RU2556535C2 - Помощь в подборе размера устройств в процессе оперативных вмешательств - Google Patents

Помощь в подборе размера устройств в процессе оперативных вмешательств Download PDF

Info

Publication number
RU2556535C2
RU2556535C2 RU2012102004/14A RU2012102004A RU2556535C2 RU 2556535 C2 RU2556535 C2 RU 2556535C2 RU 2012102004/14 A RU2012102004/14 A RU 2012102004/14A RU 2012102004 A RU2012102004 A RU 2012102004A RU 2556535 C2 RU2556535 C2 RU 2556535C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tip
wire
ruler
vessel
image
Prior art date
Application number
RU2012102004/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012102004A (ru
Inventor
Рауль ФЛОРАН
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 RU2012102004A publication Critical patent/RU2012102004A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2556535C2 publication Critical patent/RU2556535C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1076—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof for measuring dimensions inside body cavities, e.g. using catheters
    • 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
    • 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
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • 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
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/486—Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data
    • A61B6/487—Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data involving fluoroscopy
    • 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
    • A61B6/50—Clinical applications
    • A61B6/504—Clinical applications involving diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • 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
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • 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
    • G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular

Abstract

Изобретение касается способа и устройства обеспечения помощи в подборе размера устройств при медицинском вмешательстве. Способ заключается в получении рентгеновского изображения сосуда, введении в сосуд проволочного направителя, имеющего рентгеноконтрастный кончик проволоки, получении рентгеновского изображения кончика проволоки, разбиении на сегменты кончика проволоки при его прохождении через сосуд и предоставлении информации о размерах сосуда на основе размера кончика проволоки. Для предоставления информации о размерах виртуальную линейку, продолжающуюся параллельно проволоке, накладывают на изображение, при этом линейка отградуирована в долях длины кончика проволоки и представляет собой кривую, параллельную кончику проволоки, а кривая содержит градуировку, рассчитанную исходя из длины кончика, наблюдаемой в текущей проекции. Рентгеновская визуализирующая система содержит средство для получения информации о размерах, выполнена с возможностью осуществления способа и содержит также вычислительные средства для расчета виртуальной линейки и наложения на изображение виртуальной линейки, продолжающейся параллельно проволоке, для предоставления информации о размерах. Использование изобретения позволяет повысить точность подбора размера устройств для медицинских вмешательств. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение касается обеспечения помощи в подборе размера устройств в процессе медицинских вмешательств, например чрескожных коронарных вмешательств. Как подробно объясняется ниже, определение подходящего размера интервенционного устройства, например баллона или стента, - важная задача и решающая для успешного оперативного вмешательства.
Пример области применения изобретения - визуализирующая система для чрескожного коронарного вмешательства (PCI, Percutaneous Coronary Intervention) в лаборатории катетеризации, предназначенная для лечения кардиостеноза. Описание основной интервенционной процедуры можно найти в [1]:
После введения катетера в сосудистую систему в месте доступа он продвигается по крупным сосудам к васкулярной структуре, требующей медицинского вмешательства. Посредством катетера вводится контрастное вещество, при этом рентгеновское оборудование лаборатории катетеризации регистрирует последовательность ангиографических изображений, на которых показаны сосуды при заполнении их контрастным веществом. Получение диагностических ангиограмм может повторяться с изменением геометрии визуализирующих устройств. На таких диагностических ангиограммах основывается постановка диагноза и планирование оперативного вмешательства (…). В процессе оперативного вмешательства гибкий проволочный направитель, обладающий рентгеноконтрастностью частично или в полной степени, продвигается к пораженным васкулярным структурам (например, к участкам стеноза коронарных артерий, нейроваскулярным аневризмам или артериовенозным мальформациям). Под контролем низкодозовой рентгеноскопии осуществляется визуализация проволочного направителя (…), что позволяет осуществить зрительную координацию движения рук хирурга при продвижении проволочного направителя. Будучи размещенным, проволочный направитель служит в качестве рельсовой направляющей для доставки интервенционных устройств (например, доставки дилатационных баллонов и стентов, съемных спиралей для эмболизации аневризмы). Доставка и размещение интервенционных устройств также осуществляется под контролем рентгеноскопии.
