Навигация интервенционного устройства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к навигации интервенционного устройства. Техническим результатом является повышение точности навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта. Система содержит: устройство захвата рентгеновского изображения; блок обработки; интерфейс; устройство захвата рентгеновского изображения захватывает данные 2-мерного рентгеновского изображения в одной геометрии проекции области интереса трубчатой структуры; блок обработки выполнен с возможностью обнаруживать интервенционное устройство на 2-мерном рентгеновском изображении; определяет 2-мерное положение интервенционного устройства на 2-мерном рентгеновском изображении; совмещает одно 2-мерное рентгеновское изображение с ранее захваченным 3-мерным набором данных области интереса; преобразовывает определенное 2-мерное положение интервенционного устройства в положение в 3-мерном наборе данных; выделяет локальные 3-мерные параметры в положении интервенционного устройства; генерирует навигационную информацию для определенного 3-мерного положения интервенционного устройства и выделенных локальных 3-мерных параметров; интерфейс обеспечивает навигационной информацией пользователя. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 18 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к навигации интервенционного устройства. В частности, изобретение относится к системе навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта, к способу навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта, а также к компьютерному программному элементу и компьютерно-считываемому носителю информации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для применения интервенционных устройств в трубчатых структурах, в которых местоположение устройства не заметно пользователю извне объекта, пользователя снабжают информацией о местоположении устройства относительно объекта. Например, во время нейрологических интервенций, устройства регулярно применяют в процессе терапии больных сосудов. Для поддержки врача, например нейрохирурга, при навигации специального устройства к патологическому сегменту сосуда, устройство и область интереса визуализируют с использованием формирования рентгеновских изображений. Например, это решается с помощью изображений двумерных рентгеновских проекций, недостатком которых является потеря реальной трехмерности сосудов. Данный подход может приводить к визуализации с искажением, например, длины сегмента сосуда, углов разветвления сосудов и извилистости сосудов. Перечисленные последствия могут затруднять навигацию устройства по сосудам. Примером применения информации в целях навигации является функция, так называемого составления карты пути. Из имеющегося 3-мерного представления сосудов создают изображение проекции, которое согласуется с текущим углом наблюдения рентгеновской установки. Затем данное искусственное изображение проекции накладывают на динамические флюороскопические рентгеновские изображения, чтобы снабжать врача картой пути во время навигации устройства. Например, документ EP 0809211 A2 содержит описание формирования и записи в памяти последовательности 2-мерных рентгеновских изображений объекта для формирования 3-мерного изображения, выделения соответствующей структуры из 3-мерного изображения и вычисления последовательности синтезированных 2-мерных изображений проекций выделенной структуры, при этом структура проецируется с такими же геометрическими параметрами, которые используют для структуры во время формирования отдельных рентгеновских изображений. Затем синтезированные изображения проекций и обработанные рентгеновские изображения накладываются.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однако проецированная карта пути остается 2-мерным «плоским» представлением сосудов, которое не обеспечивает информации о глубине. Кроме того, наложение контура сосудов, обычно, создает помехи в интервенционном изображении, которое следует сохранять как можно более чистым. Кроме того, существует постоянная потребность в обеспечении детализированной информации.
В соответствии с вышеизложенным может возникать потребность в обеспечении расширенной информации для пользователя, т.е. оператора, доступным образом.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, обеспечиваются способ и система навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта, сформулированные в независимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, обеспечивается способ навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта, при этом способ содержит следующие этапы: a) захватывают данные 2-мерного флюороскопического рентгеновского изображения в одной геометрии проекций области интереса трубчатой структуры; b) обнаруживают интервенционное устройство на 2-мерном рентгеновском изображении; c) определяют 2-мерное положение интервенционного устройства на 2-мерном рентгеновском изображении; d) совмещают по меньшей мере одно 2-мерное рентгеновское изображение с ранее захваченным 3-мерным набором данных области интереса трубчатой структуры; e) преобразовывают определенное 2-мерное положение интервенционного устройства в положение в 3-мерном наборе данных; f) выделяют локальные 3-мерные параметры трубчатой структуры в положении интервенционного устройства; g) генерируют навигационную информацию для определенного 3-мерного положения интервенционного устройства и выделенных локальных 3-мерных параметров; и h) обеспечивают навигационную информацию пользователю.
