用于圖像輔助的方法和x射線設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在導(dǎo)絲穿過(guò)患者空腔器官阻塞的運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的方法，具有如下步驟：在導(dǎo)絲穿過(guò)阻塞的運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行概覽圖序列的X射線圖像拍攝；借助圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲的位置；借助另一種圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲尖端的位置；從概覽圖序列中確定變焦圖序列，該變焦圖基于導(dǎo)絲尖端的位置確定示出了由概覽圖得出的具有尖端的放大片段；和在顯示單元上分別共同自動(dòng)地實(shí)時(shí)顯示至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲的概覽圖和至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲尖端的變焦圖。
【專利說(shuō)明】用于圖像輔助的方法和X射線設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照本發(fā)明在導(dǎo)絲穿過(guò)患者空腔器官阻塞的運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的方法，以及一種用于執(zhí)行按照本發(fā)明的這樣的方法的X射線設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在心臟冠狀動(dòng)脈慢性完全阻塞的情況下,所謂的CT0(chronic total occlus1n,慢性完全阻塞)，在心導(dǎo)管檢查的領(lǐng)域內(nèi)試圖借助不同的技術(shù)來(lái)打通完全阻塞并且再次建立順行的血液流動(dòng)。在此所有技術(shù)的共同點(diǎn)是，完全阻塞的位置必須以導(dǎo)絲穿過(guò)。因?yàn)榻柚茉煊俺上駜H能示出以造影劑填充的血管區(qū)域，所以不能或僅能困難地跟蹤在CTO的位置處的血管的走向。出于這個(gè)原因通?？紤]事先拍攝，例如以前的計(jì)算機(jī)斷層造影截面圖像，以便重建阻塞的血管的走向。
[0003]但是，如果通常是在完全阻塞內(nèi)還存在小的通道的情況，則通過(guò)該小的通道，導(dǎo)絲“本身”可以找到其通過(guò)CTO的路徑。這樣的通道在通常的X射線圖像諸如血管造影圖像中是不可見的。檢查者在此可以這樣采取行動(dòng)，即，其朝向CTO移動(dòng)導(dǎo)絲的尖端，直至導(dǎo)絲輕微彎曲。導(dǎo)絲然后在壓力/應(yīng)力下產(chǎn)生朝向CTO的推力。因?yàn)閮H在極其小的范圍內(nèi)構(gòu)成壓力，所以排除了血管穿孔的危險(xiǎn)。然后檢查者小心地旋轉(zhuǎn)導(dǎo)絲尖端，直至導(dǎo)絲移入CTO或通過(guò)小的通道中的一個(gè)通道移入CT0。為此檢查者需要盡可能良好的視覺信息，例如借助X射線成像來(lái)連續(xù)地監(jiān)視導(dǎo)絲的運(yùn)動(dòng)。但是在顯示X射線圖像時(shí)存在如下問(wèn)題，即，導(dǎo)絲的概覽顯示示出了太少的細(xì)節(jié)，并且在變焦顯示的情況下存在如下危險(xiǎn)，即，導(dǎo)絲尖端從變焦區(qū)域中移出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于圖像輔助的方法，該方法能夠?qū)?dǎo)絲穿過(guò)空腔器官阻塞的運(yùn)動(dòng)特別良好地可視化。此外本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種對(duì)于執(zhí)行該方法合適的X射線設(shè)備。
[0005]按照本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)按照本發(fā)明的用于圖像輔助的方法和按照本發(fā)明的X射線設(shè)備來(lái)解決，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施分別也是本發(fā)明的內(nèi)容。
