NL1032736C2 - Werkwijzen en systemen voor het volgen van instrumenten in fluoroscopie. - Google Patents
Werkwijzen en systemen voor het volgen van instrumenten in fluoroscopie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1032736C2 NL1032736C2 NL1032736A NL1032736A NL1032736C2 NL 1032736 C2 NL1032736 C2 NL 1032736C2 NL 1032736 A NL1032736 A NL 1032736A NL 1032736 A NL1032736 A NL 1032736A NL 1032736 C2 NL1032736 C2 NL 1032736C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- slice
- image
- needle
- instrument
- data
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 36
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 title description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 43
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims description 7
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 30
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 235000000177 Indigofera tinctoria Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229940097275 indigo Drugs 0.000 description 1
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N indigo powder Natural products N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013152 interventional procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/461—Displaying means of special interest
- A61B6/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4064—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
- A61B6/4085—Cone-beams
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
*
Korte aanduiding: Werkwijzen en systemen voor het volgen van in strumenten in fluoroscopie.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op computertomografie (CT) beeldvorming en meer in het bijzonder op het volgen van instrumenten tijdens interventie-CT-fluoroscopie.
In ten minste één bekende CT-systeemconfiguratie projecteert 5 een röntgenbron een waaiervormige bundel, die gecollimeerd wordt om binnen een X-Y vlak van een Carthesisch coördinatensysteem te liggen en die in het algemeen als een "afbeeldingsvlak" wordt aangeduid. De röntgenbundel gaat door het af te beelden object, zoals een patiënt, heen. Na door het object te zijn afgezwakt treft de bundel een reeks 10 van stralingsdetectoren. De intensiteit van de op de detectorreeks ontvangen afgezwakte straling is afhankelijk van de door het object veroorzaakte verzwakking van de röntgenbundel. Elk detectorelement van de reeks produceert een afzonderlijk elektrisch signaal, dat een maat van de bundelverzwakking op de detectorlocatie is. De resultaten van 15 de verzwakkingsmetingen van alle detectoren worden gescheiden verworven om een doorlaatprofiel te produceren.
In bekende CT-systemen van de derde generatie worden de röntgenbron en de detectorreeks met een portaal in het afbeeldingsvlak en rond het af te beelden object geroteerd, zodat de hoek, waaronder de 20 röntgenbundel het object snijdt, continu verandert. Een groep van röntgenverzwakkingsmetingen, d.w.z. projectiegegevens, afkomstig van de detectorreeks bij één portaalhoek, wordt als een "aanzicht" aangeduid. Een "aftasting" van het object bevat een reeks van onder verschillende portaalhoeken of kijkhoeken gemaakte aanzichten tijdens één 25 omwenteling van de röntgenbron en de detector. In een axiale aftasting worden de projectiegegevens bewerkt om een beeld, dat correspondeert met een tweedimensionale plak van het object, te construeren. Eén werkwijze voor het reconstrueren van een beeld uit een reeks van projectiegegevens wordt in de techniek met de term gefilterde terugpro-30 jectietechniek aangeduid. Dit proces zet de verzwakkingsmetingen van een aftasting om in gehele getallen, "CT-getallen" of "Hounsfield-eenheden" genoemd, die worden gebruikt om de helderheid van een corresponderend pixel op een weergave-inrichting te regelen.
Om de totale aftasttijd te verminderen, kan een "schroefvormi-35 ge" aftasting worden uitgevoerd. Om een "schroefvormige" aftasting uit 1032736 % - 2 - te voeren wordt de patiënt verplaatst terwijl de gegevens voor het voorgeschreven aantal plakken worden verworven. Een dergelijk systeem genereert een enkele schroeflijn uit een schroefvormige aftasting met een waaierbundel. De door de waaierbundel afgebeelde schroeflijn le-5 vert projectiegegevens op, waaruit beelden in elke voorgeschreven plak gereconstrueerd kunnen worden.
Reconstructiealgoritmen voor schroefvormige aftasting gebruiken typisch schroefvormige weging ("HW') algoritmen, die de verzamelde gegevens als een functie van kijkhoek en detectorkanaalindex wegen. In 10 het bijzonder worden de gegevens voorafgaande aan gefilterde terugprojectie gewogen volgens een schroefvormige weegfactor, die een functie van zowel de kijkhoek als de detectorhoek is. Zoals bij onderaftastwe-ging worden in een HW-algoritme projectiegegevens gefilterd, gewogen en teruggeprojecteerd om elk beeld te genereren.
15 In multi-plak CT-fluoroscopie wordt een waaierbundel van rönt genstralen naar een detector geprojecteerd, welke detector een aantal rijen van detectorelementen in de z-asrichting bevat. Elke rij van de-tectorelementen wordt gebruikt om een beeld van een tussen de bron van de röntgenbundel en de detector liggend doel te reconstrueren. Elk 20 aantal beelden kan worden gecombineerd om een volumetrisch beeld van het doel en/of sequentiële frames van beelden te genereren om bijvoorbeeld behulpzaam te zijn bij het geleiden van een naald naar een gewenste locatie in een patiënt. Een frame, zoals een aanzicht, correspondeert met een tweedimensionale plak van het afgebeelde object. In 25 het bijzonder worden de projectiegegevens bij een framesnelheid bewerkt om een beeldframe van het object te construeren.
In CT-fluoroscopiesystemen is het in het algemeen gunstig om de framesnelheid te verhogen terwijl beeldverslechtering wordt geminimaliseerd. Het verhogen van de framesnelheid verschaft voordelen, waar-30 onder bijvoorbeeld het voordeel, dat een arts vaker (of meer bijgewerkte) van informatie met betrekking tot de locatie van bijvoorbeeld een biopsienaald, wordt voorzien. Het verhogen van de framesnelheid beïnvloedt echter in het algemeen op nadelige wijze het minimaliseren van beeldverslechtering. Bijvoorbeeld heeft een toename van de fre-35 quentie, waarmee projectiegegevens worden gefilterd, gewogen en teruggeprojecteerd, de neiging om de framesnelheid af te remmen. De framesnelheid is dus beperkt tot de rekentechnische capaciteiten van het CT-fluoroscopiesysteem. Wanneer het aantal verworven plakken per por-taalomwenteling, welk aantal in multi-plak CT-systemen wordt ver-40 schaft, toeneemt, is de gebruiker niet in staat om alle beschikbar Λ - 3 - informatie te gebruiken. Meer in het bijzonder wordt de gebruiker in interventie-CT-procedures uitgedaagd bij zijn poging om multi-plakcan-ners te bewaken, welk scanners in staat zijn meerdere beelden te presenteren met framesnelheden, die dikwijls een waarde van ongeveer 10 5 frames per seconde overschrijden. Met multi-plak CT-fluoroscopiesyste-men kunnen één tot drie dikke-plaksommaties van de beschikbare dunne axiale plakken worden gerepresenteerd als gesommeerde beelden, een dergelijke sommatie gaat echter aan de door dunne-plakbeeldvorming geboden potentiële resolutieverbetering vooraf. Als gevolg hiervan kan 10 een dergelijke sommatie niet de mogelijke verbeterde naaldplaatsings-nauwkeurigheid, die door multi-plakscanners wordt geboden, verschaffen.
Bovendien kan het traject van de naaldinbrenging tijdens de in-terventieprocedure (biopsie, drainage, enz.) verschillend zijn van het 15 axiale vlak, zodat in conventionele CT enkel-plak interventieprocedu-res de naaldinbrenging in het algemeen beperkt is tot alleen het beeldvlak en een Z-richting naaldpositieverandering een beweging van de patiënttafel in de juiste richting vereist. De beslissing met betrekking tot de correcte grootte en richting van de2e beweging vereist 20 ervaring en brengt dikwijls een proefondervindelijke aanpak met zich mee. Bovendien is er een extra risico van het bewegen van de patiënttafel en de patiënt in en uit de portaalopening tijdens de procedure, terwijl de naald in het lichaam van de patiënt ingebracht blijft, aanwezig.