Одно из преимуществ состоит в том, что, хотя для флюороскопического рентгеновского изображения обеспечивают только одну проекцию, при этом упомянутая одна проекция сама по себе не обеспечивает никакой информации о глубине, тем не менее, посредством преобразования определенного двумерного положения в положение в 3-мерном наборе данных можно извлекать необходимую трехмерную информацию в качестве основы для навигационной информации, обеспечиваемой пользователю. Таким образом, навигационная информация может помогать пользователю, например врачу, управлять, например, навигацией. При выделении локальных трехмерных параметров интервенционное устройство служит указателем в 3-мерном наборе данных или 3-мерном объеме. Так как двумерную информацию получают с помощью двумерных флюороскопических рентгеновских изображений, то упомянутые изображения можно получать непрерывно, чтобы непрерывно отслеживать 2-мерное положение устройства и взаимосвязанное трехмерное положение в процессе навигации, с обеспечением возможности сообщения трехмерной информации врачу или пользователю в реальном времени.
Например, нейрохирург выполняет рентгеновскую ангиографию пациентов для исследования и диагностики неврологических заболеваний, например, в области головы пациента. Например, нейрохирург выполняет диагностическое ротационное ангиографическое сканирование. Из двумерных изображений проекций, полученных посредством данного сканирования, создают трехмерное представление нервно-сосудистого пучка, при этом упомянутые сосуды проявляют высокую степень извилистости. Упомянутое трехмерное представление можно использовать, например, для поддержки диагностики на основе двумерных ангиограмм. Трехмерное представление можно также получать с помощью разных систем, например КТ (компьютерного томографического) сканера. Когда необходимо лечение пациента, выполняют навигацию устройства к патологическому сегменту сосуда. Проводку устройства осуществляют под контролем на основе рентгенфлюороскопии. Чтобы воспользоваться уже имеющейся трехмерной информацией о сосудах, трехмерный объем требуется совмещать с флюороскопическими изображениями устройства и сосудов, например, нервно-сосудистого пучка. Совмещение можно выполнять, например, с использованием информации о геометрии рентгеновских систем и флюороскопических изображений нервно-сосудистого пучка контрастированных контрастным веществом. Трехмерный объем может потребоваться, но может и не потребоваться сегментировать, например, совмещение можно выполнять согласованием информации о краях на двумерных флюороскопических изображениях и в трехмерном объеме. В процессе навигации устройства, устройство обнаруживают и отслеживают на флюороскопических изображениях таким образом, чтобы постоянно было известно положение устройства на флюороскопических изображениях. Затем, данное положение непрерывно преобразовывают в уникальное положение в совмещенном трехмерном представлении сосуда. Затем трехмерную информацию о сегменте сосуда, окружающем местоположение устройства, можно представлять, например отображать на экране, нейрохирургу для поддержки навигации устройства.
Изобретение можно применять при вмешательствах на нервно-сосудистых пучках под рентгеновским контролем, как пояснялось выше. Однако изобретение можно также применять во время любого вмешательства под рентгеновским контролем, при котором применяют по меньшей мере в известной степени рентгено-контрастные устройства, и в наличии имеется трехмерная информация об области интереса.
