＭＲＩ画像から計算される場合）例えばＣＴ又はＭＲＩからの術前データが、２つのＸ線画像のような１つ以上の２ＤのＸ線画像を使用してナビゲーションシステムに位置合わせされる、モバイルＸ線システムを用いて提供される。外科的ナビゲーションシステムに必要とされる位置合わせプロセスは、傾向透視画像に基づく椎骨ごとの位置合わせによって提供される。

椎骨ごとの位置合わせは、オプションとして提供される。

一例では、脊椎の解剖学的構造の自動的かつ正確な椎骨毎の位置合わせは、透視（蛍光透視）Ｘ線画像を使用することによって提供される。この位置合わせは、例えば、正確な外科的ナビゲーション、及びモバイルＸ線システムの自動配置も可能にする。また、これは、一定かつ自動的な再位置合わせを伴う正確かつリアルタイムの外科的ナビゲーションによる自動化された正確なロボットガイダンスにも適している。正しい剛体位置合わせは、計画された経路又は追跡された器具と脊椎セグメント化との交点を計算することによって、例えば自動的に、アクティブな椎骨を選択することによって適用されることができる。

現在の２ＤのＸ線画像に基づく目標視線方向の決定は、典型的には、外科的ナビゲーション及び／又はロボットガイダンスと組み合わされた２ＤのＸ線撮像を伴う脊椎手術に適用されることができる。解剖学的構造が脊椎と既知の空間的関係を有する他の手術タイプにも適用可能である。

一例では、対象は、光学撮像システムによって追跡され、対象の検出された位置は、少なくとも１つの２ＤのＸ線画像を３Ｄ画像データに位置合わせする位置合わせステップのために使用される。

一例では、３Ｄ画像データは、取得前画像データ又は術中画像データとして提供される。

一例では、脊椎の３Ｄ術中データが、提供され、これは、セグメント化されて、各椎骨、椎骨の板及び椎弓根などの異なる部分が識別され、すなわちラベル付けされるモデルになる。

図６は、３Ｄデータセットの投影としてのセグメント化された脊椎構造３００の例を示す。複数の椎骨３０２が、示される。更に、一例として、椎弓根ねじ３０４が、見られることができる。

図７では、真のＡＰビュー（前後、すなわち、対象の前から後へ）の蛍光透視画像４００が、特定の椎骨について示される。一例では、真のＡＰビューが、Ｘ線投影画像内のように規定され、椎骨の椎骨終板の前縁及び後縁は、線において重なり、棘突起は、２つの椎弓根の間に見られる。真のＡＰビューは、椎骨に対する装置、例えば、針又はＫワイヤの位置をチェックするように、例えば、真のＡＰビューを使用する、外科医にとって有意義なビューである。

蛍光透視画像４００は、複数の椎骨４０２と、いくつかの介入ツール４０４とを示す。２つの線４０６は、複数の椎骨のうちの選択された椎骨の終板の表面を示す。

図８は、複数の椎骨を有するセグメント化された脊椎を有する別のＸ線画像５００を示す。異なる介入ツール５０４が、示される。セグメント化された脊椎では、椎骨５０２が、選択され、セグメント化は、目標椎骨の少なくとも１つの解剖学的特徴を識別することを有する。解剖学的特徴の一例として、少なくとも１つの椎骨の終板の２つの表面５０６が、識別される。更に、少なくとも１つの椎骨の一対の椎弓根部分５０８が、識別される。更に、少なくとも１つの椎骨の終板間の棘突起５１０が、識別される。

図９は、２Ｄ‐３Ｄ蛍光透視‐ＸｐｅｒＣＴ位置合わせアルゴリズムのための更なるワークフロー６００のステップを示す。Ｘ線画像６０２が、提供され、マシンベースの位置合わせ６０４に転送される。一例として、Ｘ線画像６０２は、ＣＷＩＳ（収集ワークフロー統合システム）データ６０６として提供される。Ｘ線画像６０２は、また、例えば画素６０８として、勾配差決定６１０に提供される。更に、ＸｐｅｒＣＴ体積データ６１２は、例えばボクセル６１４として、ラベル付けされたボクセルの投影６１６に提供及び転送され、ラベル付けされたボクセルは、例えばＤＲＲ（デジタル再構成放射線画像）画素６１８として勾配差決定６１０に提供される。勾配差決定６１０は、ＣＭＡＥＳ（共分散行列適応進化戦略）に基づいて、適合値６２０としての結果を最適化器６２２に提供する。初期位置合わせ６２４が、提供され、最適化器６２２からの結果も提供される第１の計算ステップ６２６に転送される。第１の計算ステップ６２６の結果は、例えばｍｖ（行列ビジョン）行列６３０として、第２の計算ステップ６２８に提供される。第２の計算ステップ６２８は、更なるｍｖ（行列ビジョン）行列６３２として提供されうる、マシンベースの位置合わせ６０４の結果も提供される。第２の計算ステップ６２８の結果は、例えば、更にｍｖ（行列ビジョン）行列６３４として、投影６１６に提供される。循環矢印６３６は、反復がこのように提供されることを示す。