25 In één uitvoeringsvorm is een beeldvormingssysteem voor het weergeven van een instrument in een gebied van belang verschaft. Het beeldvormingssysteem omvat een multi-plakdetector, een aan de multi-plakdetector gekoppelde processor en een weergave, die is ingericht om gereconstrueerde beelden weer te geven. De processor is ingericht om 30 een aantal multi-plakaftastgegevens te ontvangen, ten minste een gedeelte van een instrument in ten minste één plak van het aantal multi-plakaftastgegevens te identificeren, en het geïdentificeerde instru-mentgedeelte met een bij de ten minste ene plak behorende indicator weer te geven.
35 In een andere uitvoeringsvorm is een computersysteem verschaft.
Het computersysteem is ingericht om een aantal multi-plakaftastgegevens te ontvangen en ten minste een gedeelte van een naaldvormig instrument, dat in ten minste één plak van de multi-plakaftastgegevens is gepositioneerd, met een bij de plak behorende indicator, te identi-40 ficeren.
- 4 -
In nog een andere uitvoeringsvorm is een werkwijze van het weergeven van een instrument in een gebied van belang verschaft. De werkwijze omvat het met elke plak van een multi-plakbeeld van een gebied van belang verbinden van een indicator, die ten minste één van 5 een kleur, een arcering en een patroon omvat, het identificeren van ten minste een gedeelte van een instrument in ten minste één plak, en het toepassen van de bij de plak behorende indicator op het geïdentificeerde instrumentgedeelte in deze plak.
In nog een andere uitvoeringsvorm is een beeldvormingsscanner 10 verschaft. De beeldvormingsscanner omvat een gegevensverwervingsin- richting, die is ingericht om beeldvormingsgegevens van een subject te verwerven, een monitor, die is ingericht om uit de verworven beeldvormingsgegevens gereconstrueerde beelden weer te geven, en een computer, die is geprogrammeerd om meerdere plakken van beeldvormingsgegevens 15 van het subject, waarin een intralichaamsinrichting is gepositioneerd, te verwerven, een multi-plakbeeld uit de meerdere plakken van beeldvormingsgegevens te reconstrueren en de monitor het multi-plakbeeld met een werkelijke-tijd framesnelheid te doen weergeven, terwijl informatie van de positie van de intralichaamsinrichting, welke informa-20 tie in de meerdere plakken van beeldvormingsgegevens is opgenomen, te behouden voor waarneming door een menselijke waarnemer.
In een andere uitvoeringsvorm is een werkwijze van het volgen van een binnendringend instrument ten opzichte van een doel onder gebruikmaking van een beeldvormingssysteem, dat een beweegbare patiënt-25 tafel en een multi-plakdetectorarray omvat om het aftastvlak van het beeldvormingssysteem automatisch te bewegen binnen het Z-bestrijkings-gebied van de multi-plakdetectorarray, verschaft. De werkwijze omvat het bepalen van een intralichaamstraject van het instrument, het weergeven van een uiteinde van het instrument in ten minste één van een 30 aantal aan elkaar grenzende plakken en het transleren van een patiënt-tafel, wanneer het uiteinde een omtrek van het Z-bestrijkingsgebied bereikt.
Fig. 1 is een illustratief aanzicht van een multi-plak volume-trisch CT-beeldvormingssysteem; 35 fig. 2 is een blokschematisch diagram van het in fig. 1 getoon de multi-plak volumetrische CT-beeldvormingssysteem; fig. 3 is een stroomschema van een voorbeeld van een werkwijze van het weergeven van een instrument in een gebied van belang; fig, 4 is een voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftastbeeld, dat 40 een gebied van belang bevat; - 5 - fig. 5 is een ander voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftast-beeld, dat het in fig. 4 weergegeven gebied van belang bevat; fig. 6 is een voorbeeld van een weergave, die door de in fig- 2 getoonde weergave-inrichting kan worden afgegeven; 5 fig. 7 is een schematisch zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van de patiënttafel, die kan worden gebruikt bij het in fig. 1 weergegeven beeldvormingssysteem; fig. 8 is een stroomdiagram van een voorbeeldwerkwijze van een volgalgoritme om het aftastvlak automatisch te bewegen binnen het Z-10 bestrijkingsgebied van de multi-plakdetectorarray; en fig. 9 is een voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftastbeeldge-bied, dat een gebied van belang, beschreven in de werkwijze van fig.
8, bevat.
Zoals hierin gebruikt, dient een in enkelvoud vermelde en door 15 het woord "een" voorafgegaan element of stap niet opgevat te worden als meervoudsvormen daarvan uitsluitend, tenzij een dergelijke uitsluiting expliciet vermeld is. Verwijzingen naar "één uitvoeringsvorm" van de uitvinding zijn niet bedoeld om te worden opgevat als het bestaan van aanvullende uitvoeringsvormen, die ook de vermelde kenmerken 20 bevatten, uitsluitend.
Zoals hierin gebruikt, is de zinsnede "het reconstrueren van een beeld" niet bedoeld om uitvoeringsvormen van de uitvinding, waarin gegevens, die een beeld representeren, worden gegenereerd doch een zichtbaar beeld niet, uit te sluiten. Zoals hierin gebruikt, verwijst 25 de term "beeld" daarom in brede zin naar zichtbare beelden en gegevens, die een zichtbaar beeld representeren. Echter genereren vele uitvoeringsvormen (of zijn ingericht om te genereren) ten minste één zichtbaar beeld. Hoewel in detail in een CT medische omgeving beschreven, wordt er bovendien beoogd, dat de voordelen toekomen aan alle 30 beeldvormingsmodaliteiten, waaronder bijvoorbeeld ultrageluid, magne-tische-resonantiebeeldvorming (MRI), elektronenbundel CT (EDCT), po-sitronemissietomografie (PET), enkel-foton emissiecomputertomografie (SPECT) en in zowel medische omgevingen als niet-medische omgevingen, zoals een industriële omgeving of een transportomgeving, zoals bij-35 voorbeeld, doch niet daartoe beperkt, een CT-bagageaftastsysteem voor een luchthaven of ander transportcentrum.
Fig. 1 is een illustratief aanzicht van een CT-beeldvormingssysteem 10. Fig. 2 is een blokschema van het in fig. 1 getoonde systeem 10. In de voorbeelduitvoeringsvorm is een computertomografie-40 (CT)beeldvormingssysteem 10 weergegeven, welk systeem een portaal 12, - 6 - dat representatief is voor een "derde-generatie" CT-beeldvormingssys-teem, bevat. Het portaal 12 heeft een stralingsbron 14, die een kegel-bundel 16 van röntgenstralen naar een detectorarray 18 aan de tegenovergestelde zijde van het portaal 12 projecteert.
5 De detectorarray 18 wordt gevormd door een aantal detectorrijen (niet weergegeven), die een aantal detectorelementen 20 bevatten, welke detectorelementen tezamen de geprojecteerde röntgenbundels, die door een object, zoals een medische patiënt 22 heen gaan, waarnemen. Elk detectorelement 20 produceert een elektrisch signaal, dat de in-10 tensiteit van een invallende stralingsbundel weergeeft en daardoor de verzwakking van de bundel bij doorgang door het object of de patiënt 22. Een beeldvormingssysteem 10 met een multi-plakdetector 18 is in staat een aantal beelden, die representatief zijn voor een volume van het object 22, te verschaffen. Elk beeld van het aantal beelden cor-15 respondeert met een afzonderlijke "plak" van het volume. De "dikte" of apertuur van de plak is afhankelijk van de dikte van de detectorrijen.