Поскольку двумерные флюороскопические рентгеновские изображения получают только в одной геометрии проекций, то навигационная информация основана на компьютерном определении точки в трехмерном наборе данных, для которой максимально правдоподобно допущение, что точка устройства расположена внутри сегмента трубчатой структуры.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения обеспечивается система навигации интервенционного устройства внутри трубчатой структуры объекта, при этом упомянутая система содержит: устройство получения рентгеновских изображений; блок обработки; интерфейс. Устройство получения рентгеновских изображений выполнено с возможностью захвата данных 2-мерных флюороскопических рентгеновских изображений в одной геометрии проекций области интереса трубчатой структуры. Блок обработки приспособлен обнаруживать интервенционное устройство на 2-мерном рентгеновском изображении и определять 2-мерное положение интервенционного устройства на 2-мерном рентгеновском изображении. Блок обработки дополнительно приспособлен совмещать по меньшей мере одно 2-мерное рентгеновское изображение с ранее захваченным 3-мерным набором данных области интереса трубчатой структуры и преобразовывать определенное 2-мерное положение интервенционного устройства в положение в 3-мерном наборе данных. Блок обработки также приспособлен выделять локальные 3-мерные параметры трубчатой структуры в положении интервенционного устройства и генерировать навигационную информацию для определенного 3-мерного положения интервенционного устройства и выделенных локальных 3-мерных параметров. Интерфейс приспособлен обеспечивать навигационную информацию для пользователя.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, навигация интервенционного устройства составляет руководство для пользователя, например врача, в том числе хирурга или кардиолога-интервенциониста, выполняющего медицинскую процедуру.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, данные 2-мерных флюороскопических рентгеновских изображений содержат последовательность из двух изображений с одной и той же геометрией проекций. 3-мерное положение преобразовывается посредством выделения определенной точки интервенционного устройства на двух 2-мерных изображениях.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, точка на устройстве соответствует одной линии в 3-мерном пространстве, и одна и та же физическая точка на устройстве сопровождается на нескольких кадрах с созданием тем самым нескольких зависящих от времени 3-мерных линий.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, несколько физических точек на одном и том же устройстве и в данный момент времени используют для создания пространственно-зависимых 3-мерных линий.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, обеспечивается сочетание обоих способов, т.е. несколько физических точек на устройстве отслеживают во времени.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, для данной точки, наблюдаемой на проекции, существует набор возможных 3-мерных точек, которые создали 2-мерную точку проекции, т.е. для данной геометрии. Упомянутый набор является 3-мерной линией. Все точки на данной линии участвуют в создании проекции, но в случае когда только некоторые из них действительно поглощают излучение, то, в соответствии с настоящим изобретением, упомянутые сильно поглощающие точки называют 3-мерными образующими точками 2-мерной точки проекции.
Например, предполагается, что линия в пространстве может пересекать несколько сегментов трубчатой структуры, например, в нескольких сосудах. Получают большее число точек, например точек, различающихся по времени и в пространстве. При этом неоднозначность исключают определением сегмента или сосуда, который, с максимальной вероятностью, должен вмещать устройство.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, одна геометрия проекций представляет собой захват данных методом рентгенфлюороскопии в одной плоскости.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство лежит внутри некоторого сегмента трубчатой структуры на протяжении всей навигационной процедуры. В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство может лежать только внутри пары возможных трубчатых сегментов. Кроме того, вероятность максимизируют числом пересечений определенных линий устройства и трубчатых сегментов, при этом пересечения соответствуют точкам.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство имеет наконечник, и местоположение наконечника в сложной трубчатой структуре определяют с точностью, например, приблизительно равной или меньшей, чем ширина этой трубы, если устройство не изогнуто и не упирается в любую сторону трубчатого сегмента.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, местоположение наконечника в сложной трубчатой структуре определяют в направлении по длине трубчатого сегмента и не в направлении по ширине.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, интервенционное устройство является по меньшей мере частично непроницаемым к рентгеновским лучам.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, интервенционное устройство является направляющим проводом.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, интервенционное устройство является системой доставки эндопротеза, например системой доставки стента с его баллоном и ориентирующими маркерами. Устройства данного типа могут применяться при коронарных операциях или нейроинтервенциях (при установке так называемых нейростентов, стентов, перенаправляющих поток, спиралей).