一例では、これらのステップは、両方のＸ線透視画像に対して使用され、結果は、最適化器６２２において組み合わされる。ボクセルラベル付けは、脊椎セグメント化に基づいて行われる。

一例では、脊椎セグメント化プロセスは、大域的位置合わせステップと、脊椎の変形を決定する、脊椎に沿った各「レベル」、すなわち椎骨の各レベルに対する位置合わせステップとを有する位置合わせプロセスとして提供される。

図１０は、脊椎セグメント化プロセスを提供する更に別のワークフロー７００を示す。ボクセルラベル付けのために、一例では、以下が、示されるように提供される。位置合わせプロセスは、いくつかのステップからなる。始点として、体積データ７０２が、提供される。更に、椎骨セグメント化７０４が、予見される。２Ｄ３Ｄ位置合わせ７０６は、例えば、全てのセグメント化された椎骨に対して提供される。例えば、全てのセグメント化された椎骨は、大域的に位置合わせされる。次に、２つの近隣の椎骨の位置合わせ７０８が、提供され、オプションとして、各椎骨について２Ｄ３Ｄ位置合わせ７１０が続く。これは、アルゴリズムの捕捉範囲を最大化するために行われる。この場合、各椎骨との位置合わせは、椎骨のシフトが位置合わせプロセスで起こることができることを保証するように実行されるシフトステップ７１２においてシフトされる。位置合わせの各ステップは、１レベルシフトされた位置合わせステップを除いて、前のステップの位置合わせ結果を使用する。全てのレベルが良好な結果を与えるわけではないので、位置合わせステップが失敗する場合、位置合わせステップは、全てのレベルの最良の位置合わせ結果を始点として用いて繰り返される。シフトの後、分析ステップ７１４は、近隣のものの間の変形が許容可能であるかどうかをチェックする。全ての椎骨に対する見出された位置合わせが、組み合わされる。見つけられた類似性が、シフトされたレベルで見つけられた類似性より良好であるかどうか、及び最良の見つけられた類似性が、最悪な見つけられた類似性より良好であるかどうかが、分析される。続いて、位置合わせ７１６は、現在選択された計画経路に基づいて、椎骨に対して適用される。

一例では、椎骨のセグメント化は、手術ナビゲーション装置の計画作業ステップのために既に行われ、したがって、結果は、再利用されることができる。

一例では、位置合わせステップは、２つの自動位置制御（ＡＰＣ）ビュー、すなわち、現在選択されている椎骨の「真のＡＰ」ビューと、第１のビューに対する回転ビュー（＞４０度）とを使用する。位置合わせ自体については、「真のＡＰ」ビューを使用することは、必要とされないが、このビューは、また、目視検査のために医師によって使用されることもできる。回転されたビューは、ほとんどの場合、テーブルが下げられるので、完全には横方向ではない。

一例では、ユーザインタフェース（ＵＩ）は、Ｃアームが停止するまでアクセプトタンを押し、次いでＸ線画像を取得するようにユーザに命令する。取得されたＸ線画像が、示され、ユーザは、Ｃアームが停止し、次いで、別のＸ線画像が取得されるまで、再びアクセプトボタンを押すように求められる。Ｘ線画像が取得された後、ユーザは、位置合わせを開始することができる。

図１１は、１つの透視画像８０２の取得後の位置合わせユーザインタフェースのためのスクリーンショット８００を概略的に示す。

図１２は、第１の透視画像９０２及び第２の透視画像９０４の取得後の位置合わせユーザインタフェースのためのスクリーンショット９００を概略的に示す。

見つけられた位置合わせは、計画データに適用され、現在選択されている計画経路に基づいて選択される。これは、ＡＰＣ位置も更新されることを意味する。一例では、ユーザが位置合わせの結果を視覚的に検査することができることが、提供される。また、位置合わせが失敗した場合、又は選択された計画経路に対して利用可能でない場合には、明確な指示がユーザに示されることが、提供されてもよい。

用語「対象」は、また、個体とも称され得る。「対象」は、更に、患者とも称され得るが、この用語は、何らかの病気又は疾患が対象とともに実際に存在するかどうかを示すものではないことに注意される。

本発明の別の例示的な実施形態において、適切なシステム上で、前述の実施形態のうちの１つによる方法の方法ステップを実行するように構成されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、提供される。

