RU2464931C2 - Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте - Google Patents

Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте Download PDF

Info

Publication number
RU2464931C2
RU2464931C2 RU2009124442/14A RU2009124442A RU2464931C2 RU 2464931 C2 RU2464931 C2 RU 2464931C2 RU 2009124442/14 A RU2009124442/14 A RU 2009124442/14A RU 2009124442 A RU2009124442 A RU 2009124442A RU 2464931 C2 RU2464931 C2 RU 2464931C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dimensional
dimensional model
unit
projection
contact area
Prior art date
Application number
RU2009124442/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009124442A (ru
Inventor
Роберт Х.П. БЕРТРАМС (NL)
Роберт Х.П. БЕРТРАМС
Герардус Х.М. ГЕЙСБЕРС (NL)
Герардус Х.М. ГЕЙСБЕРС
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2009124442A publication Critical patent/RU2009124442A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2464931C2 publication Critical patent/RU2464931C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/75—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00039—Electric or electromagnetic phenomena other than conductivity, e.g. capacity, inductivity, Hall effect
    • A61B2017/00044—Sensing electrocardiography, i.e. ECG
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/12—Devices for detecting or locating foreign bodies
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image
    • G06T2207/10121—Fluoroscopy
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30021—Catheter; Guide wire
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30048—Heart; Cardiac

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к устройству и способу для определения положения первого объекта во втором объекте, к устройству для подвода энергии ко второму объекту через поверхность второго объекта с использованием излучающего энергию первого объекта и к читаемому компьютером носителю с компьютерной программой для определения положения первого объекта во втором объекте. Способ реализуется устройством и содержит этапы, на которых обеспечивают трехмерную модель второго объекта, формируют двухмерное проекционное изображение первого и второго объектов, регистрируют трехмерную модель с помощью двухмерного проекционного изображения, определяют положение, по меньшей мере, одной области контакта из положения первого объекта на двухмерном проекционном изображении и зарегистрированной трехмерной модели второго объекта, причем положение, по меньшей мере, одной области контакта является положением первого объекта во втором объекте и определяется определением положения, где линия прямой видимости первого объекта пересекает поверхность трехмерной модели. Устройство для подвода энергии содержит упомянутое устройство для определения положения первого объекта во втором объекте. Применение группы изобретений позволит определить положение первого объекта во втором объекте. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к устройству, способу и компьютерной программе для определения положения первого объекта во втором объекте.
Уровень техники
В US 2006/0241413 A1 раскрыт способ определения положения инструмента в структуре объекта с использованием рентгеновской системы. Трехмерное изображение обеспечивается, по меньшей мере, одной областью объекта, релевантной для определения положения. Рентгеновская система регистрируется с помощью трехмерного изображения и, после ввода инструмента в структуру, по меньшей мере, одно двухмерное рентгеновское изображение релевантной зоны получается в известной проекционной геометрии с использованием рентгеновской системы. Двухмерное положение инструмента определяется в двухмерном рентгеновском изображении, и линия проекции в соответствии с известной проекционной геометрией проводится через трехмерное изображение в двухмерном положении, причем трехмерное положение инструмента в трехмерном изображении определяется из пересечения линии проекции со структурой.
В WO 00/72264 A1 раскрыта система определения положения, которая особенно пригодна, чтобы определять положение актера в студии на основании идентификации части актера в изображении, полученном с помощью камеры в известном положении и определения положения актера на основании положения камеры и высоты части. Согласно варианту осуществления, положение актера в студии определяется на основании идентификации стоп актера в изображении, полученном с помощью камеры при известном положении камеры, и определения положения стоп актера на основании положения камеры и предположения, что стопы обычно являются самой низкой видимой частью актера в изображении. До определения положения актера выполняется процедура калибровки, обеспечивающая отображающую функцию, которая отображает каждое место в изображении, полученном с помощью камеры с места на полу, причем после калибровки для определения положения актера положение стоп идентифицируется в изображении, и это определенное положение в изображении отображается в положение на полу с использованием отображающей функции.
В WO 2005/020148 A1 раскрыты аппарат и способ для наложенного отображения текущего (рентгеновского) изображения катетера и изображения карты сосудистого дерева. Для изображений карты, показывающих сосудистое дерево, через которую катетер должен быть направлен так, чтобы соответствующие дистанционные изображения были вычислены посредством дистанционного преобразования и сохранены в памяти. В текущем изображении катетер сегментирован, и посредством дистанционных изображений затем вычисляется преобразование изображения карты так, что когда текущее изображение и преобразованное изображение карты накладываются на монитор, изображение катетера располагается в сосудистом дереве преобразованного изображения карты.
В WO 01/20552 A1 раскрыт способ для создания изображений во время медицинской процедуры. Трехмерная модель высокого разрешения сердца регистрируется с полученным изображением низкого разрешения, полученного при выполнении медицинской процедуры, и зарегистрированная модель высокого разрешения и изображение низкого разрешения отображаются, причем, поскольку изображение низкого разрешения также может показывать, например, электроды катетера, электроды отображаются на зарегистрированной модели высокого разрешения.
Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте используется, например, в области электрофизиологии сердца для локализации трехмерного положения наконечника катетера в сердце пациента. Эти локализованные трехмерные положения наконечника катетера используются для записи мест, представляющих интерес, таких как анатомических ориентиров и/или мест удаления в трехмерном пространстве. Эта известная локализация основана на электромагнитных или ультразвуковых методах трехмерной локализации в реальном времени (с малым временем ожидания). Например, устройство для локализации трехмерного положения наконечника катетера содержит три катушки, излучающие магнитное поле, расположенные вблизи пациента, и соответствующий датчик на наконечнике катетера, в котором трехмерное положение наконечника катетера определяется измерениями триангуляции.
Эти известные методы для определения положения первого объекта, подобно наконечнику катетера, во втором объекте, подобно сердцу пациента, сложны, требуют значительного количества оборудования, в частности специализированных катетеров, и поэтому дороги.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства, способа и компьютерной программы для определения положения первого объекта во втором объекте, каковое является менее сложным, которое требует меньшего количества оборудования и, поэтому, дешевле.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предоставлено устройство для определения положения первого объекта во втором объекте, причем первый объект контактирует со вторым объектом в области контакта, причем устройство содержит:
- блок обеспечения для обеспечения трехмерной модели второго объекта,
- проекционный блок для формирования двухмерного проекционного изображения первого объекта и второго объекта,
- блок регистрации для регистрации трехмерной модели с двухмерным проекционным изображением,
- блок определения для определения положения области контакта из положения первого объекта на двухмерном проекционном изображении и зарегистрированной трехмерной модели второго объекта, причем положение области контакта является положением первого объекта во втором объекте.