Tijdens een aftasting voor het verwerven van röntgenstralings-projectiegegevens, draaien het portaal 12 en de daarop gemonteerde componenten rond een rotatiecentrum 24. Fig. 2 toont slechts een enke-20 le rij van detectorelementen 20 (d.w.z., een detectorrij) . Een meer-plaks detectorreeks 18 bevat echter een aantal evenwijdige detectorrijen van detectorelementen 20, zodat met een aantal quasi-evenwijdige of evenwijdige plakken corresponderende projectiegegevens tijdens een aftasting gelijktijdig kunnen worden verworven.
25 De rotatie van het portaal 12 en de werking van de stralings bron 14 worden bestuurd door een stuurmechanisme 26 van het CT-systeem 10. Het stuurmechanisme 26 bevat een stralingsbesturing 28, die energie en tijdbepalingssignalen aan de stralingsbron 14 verschaft, en een portaalmotorbesturing 30, die de draaisnelheid en de positie van het 30 portaal 12 bestuurt. Een gegevensverwervingssysteem (DAS) 32 in het stuurmechanisme 26 bemonstert de van de detectorelementen 20 afkomstige analoge gegevens en zet de gegevens om in digitale signalen voor daaropvolgende verwerking. Een beeldreconstructie-element 34 ontvangt de bemonsterde en gedigitaliseerde stralingsgegevens van DAS 32 en 35 voert een hoge-snelheid beeldreconstructie uit. Het gereconstrueerde beeld wordt toegevoerd als een invoer aan een computer 36, die het beeld in een massa-opslaginrichting 38 opslaat.
De computer 36 ontvangt ook commando's en aftastparameters van een bediener via een console 40, dat een toetsenbord heeft. Een bijbe-40 horende weergave 42, bijvoorbeeld een monitor, maakt het voor de be- - 7 - diener mogelijk om het gereconstrueerde beeld en andere van de computer 36 afkomstige gegevens te observeren. De door de bediener geleverde commando's en parameters worden door de computer 36 gebruikt om stuursignalen en informatie aan DAS 32, de stralingsbesturing 28 en de 5 portaalmotorbesturing 30 te verschaffen. Bovendien stuurt de computer 36 een tafelmotorbesturing 44 aan, welke besturing een gemotoriseerde tafel 46 bestuurt om een patiënt 22 in het portaal 12 te positioneren. In het bijzonder beweegt de tafel 46 delen van de patiënt 22 door een portaalopening 48 heen.
10 In één uitvoeringsvorm bevat de computer 36 een inrichting 50, bijvoorbeeld een flexibele-schijfstation of CD-ROM-station, voor het lezen van instructies en/of gegevens vanaf een computer-leesbaar medium 52, zoals een flexibele schijf of een CD-ROM. In een andere uitvoeringsvorm voert de computer 36 in firmware (niet weergegeven) opge-15 slagen instructies uit. In het algemeen wordt een processor in ten minste één van DAS 32, reconstructieorgaan 34 en computer 36, weergegeven in fig. 2, geprogrammeerd om de hieronder beschreven processen uit te voeren. De werkwijze is vanzelfsprekend niet beperkt tot uitvoering in een CT-systeem 10 en kan worden gebruikt in samenhang met 20 vele andere typen en variaties van beeldvormingssystemen. In één uitvoeringsvorm wordt de computer 36 geprogrammeerd om de hierin beschreven functies uit te voeren, en dienovereenkomstig is de hierin gebruikte term computer niet beperkt tot juist die geïntegreerde schakelingen, die in de techniek als computer zijn aangeduid, maar deze term 25 verwijst in brede zin naar computers, processoren, microbesturingen, microcomputers, programmeerbare logische besturing, toepassing-speci-fieke geïntegreerde schakelingen en andere programmeerbare schakelingen.
Fig. 3 is een stroomschema van een voorbeeldwerkwijze 300 van 30 het weergeven van een intralichaamsinrichting, zoals een medisch instrument in een gebied van belang. De werkwijze bevat het verwerven 302 van een aantal multi-plakaftastgegevens. Elke plak van de multi-plakaftasting wordt geanalyseerd en het in elke plak opgenomen gedeelte van het instrument wordt geïdentificeerd. De identificatie wordt 35 automatisch uitgevoerd door één van een aantal technieken, bijvoorbeeld, doch niet daartoe beperkt, een beelddrempeldetectie gebaseerd op de relatief hoge CT-waarden van het instrument, bijvoorbeeld een metalen naald, en/of technieken, zoals beeldanalyse of voorbewerkte sinogramgegevensanalyse op basis van vooraf aangeduide ingangs- en 40 doellocaties. Onder gebruikmaking van dergelijke analyses wordt een - 8 - positie van het instrument bepaald 304 in het gebied van belang met betrekking tot elke plak van de multi-plakaftastgegevens.
In de voorkeursuitvoeringsvorm wordt aan elke dunne plak van een n-plak multi-plakscanner een specifieke indicator toegewezen, zo-5 als een kleur, een arcering, een patroon of een textuur, die zodanig wordt gekozen dat een natuurlijk continuüm van n kleuren correspondeert met de n detectorrijen. Het geselecteerde continuüm zou bijvoorbeeld een warmtespectrum, een regenboog of andere aaneenschakeling van kleuren kunnen zijn. Op overeenkomstige wijze kan met elke detectorrij 10 een continuüm van arcering, patronen of texturen verbonden zijn. Het verbinden van elementen van het continuüm wordt op een plak-voor-plak basis uitgevoerd, waarbij aan segmenten of gedeelten van het instrument, die zich in de plak voordoen, het juiste element voor het geselecteerde continuüm worden toegewezen. In één uitvoeringsvorm wordt 15 bijvoorbeeld een regenboogspectrum geselecteerd als het continuüm voor een kleurindicator voor een biopsienaaldinstrument. In een regenboogspectrum gaan de kleuren over van rood naar oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. De kleuren zijn geen discrete kleurbanden, maar de kleuren gaan continu over van violet naar rood. In het geval, 20 waarin zes plakken worden gebruikt om het beeld van het gebied van belang te reconstrueren, wordt aan elke plak een kleur toegewezen op basis van het geselecteerde continuüm. In het geval van het regenboogspectrum wordt aan een eerste plak aan één einde van het gebied van belang rood toegewezen, wordt aan de aangrenzende plak de kleur oranje 25 toegewezen, wordt aan de volgende aangrenzende plak de kleur geel toegewezen, enz. tot het andere einde van het gebied van belang. Een gedeelte van de biopsienaald, dat in elke plak is gelegen, verkrijgt dezelfde kleur als de aan de plak toegewezen kleur. Dienovereenkomstig wordt een kleur, arcering, patroon of textuur verbonden 306 met elk 30 gedeelte van het instrument en de plak, waarin het gedeelte was gepositioneerd.
In de voorbeelduitvoeringsvorm wordt een beeld van het gebied van belang gereconstrueerd onder gebruikmaking van een aantal van de beeldvlakken van de multi-plakaftastgegevens. Een beeld van het in-35 strument, gekleurd in met elke plak verbonden kleuren, waarin het gedeelte van het instrument was gelegen, wordt gereconstrueerd. Een gecombineerd beeld van meerdere plakken van het gebied van belang en de met de plakken geassocieerde gedeelten van het instrument wordt vervolgens weergegeven 308.