При выполнении PCI решающим моментом является правильный подбор размера интервенционных устройств, таких как баллон или стент. В частности, весьма важно определить правильную длину стента. Слишком короткий стент не перекроет весь патологический участок и может повредить бляшки на его концах (краевой эффект, предрасполагающий к развитию рестеноза). С другой стороны, слишком длинный стент может перекрываться с нежелательными структурами (другим стентом, местом боковых ответвлений и т.д.). На самом деле существует множество литературных источников, исследований и руководств в отношении стратегии выбора идеальной длины в процессе выполнения PCI, причем длина может варьироваться в зависимости от вида используемого стента (стент из чистого металла или содержащий лекарственный препарат). Однако суть заключается в том, что определение правильной длины стента - ключевой вопрос.
По существу врач-кардиолог определяет длину стента главным образом по длине патологического участка (стент должен полностью перекрыть патологический участок). Однако длину патологического участка, видимую в рентгеновских лучах на последовательности ангиографических изображений (включая введение контрастного вещества), трудно использовать главным образом из-за ракурсного сокращения: доступна лишь проекция патологического участка, при этом, в зависимости от трехмерной пространственной ориентации патологического участка относительно ориентации плоскости проекции, наблюдаемая длина может быть существенно уменьшена.
Тем не менее, возможны два основных решения задачи точного измерения длины:
- использование интраваскулярного устройства, такого как устройство для проведения интраваскулярного УЗИ (IVUS) [2];
- использование нескольких ангиографических изображений в сочетании с программным обеспечением по реконструкции или моделированию для получения 3D-представления патологического участка, к которому могут быть применены алгоритмы количественных измерений [3].
Однако оба решения несовершенны:
- IVUS-устройство является дорогостоящим, расходы на него не всегда возмещаются, при этом IVUS-устройство не всегда легко проходит через стенозированный участок (что создает дополнительный риск при оперативном вмешательстве). По этим причинам IVUS обычно не рассматривается как средство исключительно для решения задачи подбора размера устройства. Оно применяется предпочтительно в тех странах, где расходы на него компенсируются, и только для особых оперативных вмешательств (обычно предполагающих исследование большого сегмента сосуда, такого как левая главная коронарная артерия).
3D-представление является в известной мере обременительной задачей (от коронарного моделирования в двух проекциях до коронарной реконструкции при полном вращении). Но даже самая простая из этих процедур (моделирование в двух проекциях) на практике мало используется для оценки длины. В частности, это объясняется их «разрушительной» природой в отношении обычного потока операций. Они, безусловно, предполагают передачу изображений на рабочую станцию, множественный сбор данных или ротационное сканирование, при этом часто не контролируются с рабочего стола. Поэтому они представляются слишком сложными, чтобы их использовать лишь для оценки длины патологического участка.
В US 6620114 B2 раскрыт проволочный направитель, который может быть помещен в сосудистую систему или полость тела пациента. Проволочный направитель включает в себя один или несколько рентгеноконтрастных маркеров, которые визуализируются с помощью рентгеноскопии или иным способом. Маркеры предпочтительно разнесены в продольном направлении вдоль проволочного направителя, так что маркеры и/или расстояния между маркерами могут использоваться для измерений анатомических или искусственных структур в организме.
В US 5253653 A раскрыт сборочный узел проволочного направителя для измерения размера окклюзий в кровеносных сосудах, который включает в себя проволочный направитель, имеющий гибкий дистальный конец, размещаемый в кровеносном сосуде. Проволочный направитель имеет размещенный в нем стержневой провод, который проходит до дистального конца. Примыкая к дистальному концу стержневого провода, расположен линейный массив рентгеноконтрастных маркеров. Маркеры разнесены друг от друга на заданные расстояния, тем самым помогая пользователю точно измерить размер и диаметр окклюзий в кровеносных сосудах, используя радиологические технологии.
В GB 2355797 A раскрыт проволочный направитель или схожее устройство (такое, как баллонный катетер) для артериальной ангиопластики, откалиброванный так, чтобы обеспечить положения маркеров, по меньшей мере, вдоль части его длины, при этом положения маркеров или интервалы между ними являются рентгеноконтрастными или рентгенопрозрачными с целью детектирования и считывания информации средствами рентгенографии.
В WO 03/049794 A1 предложены устройство и способ для калибровки с целью способствования точному определению длины и размера подходящего стента, который требуется разместить. Дистальный конец катетера снабжен рядом рентгеноконтрастных меток по схеме, которая может быть использована для содействия определению длины стента. Метки также помогают определить размер стента. Дистальный конец того же калибровочного катетера с этой целью выполнен с возможностью моделирования профиля узла стента и баллона.