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, трубчатая структура содержит сосуды.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, навигация обеспечивается в двух измерениях.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, трубчатая структура обеспечивает всего несколько местоположений в пространстве для вмещения интервенционного устройства внутри трубчатой структуры, которая имеет, например, неплотную структуру.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, 3-мерный набор данных создают из полученных 2-мерных проекций, например, рентгеновских ангиограмм. Например, 2-мерные проекции получают в форме ротационного ангиографического скана.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, 3-мерный набор данных или 3-мерное представление получают из КТ-сканера, системы МРТ (магнитно-резонансной томографии), ультразвуковой системы или подобной системы.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения по меньшей мере одно 2-мерное рентгеновское изображение совмещают так, чтобы пространственная ориентация и положение 3-мерного объема 3-мерного набора данных соответствовали пространственной ориентации и положению трубчатой структуры объекта интереса в рентгеновском излучении.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, для совмещения согласуют информацию о краях на 2-мерном изображении и в 3-мерном объеме.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, для совмещения используют также информацию о геометрии рентгеновской системы.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, данные 2-мерных флюороскопических рентгеновских изображений захватывают с введенным контрастным веществом.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, в процессе навигации непрерывно отслеживают 2-мерное положение устройства и соответствующее 3-мерное положение, и навигационную информацию обеспечивают пользователю в реальном времени.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, локальные 3-мерные параметры содержат параметры трубчатого сегмента трубчатой структуры, окружающей интервенционное устройство.
Например, в случае если трубчатая структура содержит сосуды, локальные 3-мерные параметры содержат количественные параметры, обычно, получаемые методом количественного коронарного анализа (QCA), например диаметр сосуда, площадь просвета, длина сегмента и углы разветвления.
В зависимости от типа интервенционной процедуры, в дополнение к трехмерным параметрам, в качестве дополнительной информации пользователю можно также обеспечить также другие локальные параметры, имеющие отношение к определенной точке в пространстве трубчатой структуры. Например, в качестве информации пользователю можно также указывать или передавать характеристики тканей сосудистых стенок, например кальциноз тканей.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, локальные 3-мерные параметры содержат параметры трубчатой структуры в окрестности интервенционного устройства.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, локальные 3-мерные параметры содержат параметры трубчатой структуры в пространственной области вокруг интервенционного устройства.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, протяженность пространственной области задают предварительно.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, протяженность задают предварительно в зависимости от выбранного устройства.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, протяженность устанавливается пользователем.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, этап h) содержит отображение навигационной информации для пользователя.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, локальные 3-мерные параметры трубчатой структуры выделяют из ранее захваченного 3-мерного набора данных.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, этап e) содержит этап вычисления вероятностей для разных сегментов трубчатой структуры; и максимизации суммарной вероятности на основании разных вероятностей для определения сегмента трубчатой структуры, в котором может находиться устройство. В дополнение, для суммарной вероятности собирают информацию в пространстве из 3-мерного набора данных.
Для преобразования 2-мерного положения в положение в 3-мерном наборе данных или, иначе говоря, для нахождения 3-мерного положения для 2-мерного положения возможность или вероятность для двумерного положения вычисляют трансформированием двумерного положения в линию в 3-мерном наборе данных. Затем вероятность или возможность для точки вдоль линии оказаться фактическим 3-мерным положением вычисляют уменьшением возможных положений вдоль линии, которые должны согласоваться с одним из трубчатых сегментов, которые заданы в 3-мерном наборе данных. Разумеется, это приводит к множеству сегментов, в которые может входить устройство. Например, если выполняется сопровождение во времени, то вероятность максимизируют для нескольких сосудов, что приводит к суммарным вероятностям.