[0006]按照本發(fā)明，要求保護(hù)具有如下步驟的在導(dǎo)絲穿過(guò)患者空腔器官阻塞的運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的方法:
[0007]-在導(dǎo)絲穿過(guò)阻塞的運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行導(dǎo)絲概覽圖序列的X射線圖像拍攝，
[0008]-借助圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲的位置，
[0009]-借助另一種圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲尖端的位置，
[0010]-從概覽圖序列中確定變焦圖序列，該變焦圖基于導(dǎo)絲尖端的位置確定示出了由概覽圖得出的具有尖端的放大片段，和
[0011]-在顯示單元上分別共同自動(dòng)地實(shí)時(shí)顯示至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲的概覽圖和至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲尖端的變焦圖。
[0012]通過(guò)按照本發(fā)明的方法例如對(duì)于實(shí)施患者空腔器官的阻塞治療的檢查人員確保了所有重要信息的最優(yōu)可視化:一方面顯示概覽圖，在該概覽圖上淡入導(dǎo)絲并且由此可以識(shí)別導(dǎo)絲的位置和方向，并且同時(shí)顯示在阻塞區(qū)域中的導(dǎo)絲尖端的放大視圖和由此的用于打開阻塞的精確起點(diǎn)。該視圖實(shí)時(shí)地更新并且分別由當(dāng)前拍攝來(lái)確定導(dǎo)絲和導(dǎo)絲尖端的位置，從而檢查人員能夠?qū)嵤┳罴芽赡艿闹委?。檢查人員可以通過(guò)圖示精確地估計(jì)，導(dǎo)絲尖端將要取哪個(gè)路徑并且及時(shí)做出相應(yīng)的反應(yīng)。通過(guò)基于導(dǎo)絲尖端的位置確定顯示變焦圖可以使尖端不由于患者運(yùn)動(dòng)(例如心臟或呼吸運(yùn)動(dòng))而從變焦圖中移出，這附加地得到特別可靠的顯示并且由此使治療變得更安全。
[0013]按照本發(fā)明的實(shí)施，變焦圖分別對(duì)應(yīng)每個(gè)概覽圖并且同時(shí)與之共同顯示。也就是分別實(shí)時(shí)地(這可以包含由于圖像處理的最小時(shí)間偏差)分別顯示當(dāng)前概覽圖和所屬的變焦圖，從而檢查人員始終能夠精確并直接地識(shí)別，導(dǎo)絲和尖端位于哪個(gè)位置。由此確保了患者的最佳治療。
[0014]為了可特別好識(shí)別地布置圖像，將變焦圖作為“圖像中的圖像”淡入顯示在各個(gè)概覽圖中。這尤其在極其大平面的顯示單元諸如西門子公司的所謂的大平面顯示器的情況下是優(yōu)選的。替換地也可以分別并排地顯示變焦圖和概覽圖。這尤其在具有多個(gè)顯示部分的顯示單元的情況下是優(yōu)選的。
[0015]合適地，變焦圖具有相對(duì)于概覽圖的至少四倍的放大。通過(guò)這種方式可以特別良好地顯示導(dǎo)絲尖端和直接相鄰的區(qū)域，特別是阻塞部分，并且對(duì)于檢查人員可以良好識(shí)別。
[0016]按照優(yōu)選的方式，為了確定導(dǎo)絲和/或?qū)Ыz尖端的位置使用跟蹤算法(TrackingAlgorithmenX
[0017]為了實(shí)施按照本發(fā)明的方法設(shè)置一種X射線設(shè)備，其具有:帶有X射線源和X射線探測(cè)器的用于拍攝概覽圖序列的拍攝系統(tǒng)；用于控制方法的控制單元；具有用于處理概覽圖、用于確定位置和用于確定變焦圖的圖像處理單元的圖像系統(tǒng)；以及用于共同地實(shí)時(shí)顯示概覽圖和變焦圖的顯示單元。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明以及按照本發(fā)明的特征的其它優(yōu)選的實(shí)施下面借助于附圖中示意性示出的實(shí)施例詳細(xì)解釋，但本發(fā)明不受該實(shí)施例限制。附圖中:
[0019]圖1示出了按照現(xiàn)有技術(shù)顯示概覽圖的視圖；
[0020]圖2示出了按照現(xiàn)有技術(shù)顯示變焦圖的視圖；
[0021]圖3示出了按照本發(fā)明組合地顯示概覽圖和變焦圖的視圖；