В US 2003/0088195 A1 раскрыты устройство и способы для изготовления проволочного направителя, имеющего множество рентгеноконтрастных маркеров. В предпочтительном варианте осуществления создан проволочный направитель, имеющий конусообразную дистальную секцию, содержащую множество маркеров на основе золота, полученных напылением на проволочный направитель с заданными интервалами, так что наружная поверхность проволочного направителя по существу гладкая. Маркеры на основе золота служат рентгенографическими ориентирами для позиционирования проволочного направителя и способствуют точному определению размеров особенностей сосудов, таких как длина патологического участка.
Задача изобретения заключается в создании более совершенного вспомогательного средства для подбора размера устройств, предназначенных для медицинских вмешательств.
Изобретение отображено в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения отображены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Одно из основных преимуществ изобретения заключается в предложении вспомогательного средства для подбора размера PCI-устройств, в частности для оценки длины устройств. Это вспомогательное средство поможет врачу-кардиологу точно рассчитать размер рассматриваемого патологического участка (а значит, устройства) так, что расчет будет сделан быстро и без ошибки, связанной с ракурсным сокращением.
Изобретение позволяет оценить размер патологического участка относительно так называемого «кончика проволоки», который проходит через патологический участок, перед тем как потребуется подобрать размер устройства. Кончик проволоки легко распознается, поскольку проявляется в виде короткого сегмента проволоки, обладающего высокой рентгеноконтрастностью, длина которого нормализована и известна. Основная идея, с одной стороны, заключается в создании качественного изображения кончика проволоки именно в тот момент времени, когда осуществляется прохождение участка стеноза (патологический участок визуализируется посредством впрыскивания малого количества контрастного вещества или определяется с помощью средства создания маршрутной карты), а с другой стороны, - выдаче информации по количественной оценке размера (главным образом, относительного), которая будет использована для оценки протяженности патологического участка. Например, данное изображение может содержать наложенную изогнутую линейку, параллельную кончику проволоки и проградуированную в долях длины кончика проволоки, с которой должно производиться сравнение.
Поскольку кончик находится в пределах патологического участка, любые измерения, выполняемые по отношению к обоим объектам, не подвержены ракурсному сокращению. Поскольку данное изображение создается автоматически и его использование не требует щелчка мыши, появляется возможность его применения с рабочего стола.
Линейка, отмасштабированная по кончику проволоки (градуировка на основе длины кончика проволоки), может накладываться на различные изображения, причем необязательно на изображение, где кончик разбит на сегменты, а изогнутая линейка рассчитана:
a) она может накладываться на изображение повышенного качества, рассчитанное из последовательности рентгеновских снимков, регистрирующих как кончик проволоки, так и стеноз, который просматривается в присутствии малого количества контрастного вещества;
b) она может накладываться на участок в последовательности рентгеновских снимков, где произошел впрыск контрастного вещества, но до того как кончик проволоки введен на участок стеноза;
c) она может накладываться на соответствующее ангиографическое изображение.
В варианте «b» требуется внутренняя привязка рентгеновского изображения, так чтобы наложить линейку приблизительно в нужном месте (заметим, что точная оценка данного места расположения не требуется, поскольку имеет значение лишь относительное сравнение длин). В варианте «c» может использоваться средство создания маршрутной карты для определения того, к какому рентгеновскому изображению и приблизительно в каком месте требуется приложить линейку. Основное преимущество вариантов «b» и «c» заключается в том, что кончик проволоки «не встает на пути» и сравнение патологического участка с линейкой выполнить проще.
Кроме того, можно также отобразить оценку ракурсного сокращения в окрестности патологического участка или, более того, даже оценку угла в третьем измерении. Такой расчет может быть выполнен по результатам сравнения размера кончика проволоки и наблюдаемого размера (в мм). Для определения угла могут быть использованы простые правила, относящиеся к геометрии системы наблюдений и местоположению кончика проволоки, чтобы разрешить неопределенность ориентационного положения.
Далее изобретение будет описано подробнее на основе прилагаемых чертежей, где
на фиг.1 и 2 показаны примеры ожидаемых результатов; а
на фиг.3 показаны два варианта решения задачи.
На фиг.1 рассчитанная линейка показана поверх рентгеновского изображения во время прохождения участка стеноза (совместно с впрыскиванием контрастного вещества). Это соответствует варианту «a», представленному в предыдущем разделе.