Иначе говоря, ряд вычислительных этапов или процедур, содержащих несколько циклов вычисления вероятностей, обеспечивает геометрическую информацию с максимальной увеличенной вероятностью для представления фактического трехмерного положения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство, которое можно наблюдать в виде точки при рентгеновской флюороскопии, обнаруживают в виде двух точек, разных по времени; и, на этапе e), вероятности вычисляют для точек, которые должны находиться в нескольких сегментах трубчатой структуры, и вероятности максимизируют для сокращения числа сегментов. Затем сегмент с максимальной вероятностью определяют как вмещающий устройство.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, перед этапом h) навигационную информацию переводят в графическую справочную информацию. Кроме того, этап h) содержит этап адаптации захваченных данных изображения области интереса для навигационной информации и этап отображения адаптированных данных изображения пользователю.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, данные 2-мерного рентгеновского изображения трансформируют в расширенные данные 2-мерного изображения посредством взаимного наложения графической справочной информации и данных 2-мерного рентгеновского изображения, и расширенные данные 2-мерного изображения отображают пользователю.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, навигационную информацию обеспечивают пользователю, при одновременном отображении полученного 2-мерного рентгеновского изображения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, 3-мерную информацию представляют на 2-мерных изображениях.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, из ранее захваченного 3-мерного набора данных формируют данные 3-мерного изображения, и данные 3-мерного изображения трансформируют в расширенные данные 3-мерного изображения посредством интегрирования графической справочной информации. Затем расширенные данные 3-мерного изображения отображают пользователю.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, этап f) содержит этап определения ориентации окружающей трубчатой структуры; этап g) содержит этап определения ориентации устройства относительно окружающей трубчатой структуры; и этап h) содержит этап отображения индикатора ориентации.
Например, при проведении катетера или проволочного наконечника по сосудистому дереву, важно уверенно воспринимать локальную форму сосуда в трех измерениях, в частности, когда сталкиваются с сильным изгибом из плоскости или сложной извилистостью. Обычный метод трехмерного составления карты пути обеспечивает высококачественно спроецированную карту пути в плоскости флюороскопического рентгеновского изображения, но без информации о глубине или по меньшей мере менее информативную, когда имеют дело с направлением по глубине. При формировании обратной проекции устройства в 3-мерное реконструированное сосудистое дерево недостатком является то, что данное действие влечет за собой обращение к реконструируемому и, в какой-то степени, искусственному режиму наблюдения. Другая серьезная проблема состоит в том, что трехмерные данные и динамические виды в двумерной проекции не объединяются достаточно простым и естественным образом. Посредством обеспечения очень простого индикатора глубины, например вектора ориентации, в местоположении устройства упомянутое использование устройства в качестве указателя в 3-мерных данных приводит к визуализации, которая допускает удобное сочетание с динамическим изображением и не создает помех в плоскости флюороскопического изображения, которая может, благодаря этому, оставаться насколько возможно свободной и однозначной. Другим преимуществом является то, что, кроме выполнения уже упомянутых этапов отслеживания и совмещения устройства, можно просто получать информацию об ориентации из трехмерных данных, которая не нуждается в реальной сегментации. Приведенная возможность обеспечивает преимущества, касающиеся вычислительной мощности и времени вычисления, необходимых в системе.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, индикатор ориентации является индикатором глубины, указывающим глубину трубчатой структуры.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, индикатор ориентации является вектором ориентации.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, навигационная информация содержит информацию о трубчатой структуре, например, одного или нескольких из группы, состоящей из диаметра, площади просвета, ткани, длины сегмента, положений разветвления и углов разветвления.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, упомянутые параметры трубчатой структуры получают посредством сегментирования трубчатой структуры и окружающих структур.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, сегментацию выполняют заранее с 3-мерным набором данных или 3-мерным объемом.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, сегментацию выполняют на месте с использованием местоположения устройства в 3-мерном наборе данных в качестве начала для локальной автоматической сегментации трубчатой структуры.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, этап g) содержит этап трансформации определенных 3-мерных параметров трубчатой структуры в графическую информацию; и этап h) содержит отображение графической информации.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, этап g) содержит этап идентификации оптимального направления наблюдения для сегмента трубчатой структуры, окружающей интервенционное устройство; этап определения показателя отклонения текущего направления наблюдения устройства формирования рентгеновских изображений относительно оптимального направления наблюдения; и этап определения показателя перемещения для оптимального наблюдения; и этап h) содержит этап перемещения устройства формирования рентгеновских изображений относительно объекта для оптимального наблюдения.