- 9 -
Fig. 4 is een voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftastbeeldge-bied 400, dat een gebied van belang 402 bevat. Een medisch instrument, zoals een biopsienaald 404, wordt gepositioneerd in het gebied van belang 402 tijdens een procedure. Een aantal plakbeelden van een dwars-5 doorsnede van het gebied van belang 402 bevat een gedeelte van de naald 404. In de voorbeelduitvoeringsvorm bevat een plak 406 aan een eerste einde van het gebied van belang 402 een basisgedeelte 408 van de naald 404, bevatten een plak 410 en een plak 412 gedeelten van de naald 404, die door elke plak heen gaan, en bevat een plak 416 nabij 10 het midden van het gebied van belang 402 een uiteindegedeelte 418 van de naald 404. Plakken 420, 422 en 424 bevatten geen gedeelte van de naald 404. In de voorbeelduitvoeringsvorm is met elke plak een andere kleur van een selecteerbaar kleurspectrumcontinuüm 426 verbonden. Bijvoorbeeld is plak 406 verbonden met rood, plak 410 met rood-oranje, 15 plak 412 met oranje, plak 416 met geel, plak 420 met lichtgroen, plak 422 met groen en plak 424 met blauw. In verschillende uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen andere geselecteerde spectra en/of indicatoren verschillende kleuren, arcering, patroon of textuur, verbonden met elk van de plakken 406, 410, 412, 416, 420, 422 en 424 opleveren. 20 Een uit de met plak 406 geassocieerde aftastgegevens gerecon strueerd beeld bevat een beeldgedeelte 430 van de naald 404. Het gedeelte 430 is rood gekleurd, de bij de plak, waarin het gedeelte is . gepositioneerd, behorende kleur. Een uit de bij de plak 410 behorende aftastgegevens gereconstrueerd beeld 432 bevat een beeldgedeelte 434 25 van de naald 404. Het gedeelte 434 is rood-oranje gekleurd, de bij de plak, waarin het gedeelte 434 is gepositioneerd, behorende kleur. Beelden 436 tot 444 zijn op overeenkomstige wijze gereconstrueerd uit de bij de aftastgegevens voor plakken van het gebied van belang 402 behorende aftastgegevens. De beelden 436 tot 444 bevatten elk slechts 30 een gedeelte van de naald 404, dat binnen betreffende plak is gepositioneerd. Bijvoorbeeld bevat het beeld 436 een beeldgedeelte 437 van de naald 404 en bevat het beeld 438 een beeldgedeelte 439, dat het uiteinde 418 van de naald 404 toont. Indien de naald 404 niet zodanig is gepositioneerd, dat enig gedeelte van de naald 404 binnen een plak 35 is geplaatst, zal het met betreffende plak corresponderende beeld geen gedeelte van de naald 404 in het beeld bevatten. Bijvoorbeeld bevatten beelden 440, 442, 444 geen corresponderend gedeelte, dat een positie van de naald 404 toont, omdat de naald 404 niet zodanig is gepositioneerd, dat een gedeelte van de naald 404 in de met de beelden 440, 40 442, 444 corresponderende plak is geplaatst.
- 10 -
Fig. 5 is een ander voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftast-beeldgebied 500, dat het in fig. 4 getoonde gebied van belang 402 bevat. De biopsienaald 404 wordt in het gebied van belang 402 gepositioneerd tijdens een procedure. In de voorbeelduitvoeringsvorm is de 5 naald 404 zodanig gepositioneerd, dat het uiteinde 418 in plak 416 is gelegen, zoals weergegeven in fig. 4, behoudens dat de naald 404 het gebied van belang 402 vanaf een andere locatie dan weergegeven in fig. 4 binnentreedt. Een aantal beeldplakken van een dwarsdoorsnede van het gebied van belang 402 bevatten een gedeelte van de naald 404. In de 10 voorbeelduitvoeringsvorm bevat de plak 424 aan een tweede einde van het gebied van belang 402 een basisgedeelte 408 van de naald 404, bevatten plak 422 en plak 420 gedeelten van de naald 404, die door elke plak heengaat, en bevat plak 416 nabij het midden van het gebied van belang 402 het uiteindegedeelte 418 van de naald 404. De plakken 412, 15 410 en 406 bevatten geen gedeelte van de naald 404. In de voorbeeld uitvoeringsvorm is elke plak met een andere kleur van een selecteer-baar kleurspectrumcontinuüm 426 verbonden, zoals hierboven getoond met betrekking tot fig. 4. De plak 406 is verbonden met rood, de plak 410 met rood-oranje, de plak 412 met oranje, de plak 416 met geel, de plak 20 420 met lichtgroen, de plak 422 met groen en de plak 424 met blauw.
Een uit de bij de plak 424 behorende aftastgegevens gereconstrueerd beeld 444 bevat een beeldgedeelte 502 van de naald 404. Het gedeelte 502 is blauw gekleurd, de bij de plak, waarin het gedeelte 502 is gepositioneerd, behorende kleur. Het uit de bij de plak 422 be-25 horende aftastgegevens gereconstrueerde beeld 442 bevat een beeldgedeelte 504 van de naald 404. Het gedeelte 504 is groen gekleurd, de bij de plak, waarin het gedeelte 504 is gepositioneerd, behorende kleur. De beelden 428 tot 440 zijn op overeenkomstige wijze uit de bij aftastgegevens voor plakken van het gebied van belang 402 behorende 30 aftastgegevens gereconstrueerd. De beelden 428 tot 440 bevatten elk slechts een gedeelte van de naald 404, dat in betreffende plak is gepositioneerd. Bijvoorbeeld bevat het beeld 440 een beeldgedeelte 506 van de naald 404 en bevat het beeld 438 een beeldgedeelte 508, dat het uiteinde 418 van de naald 404 toont. Indien de naald 404 niet zodanig 35 is gepositioneerd, dat enig gedeelte van de naald 404 in een plak is gelegen, zal het met betreffende plak corresponderende beeld geen gedeelte van de naald 404 in het beeld bevatten. Dienovereenkomstig bevatten de beelden 436, 432 en 428 geen corresponderend gedeelte, dat een positie van de naald 404 toont, omdat de naald 404 niet in de met 40 de beelden 436, 432 en 428 corresponderende plak is gepositioneerd.
- 11 -
Fig. 6 is een voorbeeld van een weergave 600, die via de weer-gave-inrichting 42 (weergegeven in fig. 2) kan worden afgegeven. Een relatief dikker multi-plakbeeld 602 bevat een beeld, dat een aantal plakken omvat. Een samengesteld aanzicht 604 van de naald 404 is weer-5 gegeven als naaldsegmenten tezamen met de juiste kleurcodering daarvan, die zijn gecombineerd tot een enkele multi-kleur naaldschacht (indien deze door aangrenzende plakken heengaat), waarvan de oriëntatie instantaan kan worden onderkend. Indien bijvoorbeeld rood-oranje-geel-groen-blauw aan de craniaal-caudaal plakken is toegewezen, geeft 10 een naalduiteinde, dat blauw is, een naaldtraject naar de voeten toe aan, terwijl een rood uiteinde aangeeft, dat de naald 404 in de richting van het hoofd is gepositioneerd, zoals is weergegeven in fig. 4. Een geel naalduiteinde geeft aan, dat deze in hoofdzaak in het midden van het gebied van belang 402 is gepositioneerd.
15 Aan de waarnemer wordt een eerste aanzichtoppervlak 606 gepre senteerd, dat een enkelvoudig samengesteld dikke-plakbeeld 602 bevat, welk beeld bestaat uit een combinatie, zoals een sommering, van de verworven n dunne plakken en waarop de multi-kleur samengestelde naaldsegmenten zijn gelegd. In de voorbeelduitvoeringsvorm wordt deze 20 enkele samengestelde plak bijgewerkt met hoge framesnelheden voor het bekijken door de waarnemer.