На фиг.2 рассчитанная линейка показана поверх ангиографического изображения (кончик проволоки отсутствует). Соответствие между рентгеновским изображением, на котором кончик разбит на сегменты (а линейка рассчитана), и данным ангиографическим изображением может быть установлено, например, по технологии создания маршрутной карты, относящейся к сердцу, как описано в [4]. Это соответствует варианту «c», представленному в предыдущем разделе.
Чтобы получить такого рода результаты, требуется выполнить несколько этапов, как показано на фиг.3. На этом чертеже показаны оба варианта «a» и «c» (вариант «b» - частный случай варианта «c»).
На фиг.3 показаны два пути решения задачи, а именно наложение на изображение, полученное во время прохождения, и наложение на изображение, где кончик проволоки отсутствует.
По первому сценарию, показанному на фиг.3, получают рентгеновское изображение. Детектирование кончика проволочного направителя выполняется в качестве решения фоновой задачи. Далее замеряют контраст вокруг кончика, после чего следует расчет по схеме выбора наилучшего момента («best-instant»). Проводят разбиение на сегменты и моделирование кончика проволоки, после чего выполняют расчет изогнутой линейки. Затем осуществляют наложение линейки на «best-instant» - рентгеновское изображение.
Другая процедура, показанная на фиг.3, включает в себя детектирование кончика на рентгеновском изображении; выполнение триггерного действия в момент времени, когда кончик проходит участок стеноза. Далее кончик разбивается на сегменты и моделируется, при этом выполнятся расчет соответствующей изогнутой линейки. Линейка накладывается на зарегистрированное изображение патологического участка.
Третий подход, схематично представленный на фиг.3, касается ангиографического изображения. Осуществляется расчет зарегистрированного изображения патологического участка, который выполняется на основе триггерного действия во время прохождения участка стеноза. Далее линейка накладывается на зарегистрированное изображение патологического участка.
В варианте «a» может использоваться несколько этапов.
- Детектирование или отслеживание кончика проволоки при решении фоновой задачи. Благодаря весьма высокой способности к поглощению рентгеновского излучения и ограниченной длине кончика данный процесс детектирования довольно просто осуществить и его можно выполнить с использованием традиционных технологий усиления контуров и определения порогов. Такой подход может быть даже подкреплен технологиями отслеживания контура. Так или иначе, данная фоновая задача заключается в обеспечении разбиения кончика на сегменты на каждом отдельном снимке текущего рентгеноскопического исследования.
- Когда контрастное вещество вводится через инжекционный катетер, оно быстро достигает окрестности кончика. Непрерывное разбиение кончика на сегменты позволяет определить геометрию области, в которой следует искать контрастное вещество и проводить анализ. Обычно контролируются уровни цвета по серой шкале вокруг кончика и на самом кончике, что позволяет построить несколько кривых в координатах «время-интенсивность» (например, одну кривую для среднего уровня серого на кончике (во времени) и одну - для среднего уровня по обеим сторонам от кончика). Это позволяет определить оптимальный момент, когда кончик и патологический участок просматриваются наилучшим образом.
- Для выбранного момента времени кончик далее аккуратно разбивается на сегменты и моделируется (например, в виде сплайновой кривой). Это достигается с помощью традиционных инструментов для разбиения на сегменты и аппроксимации кривой.
- Далее можно построить модель линейки, которая по существу представляет собой кривую, параллельную кривой кончика, и содержит градуировку, рассчитанную исходя из длины кончика, наблюдаемой в текущей проекции.
- Изогнутая линейка далее может быть наложена рядом с действительными «кончиком + патологическим участком», тем самым позволяя врачу-клиницисту оценить длину патологического участка в виде доли длины кончика или кратно его длине, при этом независимо от ракурсного сокращения.
В варианте «c» в дополнение к уже описанным этапам требуется следующее:
- Каким-либо способом указывается или определяется время прохождения участка стеноза. В простейшем случае триггерный сигнал может быть просто получен от нажимной кнопки, задействуемой в нужный момент времени. В более сложном варианте могут быть использованы изображения по маршрутной карте (см. [4]) и патологический участок (на изображении по маршрутной карте), распознанный в окрестности кончика (на рентгеновском изображении). Когда кончик приблизится к действительному патологическому участку, может быть выдан триггерный сигнал.
- Триггерный сигнал определяет референсное рентгеновское изображение и соответственно референсное положение кончика на этом изображении. Используя средство для установления соответствия и регистрации, такое как предусмотрено в построении маршрутной карты (см. [4]), далее представляется возможным найти для данного референсного рентгеновского изображения соответствующее ангиографическое изображение (называемое зарегистрированным изображением патологического участка) и определить движение, которое требуется применить для референсного местоположения кончика, так чтобы оно пришло в соответствие с ангиографическим изображением.