Получение оптимального угла наблюдения устройства, которое проводят, например, по сосудистой структуре, снижает риск неправильной интерпретации пользователем, благодаря минимальному ракурсному укорачиванию или даже отсутствию ракурсного укорачивания вида, который не содержит или содержит, по меньшей мере, только минимальное число перекрывающихся сосудов. Например, в случае C-образной консоли, C-образная консоль нуждается в ручной установке оператором для получения оптимального вида. Данная операция требует полной концентрации, а также мастерства от пользователя, и характеризуется дополнительными недостатками, имеющими отношение к длительности интервенционной процедуры. Например, полученный оптимальный угол наблюдения можно использовать для подвода C-образной консоли рентгеновской системы к оптимальному углу наблюдения сегмента сосуда, указываемому устройством. В таком случае, приведенная возможность будет облегчать интервенционную процедуру, информация будет представляться пользователю оптимизированным путем, т.е. изобразительная информация будет лучше определимой и удобнее считываемой. Эта возможность означает также облегчение работы пользователя, так как пользователь сможет воспринимать информацию быстрее, что обеспечивает некоторую экономическую выгоду.
Например, при навигации направляющего провода через нервно-сосудистый пучок в область интереса, наконечник направляющего провода можно использовать как указатель. В процессе нейронавигации (навигации в мозговой ткани), C-образной консолью можно управлять в реальном времени при посредстве оптимальных углов наблюдения сегментов сосудов, через которые продвигается наконечник. Таким образом, например, можно обеспечивать удовлетворительный вид устройства и, при этом можно уменьшить дозу облучения пациента.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, идентифицируют оптимальное направление наблюдения для определенного 3-мерного положения интервенционного устройства относительно трубчатой структуры.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство формирования рентгеновских изображений и объект перемещают относительно друг друга в соответствии с определенным показателем перемещения, чтобы собрать дополнительные данные 2-мерных флюороскопических рентгеновских изображений.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство формирования рентгеновских изображений подводят к оптимальному углу наблюдения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, устройство формирования рентгеновских изображений является устройством с C-образной консолью, и при этом для оптимального угла наблюдения поворот или угол наблюдения определяют как показатель перемещения; и C-образную консоль поворачивают в соответствии с углом наблюдения для захвата дополнительных данных 2-мерного флюороскопического рентгеновского изображения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, в оптимальном направлении наблюдения ракурсное укорачивание трубчатой структуры в месте расположения устройства является минимальным.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, в оптимальном направлении наблюдения перекрытие трубчатых структур в месте расположения устройства является минимальным.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, в оптимальном направлении наблюдения доза рентгеновского облучения пациента и/или клинического персонала является минимальной.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, оптимальный угол наблюдения задается разными параметрами, при этом упомянутые параметры умножаются на разные весовые коэффициенты в зависимости от фазы интервенционной процедуры.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, во время навигации направляющего провода, максимальный весовой коэффициент имеют дозовые параметры, тогда как во время лечения патологического изменения максимальный весовой коэффициент имеют ракурсное укорачивание и перекрытие.
В соответствии с примерным вариантом осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением, блок обработки приспособлен перевести навигационную информацию в графическую справочную информацию. Блок обработки выполнен также с возможностью приспособления захваченных данных изображения области интереса для навигационной информации. Дисплей соединен с интерфейсом, при этом дисплей выполнен с возможностью отображения приспособленных данных изображения пользователю.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, блок обработки приспособлен трансформировать данные 2-мерного рентгеновского изображения в расширенные данные 2-мерного изображения посредством взаимного наложения графической справочной информации и данных 2-мерного рентгеновского изображения. Дисплей выполнен с возможностью отображения расширенных данных 2-мерного изображения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, блок обработки приспособлен генерировать данные 3-мерного изображения из ранее захваченного 3-мерного набора данных и трансформирования данных 3-мерного изображения в расширенные данные 3-мерного изображения посредством интегрирования графической справочной информации. Дисплей выполнен с возможностью отображения расширенных данных 3-мерного изображения.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, блок обработки приспособлен определять ориентацию окружающей трубчатой структуры и определять ориентацию устройства относительно окружающей трубчатой структуры. Дисплей выполнен с возможностью отображения индикатора ориентации.
В соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, блок обработки приспособлен идентифицировать оптимальное направление наблюдения для сегмента трубчатой структуры, окружающей интервенционное устройство, и определения показателя отклонения текущего направления наблюдения устройства формирования рентгеновских изображений относительно оптимального направления. Блок обработки дополнительно приспособлен определять показатель перемещения для оптимального наблюдения. Устройство получения рентгеновских изображений приспособлено перемещаться относительно объекта для оптимального наблюдения.
В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается компьютерная программа или компьютерный программный элемент, который отличается тем, что приспособлен исполнять этапы способа в соответствии с одним из вышеприведенных вариантов осуществления в соответствующей системе.
Поэтому компьютерный программный элемент может храниться в вычислительном блоке, который также может входить в состав варианта осуществления настоящего изобретения. Упомянутый вычислительный блок может быть приспособлен выполнять или организовывать выполнение этапов вышеописанного способа. Кроме того, упомянутый вычислительный блок может быть приспособлен управлять компонентами вышеописанного устройства. Вычислительный блок может быть выполнен с возможностью автоматического управления и/или исполнения команд пользователя. Компьютерная программа может быть загружена в рабочую память процессора для обработки данных. Следовательно, процессор для обработки данных может быть оснащен для выполнения способа в соответствии с изобретением.
Приведенный примерный вариант осуществления изобретения охватывает как компьютерную программу, которая с самого начала использует изобретение, так и компьютерную программу, которая, посредством обновления, превращает существующую программу в программу, которая использует изобретение.
Более того, компьютерный программный элемент может обеспечивать все необходимые этапы для выполнения процедуры примерного варианта осуществления вышеописанного способа.
В соответствии с дополнительным примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается компьютерно считываемый носитель информации, например CD-ROM, при этом компьютерно-считываемый носитель информации имеет записанный на нем компьютерный программный элемент, при этом компьютерный программный элемент описан в предыдущем разделе.
Однако компьютерная программа может также находиться в сети типа всемирной паутины и может быть загружена в рабочую память процессора для обработки данных из упомянутой сети. В соответствии с дополнительным примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается носитель информации для предоставления компьютерного программного элемента для загрузки, при этом компьютерный программный элемент составлен с возможностью выполнения способа в соответствии с одним из вышеописанных вариантом осуществления изобретения.
Следует отметить, что описание упомянутых вариантов осуществления изобретения приведено со ссылкой на разные предметы изучения. В частности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к способу, тогда как другие варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к устройству. Однако специалист в данной области техники придет к заключению на основании вышеприведенного и нижеприведенного описания, что если не указано иначе, следует считать, что в дополнение к любому сочетанию признаков, принадлежащих к одному типу предмета изобретения, настоящая заявка охватывает любое сочетание признаков, относящихся к отличающимся предметам изобретения. Однако все признаки можно сочетать с обеспечением синергических эффектов, которые представляют собой больше, чем простая сумма признаков.
Следует отметить, что описание примерных вариантов осуществления изобретения приведено со ссылкой на разные предметы изучения. В частности, описание некоторых примерных вариантов осуществления приведено со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к устройству, тогда как описание других примерных вариантов осуществления приведено со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к способу. Однако специалист в данной области техники придет к заключению на основании вышеприведенного и нижеприведенного описания, что если не указано иначе, следует считать, что в дополнение к любому сочетанию признаков, принадлежащих к одному типу предмета изобретения, настоящая заявка охватывает любое сочетание признаков, относящихся к отличающимся предметам изобре