したがって、コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニット上に記憶されるか、又は１つより多いコンピュータユニットにわたって分散されてもよく、それは、また、本発明の実施形態の一部であってもよい。この計算ユニットは、上述の方法のステップを実行する又は実行を誘導するように構成されてもよい。更に、それは、上述の装置の構成要素を動作させるように構成されてもよい。計算ユニットは、自動的に動作するように、及び／又はユーザのオーダを実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。従って、データプロセッサは、本発明の方法を実行するように構成されてもよい。

本発明の態様は、コンピュータによって実行されうるコンピュータ可読記憶装置上に記憶されたコンピュータプログラム命令の集合であってもよい、コンピュータプログラム製品において実施されてもよい。本発明の命令は、スクリプト、解釈可能プログラム、ダイナミックリンクライブラリ（ＤＬＬ）又はＪａｖａクラスを含むが、これらに限定されない、任意の解釈可能又は実行可能コードメカニズムあってもよい。命令は、完全な実行可能プログラム、部分的な実行可能プログラム、既存のプログラムに対する修正（例えば、更新）又は既存のプログラムに対する拡張（例えば、プラグイン）として提供されることができる。更に、本発明の処理の一部は、複数のコンピュータ又はプロセッサに分散されてもよい。

上述したように、処理ユニット、例えばコントローラは、制御方法を実施する。コントローラは、必要とされる様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて、様々な方法で実装されることができる。プロセッサは、必要とされる機能を実行するようにソフトウェア（例えば、マイクロコード）を用いてプログラムされうる、１つ以上のマイクロプロセッサを用いるコントローラの一例である。しかしながら、コントローラは、プロセッサを用いて又は用いずに実装されてもよく、幾つかの機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（１つ以上のプログラムされるマイクロプロセッサ及び関連する回路）との組み合わせとして実装されてもよい。

本開示の様々な実施形態に用いられうるコントローラの構成要素の例は、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むが、これらに限定されない。

本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、更新を用いて既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方をカバーする。

更に、コンピュータプログラム要素は、上述の方法の例示的な実施形態のプロシージャを満たすために必要なすべてのステップを提供することができてもよい。

本発明の更なる例示的な実施形態によれば、ＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体が、提示され、コンピュータ可読媒体は、その上に記憶されたコンピュータプログラム要素を有し、そのコンピュータプログラム素子は、前述のセクションによって説明される。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶及び／又は配布されてもよいが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムなどを介して他の形態で配布されてもよい。

しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上で提示されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることもできる。本発明の更なる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が、提供され、このコンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つによる方法を実行するように構成される。

本発明の実施形態は、それぞれ異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明され、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明される。しかしながら、当業者は、上記及び下記の説明から、別段の通知がない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも、本出願で開示されているとみなされることを理解するであろう。しかしながら、全ての特徴は、組み合わされて、特徴の単純な合計よりも高い相乗効果を提供することができる。

本発明は、図面及び前述の説明において詳しく図示され説明されてきたが、そのような図示及び説明は、例示的又は説明的であり、限定的ではないとみなされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示及び従属請求項の検討から、請求項に記載の発明を実施する際に当業者によって理解され達成されることができる。