- Обладая данной информацией, существует возможность далее выполнить наложение изогнутой линейки (рассчитанной так же, как и прежде, но в момент рентгеновского исследования, определяемый триггерным сигналом) на соответствующее ангиографическое изображение и при этом в должном месте.
Имеется множество других дополнений и вариантов изобретения, как изложено ниже.
- Как уже отмечалось, зарегистрированное изображение патологического участка может быть рассчитано с использованием впрыскивания контрастного вещества до введения кончика на участок стеноза. Это упрощает построение и регистрацию изображения патологического участка.
- Если длина кончика каким-то образом введена в данную систему (весьма мало возможностей для оценки такой длины), тогда путем преобразования пикселей в миллиметры и измерения длины кончика на изображении можно определить и отобразить оценочную степень ракурсного сокращения. Это достигается простым сравнением ожидаемой и наблюдаемой длины.
Кроме того, тем же способом можно даже определить угол в трех измерениях. Чтобы устранить обычную угловую неопределенность, можно воспользоваться простыми правилами, относящимися к геометрии системы наблюдений и местоположению кончика.
Система визуализации по настоящему изобретению может основываться на традиционной системе визуализации, которая соответствующим образом изменена или адаптирована путем введения в ее состав средства для получения информации о размерах согласно способу по настоящему изобретению. Система визуализации может включать в себя вычислительные средства для расчета виртуальной линейки. Система визуализации может также содержать средство отображения для отображения линейки в наложенном виде.
Другими словами, система визуализации по настоящему изобретению может основываться на традиционной системе визуализации, соответствующим образом модифицированной с помощью средства, обеспечивающего функциональные возможности для реализации способа согласно изобретению.
Изобретение может применяться в кардиосистеме для PCI-оперативных вмешательств. В силу важности такого рода вмешательств, а также важности точного подбора размера устройств, эффект, обеспечиваемый изобретением, весьма значителен.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] "Algorithmic Solutions for Live Device-to-Vessel Match", J. Bredno, B. Martin-Leung & K. Eck. In Proceedings of SPIE - Volume 5370 - Medical Imaging 2004. Image Processing, J. Michael Fitzpatrick, Milan Sonka, Editors, May 2004, pp. 1486-1497.
[2] "The accuracy of length measurements using different intravascular ultrasound motorized transducer pullback systems". K. Tanaka, S. G. Carlier, etc... The International Journal of Cardiovascular Imaging (formerly Cardiac Imaging). Volume 23, Number 6/decembre 2007.
[3] Intra-procedural coronary intervention planning using hybrid 3-dimensional reconstruction techniques. Academic Radiology, Volume 10, Issue 12, Pages 1433-1441.
[4] "Algorithmic Solutions for Live Device-to-Vessel Match", J. Bredno, B. Martin-Leung & K. Eck. In Proceedings of SPIE - Volume 5370 - Medical Imaging 2004: Image Processing, J. Michael Fitzpatrick, Milan Sonka, Editors, May 2004, pp. 1486-1497.
[5] US 6 620 111 B2 (2003).
[6] US 5 253 653 A (1993).
[7] GB 2 355 797 A (2001).
[8] WO 03/049794 A1 (2003).
[9] US 2003/0088195 Al (2003).

Claims (12)

1. Способ обеспечения помощи в подборе размера устройств при медицинском вмешательстве, содержащий:
получение рентгеновского изображения сосуда;
введение в сосуд проволочного направителя, имеющего рентгеноконтрастный кончик проволоки;
получение рентгеновского изображения кончика проволоки;
разбиение на сегменты кончика проволоки при его прохождении через сосуд; а также
предоставление информации о размерах в отношении размера сосуда на основе размера кончика проволоки,
при этом для предоставления информации о размерах виртуальную линейку, продолжающуюся параллельно проволоке, накладывают на изображение,
линейка отградуирована в долях длины кончика проволоки,
линейка представляет собой кривую, параллельную кончику проволоки, и
кривая содержит градуировку, рассчитанную исходя из длины кончика, наблюдаемой в текущей проекции.
2. Способ по п. 1, в котором изображение кончика проволоки представляет собой усиленное изображение кончика проволоки.
3. Способ по п. 1, в котором линейка представляет собой изогнутую линейку.