Een verbeterde plaatsingsinformatie kan worden verkregen door middel van het weergeven van een tweede waarnemingsoppervlak 608, dat een dunne-plakbeeld bevat, bijvoorbeeld het beeld 438, dat het 25 naalduiteinde weergeeft naast het gecombineerde dikke-plakbeeld 602. Het tweede waarnemingsoppervlak 608 voorziet de waarnemer van een gedetailleerd, dunne-plak, hoge-resolutie beeld voor bevestiging van de naalduiteindepositionering. Automatische naalduiteinde-identificatie en volgwerking kan worden bewerkstelligd op een wijze soortgelijk aan 30 de hierboven beschreven technieken.
In een andere uitvoeringsvorm geeft een derde waarnemingsoppervlak (niet weergegeven) een tweede dunne-plakbeeld weer, dat is geselecteerd om in het vlak van de doelanatomie te liggen. Dit maakt het voor de waarnemer mogelijk om verder te bevestigen, dat de naald 404 35 het doel heeft bereikt.
Een legende 610 geeft relatieve posities van de met elke in het samengestelde dikke-plakbeeld 602 gebruikte, kleur, textuur of patroon aan. Een andere legende 612, weergegeven bij het in het tweede waarnemingsoppervlak 608 geselecteerde dunne-plakbeeld, toont de relatieve 40 positie van het bij de geselecteerde plak behorende gedeelte van de - 12 - naald 404 en geeft het naaldgedeelte in de kleur, textuur of het patroon, verbonden met betreffende plak, weer om bevestiging van de positie van de naald 404 in enig gedeelte van het gebied van belang 402 te vergemakkelijken.
5 Fig. 7 is een schematisch zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van de patiënttafel 46, die kan worden gebruikt bij het beeldvoratings-systeem 10 {weergegeven in fig. 1). In de voorbeelduitvoeringsvorm ligt de patiënt 22 op de patiënttafel 46, welke tafel een positione-ringsmotor 702 bevat, die in communicatieverbinding staat met de ta-10 felmotorstuureenheid 44, die de tafel 46 op zodanige wijze automatisch positioneert, dat het naalduiteinde 418 en het gebied van belang 40 altijd in of nabij de centrale plak van het systeem 10 liggen. Identificatie van het naalduiteinde 418 wordt automatisch uitgevoerd door enige techniek van een aantal technieken, bijvoorbeeld, doch niet 15 daartoe beperkt, een beelddrempeldetectie gebaseerd op de relatief hoge CT-waarden van de naald en/of technieken, zoals beeldanalyse of voorbewerkte sinogramgegevensanalyse op basis van vooraf aangewezen ingangs- en doellocaties. Wanneer het naalduiteinde 418 is geïdentificeerd, wordt een commando naar de tafelmotorstuureenheid 44 gezonden 20 om de tafel 46 zodanig te herpositioneren, dat het naalduiteinde 418 is uitgelijnd met een centraal gedeelte van de weergave 42. Het op een dergelijke wijze volgen van de naald is in het bijzonder geschikt, wanneer de naaldinbrenging aanzienlijk scheef staat op het axiale vlak, en dienovereenkomstig maakt een dergelijke werkwijze naaldin-25 brenging potentieel mogelijk, terwijl de handen van de gebruiker zich in hoofdzaak buiten de röntgenbundel bevinden.
Fig. 8 is een stroomschema van een voorbeeldwerkwijze 800 van een volgalgoritme voor het automatisch bewegen van het aftastvlak in het Z-bestrijkingsgebied van de multi-plakdetectorarray in plaats van 30 het bewegen van de patiënttafel om het naalduiteinde te volgen. Fig. 9 is een voorbeeld van een CT-fluoroscopieaftastbeeldoppervlak 900, dat een in werkwijze 800 in fig. 8 beschreven gebied van belang bevat. De verworven gegevens worden geanalyseerd onder gebruikmaking van de van één of meer gereconstrueerde beelden afkomstige verzwakkingsinforma-35 tie, ruwe gegevens en/of voorbewerkte gegevens om de exacte naaldposi-tie in hoofdzaak te bepalen. Het gereconstrueerde beeld, dat het naalduiteinde weergeeft, zal automatisch volgens de beweging van het naalduiteinde verschuiven en de bovenste bundelcollimator zal automatisch de naalduiteindebeweging in de Z-richting volgen, om de door de 40 patiënt en de bediener ontvangen stralingsdosis te reduceren. In de - 13 - voorbeelduitvoeringsvorm wordt het gebied van belang gerepresenteerd door zestien beelden, zoals detectorrijen 901-916, waarbij elk beeld correspondeert met een plak van een 16-plakkendetector.
Op basis van een eerder uitgevoerde volumeaftasting lokaliseert 5 de gebruiker in stap 802 een weergavecursor op een intreepunt en een doel van het naalduiteinde. Deze twee punten kunnen op verschillende tafelposities (beelden) zijn geplaatst om het geplande naaldtraject te bepalen.
In stap 804 beweegt het systeem de patiënttafel zodanig, dat 10 het naalduiteinde verschijnt op een beeld, bijvoorbeeld een beeld 918, onder gebruikmaking van een berekening op basis van de weergavecursor-posities. In de voorbeelduitvoeringsvorm wordt de aanvankelijke in-treerichting (3D hoek) van de naald aangepast door de gebruiker onder gebruikmaking van een geleider (d.w.z., laser, calipers, lichtbronnen, 15 enz.)· In een alternatieve uitvoeringsvorm is de afstemming van de be-ginintreehoek gebaseerd op het verwerven van continue of "tap"aftas-ting met zeer lage dosis van de naald buiten de patiënt juist voorafgaande aan inbrenging daarvan in de patiënt. De berekening is gebaseerd op ten minste twee beelden, waarin de beelden zijn gebaseerd op 20 door meer dan één detectorrij verworven gegevens.
De XY-hoek van de naald wordt in stap 806 continu geverifieerd op basis van de van het beeld 920 afkomstige informatie. De hoek ten opzichte van de Z-as wordt continu geverifieerd op basis van de van het beeld 918 en het beeld 920 afkomstige informatie.
25 De naaldbewegingsrichting wordt berekend in stap 808 op het beeld 918 door middel van het continu aftrekken van de actuele (huidige) en voorgaande beelden 918. Indien de naaldbeweging langzaam is, en de framesnelheid hoog is, wordt de aftrekbewerking uitgevoerd op beelden 918 met langere tijdstussenruimten.
30 Op basis van de beginintreerichting (3D hoek), berekende naald bewegingsrichting en plakdikte, wordt in stap 810 het verwachte naalduiteindeverschijningsoppervlak 924 op het beeld 922 voorspeld. Indien de naald volledig in slechts één beeld is opgenomen, wordt elk aangrenzend beeld, bijvoorbeeld het beeld 920 en het beeld 922, be-35 waakt in stap 812 in hun voorspelde gebieden. Deze gebieden zullen aangrenzend aan de naalduiteindepositie op het beeld 918 zijn gelegen.
Het met het voorspelde verschijningspunt op een beeld 922 corresponderende gebied wordt continu geverifieerd in stap 814 door middel van het aftrekken van het actuele (huidige) beeld 922 van eerder 40 verworven referentiebeelden 922. De verificatie dat het naalduiteinde - 14 - het beeld 922 heeft bereikt, wordt bevestigd door middel van het waarnemen van een dramatische dichtheidsverandering in het voorspelde ver-schijningsgebied en/of door bevestiging van de dichtheidsverandering voor verschillende opeenvolgende gereconstrueerde beelden. In het spe-5 cifieke geval, waarin de naald star en recht is en een relatief kleine hoek (ten opzichte van de z-as) heeft, kunnen de twee aangrenzende beelden 920 en 922 voldoende zijn voor het bewaken van de naaldposi-tionering en de voorspelde gebieden 918. Voor gekromde interventiege-reedschappen kan de berekening worden uitgevoerd onder gebruikmaking 10 van kleinere plakdikten en door het vergroten van de voorspelde ver-schijningsgebieden 918.