причем блок определения выполнен так, чтобы положение области контакта определялось путем определения положения, где линия прямой видимости первого объекта пересекает поверхность трехмерной модели.
Изобретение основано на той идее, что двухмерное положение первого объекта, и, таким образом, области контакта, во втором объекте может быть определено с использованием положения первого объекта в двухмерном проекционном изображении, и что положение первого объекта в третьем измерении может быть определено из положения области контакта, которая, предпочтительно, является точкой контакта между первым объектом и вторым объектом, в третьем измерении, предпочтительно, с использованием информации о том, что первый объект располагается на поверхности зарегистрированной трехмерной модели. Поэтому положение первого объекта во втором объекте может быть определено без необходимости в сложном приборе для локализации, подобно трем катушкам, излучающим магнитное поле, и датчику на наконечнике катетера, как в вышеописанном уровне техники. Таким образом, количество оборудования, необходимое для определения положения первого объекта во втором объекте, снижается и, таким образом, стоимость такого устройства также снижается.
Блок обеспечения, предпочтительно, является блоком формирования трехмерной модели для формирования трехмерной модели второго объекта из данных обнаружения второго объекта, полученных от блока формирования данных обнаружения, подобно системе компьютерной томографии, магниторезонансной системе формирования изображения, трехмерной вращательной рентгеновской системе или ультразвуковой системе получения изображения. Блок формирования трехмерной модели, предпочтительно, выполнен с возможностью формировать трехмерную модель второго объекта с использованием известных методов реконструкции для реконструкции второго объекта из полученных данных обнаружения путем сегментации второго объекта в реконструированном изображении и путем поверхностной визуализации сегментированного второго объекта.
Первый объект, предпочтительно, является катетером, который располагается в сердце пациента, которое является вторым объектом. Проекционный блок, предпочтительно, является блоком рентгеноскопии.
Предпочтительно, чтобы проекционный блок выполнен с возможностью формировать двухмерные проекционные изображения в разных проекционных направлениях и чтобы блок регистрации был выполнен с возможностью регистрировать трехмерную модель с помощью разных двухмерных проекционных изображений такими, что в каждом из разных проекционных направлений трехмерная модель регистрируется с помощью соответствующего двухмерного проекционного изображения. Поскольку разные двухмерные проекционные изображения регистрируются в каждом из разных проекционных направлений с трехмерной моделью, двухмерное проекционное изображение регистрируется с трехмерной моделью в каждом произвольно выбранном направлении. Таким образом, трехмерная модель может быть показана в двухмерном проекционном изображении, имеющем произвольно выбранное проекционное направление. Кроме того, определение положения первого объекта может быть выполнено с использованием проекционного изображения произвольно выбранного проекционного направления без необходимости в регистрации трехмерной модели с помощью этого двухмерного проекционного изображения. Это сокращает время, необходимое для определения положения первого объекта во втором объекте, если пользователь хочет определить положение первого объекта во втором объекте после изменения положения первого объекта и проекционного направления.
Линией прямой видимости является линия, заданная положением первого объекта в двухмерном проекционном изображении и положением источника проекционного блока, который, предпочтительно, является рентгеновским источником, в частности фокальным пятном рентгеновского источника. Эта линия прямой видимости и точка пересечения между этой линией прямой видимости и трехмерной моделью может быть легко определена, что позволяет определить положение первого объекта во втором объекте с низкими вычислительными затратами.
Предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало блок выбора для выбора, какая из двух или более точек пересечения линии прямой видимости с трехмерной моделью соответствует положению области контакта. Также предпочтительно, чтобы устройство содержало блок визуализации для визуализации трехмерной модели, линии прямой видимости и двух или более точек пересечения при виде сбоку, и чтобы блок выбора содержал блок ввода, позволяющий пользователю выбирать одну из двух или более точек пересечения в качестве положения области контакта. Также предпочтительно, чтобы проекционный блок был выполнен с возможностью формировать, по меньшей мере, два двухмерных проекционных изображения первого объекта и второго объекта в, по меньшей мере, двух проекционных направлениях, чтобы блок определения был выполнен с возможностью определять положение области контакта, где линия прямой видимости первого объекта относительно проекционного направления одного из двухмерных проекционных изображений пересекает трехмерную модель, чтобы блок выбора был выполнен с возможностью выбирать, какая из двух или более точек пересечения линии прямой видимости с трехмерной моделью соответствует положению области контакта, с использованием, по меньшей мере, одного из других двухмерных проекционных изображений. Эти предпочтительные варианты осуществления для определения положения первого объекта во втором объекте могут быть легко реализованы на компьютерной системе, и они также требуют очень низких вычислительных затрат.
Линия прямой видимости пересекает трехмерную модель, в общем случае, в двух точках пересечения, в частности, если трехмерная модель не очень сложна. Однако в более сложной трехмерной форме второго объекта и поэтому у трехмерной модели, может существовать более двух точек пересечения.
В еще одном варианте осуществления, проекционный блок выполнен с возможностью формирования, по меньшей мере, двух двухмерных проекционных изображений первого объекта и второго объекта в, по меньшей мере, двух проекционных направлениях, причем блок определения выполнен с возможностью определения, по меньшей мере, двух линий прямой видимости первого объекта для, по меньшей мере, двух проекционных направлений, причем блок определения дополнительно выполнен с возможностью определения точки пересечения, по меньшей мере, двух линий прямой видимости, причем блок определения дополнительно выполнен с возможностью перемещения точки пересечения на поверхность трехмерной модели, причем перемещенная точка пересечения является определенным положением области контакта. Теоретически, точка пересечения, по меньшей мере, двух линий прямой видимости должна быть расположена на поверхности второго объекта, поскольку первый объект контактирует со вторым объектом, но в действительности, ввиду возможных погрешностей устройства для определения положения первого объекта во втором объекте и из-за возможного перемещения первого объекта и/или второго объекта, точка пересечения, в общем случае, не располагается на поверхности второго объекта. Поэтому точка пересечения перемещается на поверхность трехмерной модели второго объекта. Это позволяет определять область контакта и, таким образом, положение первого объекта во втором объекте с более высокой точностью, в то же время требуемая вычислительная стоимость все еще остается низкой.