4. Способ по п. 1, в котором кончик проволоки разбивается на сегменты и моделируется.
5. Способ по п. 1, в котором линейка накладывается на вид, рассчитанный из последовательности рентгеновских изображений, на которых зафиксированы как кончик проволоки, так и сосуд, видимый в присутствии малого количества контрастного вещества.
6. Способ по п. 1, в котором линейка накладывается на участке последовательных рентгеновских изображений, где произошло впрыскивание контрастного вещества, но до введения в сосуд кончика проволоки.
7. Способ по п. 1, в котором линейка накладывается на соответствующем ангиографическом изображении.
8. Способ по п. 1, в котором размер кончика проволоки, полученный из изображения кончика проволоки, сравнивается с действительным размером кончика проволоки.
9. Способ по п. 8, в котором обеспечивается оценка ракурсного сокращения сосуда.
10. Способ по п. 8, в котором обеспечивается оценка угла кончика проволоки в третьем измерении, причем угол рассчитывают по результатам сравнения размера кончика проволоки и наблюдаемого размера.
11. Рентгеновская визуализирующая система, содержащая средство для получения информации о размерах по любому из пп. 1-10, при этом рентгеновская визуализирующая система выполнена с возможностью
получения рентгеновского изображения сосуда;
введения в сосуд проволочного направителя, имеющего рентгеноконтрастный кончик проволоки;
получения рентгеновского изображения кончика проволоки;
разбиения на сегменты кончика проволоки при его прохождении через сосуд; а также
предоставления информации о размерах в отношении размера сосуда на основе размера кончика проволоки,
при этом рентгеновская визуализирующая система содержит также вычислительные средства для расчета виртуальной линейки, причем линейка отградуирована в долях длины кончика проволоки, линейка представляет собой кривую, параллельную кончику проволоки, и кривая содержит градуировку, рассчитанную исходя из длины кончика, наблюдаемой в текущей проекции, и
рентгеновская визуализирующая система дополнительно выполнена с возможностью накладывать на изображение указанную виртуальную линейку, продолжающуюся параллельно проволоке, для предоставления информации о размерах.
12. Визуализирующая система по п. 11, содержащая средство отображения для отображения линейки в наложенном виде.
RU2012102004/14A 2009-06-23 2010-06-17 Помощь в подборе размера устройств в процессе оперативных вмешательств RU2556535C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09305588.7 2009-06-23
EP09305588 2009-06-23
PCT/IB2010/052723 WO2010150145A1 (en) 2009-06-23 2010-06-17 Device sizing support during interventions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012102004A RU2012102004A (ru) 2013-07-27
RU2556535C2 true RU2556535C2 (ru) 2015-07-10

Family

ID=42651404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012102004/14A RU2556535C2 (ru) 2009-06-23 2010-06-17 Помощь в подборе размера устройств в процессе оперативных вмешательств

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8655042B2 (ru)
EP (1) EP2445567B1 (ru)
JP (1) JP5711729B2 (ru)
CN (1) CN102458554B (ru)
BR (1) BRPI1010053A2 (ru)
RU (1) RU2556535C2 (ru)
WO (1) WO2010150145A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636189C2 (ru) * 2016-03-30 2017-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Способ выбора потоконаправляющего стента
RU2636864C2 (ru) * 2015-10-20 2017-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Способ выбора модели стента для процедуры стентирования церебральных артерий с аневризмой

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010058398A2 (en) 2007-03-08 2010-05-27 Sync-Rx, Ltd. Image processing and tool actuation for medical procedures
US10716528B2 (en) 2007-03-08 2020-07-21 Sync-Rx, Ltd. Automatic display of previously-acquired endoluminal images
US11064964B2 (en) 2007-03-08 2021-07-20 Sync-Rx, Ltd Determining a characteristic of a lumen by measuring velocity of a contrast agent
US11197651B2 (en) 2007-03-08 2021-12-14 Sync-Rx, Ltd. Identification and presentation of device-to-vessel relative motion