Na de bevestiging genereert het systeem in stap 816 beelden van rijen 907, 908, 909 en 910 in plaats van rijen 906, 907, 908 en 909 en zal het naalduiteinde in het weergegeven beeld 907 aanwezig blijven, 15 zoals hiervoor, en transleert de bovenste bundel col lima tor in stap 818 in de Z-richting met een corresponderende hoeveelheid en in een corresponderende richting.
Het systeem verifieert in stap 820 in werkelijke tijd en online, dat de naald zich langs het voorafbepaalde traject voortbeweegt. 20 Indien de naald in hoofdzaak van het voorafbepaalde traject afwijkt door het overschrijden van een selecteerbare positiedrempel, wordt een waarschuwing aan de gebruiker afgegeven. Een dergelijke waarschuwing is gunstig voor procedures, waarin het naaldtraject en het doelopper-vlak zich niet in hetzelfde afgebeelde vlak bevinden.
25 Wanneer de naald een grens van het Z-bestrijkingsgebied van de multi-plakdetectorarray bereikt in stap 822, bijvoorbeeld door middel van het verlaten van de laatste plak van de array, wordt de gebruiker gewaarschuwd, dat handmatige of automatische beweging van de patiënt-tafel noodzakelijk is om het naalduiteinde binnen de waarnemingscapa-30 citeit van het systeem te houden.
Aangezien de naald in staat is om meer dan één plakvlak te kruisen (d.w.z., dat de naald schuin staat op het axiale vlak van de scanner), kan een aanzienlijke besparing van de stralingsdosis, waaraan de gebruiker wordt blootgesteld, worden verkregen door middel van 35 het bijvoorbeeld kantelen van het portaal. Het systeem is geprogrammeerd om in stap 824 een aanbevolen optimale portaalkantelhoek voor de gebruiker-specifieke interventieprocedure te bepalen.
De hierboven beschreven uitvoeringsvormen van een beeldvor-mingssysteem verschaffen een kosten-effectief en betrouwbaar middel 40 voor het weergeven van een breed-aftastbestrijkingsgebiedafbeelding - 15 - terwijl dunne-plak gedetailleerde afbeelding voor inbrengingsnauwkeu-righeid van een medisch instrument wordt gehandhaafd. Meer in het bijzonder verschaft de kleurcodering van de naald een enkel dikke-plak-beeld, terwijl nog steeds dunne-plak naaldpositionering wordt weerge-5 geven om het gelijktijdig voordeel halen uit beide aspecten van multi-plak-CT te vergemakkelijken. Als gevolg hiervan bevorderen de beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding het afbeelden van een patiënt op een kosten-effectieve en betrouwbare wijze.
Voorbeelduitvoeringsvormen van werkwijzen en apparatuur van een 10 beeldvormingssysteem zijn hierboven in detail beschreven. De getoonde componenten van het beeldvormingssysteem zijn niet beperkt tot de hierin beschreven specifieke uitvoeringsvormen, doch daarentegen kunnen componenten van elk beeldvormingssysteem onafhankelijk en gescheiden van andere hierin beschreven componenten worden gebruikt. Bijvoor-15 beeld kunnen de hierboven beschreven beeldvormingssysteemcomponenten ook worden gebruikt in combinatie met andere beeldvormingssystemen.
Een technisch effect van de verschillende uitvoeringsvormen van de hierin beschreven systemen en werkwijzen bevat ten minste het vergemakkelijken van het afbeelden van een patiënt in beelden, waarin de 20 plaatsingsnauwkeurigheid van het instrument is verbeterd.
Hoewel de uitvinding in termen van verschillende specifieke uitvoeringsvormen is beschreven, zal de vakman onderkennen, dat de uitvinding met modificaties binnen de gedachte en het kader van de conclusies kan worden uitgevoerd.
- 16 -
LIJST VAN VERWIJZINGSCIJFERS
10 CT-beeldvormingssysteem 12 Portaal 14 Stralingsbron 16 Kegelbundel 18 Detectorarray 20 Detectorelementen 22 Object of patiënt 24 Rotatiecentrum 26 Stuurmechanisme 28 Stralingsstuureenheid 30 Portaalmotorstuureenheid
32 DAS
34 Beeldreconstructie-eenheid 36 Computer 38 Massaopslaginrichting 40 Console 42 Weergave 44 Tafelmotorstuureenheid 46 Gemotoriseerde tafel 48 Portaalopening 50 Inrichting 52 medium 300 Voorbeeldwerkwijze 302 Verwerf een aantal raulti-plakaftastgegevens 304 Bepaal een positie van een instrument in een gebied van belang 306 Verbindt een kleur, arcering, patroon of textuur met elk ge deelte van het instrument en de plak, waarin het gedeelte was gepositioneerd 308 Geef een gecombineerd beeld van meerdere plakken van het gebied van belang en de gedeelten van het instrument verbonden met de plakken weer 400 Fluoroscopieaftastbeeldgebied 402 Gebied van belang 404 Naald 406 Plakken 408 Basisgedeelte 410 Rood, plak - 17 - 412 Oranje, plak 416 Oranje, plak 418 Naalduiteinde 420 Geel, plak 422 Lichtgroen, plak 424 Groen, plak 426 Speetrumcontinuüm 428 Beelden 430 Beeldgedeelte 432 Beelden 434 Beeldgedeelte 436 Beelden 437 Beeldgedeelte 438 Beeld 439 Beeldgedeelte 440 Beelden 442 Beelden 444 Beelden 500 Fluoroscopieaftastbeeldgedeelte 502 Beeldgedeelte 504 Beeldgedeelte 506 Beeldgedeelte 508 Beeldgedeelte 600 Voorbeeldweergave 602 Samengesteld dikke-plakbeeld 604 Samengesteld aanzicht 606 Eerste waarnemingsgebied 608 Tweede waarnemingsgebied 610 Legende 612 Legende 702 Motor 800 Voorbeeldwerkwijze 802 Plaats een weergavecursor op het intreepunt en het doel van het naalduiteinde 804 Beweeg de patiënttafel zodanig, dat het naalduiteinde ver schijnt op een beeld onder gebruikmaking van een berekening gebaseerd op de weergavecursorposities 806 Verifieer continu de XY-hoek van de naald onder gebruikmaking van de van het beeld afkomstige informatie - 18 - 808 Bereken de naaldbewegingsrichting op het beeld onder gebruikmaking van het huidige beeld en ten minste één voorgaand beeld 810 Voorspel de verwachte naalduiteindeverschijning op een aangrenzend beeld onder gebruikmaking van de beginintreerichting (3D hoek), bereken de naaldbewegingsrichting en plakdikte 812 Bewaak de voorspelde verschijning in elk aangrenzend beeld indien het uiteinde volledig is opgenomen in slechts één beeld 814 Verifieer continu de verschijning corresponderend met het voorspelde verschijningspunt op een aangrenzend beeld door middel van het aftrekken van het huidige beeld van eerder verworven referentiebeelden 816 Na bevestiging dat het uiteinde in het aangrenzende beeld is overgegaan, genereer beelden van de met één rij in de richting van de uiteindebeweging verschoven detectorrijen 818 Transleer de bovenste bundelcollimator in de Z-richting met een hoeveelheid en in een richting corresponderend met de uiteindebeweging 820 Bepaal in werkelijke tijd en on-line dat de uiteindebeweging in hoofdzaak correspondeert met het voorafbepaalde traject 822 Wanneer het uiteinde een grens van het Z-bestrijkingsgebied van de multi-plakdetectorarray bereikt, waarschuw de gebruiker, dat beweging van de patiënttafel noodzakelijk is om het uiteinde binnen de waarnemingscapaciteit van het systeem te houden 824 Bepaal een portaalkantelhoek, die het reduceren van een stra- lingsdosis van de gebruiker bevordert 900 Fluoroscopieaftastbeeldgebied 901 Detectorrijen 906 Rijen 907 Rijen 908 Rijen 909 Rijen 910 Rijen 916 Detectorrijen 918 Beelden 920 Beelden 922 Beelden 924 Naalduiteindeverschijningsgebied 1032736
Claims (10)
1. Beeldvormingssysteem (10) omvattende een multi-plakdetector, een aan de multi-plakdetector gekoppelde processor en een weergave (42), die is ingericht om gereconstrueerde beelden weer te geven, waarbij de processor is ingericht om: 5 een aantal multi-plakaftastgegevens te ontvangen; ten minste een gedeelte van een instrument in ten minste één plak (402) van de multi-plakaftastgegevens te identificeren; en het geïdentificeerde instrumentgedeelte met een met de ten minste ene plak (406) verbonden indicator weer te geven (308).