Предпочтительно, чтобы устройство содержало блок визуализации для визуализации трехмерной модели по двухмерному проекционному изображению, причем блок визуализации выполнен с возможностью показа трехмерной модели, двухмерное проекционное изображение и определенное положение первого объекта одновременно. Также предпочтительно, чтобы блок визуализации был выполнен с возможностью визуализировать трехмерную модель и двухмерное проекционное изображение одновременно, в то время как проекционный блок формирует двухмерные проекционные изображения. Также предпочтительно, чтобы блок визуализации был выполнен с возможностью так, чтобы определенное положение первого объекта можно было визуализировать посредством графической индикации на трехмерной модели. Это позволяет показывать положение первого объекта во втором объекте таким образом, чтобы пользователь мог легко понять его. Также предпочтительно, чтобы при перемещении первого объекта в разные положения на поверхности второго объекта, можно было определить каждое из этих положений, указанных на трехмерной модели посредством графической индикации и зарегистрированных на трехмерной модели, такой что разные определенные положения, т.е. разные графические индикации, например, кресты или сферы, образуют путь, вдоль которого первый объект был перемещен по поверхности второго объекта. Если первым объектом является наконечник катетера для удаления, и если вторым объектом является сердце пациента, регистрируемые положения могут иллюстрировать, например, точки удаления на стенке сердца.
Также предпочтительно, чтобы блок визуализации содержал область получения изображения, для визуализации трехмерной модели по двухмерному проекционному изображению. Это позволяет иллюстрировать в области получения изображения, полную доступную информацию, т.е. двухмерное проекционное изображение, трехмерную модель второго объекта и, предпочтительно, положение первого объекта во втором объекте. Также предпочтительно, чтобы проекционный блок, например, система рентгеноскопии, содержал блок отображения, или чтобы блок визуализации содержал дополнительную область получения изображения для отображения или визуализации двухмерного проекционного изображения без возмущения трехмерной моделью.
Также предпочтительно, чтобы блок обеспечения был выполнен с возможностью обеспечивать движущуюся трехмерную модель второго объекта, чтобы устройство дополнительно содержало блок определения движения для обнаружения движения второго объекта во время формирования двухмерного проекционного изображения первого объекта и второго объекта проекционным блоком, чтобы блок регистрации был выполнен с возможностью регистрации движущейся трехмерной модели с помощью двухмерного проекционного изображения. Это позволяет точно определять положение первого объекта во втором объекте, даже если второй объект движется.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлен способ определения положения первого объекта во втором объекте, причем первый объект контактирует со вторым объектом в области контакта, причем способ содержит этапы, на которых:
- обеспечивают трехмерную модель второго объекта,
- формируют двухмерное проекционное изображение первого объекта и второго объекта,
- регистрируют трехмерную модель с помощью двухмерного проекционного изображения,
- определяют положение, по меньшей мере, одной области контакта из положения первого объекта на двухмерном проекционном изображении и зарегистрированной трехмерной модели второго объекта, причем положение, по меньшей мере, одной области контакта является положением первого объекта во втором объекте, причем положение области контакта определяется определением положения, где линия прямой видимости первого объекта пересекает поверхность трехмерной модели.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предоставлено устройство для подвода энергии ко второму объекту через поверхность второго объекта с использованием первого объекта, излучающего энергию, причем первый объект, излучающий энергию, контактирует с поверхностью второго объекта в области контакта, причем устройство для подвода энергии содержит устройство для определения положения первого объекта во втором объекте согласно изобретению. Устройство для подвода энергии является, например, устройством удаления для лечения сердца пациента удалением. В этом случае, первый объект является наконечником катетера для удаления, который контактирует с внутренней поверхностью сердца в ходе подвода энергии.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предоставлена компьютерная программа для определения положения первого объекта во втором объекте, причем компьютерная программа содержит средство программного кода, чтобы заставить устройство по п. 1 выполнять этапы способа по п. 12, когда компьютерная программа выполняется на компьютере, управляющем устройством.
Следует понимать, что устройство по п. 1, способ по п. 12 и компьютерная программа по п. 13 имеют аналогичные и/или идентичные предпочтительные варианты осуществления, определенные в зависимых пунктах. Следует понимать, что предпочтительные варианты осуществления изобретения также могут определяться любой комбинацией зависимых пунктов.
Краткое описание чертежей
Эти и другие аспекты изобретения будут ясными из проиллюстрированых со ссылкой на варианты осуществления, описанных ниже.
На следующих чертежах:
фиг. 1 показывает схематично вариант осуществления устройства для подвода энергии ко второму объекту через поверхность второго объекта с использованием первого объекта, излучающего энергию;
фиг. 2 показывает схематично формирование двухмерного проекционного изображения;
фиг. 3 показывает схематично области получения изображения блока визуализации, отображающего последовательно трехмерную модель второго объекта в разных ориентациях;
фиг. 4a показывает схематично формирование первого двухмерного проекционного изображения в первом проекционном направлении;
фиг. 4b показывает схематично формирование второго двухмерного проекционного изображения во втором проекционном направлении;
фиг. 5 показывает схематично области получения изображения, показывающие разные определенные положения на трехмерной модели второго объекта;
фиг. 6 показывает схематично блок-схему алгоритма, иллюстрирующая вариант осуществления способа для определения положения первого объекта во втором объекте.
Подробное описание вариантов осуществления
Фиг. 1 показывает устройство 1 для определения положения первого объекта 14 во втором объекте 13, причем первый объект 14 контактирует со вторым объектом 13 в области контакта. В этом варианте осуществления, первым объектом является наконечник 14 катетера 4, например, для удаления на внутренней стенке сердца 13, которое в этом варианте осуществления является вторым объектом, пациента 15. Пациент располагается на операционном столе 16. Таким образом, в этом варианте осуществления, устройство 1 способно определять положение наконечника 14 катетера на внутренней поверхности сердца 13. Катетер 4, предпочтительно, присоединен к блоку 3 удаления и восприятия. Комбинация наконечника 14 катетера, катетера 4 и блока 3 удаления и восприятия общеизвестна и поэтому не будет подробно описана.