US9968256B2 (en) 2007-03-08 2018-05-15 Sync-Rx Ltd. Automatic identification of a tool
EP2129284A4 (en) 2007-03-08 2012-11-28 Sync Rx Ltd IMAGING AND TOOLS FOR USE WITH MOBILE ORGANS
US9974509B2 (en) 2008-11-18 2018-05-22 Sync-Rx Ltd. Image super enhancement
US10362962B2 (en) 2008-11-18 2019-07-30 Synx-Rx, Ltd. Accounting for skipped imaging locations during movement of an endoluminal imaging probe
WO2013175472A2 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Sync-Rx, Ltd. Co-use of endoluminal data and extraluminal imaging
US11064903B2 (en) 2008-11-18 2021-07-20 Sync-Rx, Ltd Apparatus and methods for mapping a sequence of images to a roadmap image
US9412054B1 (en) * 2010-09-20 2016-08-09 Given Imaging Ltd. Device and method for determining a size of in-vivo objects
US8971995B2 (en) 2012-03-22 2015-03-03 Sizer Llc Blood vessel sizing device
US9375167B2 (en) 2012-03-22 2016-06-28 Sizer Llc Blood vessel sizing device
US11419523B2 (en) 2012-03-22 2022-08-23 Sizer Llc Blood vessel sizing device and method for sizing blood vessel
DE102012207261A1 (de) 2012-05-02 2013-11-07 Siemens Aktiengesellschaft Chirurgisches Hilfsmittel
GB201208886D0 (en) * 2012-05-18 2012-07-04 King S College London Virtual fiducial markers
JP6134789B2 (ja) 2012-06-26 2017-05-24 シンク−アールエックス，リミティド 管腔器官における流れに関連する画像処理
CN104837434A (zh) * 2012-12-10 2015-08-12 皇家飞利浦有限公司 用于肾脏去神经的数字标尺和标线
CN104853689B (zh) * 2012-12-10 2018-11-06 皇家飞利浦有限公司 定位工具
EP3053102B1 (en) 2013-10-02 2018-01-31 Given Imaging Ltd. System and method for size estimation of in-vivo objects
CN106714689B (zh) * 2014-09-22 2020-10-27 皇家飞利浦有限公司 对比剂到达检测
CN106999155A (zh) * 2014-12-10 2017-08-01 皇家飞利浦有限公司 用于支架中再狭窄预测的设备、系统和方法
CN104688235B (zh) * 2015-03-12 2017-05-03 湖南埃普特医疗器械有限公司 一种标测微导丝及其制备方法
US10143533B2 (en) 2016-10-06 2018-12-04 Sizer Llc Blood vessel sizing device
US10893849B2 (en) * 2017-02-28 2021-01-19 Canon Medical Systems Corporation Ultrasound image diagnosis apparatus, medical image processing apparatus, and computer program product
CN110691553A (zh) 2017-03-30 2020-01-14 皇家飞利浦有限公司 Oss透视缩短检测系统、控制器和方法
JP6841147B2 (ja) 2017-04-25 2021-03-10 株式会社島津製作所 Ｘ線撮影装置およびｘ線画像表示方法
CN110288631B (zh) * 2019-05-15 2023-06-23 中国科学院深圳先进技术研究院 追踪导丝尖端的方法、系统及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4217854A (en) * 1978-07-31 1980-08-19 Brown Claud E Paint guard device
RU98100212A (ru) * 1995-06-08 1999-09-27 Бард Гэлвей Лимитед Разветвленный внутрисосудистый стент
US7239733B2 (en) * 2003-07-07 2007-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus, image display method, and program
WO2008104909A1 (en) * 2007-02-27 2008-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for recording a vascular structure during intervention
US7458977B2 (en) * 2003-02-04 2008-12-02 Zimmer Technology, Inc. Surgical navigation instrument useful in marking anatomical structures

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253653A (en) 1991-10-31 1993-10-19 Boston Scientific Corp. Fluoroscopically viewable guidewire for catheters
JP3589505B2 (ja) * 1995-06-09 2004-11-17 株式会社日立メディコ ３次元画像処理表示装置
US7840252B2 (en) 1999-05-18 2010-11-23 MediGuide, Ltd. Method and system for determining a three dimensional representation of a tubular organ
JP4767391B2 (ja) * 1999-06-01 2011-09-07 株式会社パイオラックス 医療用ガイドワイヤ
GB2355797A (en) 1999-10-26 2001-05-02 Anthony James Ivor Scriven A guidewire having measurement markings
EP1299033B1 (en) * 2000-07-13 2009-08-05 Wilson Cook Medical Inc. System of indicia for a medical device
US6620114B2 (en) 2000-10-05 2003-09-16 Scimed Life Systems, Inc. Guidewire having a marker segment for length assessment
US6620111B2 (en) 2001-04-20 2003-09-16 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical biopsy device having automatic rotation of the probe for taking multiple samples
US6940070B2 (en) 2001-10-25 2005-09-06 Tumay O Tumer Imaging probe
US20030088195A1 (en) 2001-11-02 2003-05-08 Vardi Gil M Guidewire having measurement indicia
WO2003049794A1 (en) 2001-12-12 2003-06-19 Biosensors International Pte Ltd An apparatus and method for determining the length and size of stents to be deployed in a stenotic blood vessel and for test of passage for direct stenting