2. Beeldvormingssysteem (10) volgens conclusie 1, waarin de in dicator ten minste één van een kleur, een arcering en een patroon is.
3. Beeldvormingssysteem (10) volgens conclusie 1 of 2, waarin het instrument een naaldachtig instrument is.
4. Beeldvormingssysteem (10) volgens conclusie 1 of 2, waarin 15 het instrument een biopsienaald (404) is.
5. Beeldvormingssysteem (10) volgens enige voorgaande conclusie, waarin de processor verder is geprogrammeerd om: een beeld van een gebied van belang (402) weer te geven onder gebruikmaking van meerdere plakken (406) van de multi-plakaftastgege-20 vens, die gecombineerd zijn tot een relatief dikker plakbeeld (602); en het instrument gelijktijdig op het beeld weer te geven onder gebruikmaking van elke plak van het aantal van multi-plakaftastgegevens .
6. Beeldvormingssysteem (10) volgens enige voorgaande conclu sie, waarin de processor verder is geprogrammeerd om: een beeld van een gebied van belang (402) in een eerste waarnemingsgebied (606) weer te geven onder gebruikmaking van meerdere plakken (406) van de multi-plakaftastgegevens, die tot een relatief dikker 30 plakbeeld (602) zijn gecombineerd; het instrument gelijktijdig op het beeld weer te geven onder gebruikmaking van elke plak van het aantal multi-plakaftastgegevens, waarbij elk in een respectieve plak gepositioneerd gedeelte van het instrument wordt weergegeven onder gebruikmaking van een met betref-35 fende plak verbonden indicator; en het gebied van belang weer te geven onder gebruikmaking van een enkele plak van de multi-plakaftastgegevens in een tweede waarnemings- 1032736 ~ 20 - gebied (608) gelijktijdig met de weergave van het eerste waarnemingsgebied; en het instrument in het tweede waarnemingsgebied weer te geven onder gebruikmaking van elke plak van het aantal multi-plakaftastgege-5 vens, waarbij elk in een respectieve plak gepositioneerd gedeelte van het instrument wordt weergegeven onder gebruikmaking van een met betreffende plak verbonden indicator.
7. Beeldvormingssysteem (10) volgens conclusie 6, waarin de processor verder is geprogrammeerd om door de geselecteerde plakken 10 (406) van de multi-plakaftestgegevens in het tweede waarnemingsgebied (608) te scrollen.
8. Beeldvormingssysteem (10) volgens conclusie 6 of 7, waarin de processor verder is geprogrammeerd om een invoer van een gebruiker te ontvangen, welke invoer een indicatie is van een geselecteerde plak 15 om in het tweede waarnemingsgebied weer te geven.
9. Computersysteem, dat is ingericht om: een aantal multi-plakaftastgegevens te ontvangen; en ten minste een gedeelte van een in ten minste één plak (406) van de multi-plakaftastgegevens gepositioneerd naaldachtig instrument 20 met een bij de plak behorende indicator te identificeren.
10. Beeldvormingsscanner omvattende: een gegevensverwervingsinrichting, die is ingericht om beeld-vormingsgegevens van een subject te verwerven; een monitor, die is ingericht om uit de verworven beeldvor-25 mingsgegevens gereconstrueerde beelden weer te geven; en een computer (36), die is geprogrammeerd om: meerdere plakken van van het subject afkomstige beeldvormings-gegevens, die een daarin gepositioneerde intralichaamsinrichting hebben, te verwerven (302); 30 een multi-plakbeeld uit de meerdere plakken van beeldvormings- gegevens te reconstrueren; en de monitor het multi-plakbeeld met een werkelijke-tijd frame-snelheid te doen weergeven, terwijl informatie van een positie van de intralichaamsinrichting, die in de meerdere plakken (406) van beeld-35 vormingsgegevens is opgenomen, blijft behouden voor observatie door een menselijke waarnemer. 1 0 3 2 7 3 Ü
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US26005605 | 2005-10-27 | ||
US11/260,056 US20070100234A1 (en) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | Methods and systems for tracking instruments in fluoroscopy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1032736A1 NL1032736A1 (nl) | 2007-05-01 |
NL1032736C2 true NL1032736C2 (nl) | 2007-10-09 |
Family
ID=37913063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1032736A NL1032736C2 (nl) | 2005-10-27 | 2006-10-24 | Werkwijzen en systemen voor het volgen van instrumenten in fluoroscopie. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070100234A1 (nl) |
JP (1) | JP5144914B2 (nl) |
DE (1) | DE102006050992A1 (nl) |
NL (1) | NL1032736C2 (nl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8834372B2 (en) * | 2007-01-26 | 2014-09-16 | Fujifilm Sonosite, Inc. | System and method for optimized spatio-temporal sampling |
US8858436B2 (en) * | 2008-11-12 | 2014-10-14 | Sonosite, Inc. | Systems and methods to identify interventional instruments |
US8956296B2 (en) * | 2008-11-24 | 2015-02-17 | Fujifilm Sonosite, Inc. | Systems and methods for active optimized spatio-temporal sampling |
US8355554B2 (en) | 2009-04-14 | 2013-01-15 | Sonosite, Inc. | Systems and methods for adaptive volume imaging |
EP2584968B1 (en) * | 2010-06-28 | 2015-11-04 | Koninklijke Philips N.V. | Medical tomosynthesis system |
US20130229504A1 (en) * | 2010-11-19 | 2013-09-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Three dimensional ultrasonic guidance of surgical instruments |
CN103220981B (zh) * | 2010-11-19 | 2016-05-18 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 利用三维超声成像引导手术仪器的插入的方法 |
CN104321017B (zh) * | 2012-05-11 | 2016-12-28 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于使用超声对镜检对象和组织中的靶解剖结构进行成像的超声成像装置和方法 |
US10070828B2 (en) | 2013-03-05 | 2018-09-11 | Nview Medical Inc. | Imaging systems and related apparatus and methods |
US10846860B2 (en) * | 2013-03-05 | 2020-11-24 | Nview Medical Inc. | Systems and methods for x-ray tomosynthesis image reconstruction |
US10792067B2 (en) * | 2013-06-03 | 2020-10-06 | Faculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University Of Medicine | Methods and apparatuses for fluoro-less or near fluoro-less percutaneous surgery access |
WO2014197502A1 (en) | 2013-06-03 | 2014-12-11 | Faculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University School Of Medicine | Methods and apparatuses for fluoro- less or near fluoro-less percutaneous surgery access |
JP6552782B2 (ja) * | 2013-06-20 | 2019-07-31 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置 |
JP2018529444A (ja) | 2015-09-22 | 2018-10-11 | ファカルティ フィジシャンズ アンド サージャンズ オブ ロマ リンダ ユニバーシティ スクール オブ メディスンFaculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University School Of Medicine | 減弱された放射線処置のためのキット及び方法 |
US10146904B2 (en) * | 2015-11-25 | 2018-12-04 | Fovia, Inc. | Methods and systems and dynamic visualization |
JP6615603B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2019-12-04 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置および医用画像診断プログラム |
JP7336984B2 (ja) * | 2016-03-24 | 2023-09-01 | エヌビュー メディカル インク | 画像再構築のためのシステム及び方法 |
WO2019060843A1 (en) | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Nview Medical Inc. | IMAGE RECONSTRUCTION USING MACHINE LEARNING REGULARIZERS |