Устройство 1 содержит рентгеновский источник 5 для излучения рентгеновских лучей 17, блок 6 обнаружения для обнаружения рентгеновских лучей 17, прошедших через второй объект 13, и блок 7 управления для управления рентгеновским источником 5 и блоком 6 обнаружения. Рентгеновский источник 5, блок 6 определения и блок 7 управления образуют проекционный блок, который в этом варианте осуществления является аппаратом рентгеноскопии. Проекционный блок 5, 6, 7 формирует двухмерные проекционные изображения первого объекта 14 и второго объекта 13 и передает эти двухмерные проекционные изображения на блок 8 регистрации. Блок 8 регистрации далее принимает трехмерную модель второго объекта 13 от блока 2 обеспечения. Блок 2 обеспечения может быть памятью, в которой хранится трехмерная модель второго объекта 13. Альтернативно или дополнительно, проекционный блок 2 может содержать блок формирования трехмерной модели для формирования трехмерной модели второго объекта 13. Блок формирования трехмерной модели может содержать блок формирования данных обнаружения, подобно, системе компьютерной томографии, магниторезонансной системе получения изображения, трехмерной вращательной рентгеновской системе или ультразвуковой системе получения изображения. Блок формирования трехмерной модели формирует трехмерное изображение второго объекта 13 с использованием данных обнаружения, полученных блоком формирования данных обнаружения, предпочтительно, заранее, т.е. до размещения первого объекта 14 во втором объекте 13. Предпочтительно, второй объект 13 сегментируется в трехмерном изображении, и сегментированный второй объект 13 визуализируется, например, путем поверхностной визуализации, в результате чего получается трехмерная модель второго объекта 13. Кроме того, согласно изобретению, можно использовать другие способы для формирования трехмерной модели второго объекта 13.
Блок регистрации выполнен с возможностью регистрации трехмерной модели второго объекта 13 с помощью двухмерного проекционного изображения, принятого от проекционного блока 5, 6, 7. Блок 8 регистрации выполняет регистрацию двухмерного проекционного изображения с трехмерной моделью второго объекта 13 с использованием признаков, которые могут располагаться как в двухмерном проекционном изображении, так и в трехмерной модели второго объекта 13. Для этой 2D-3D регистрации может быть использован, например, способ, описанный в Circulation 2005 112:3769-3776 или в Lancet 2003 362:1877-82.
2D-3D регистрация может, например, быть выполнена, с использованием двух двухмерных проекционных изображений, которые сформированы в разных проекционных направлениях. Трехмерную модель второго объекта 13 можно масштабировать, вращать и переносить средствами известных графических методик так, чтобы трехмерная модель была выровнена с одним из двухмерных проекционных изображений с использованием “опорных точек“ (признаков изображения, которые указывают определенные анатомические структуры, или которые видны и в двухмерном проекционном изображении и в трехмерной модели) или с использованием инъекции рентгеновского контрастного вещества для очерчивания формы, в этом варианте осуществления, рассматриваемой камеры сердца, или путем введения, в этом варианте осуществления, катетеров в известные места, или с использованием, в этом варианте осуществления, позвоночника или ребер, которые легко видеть и в двухмерном проекционном изображении и в трехмерной модели второго объекта 13. Теперь выравнивание верно в двух измерениях, которые являются измерениями двухмерного проекционного изображения. Выравнивание в измерении, перпендикулярном этим двум измерениями, первоначально не известно. Чтобы найти это третье измерение, проекционный блок поворачивается, предпочтительно, примерно на 90°, и соответственно поворачивается трехмерная модель. Второе из двух двухмерных проекционных изображений соответствует этому повернутому проекционному направлению, т.е. второе двухмерное проекционное изображение сформировано в этом повернутом проекционном направлении, и трехмерная модель также выровнена относительно этого второго двухмерного проекционного изображения. Таким образом, выравнивание между двухмерным проекционным изображением и трехмерной моделью может быть установлена во всех трех измерениях. Если проекционный блок поворачивается для получения нового проекционного направления, трехмерная модель, предпочтительно, автоматически поворачивается вместе с ним, поскольку проекционный блок автоматически передает свои параметры положения на блок 8 регистрации. Двухмерное проекционное изображение и зарегистрированная трехмерная модель второго объекта 13, предпочтительно, визуализируются на блоке 12 визуализации.
Устройство 1, предпочтительно, дополнительно содержит блок 23 обнаружения движения для обнаружения движения второго объекта во время формирования двухмерного проекционного изображения первого объекта 14 и второго объекта 13. Блок 23 обнаружения движения в этом варианте осуществления является электрокардиографом, который регистрирует движение сердца 13. В других вариантах осуществления, блок 23 определения движения может быть программным обеспечением для обработки изображений, который анализирует движение второго объекта 13 для рентгеноскопии в реальном времени (с малым временем ожидания), или ультразвуковой системой получения изображения в реальном времени с той же целью. Кроме того, предпочтительно, обеспечиваемая трехмерная модель второго объекта 13 является движущейся трехмерной моделью, которая может, например, быть сформирована блоком формирования трехмерной модели, содержащим блок формирования данных обнаружения, блок реконструкции изображения, блок сегментации и блок поверхностной визуализации, причем во время обнаружения сигналов обнаружения для реконструкции изображения второго объекта 13 движение второго объекта 13 обнаруживается блоком 23 обнаружения движения. Если движущаяся трехмерная модель обеспечена, и если движение второго объекта 13 обнаружено во время формирования двухмерных проекционных изображений, блок 8 регистрации выполнен с возможностью регистрации движущейся трехмерной модели с помощью двухмерного проекционного изображения также в отношении перемещения второго объекта 13.
Блок 12 визуализации содержит область 22 получения изображения. В области 22 получения изображения, предпочтительно, отображается трехмерная модель 20 второго объекта 13 совместно с зарегистрированным двухмерным проекционным изображением. Кроме того, проекционный блок содержит блок 21 отображения для отображения двухмерного проекционного изображения.
Устройство 1 дополнительно содержит блок 9 определения для определения области контакта между первым объектом 14 и вторым объектом 13, причем область контакта является положением первого объекта 14 во втором объекте 13.