AU2003278465A1 (en) * 2002-11-13 2004-06-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Medical viewing system and method for detecting boundary structures
EP1570432B1 (en) * 2002-12-04 2017-03-22 Koninklijke Philips N.V. Medical viewing system and method for detecting borders of an object of interest in noisy images
US20040133129A1 (en) * 2003-01-03 2004-07-08 Mindguard Ltd. Measurements in a body lumen using guidewire with spaced markers
JP2008534109A (ja) * 2005-03-31 2008-08-28 パイエオン インコーポレイテッド 管状器官内の機器を位置決めする装置および方法
JP4707140B2 (ja) * 2005-07-15 2011-06-22 朝日インテック株式会社 医療用処置具
US7995798B2 (en) 2007-10-15 2011-08-09 Given Imaging Ltd. Device, system and method for estimating the size of an object in a body lumen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4217854A (en) * 1978-07-31 1980-08-19 Brown Claud E Paint guard device
RU98100212A (ru) * 1995-06-08 1999-09-27 Бард Гэлвей Лимитед Разветвленный внутрисосудистый стент
US7458977B2 (en) * 2003-02-04 2008-12-02 Zimmer Technology, Inc. Surgical navigation instrument useful in marking anatomical structures
US7239733B2 (en) * 2003-07-07 2007-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus, image display method, and program
WO2008104909A1 (en) * 2007-02-27 2008-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for recording a vascular structure during intervention

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JORG BREDO et al.Algorithmic Solutions for Live Device-to-Vessel Match, In Proceedings of SPIE,vol.5370, Medical Imaging 2004, May 2004, pp. 1486-1497. ONNO WINK et al.Intra-procedural coronary intervention planning using hybrid 3-dimensional reconstruction techniques. Academic Radiology, Vol.10, Issue 12, pp. 1433-1441. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636864C2 (ru) * 2015-10-20 2017-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Способ выбора модели стента для процедуры стентирования церебральных артерий с аневризмой
RU2636189C2 (ru) * 2016-03-30 2017-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Способ выбора потоконаправляющего стента

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1010053A2 (pt) 2016-09-20
EP2445567B1 (en) 2018-01-03
JP2012531236A (ja) 2012-12-10
CN102458554B (zh) 2015-09-30
JP5711729B2 (ja) 2015-05-07
RU2012102004A (ru) 2013-07-27
CN102458554A (zh) 2012-05-16
WO2010150145A1 (en) 2010-12-29
EP2445567A1 (en) 2012-05-02
US8655042B2 (en) 2014-02-18
US20120082360A1 (en) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2556535C2 (ru) Помощь в подборе размера устройств в процессе оперативных вмешательств
JP5394930B2 (ja) Ｘ線の経脈管的に収集されたデータとの結合
US8457375B2 (en) Visualization method and imaging system
JP6581598B2 (ja) カテーテルの特定の位置を決定するための装置
US7907989B2 (en) Imaging system for interventional radiology
US20090281418A1 (en) Determining tissue surrounding an object being inserted into a patient
US8942457B2 (en) Navigating an interventional device
JP6002667B2 (ja) ３ｄ起源の心臓ロードマップ生成
US20090310847A1 (en) Medical image processing apparatus and x-ray diagnosis apparatus
US20060241413A1 (en) Method for determining the position of an instrument with an x-ray system
JP2008534109A (ja) 管状器官内の機器を位置決めする装置および方法
US20080146919A1 (en) Method for implanting a cardiac implant with real-time ultrasound imaging guidance
MX2014000967A (es) Visualizacion precisa del movimiento de tejido blando en rayos x.
US20220254131A1 (en) Methods, apparatus, and system for synchronization between a three-dimensional vascular model and an imaging device
US20080306378A1 (en) Method and system for images registration
US7640136B2 (en) System and method for determination of object location for calibration using patient data
EP3628238A1 (en) Torsion correction for intravascular images
Homan et al. Automatic 2D-3D Registration without Contrast Agent during Neurovascular Interventions
CN116894865A (zh) 结果数据集的提供
CN117898831A (zh) 导航系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180618