[0022]圖4示出了在導(dǎo)絲穿過(guò)空腔器官阻塞運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的按照本發(fā)明的方法的流程。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1和圖2中示出了在介入手術(shù)的圖像輔助的情況下的公知類型的示圖。在按照概覽圖序列的概覽圖14中(通常在X射線圖像輔助的情況下連續(xù)地拍攝概覽圖)示出了患者的空腔器官10以及空腔器官在一個(gè)位置處的封閉的阻塞13。通常或多或少地可以在概覽圖上良好地識(shí)別由檢查人員引入的具有在末稍端布置的導(dǎo)絲尖端12的導(dǎo)絲11。作為概覽圖的替換通?？梢燥@示通過(guò)局部放大概覽圖產(chǎn)生的變焦圖15。變焦圖的問(wèn)題在于，在血管系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)(呼吸運(yùn)動(dòng)，心臟運(yùn)動(dòng))的情況下(通過(guò)虛線箭頭表示)此前在變焦圖中可識(shí)別的導(dǎo)絲尖端從變焦圖中移出。
[0024]通過(guò)按照本發(fā)明的用于圖像輔助的方法，所有對(duì)于實(shí)施治療性打開空腔器官中的阻塞的檢查人員來(lái)說(shuō)重要的信息可以清楚、明顯、同時(shí)并且連續(xù)地更新。該方法使得能夠可靠并經(jīng)濟(jì)地實(shí)施用于患者的這樣的手術(shù)。
[0025]在圖4中示出了按照本發(fā)明的自動(dòng)方法的重要步驟。實(shí)況地并實(shí)時(shí)地在手術(shù)期間實(shí)施該方法，其中具有導(dǎo)絲尖端12的導(dǎo)絲11移動(dòng)穿過(guò)患者的空腔器官(例如心臟冠狀動(dòng)脈)，并且尤其在治療打開空腔器官的阻塞期間實(shí)施。由此在第一步驟17中，關(guān)于一定的可確定的時(shí)間段(例如在手術(shù)期間)拍攝患者的相應(yīng)空腔器官的具有導(dǎo)絲的連續(xù)序列概覽圖(例如透視圖)。在圖4中分別通過(guò)三個(gè)框表示該序列，其中通常拍攝更多，也就是多個(gè)概覽圖。例如由具有可三維運(yùn)動(dòng)的拍攝系統(tǒng)(例如C形臂系統(tǒng))的X射線設(shè)備來(lái)拍攝概覽圖，該概覽圖例如可以由血管造影圖構(gòu)成。
[0026]只要分別拍攝了概覽圖，則根據(jù)其在第二步驟18中確定導(dǎo)絲的位置和方向。這可以借助軟件算法自動(dòng)地實(shí)施，該軟件算法可以借助圖像系統(tǒng)的圖像處理單元來(lái)控制。用于跟蹤導(dǎo)管或?qū)Ыz的算法由現(xiàn)有技術(shù)公知，例如由未提前公開的專利申請(qǐng)US13/778，454獲知。同時(shí)，借助另外的軟件算法在第三步驟19中根據(jù)各個(gè)當(dāng)前概覽圖確定導(dǎo)絲尖端的位置。該算法也可以借助圖像系統(tǒng)的圖像處理單元來(lái)控制。這樣的算法，例如所謂的跟蹤算法，也由現(xiàn)有技術(shù)公知。
[0027]在第四步驟20中基于導(dǎo)絲尖端的位置確定將來(lái)自于概覽圖的包含導(dǎo)絲尖端的片段放大為變焦圖。然后在第五步驟21中實(shí)時(shí)地，也就是以與拍攝幾乎沒(méi)有或極其小的時(shí)間延遲來(lái)共同地示出具有淡入的導(dǎo)絲的概覽圖和具有淡入的導(dǎo)絲尖端的變焦圖。基于如下原因這一點(diǎn)可以是無(wú)問(wèn)題的，即用于確定導(dǎo)絲位置和導(dǎo)絲尖端位置的算法要求極其少的時(shí)間。優(yōu)選地，共同顯示各個(gè)當(dāng)前的概覽圖和所屬的變焦圖。當(dāng)例如極其快速地建立概覽圖序列時(shí)，替換地也可以將來(lái)自于之前的概覽圖的變焦圖與最當(dāng)前概覽圖一起顯示。
[0028]分別共同地顯示概覽圖和變焦圖，其中變焦圖可以作為“圖像中的圖像”與概覽圖一起來(lái)顯示，或者兩個(gè)圖像可以例如在劃分的顯示器上并排顯示。在圖3中示出了這樣的組合圖像16。變焦圖示出了導(dǎo)絲尖端及其鄰近周圍，其中變焦圖的放大倍數(shù)例如可以是概覽圖的雙倍、四倍、八倍或更高。理想地這樣選擇放大，使得導(dǎo)絲尖端的特性是最優(yōu)可見的。通過(guò)不斷更新地確定導(dǎo)絲尖端位置以及基于此的放大，在變焦圖中總是可以保持看見尖端并且不會(huì)由于(例如心臟或呼吸的)運(yùn)動(dòng)而使尖端移出變焦圖。在概覽圖中與之相比可以識(shí)別出在空腔器官(即例如血管樹)中的整個(gè)導(dǎo)絲的位置和方向，從而檢查人員獲得最優(yōu)的概況，特別是當(dāng)操縱導(dǎo)絲來(lái)進(jìn)行打開阻塞的手術(shù)時(shí)。例如在規(guī)定的前面設(shè)置的時(shí)間段期間或直至方法被手動(dòng)中斷，連續(xù)地更新方法的所有步驟。