Теперь опишем вариант осуществления определения области контакта со ссылкой на фиг. 2. Фиг. 2 показывает рентгеновский источник 5, который испускает рентгеновское излучение 17, которое проходит через первый объект 14 и второй объект 13 и формирует проекционное изображение 26 первого объекта 14 и второго объекта 13. Блок 9 определения определяет линию прямой видимости 25, которая соединяет первый объект, т.е. наконечник катетера в этом варианте осуществления, в двухмерных проекционных изображениях 26 с рентгеновским источником 5, т.е. в области, где испускаются лучи. Блок 9 определения передает эту линию прямой видимости 25 на блок 12 визуализации, и, в области 22 получения изображения блока 12 визуализации, трехмерная модель второго объекта 13 и линия прямой видимости 25 отображаются после поворота трехмерной модели 20 совместно с линией наблюдения 25, чтобы можно было позволить наблюдение линии прямой видимости 25, пересекающую трехмерную модель 20 при виде сбоку. Блок 9 определения далее определяет точки 27, 28 пересечения линии прямой видимости 25 с трехмерной модели 20. Точки 27, 28 пересечения также отображаются в области 22 получения изображения. Фиг. 3 показывает левую часть области 22 получения изображения, отображающая трехмерную модель 20 и зарегистрированное двухмерное проекционное изображение 26 до поворота трехмерной модели 20. Средняя часть фиг. 3 показывает область 22 получения изображения, отображающую повернутую трехмерную модель 20, повернутую линию прямой видимости 25, две определенные точки 27, 28 пересечения и два воображаемых катетера и наконечника катетера. Устройство 1 для определения положения первого объекта во втором объекте дополнительно содержит блок 10 выбора для выбора, какая из двух точек 27, 28 пересечения линии прямой видимости 25 с трехмерной моделью 20 соответствует положению области контакта. Блок выбора предпочтительно содержит блок 11 ввода, подобно, мыши или клавиатуре, который позволяет пользователю вводить сигналы в блок 10 выбора для выбора одной из точек 27, 28 пересечения в качестве области контакта. Таким образом, точка пересечения, выбранная пользователем, рассматривается как область контакта и, поэтому трехмерное положение первого объекта 14 во втором объекте 13, т.е. в этом варианте осуществления, положение наконечника 14 катетера на внутренней стенке сердца 13. Это определенное трехмерное положение 29 первого объекта 14 во втором объекте 13 отображается совместно с трехмерной моделью 20 в области 22 получения изображения (правая часть фиг. 3).
В другом варианте осуществления, блок 9 определения может быть выполнен с возможностью так, чтобы область контакта можно было определить, как описано ниже со ссылкой на фиг. 4a и 4b. Согласно фиг. 4a, первое двухмерное проекционное изображение 26a формируется относительно первого проекционного направления, и блок 9 определения определяет первую линию наблюдения 25a. Согласно фиг. 4b, проекционный блок поворачивается, например, на угол 90°, формируется второе двухмерное проекционное изображение 26b, и блок 9 определения определяет вторую линию прямой видимости 25b. Для того чтобы проекционный блок мог вращаться, предпочтительно установить проекционный блок на C-образном рычаге. Блок 9 определения определяет точку пересечения первой линии прямой видимости 25a и второй линии прямой видимости 25b и перемещает эту точка пересечения на поверхность трехмерной модели 20 второго объекта 13, с которым контактирует первый объект 14. Точка пересечения не располагается на поверхности трехмерной модели 20 второго объекта 13, из-за погрешности измерений, неточного выравнивания и возможного движения второго объекта 13. Таким образом, только после перемещения на поверхность трехмерной модели 20 второго объекта 13 перемещенная определенная точка пересечения двух линий прямой видимости 25a, 25b располагается на поверхности трехмерной модели 20. Эта перемещенная точка пересечения соответствует положению области контакта первого объекта 14 и второго объекта 13 и, следовательно, положению первого объекта 14 во втором объекте 13, т.е. положение перемещенной точки пересечения является определенным трехмерным положением первого объекта 14 во втором объекте 13. Трехмерная модель 20 второго объекта 13 может отображаться в области 22 получения изображения совместно с определенным трехмерным положением первого объекта 14. Перемещение на поверхность трехмерной модели предпочтительно выполняется по кратчайшему расстоянию между определенной точкой пересечения и поверхностью трехмерной модели.
Как было отмечено выше, в этом варианте осуществления первым объектом 14 является наконечник катетера, и вторым объектом 13 является сердце пациента. Наконечник 14 катетера может последовательно контактировать с внутренней стенкой сердца 13 в разных контактных областях, например, для денатурирования ткани сердца в разных областях контакта для процедуры удаления. Устройство 1 может быть выполнено с возможностью так, чтобы можно было определить каждое положение этих областей контакта, т.е., в этом варианте осуществления, каждое трехмерное положение наконечника 14 катетера на внутренней стенке сердца 13, и чтобы каждое из определенных трехмерных положений можно было пометить, например, крестом или сферой на трехмерной модели 20 сердца. Фиг. 5 показывает эти кресты 18 в области 22 получения изображения совместно с трехмерной моделью 20, катетером 4 и наконечником 14 катетера. Фиг. 5 также схематически показывает просвет 19 легочной вены, окруженный определенными положениями 18, которые, в этом варианте осуществления, соответствуют точкам удаления.
Если проекционный блок является блоком рентгеноскопии, определение трехмерного положения первого объекта во втором объекте может быть выполнено так, чтобы суммарная кожная доза, обеспечиваемая рентгенографией, оставалась значительно ниже любого порогового значения для детерминистических эффектов радиации, т.е. значительно ниже 2 Гр.
Для определения линии прямой видимости, нужно определить положение первого объекта в двухмерном проекционном изображении. Это определение может быть выполнено автоматически, например, путем сравнения с пороговым значением или распознавания шаблона с использованием обработки изображений. Если, в этом варианте осуществления, первый объект 14 является наконечник катетера, содержащий металл, положение наконечника 14 катетера в двухмерном проекционном изображении может быть легко определено путем сравнения с пороговым значением. Кроме того, в целях коррекции или альтернативно, пользователь может вводить положение в двухмерном проекционном изображении, причем для дальнейшего определения соответствующей линии прямой видимости, это введенное положение рассматривается как положение первого объекта 14 в двухмерном проекционном изображении.
Блок 12 визуализации, предпочтительно, выполнен с возможностью так, чтобы трехмерная модель 20 второго объекта 13 была показана в так называемой “обратной перспективе”, которая показывает трехмерную модель 20, как если бы она проецировалась той же самой формой рентгеновского пучка, которая, предпочтительно, является конической, которая в действительности создает двухмерное проекционное изображение из второго объекта 13.
Перейдем к описанию способа для определения положения первого объекта во втором объекте согласно изобретению со ссылкой на блок-схему алгоритма, показанную на фиг. 6.
На этапе 101 обеспечивается трехмерная модель 20 второго объекта 13. Кроме того, на этапе 102 формируется двухмерное проекционное изображение первого объекта 14 и второго объекта 13. На этапе 103 регистрируется трехмерная модель 20 второго объекта 13 с помощью двухмерного проекционного изображения. На этапе 104 блок определения определяет область контакта между первым объектом 14 и вторым объектом 13 как трехмерное положение первого объекта 14 во втором объекте 13. Трехмерная модель 20 совместно с определенным трехмерным положением первого объекта 14 во втором объекте 13 отображается на блоке 12 визуализации на этапе 105.