WO2019075074A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | Covidien Lp | SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFICATION AND MARKING OF A TARGET IN A THREE-DIMENSIONAL FLUOROSCOPIC RECONSTRUCTION |
WO2019109211A1 (en) | 2017-12-04 | 2019-06-13 | Covidien Lp | Automatic ablation antenna segmentation from ct image |
US11925333B2 (en) * | 2019-02-01 | 2024-03-12 | Covidien Lp | System for fluoroscopic tracking of a catheter to update the relative position of a target and the catheter in a 3D model of a luminal network |
EP3928707A1 (en) * | 2020-06-28 | 2021-12-29 | Koninklijke Philips N.V. | Determining needle position |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000083941A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-28 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
US6203497B1 (en) * | 1996-12-03 | 2001-03-20 | Surgical Navigation Specialist | Apparatus and method for visualizing ultrasonic images |
US6363134B1 (en) * | 1999-01-13 | 2002-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomography apparatus |
US20020156376A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-10-24 | U-Systems, Inc. | Guide and position monitor for invasive medical instrument |
US6501826B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the presentation of an examination subject upon employment of tomograms |
US6529766B1 (en) * | 1998-11-27 | 2003-03-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for displaying the tip of a medial instrument situated in the body of a patient |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL90521A0 (en) * | 1989-06-04 | 1990-01-18 | Elscint Ltd | Dual slice scanner |
US6246898B1 (en) * | 1995-03-28 | 2001-06-12 | Sonometrics Corporation | Method for carrying out a medical procedure using a three-dimensional tracking and imaging system |
US6249713B1 (en) * | 1996-09-30 | 2001-06-19 | Siemens Corporate Research, Inc. | Apparatus and method for automatically positioning a biopsy needle |
AU6534098A (en) * | 1997-02-20 | 1998-09-09 | Johns Hopkins University, The | Friction transmission with axial loading and a radiolucent surgical needle driver |
US5930329A (en) * | 1997-09-22 | 1999-07-27 | Siemens Corporate Research, Inc. | Apparatus and method for detection and localization of a biopsy needle or similar surgical tool in a radiographic image |
US6055449A (en) * | 1997-09-22 | 2000-04-25 | Siemens Corporate Research, Inc. | Method for localization of a biopsy needle or similar surgical tool in a radiographic image |
US6101234A (en) * | 1997-11-26 | 2000-08-08 | General Electric Company | Apparatus and method for displaying computed tomography fluoroscopy images |
US6031888A (en) * | 1997-11-26 | 2000-02-29 | Picker International, Inc. | Fluoro-assist feature for a diagnostic imaging device |
US6064904A (en) * | 1997-11-28 | 2000-05-16 | Picker International, Inc. | Frameless stereotactic CT scanner with virtual needle display for planning image guided interventional procedures |
US6477400B1 (en) * | 1998-08-20 | 2002-11-05 | Sofamor Danek Holdings, Inc. | Fluoroscopic image guided orthopaedic surgery system with intraoperative registration |
US6245028B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-12 | Marconi Medical Systems, Inc. | Needle biopsy system |
US6484049B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-11-19 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Fluoroscopic tracking and visualization system |
US6468226B1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-10-22 | Mcintyre, Iv John J. | Remote tissue biopsy apparatus and associated methods |
-
2005
- 2005-10-27 US US11/260,056 patent/US20070100234A1/en not_active Abandoned
-
2006
- 2006-10-17 JP JP2006282680A patent/JP5144914B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-24 NL NL1032736A patent/NL1032736C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2006-10-26 DE DE102006050992A patent/DE102006050992A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6203497B1 (en) * | 1996-12-03 | 2001-03-20 | Surgical Navigation Specialist | Apparatus and method for visualizing ultrasonic images |
JP2000083941A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-28 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
US6529766B1 (en) * | 1998-11-27 | 2003-03-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for displaying the tip of a medial instrument situated in the body of a patient |
US6363134B1 (en) * | 1999-01-13 | 2002-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomography apparatus |
US6501826B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the presentation of an examination subject upon employment of tomograms |
US20020156376A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-10-24 | U-Systems, Inc. | Guide and position monitor for invasive medical instrument |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5144914B2 (ja) | 2013-02-13 |
NL1032736A1 (nl) | 2007-05-01 |
US20070100234A1 (en) | 2007-05-03 |
DE102006050992A1 (de) | 2007-05-03 |
JP2007117734A (ja) | 2007-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL1032736C2 (nl) | Werkwijzen en systemen voor het volgen van instrumenten in fluoroscopie. | |
US6643533B2 (en) | Method and apparatus for displaying images of tubular structures | |
NL2001251C2 (nl) | Werkwijze en systeem voor driedimensionale afbeelding in een niet-gekalibreerde geometrie. | |
JP3548088B2 (ja) | 対象の長さを決定する方法およびコンピュータ断層撮影システム | |
US6718193B2 (en) | Method and apparatus for analyzing vessels displayed as unfolded structures | |
NL1024854C2 (nl) | Werkwijzen en inrichting voor het berekenen van volumetrische perfusie. | |
US7532748B2 (en) | Methods and apparatus for selecting and/or labeling vessel branches | |
US8077939B2 (en) | Methods and systems for enhanced plaque visualization | |
JP5696305B2 (ja) | 放射線撮像装置及び放射線による撮像方法 | |
US6961404B2 (en) | Method and system for reconstructing an image from projection data acquired by a cone beam computed tomography system | |
NL1034746C2 (nl) | Werkwijze en stelsel voor het reconstrueren van beelden met hoge resolutie. | |
US20050163278A1 (en) | Methods and apparatus for anomaly detection | |
KR101578770B1 (ko) | 의료 영상 처리 장치 및 그에 따른 의료 영상 처리 방법 | |
EP1088517A1 (en) | Method and apparatus for motion-free cardiac CT imaging | |
US7154987B2 (en) | Projection gating of x-ray CT scan | |
US7249886B1 (en) | Method and apparatus for measuring effective focal spot parameters of an X-ray source | |
KR20040047561A (ko) | 컴퓨터 보조 영상 세트 진단 | |
JP2006034983A (ja) | 血管内の沈着の可視化方法および装置 | |
IL148502A (en) | Methods and device that use a built-in coil spreading algorithm | |
JP2008539930A (ja) | 超短スキャン及び最新データのより強い重み付けを実行する連続コンピュータ断層撮影 | |
KR20170105876A (ko) | 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 재구성 방법 | |
US6341152B1 (en) | X-ray computerized tomography apparatus | |
JP2007144139A (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置及び画像処理装置 | |
JP2006518239A (ja) | コンピュータトモグラフィにおける局所的患者線量の再構成 | |
JP5670045B2 (ja) | 画像解析装置及び画像解析方法、画像解析プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20070607 |
|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20171101 |