請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載されたいくつかの項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において言及されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. Ｘ線撮像システムの配置のための装置において、前記装置が、
   データ記憶ユニットと、
   処理ユニットと、
   出力ユニットと、
   を有し、
   前記データ記憶ユニットは、脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データを記憶及び提供するように構成され、前記脊椎構造は、少なくとも１つの椎骨を有し、
   前記処理ユニットは、前記脊椎構造の少なくとも１つの椎骨を目標椎骨として選択し、前記３Ｄ画像データ内の少なくとも前記目標椎骨をセグメント化し、ここで前記セグメント化は各目標椎骨に対して少なくとも２つの解剖学的特徴を識別することを含み、前記少なくとも２つの解剖学的特徴の空間的配置に基づいて所定の基準線の位置を規定し、前記基準線に基づいてＸ線撮像システムの目標視線方向を決定するように構成され、
   前記出力ユニットは、Ｘ線撮像システムに対する前記目標視線方向を提供するように構成される、
   装置。
2. 入力ユニットが、更に設けられ、
   前記入力ユニットは、前記３Ｄ画像データと前記Ｘ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するように構成され、
   前記処理ユニットは、前記Ｘ線撮像システムの現在の視線方向及び前記目標の視線方向の空間的関係を決定し、前記空間的関係を移動ベクトルに変換するように構成され、前記処理ユニットは、前記移動ベクトルに応じて、前記Ｘ線撮像システム及び前記対象の互いに対する移動を制御するように構成される、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの解剖学的特徴として、前記少なくとも１つの椎骨の終板の表面を識別し、前記少なくとも１つの椎骨の一対の椎弓根部分を識別し、前記少なくとも１つの椎骨の終板間の棘突起を識別するように構成され、
   前記処理ユニットは、また、前記棘突起を通って前記椎弓根部分の間に延び、前記終板の表面に平行な線を基準線として規定するように構成される、
   請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記脊椎構造の前記少なくとも１つの椎骨を前記目標椎骨として選択するためのユーザの入力を受け取るように構成されたインタフェースユニットが、提供される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記データ記憶ユニットは、対象に関する決定された目標視線方向を記憶し、前記記憶された決定された目標視線方向を更なる対象に対して使用するように構成され、
   前記処理ユニットは、前記更なる対象を前記Ｘ線システムに空間的に位置合わせし、前記決定された目標視線方向を前記更なる対象の現在の空間的配置に適合させるように構成される、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 脊椎介入のための医用撮像機器であって、前記機器が、
   対象の解剖学的構造のＸ線画像を取得するように構成されたＸ線源及びＸ線検出器を有する撮像システムと、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＸ線撮像システムの配置のための装置と、
   を有し、
   前記Ｘ線検出器と一緒の前記Ｘ線源、及び対象は、互いに関して移動可能であり、
   前記Ｘ線検出器と一緒の前記Ｘ線源、及び前記対象が、前記Ｘ線撮像システムの配置のための装置によって決定される目標視線方向に従って移動可能である、
   医用撮像機器。
7. 前記撮像システムは、前記対象の解剖学的構造の３Ｄデータを提供するようにも構成され、
   前記処理ユニットは、前記３Ｄデータに基づいて前記３Ｄ画像データを計算するように構成される、
   請求項６に記載の医用撮像機器。
8. 前記３Ｄ画像データと前記撮像システムとの間の空間的関係を提供するために、少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、前記撮像システムによって提供され、前記少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像が、前記３Ｄ画像データと位置合わせされ、
   特徴は、前記少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像内で識別され、前記少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の前記特徴は、前記３Ｄ画像データ内のマッチする特徴と位置合わせされ、
   前記決定された目標視線方向は、前記３Ｄ画像データ及び前記少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像の前記位置合わせに従って適合され、
   前記少なくとも１つの現在の２ＤのＸ線画像は、椎骨ごとに前記３Ｄ画像データと位置合わせされる、
   請求項６又は７に記載の医用撮像機器。
9. 前記特徴が、複数のねじであり、
   前記処理ユニットは、異なる方向からの少なくとも２つの２ＤのＸ線画像に基づいて、前記ねじの３Ｄ再構成を計算し、前記再構成されたねじを前記３Ｄ画像データと位置合わせするように構成される、
   請求項８に記載の医用撮像機器。
10. 光学撮像システムが、設けられ、
    前記光学撮像システムは、前記対象を追跡するように構成され、
    前記処理ユニットは、前記少なくとも１つの２ＤのＸ線画像を前記３Ｄ画像データと位置合わせする位置合わせステップのために、前記対象の検出された位置を使用するように構成される、
    請求項６乃至９のいずれか１項に記載の医用撮像機器。
11. 脊椎のＸ線撮像方法であって、
    ａ１）脊椎構造の一部を有する対象の脊椎関心領域の３Ｄ画像データを提供するステップであって、前記脊椎構造が、少なくとも１つの椎骨を有する、ステップと、
    ｂ）前記脊椎構造の少なくとも１つの椎骨を目標椎骨として選択するステップと、
    ｃ）前記３Ｄ画像データ内の少なくとも前記目標椎骨をセグメント化するステップであって、前記セグメント化は、各目標椎骨に対して少なくとも２つの解剖学的特徴を識別することを含む、ステップと、
    ｄ）前記少なくとも２つの解剖学的特徴の空間的配置に基づいて所定の基準線の位置を規定するステップと、
    ｅ１）前記基準線に基づいてＸ線撮像システムの目標視線方向を決定するステップと、
    を有する方法。
12. ａ２）前記３Ｄ画像データと前記Ｘ線撮像システムとの間の空間的関係を提供するステップと、
    ｅ２）前記Ｘ線撮像システムの現在の視線方向及び前記目標視線方向の空間的関係を決定し、前記空間的関係を移動ベクトルに変換するステップと、
    ｆ）前記移動ベクトルに従って前記Ｘ線画像システム及び前記対象を互いに対して移動させるステップと、
    が更に提供される、請求項１１に記載の方法。
13. ステップｃ）における前記セグメント化は、
    ｃ１）前記少なくとも１つの椎骨の終板の表面、及び
    ｃ２）前記少なくとも１つの椎骨の一対の椎弓根部分、及び
    ｃ３）前記少なくとも１つの椎骨の終板の間の棘突起、
    を識別することを有し、
    ステップｄ）における前記基準線の規定は、前記基準線として、前記棘突起を通って前記椎弓根部分の間に延び、前記終板の表面に平行な線を規定することを有する、
    請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置を制御するためのコンピュータプログラム要素であって、処理ユニットによって実行される場合に、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するように構成される、コンピュータプログラム要素。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。

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