Вышеупомянутые варианты осуществления описывают первый объект, который контактирует со вторым объектом только в одной области контакта каждый раз. Однако изобретение не ограничивается такой расстановкой. Например, первый объект может содержать несколько частей, которые контактируют со вторым объектом одновременно. Например, если первым объектом является катетер для удаления, и если вторым объектом является сердце пациента, катетер для удаления может содержать несколько электродов или других площадок катетера, которые могут контактировать с внутренней стенкой сердца одновременно, причем устройство для определения положения первого объекта во втором объекте выполнено с возможностью так, чтобы для каждой из этих частей катетера для удаления можно было определить трехмерное положение на внутренней стенке сердца.
Хотя изобретение было, в основном, описано со ссылкой на сердце пациента как второй объект, изобретение не ограничивается определением положения в сердце пациента. Например, вторым объектом также может быть технический объект, например, трубопровод, в котором, например, энергия должна подводиться к внутренним частям технического объекта в целях обслуживания, причем элемент, излучающий энергию, используется в техническом объекте для подвода энергии, и причем положение элемента, излучающего энергию, в техническом объекте подлежит определению.
В вышеописанных вариантах осуществления, блок визуализации содержит одну область получения изображения. Однако изобретение не ограничивается только одной областью получения изображения блока визуализации. Например, блок визуализации также может содержать более двух областей получения изображения. Кроме того, согласно изобретению, в других вариантах осуществления, область получения изображения или каждая область получения изображения может отображать двухмерное проекционное изображение и/или трехмерную модель второго объекта и/или определенное положение первого объекта во втором объекте.
Трехмерная модель также может быть обеспечена из формирования двухмерных проекционных изображений, например, путем определения изображений второго объекта во время формирования двухмерных проекционных изображений с других направлений.
Некоторые или все из вышеописанных блоков могут быть реализованы одним или несколькими блоками. Кроме того, блоки, выполняющие вычисления и/или определения, подобно блоку определения, блоку регистрации или блоку реконструкции, могут быть средствами программного кода, которые выполняют соответствующие функции и которые могут приводиться в действие на компьютерной системе, или специальное оборудование, которое выполняет соответствующие функции.
Устройство 1 для определения положения первого объекта во втором объекте совместно с наконечником 14 катетера, катетером 4 и блоком 3 удаления и восприятия может быть рассмотрено как устройство для подвода энергии ко второму объекту через поверхность второго объекта с использованием первого объекта, излучающего энергию, согласно изобретению, причем первым объектом, излучающим энергию, является наконечник катетера, который может быть электродом для подвода энергии ко второму объекту через поверхность второго объекта, например, внутренней стенки сердца пациента.
Хотя в вышеописанном варианте осуществления, положение наконечника 14 катетера, который присоединен к блоку 3 удаления и восприятия через катетер 4, определено во втором объекте 13, устройство для определения положения первого объекта во втором объекте также может быть использован для определения положения одного или нескольких других произвольно выбранных первых объектов, которые расположены на поверхности произвольно выбранного второго объекта.
Специалисты в данной области техники могут понять и осуществить другие разновидности раскрытых вариантов осуществления и практически использовать заявленное изобретение на основании изучения чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в вышеприведенном описании, такие иллюстрацию и описание следует рассматривать в порядке иллюстрации или примера, но не ограничения. Изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления.
В формуле изобретения слово “содержащий” не исключает другие элементы или этапы, и неопределенный артикль “а” или “an” не исключает их множество. Например, в пункте 1 для определения положения области контакта также может быть использовано два или более двухмерных проекционных изображения.
Компьютерная программа может быть сохранена/распространена на подходящем носителе, например, оптическом носителе или полупроводниковом носителе, поставляемом совместно с или в составе другого оборудования, но также может быть распространена в других формах, таких как интернет или в других системах проводной или беспроводной связи.
Никакие условные обозначения в формуле изобретения не следует рассматривать в порядке ограничения объема изобретения.

Claims (13)

1. Устройство для определения положения первого объекта (14) во втором объекте (13), причем первый объект (14) контактирует со вторым объектом (13) в области контакта, устройство содержащее:
- блок (2) обеспечения для обеспечения трехмерной модели (20) второго объекта (13),
- проекционный блок (5, 6, 7, 21) для формирования двухмерного проекционного изображения (26) первого объекта (14) и второго объекта (13),
- блок (8) регистрации для регистрации трехмерной модели (20) с помощью двухмерного проекционного изображения (26),
- блок (9) определения для определения положения области контакта из положения первого объекта (14) на двухмерном проекционном изображении (26) и зарегистрированной трехмерной модели (20) второго объекта (13), причем положение области контакта является положением первого объекта (14) во втором объекте (13),
при этом блок (9) определения выполнен так, чтобы положение области контакта определялось определением положения, где линия прямой видимости (25) первого объекта (14) пересекает поверхность трехмерной модели (20).
2. Устройство по п.1, в котором проекционный блок (5, 6, 7, 21) выполнен с возможностью формировать двухмерные проекционные изображения (26) в разных проекционных направлениях и в котором блок (8) регистрации выполнен с возможностью регистрировать трехмерную модель (20) с помощью разных двухмерных проекционных изображений (26) такими что в каждом из разных проекционных направлений трехмерная модель (20) регистрируется с помощью соответствующего двухмерного проекционного изображения (26).
3. Устройство по п.1, в котором устройство (1) дополнительно содержит блок (10) выбора для выбора, какая из двух или более точек (27, 28) пересечения линии прямой видимости (25) с трехмерной моделью (20) соответствует положению области контакта.
4. Устройство по п.3, в котором устройство содержит блок (12) визуализации для визуализации трехмерной модели (20), линии прямой видимости (25) и двух или более точек (27, 28) пересечения при виде сбоку, и в котором блок (10) выбора содержит блок (11) ввода, позволяющий пользователю выбирать одну из точек (27, 28) пересечения в качестве положения области контакта.