[0029]本發(fā)明可以以下面的方法簡(jiǎn)要概括為:
[0030]對(duì)于特別良好地監(jiān)視用于打開空腔器官中的阻塞的介入手術(shù)，在導(dǎo)絲穿過(guò)患者空腔器官阻塞的運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的方法具有如下步驟:
[0031]-在導(dǎo)絲穿過(guò)阻塞的運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行導(dǎo)絲的概覽圖序列的X射線圖像拍攝，
[0032]-借助圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲的位置，
[0033]-借助另一種圖像識(shí)別算法從概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲尖端的位置，
[0034]-從概覽圖序列中確定變焦圖序列，該變焦圖基于導(dǎo)絲尖端的位置確定示出了由概覽圖得出的具有尖端的放大片段，和
[0035]-在顯示單元上分別共同自動(dòng)地實(shí)時(shí)顯示至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲的概覽圖和至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲尖端的變焦圖。
【權(quán)利要求】
1.一種在導(dǎo)絲(11)穿過(guò)患者空腔器官(10)的阻塞(13)的運(yùn)動(dòng)期間用于圖像輔助的方法，具有如下步驟: -在導(dǎo)絲(11)穿過(guò)阻塞(13)的運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行導(dǎo)絲(11)的概覽圖(14)序列的X射線圖像拍攝(17)， -借助圖像識(shí)別算法從所述概覽圖(14)中連續(xù)更新地確定(18)所述導(dǎo)絲(11)的位置， -借助另一種圖像識(shí)別算法從所述概覽圖中連續(xù)更新地確定導(dǎo)絲尖端(12)的位置， -從所述概覽圖(14)序列中確定(20)變焦圖(15)序列，該變焦圖(15)基于所述導(dǎo)絲(11)尖端(12)的位置確定示出了由概覽X射線圖得出的具有所述導(dǎo)絲(11)尖端(12)的放大片段，和 -在顯示單元上分別共同自動(dòng)地實(shí)時(shí)顯示(21)至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲(11)的概覽圖和至少一個(gè)具有淡入的導(dǎo)絲(11)尖端(12 )的變焦圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，變焦圖分別對(duì)應(yīng)每個(gè)概覽圖并且同時(shí)顯示。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，變焦圖分別作為圖像中的圖像而淡入地顯示在各個(gè)概覽圖中。
4.根據(jù)上述權(quán) 利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，分別并排地顯示變焦圖和概覽圖。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述變焦圖具有相對(duì)于概覽圖的至少四倍的放大。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，為了確定導(dǎo)絲和/或?qū)Ыz尖端的位置使用跟蹤算法。
7.—種X射線設(shè)備，其被構(gòu)造為用于實(shí)施按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，具有:帶有X射線源和X射線探測(cè)器的用于拍攝概覽圖序列的拍攝系統(tǒng)；用于控制方法的控制單元；具有用于處理概覽圖、用于確定位置和用于確定變焦圖的圖像處理單元的圖像系統(tǒng)；以及用于共同地實(shí)時(shí)顯示概覽圖和變焦圖的顯示單元。
【文檔編號(hào)】A61B6/00GK104068877SQ201410115454
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】J.里伯, M.羅斯邁耶 申請(qǐng)人:西門子公司