5. Устройство по п.3, в котором проекционный блок (5, 6, 7, 21) выполнен с возможностью формировать, по меньшей мере, два двухмерных проекционных изображения первого объекта (14) и второго объекта (13) в, по меньшей мере, двух проекционных направлениях, причем блок (9) определения выполнен с возможностью определять положение области контакта, где линия прямой видимости первого объекта (14) относительно проекционного направления одного из двухмерных проекционных изображений пересекает трехмерную модель (20), причем блок выбора выполнен с возможностью выбирать, какая из двух или более точек пересечения линии прямой видимости с трехмерной моделью (20) соответствует положению области контакта, с использованием, по меньшей мере, одного из других двухмерных проекционных изображений.
6. Устройство по п.1, в котором проекционный блок (5, 6, 7, 21) выполнен с возможностью формировать, по меньшей мере, два двухмерных проекционных изображения (26а, 26b) первого объекта (14) и второго объекта (13) в, по меньшей мере, двух проекционных направлениях, причем блок (9) определения выполнен с возможностью определять, по меньшей мере, две линии прямой видимости (25а, 25b) первого объекта (14) для, по меньшей мере, двух проекционных направлений, причем блок (9) определения дополнительно выполнен с возможностью определять точку пересечения, по меньшей мере, двух линий прямой видимости (25а, 25b), причем блок (9) определения дополнительно выполнен с возможностью перемещать точку пересечения на поверхность трехмерной модели (20), причем перемещенная точка пересечения является определенным положением области контакта.
7. Устройство по п.1, в котором устройство содержит блок (12) визуализации для визуализации трехмерной модели (20) по двухмерному проекционному изображению (26), причем блок (12) визуализации выполнен с возможностью показывать трехмерную модель (20), двухмерное проекционное изображение (26) и определенное положение первого объекта (14) одновременно.
8. Устройство по п.7, в котором блок (12) визуализации выполнен так, чтобы определенное положение первого объекта (14) визуализировалось графической индикацией на трехмерной модели (20).
9. Устройство по п.7, в котором блок (12) визуализации содержит область
(22) получения изображения для визуализации трехмерной модели (20) по двухмерному проекционному изображению (26).
10. Устройство по п.1, в котором блок (2) обеспечения выполнен с возможностью обеспечивать движущуюся трехмерную модель (20) второго объекта (13), причем устройство дополнительно содержит блок (23) определения движения для обнаружения движения второго объекта (13) во время формирования двухмерного проекционного изображения (26) первого объекта (14) и второго объекта (13) проекционным блоком (5, 6, 7, 21), причем блок (8) регистрации выполнен с возможностью регистрировать движущуюся трехмерную модель (20) с помощью двухмерного проекционного изображения (26).
11. Устройство для подвода энергии ко второму объекту (13) через поверхность второго объекта (13) с использованием первого объекта (14), излучающего энергию, причем первый объект (14) излучающий энергию, контактирует с поверхностью второго объекта (13) в области контакта, содержащее устройство для определения положения первого объекта (14) во втором объекте (13) по п.1.
12. Способ определения положения первого объекта (14) во втором объекте (13), причем первый объект (14) контактирует со вторым объектом
(13) в области контакта, способ содержит этапы, на которых
- обеспечивают трехмерную модель (20) второго объекта (13),
- формируют двухмерное проекционное изображение (26) первого объекта
(14) и второго объекта (13),
- регистрируют трехмерную модель (20) с помощью двухмерного проекционного изображения (26),
- определяют положение, по меньшей мере, одной области контакта из положения первого объекта (14) на двухмерном проекционном изображении (26) и зарегистрированной трехмерной модели (20) второго объекта (13), причем положение, по меньшей мере, одной области контакта является положением первого объекта (14) во втором объекте (13), причем положение области контакта определяется определением положения, где линия прямой видимости (25) первого объекта (14) пересекает поверхность трехмерной модели (20).
13. Читаемый компьютером носитель, содержащий компьютерную программу для определения положения первого объекта (14) во втором объекте (13), содержащую средство программного кода, для побуждения устройства по п.1 выполнять этапы способа по п.12, когда компьютерная программа выполняется на компьютере, управляющем устройством.
RU2009124442/14A 2006-11-28 2007-11-21 Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте RU2464931C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06124894.4 2006-11-28
EP06124894 2006-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009124442A RU2009124442A (ru) 2011-01-10
RU2464931C2 true RU2464931C2 (ru) 2012-10-27

Family

ID=39345341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124442/14A RU2464931C2 (ru) 2006-11-28 2007-11-21 Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10354410B2 (ru)
EP (1) EP2099378B1 (ru)
JP (1) JP5503289B2 (ru)
CN (1) CN101553182B (ru)
AT (1) ATE548987T1 (ru)
RU (1) RU2464931C2 (ru)
WO (1) WO2008065581A2 (ru)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9789608B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical robot
US9718190B2 (en) 2006-06-29 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
US10258425B2 (en) 2008-06-27 2019-04-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view of articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US10008017B2 (en) 2006-06-29 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools
US9089256B2 (en) 2008-06-27 2015-07-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9469034B2 (en) 2007-06-13 2016-10-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for switching modes of a robotic system
US8620473B2 (en) 2007-06-13 2013-12-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
WO2010108146A2 (en) 2009-03-20 2010-09-23 Orthoscan Incorporated Moveable imaging apparatus
US9492927B2 (en) 2009-08-15 2016-11-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
JP5609302B2 (ja) * 2010-06-18 2014-10-22 富士通株式会社 接触定義装置、接触定義プログラム及び接触定義方法
US20120022366A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Marcus Pfister Registration of aorta to patient via two 2d images for placement of a stent
US9125611B2 (en) 2010-12-13 2015-09-08 Orthoscan, Inc. Mobile fluoroscopic imaging system
CN103687541B (zh) * 2011-03-02 2017-02-15 皇家飞利浦有限公司 用于导航引导的可视化
DE102011083522B4 (de) * 2011-09-27 2015-06-18 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren und Vorrichtung zur Visualisierung der Qualität eines Ablationsvorgangs
JP5865664B2 (ja) * 2011-10-07 2016-02-17 株式会社東芝 医用画像診断装置及び医用画像処理方法
EP2938260B1 (en) * 2012-12-28 2019-11-06 Koninklijke Philips N.V. Real-time scene-modeling combining 3d ultrasound and 2d x-ray imagery
US10507066B2 (en) 2013-02-15 2019-12-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Providing information of tools by filtering image areas adjacent to or on displayed images of the tools
JP2016539701A (ja) * 2013-12-11 2016-12-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 三次元（３ｄ）プレスキャンに基づく体積画像データ処理
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
EP3145432B1 (en) 2014-05-23 2018-07-18 Koninklijke Philips N.V. Imaging apparatus for imaging a first object within a second object
JP2018501834A (ja) * 2014-11-27 2018-01-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 投影画像における介入器具の位置を決定する装置
US10191615B2 (en) 2016-04-28 2019-01-29 Medtronic Navigation, Inc. Method and apparatus for image-based navigation
US20170367615A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. System and Method for Electrophysiology Procedures
CN106994487B (zh) * 2017-05-31 2018-12-04 广船国际有限公司 一种水火弯板机焰道干预的方法
CN109985315B (zh) * 2017-12-29 2021-04-20 北京连心医疗科技有限公司 一种核磁图像引导放疗设备和存储介质
CN109925053B (zh) * 2019-03-04 2021-06-22 杭州三坛医疗科技有限公司 手术路径的确定方法、装置和系统、可读存储介质
CN113538572A (zh) * 2020-04-17 2021-10-22 杭州三坛医疗科技有限公司 一种目标对象的坐标确定方法、装置和设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156151A (en) * 1991-02-15 1992-10-20 Cardiac Pathways Corporation Endocardial mapping and ablation system and catheter probe
WO2000072264A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-30 British Broadcasting Corporation Position determination of characters in a space
WO2001020552A1 (en) * 1999-09-16 2001-03-22 Mayo Foundation For Medical Education And Research Method for rendering medical images in real-time
RU2170066C2 (ru) * 1997-05-28 2001-07-10 Акционерное общество закрытого типа "Технолазер" Устройство для воздействия на миокард с помощью лазерного излучения
RU2197917C1 (ru) * 2001-10-04 2003-02-10 Зао "Вниимп-Вита" Устройство для локальной холодовой радиочастотной абляции при операции на открытом сердце
WO2005020148A1 (en) * 2003-08-21 2005-03-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Device and method for combined display of angiograms and current x-ray images

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3152396B2 (ja) * 1990-09-04 2001-04-03 株式会社東芝 医用画像表示装置
US5297549A (en) * 1992-09-23 1994-03-29 Endocardial Therapeutics, Inc. Endocardial mapping system
US6285898B1 (en) * 1993-07-20 2001-09-04 Biosense, Inc. Cardiac electromechanics
US5848972A (en) * 1995-09-15 1998-12-15 Children's Medical Center Corporation Method for endocardial activation mapping using a multi-electrode catheter
US6233476B1 (en) * 1999-05-18 2001-05-15 Mediguide Ltd. Medical positioning system
DE10210646A1 (de) * 2002-03-11 2003-10-09 Siemens Ag Verfahren zur Bilddarstellung eines in einen Untersuchungsbereich eines Patienten eingebrachten medizinischen Instruments
DE10247299A1 (de) * 2002-10-10 2004-04-22 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Bildverarbeitungseinheit und Verfahren für die Zuordnung von gespeicherten zu aktuellen Aufnahmen
US20060009755A1 (en) 2003-09-04 2006-01-12 Sra Jasbir S Method and system for ablation of atrial fibrillation and other cardiac arrhythmias
US20060024141A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Hilti Aktiengesellschaft Power tool with an intermittent angular torque pulse
US8515527B2 (en) 2004-10-13 2013-08-20 General Electric Company Method and apparatus for registering 3D models of anatomical regions of a heart and a tracking system with projection images of an interventional fluoroscopic system
DE102005007893B4 (de) * 2005-02-21 2007-05-10 Siemens Ag Verfahren zur Positionsbestimmung eines Instrumentes mit einem Röntgensystem

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156151A (en) * 1991-02-15 1992-10-20 Cardiac Pathways Corporation Endocardial mapping and ablation system and catheter probe
RU2170066C2 (ru) * 1997-05-28 2001-07-10 Акционерное общество закрытого типа "Технолазер" Устройство для воздействия на миокард с помощью лазерного излучения
WO2000072264A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-30 British Broadcasting Corporation Position determination of characters in a space
WO2001020552A1 (en) * 1999-09-16 2001-03-22 Mayo Foundation For Medical Education And Research Method for rendering medical images in real-time
RU2197917C1 (ru) * 2001-10-04 2003-02-10 Зао "Вниимп-Вита" Устройство для локальной холодовой радиочастотной абляции при операции на открытом сердце
WO2005020148A1 (en) * 2003-08-21 2005-03-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Device and method for combined display of angiograms and current x-ray images

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИНДЕНБРАТЕН Л.Д. И Др. Медицинская радиология. - М.: Медицина, 2000, с.71-143. ГАБУНИЯ Р.И. И Др. Компьютерная томография в клинической диагностике. - М.: Медицина, 1995. *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010510822A (ja) 2010-04-08
CN101553182B (zh) 2012-04-25
US20100020161A1 (en) 2010-01-28
RU2009124442A (ru) 2011-01-10
US10354410B2 (en) 2019-07-16
JP5503289B2 (ja) 2014-05-28
CN101553182A (zh) 2009-10-07
EP2099378B1 (en) 2012-03-14
ATE548987T1 (de) 2012-03-15
EP2099378A2 (en) 2009-09-16
WO2008065581A2 (en) 2008-06-05
WO2008065581A3 (en) 2008-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2464931C2 (ru) Устройство для определения положения первого объекта во втором объекте
US20180308247A1 (en) Tissue imaging system and method for tissue imaging
US20200279412A1 (en) Probe localization
JP4455995B2 (ja) 医用デバイス位置決めシステム及び方法
US8798339B2 (en) Targeting method, targeting device, computer readable medium and program element
JP6166663B2 (ja) ナビゲーションガイダンスのための視覚化
US20090012390A1 (en) System and method to improve illustration of an object with respect to an imaged subject
KR101954868B1 (ko) 혈관 중재 시술을 위한 내비게이션 시스템 및 가상의 엑스선 이미지 생성 방법
JP2001245880A (ja) 医療器具の位置判定方法
CN101410060A (zh) 测定插入患者体内的对象周围的组织
WO2005092198A1 (en) System for guiding a medical instrument in a patient body
US20140023250A1 (en) Medical imaging systen and method for providing an image representation supporting accurate guidance of an intervention device in a vessel intervention procedure
US20170000380A1 (en) Method and system for electromagnetic tracking with magnetic trackers for respiratory monitoring
US10806520B2 (en) Imaging apparatus for imaging a first object within a second object
CN116744875A (zh) 导航支持
US20240144497A1 (en) 3D Spatial Mapping in a 3D Coordinate System of an AR Headset Using 2D Images
EP3931799B1 (en) Interventional device tracking