專利名稱:控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的方法、醫(yī)療技術(shù)設(shè)備、圖像處理站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的方法,其中借助投影圖像拍攝設(shè)備在醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的運(yùn)行期間以時(shí)間上的間隔采集檢查對(duì)象(例如患者的中空器官)的當(dāng)前投影圖像并且顯示在顯示裝置上。此外,本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備,具有用于產(chǎn)生患者的投影圖像的投影圖像拍攝設(shè)備,利用該投影圖像拍攝設(shè)備可以執(zhí)行本發(fā)明的方法。最后本發(fā)明涉及一種圖像數(shù)據(jù)處理站以及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
尤其是為了檢查冠狀動(dòng)脈血管或在神經(jīng)放射檢查中,目前通常執(zhí)行所謂的介入式血管造影。為此通過例如在板條中或手上的通道將導(dǎo)管引入到患者的血管中并且將該導(dǎo)管通過血管一直導(dǎo)航到待檢查的血管片段。在此,以時(shí)間上的間隔分別利用投影圖像拍攝設(shè)備(例如利用專門為了血管造影檢查而設(shè)置的X射線透射設(shè)備或血管造影設(shè)備)產(chǎn)生當(dāng)前的 投影圖像。這樣的血管造影設(shè)備大多具有可圍繞患者旋轉(zhuǎn)的C臂,在該C臂上的一側(cè)設(shè)置至少一個(gè)X射線輻射器以及相對(duì)地在另一側(cè)上設(shè)置至少一個(gè)X射線檢測器。為了使投影圖像中的血管清晰可見,通常采用可以通過導(dǎo)管注入的造影劑。典型的在此使用的方法是所謂的數(shù)字減影血管造影,其中首先在注入造影劑之前完成空轉(zhuǎn)拍攝并且接著在注入造影劑之后將該空轉(zhuǎn)拍攝與第二拍攝相減。由此遮蔽在兩次拍攝中都存在的干擾圖像元素,如骨骼結(jié)構(gòu)。為了減小造影劑注入,醫(yī)療人員在此大部分在沒有對(duì)血管可視化的情況下在血管中導(dǎo)航。僅在若干難以導(dǎo)航到的位置處諸如造影劑。因此在當(dāng)前投影圖像內(nèi),一般只能使導(dǎo)管自身足夠可見,因?yàn)樵搶?dǎo)管例如在使用常用的X射線設(shè)備的情況下由于該導(dǎo)管對(duì)X射線輻射的吸收而總是從周圍的解剖結(jié)構(gòu)中顯示出來。輕薄的導(dǎo)管在沒有造影劑的血管中的這種導(dǎo)航需要很多的經(jīng)驗(yàn)以及很費(fèi)勁。通常血管的不期望分布、諸如狹窄或局部阻塞的閉合加大了導(dǎo)管導(dǎo)航的難度。特別困難的是導(dǎo)管例如在心臟中穿行到各個(gè)冠狀動(dòng)脈血管中。在此,心臟病學(xué)控制導(dǎo)管尖沿著主動(dòng)脈弓一直到心門,即進(jìn)入右和左冠狀動(dòng)脈的兩個(gè)主干的出口。這是耗時(shí)的并且相對(duì)較復(fù)雜的任務(wù),其只能由有經(jīng)驗(yàn)的并且熟練的人員快速和可靠地執(zhí)行。在難以進(jìn)入心門或在血管自身的情況下,由于該介入式方法可能導(dǎo)致血管內(nèi)壁的損傷。為了更好地考慮這種干預(yù)的風(fēng)險(xiǎn)以排除或評(píng)估冠狀狹窄,通常在這樣的介入式血管造影之前借助計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備(CT)或其它可用于產(chǎn)生體積數(shù)據(jù)的設(shè)備執(zhí)行非介入式血管造影,即所謂的冠狀血管造影(CCTA-冠狀計(jì)算機(jī)斷層血管造影),例如利用磁共振斷層造影設(shè)備(MRT)、正電子發(fā)射斷層造影設(shè)備(PET)、單光子發(fā)射斷層造影設(shè)備(SPECT)和/或類似設(shè)備。替換的,還可以采用不直接提供體積數(shù)據(jù)而是在圖像處理時(shí)(例如在再現(xiàn)時(shí))從圖像數(shù)據(jù)組產(chǎn)生這種體積數(shù)據(jù)的設(shè)備。在此在本發(fā)明含義下的體積數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地是借助醫(yī)療技術(shù)成像系統(tǒng)產(chǎn)生或再現(xiàn)的三維數(shù)據(jù),所述三維數(shù)據(jù)在空間上以及必要時(shí)還包含關(guān)于檢查對(duì)象的特定體積區(qū)域的構(gòu)造的時(shí)間分辨的信息。例如,其還可以是穿過所涉及的體積區(qū)域的一組截面圖像。體積圖像在本發(fā)明的含義下應(yīng)當(dāng)理解為所有從體積數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的圖像,如投影、截面圖像或3D視圖,例如所謂的VRT圖像(VRT=體積繪制技術(shù))或MRP/MIP圖像(MPR=多平面格式,MIP=最大強(qiáng)度投影)。借助體積數(shù)據(jù),使血管在其空間結(jié)構(gòu)上明顯更清晰可見。因此一般在介入血管造影期間,一個(gè)或多個(gè)從體積數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的計(jì)劃圖像還以打印的形式或者在其它監(jiān)視器上定位在分別當(dāng)前的位置圖像的顯示旁。為了在介入血管造影期間 跟蹤血管的分布,需要改變投影圖像拍攝設(shè)備的投影角及其它,以所述投影角產(chǎn)生當(dāng)前的投影圖像。但是,在此在導(dǎo)航時(shí)的問題是待檢查的血管在分別當(dāng)前的投影圖像中示出的位置與在體積圖像中顯示的血管的空間對(duì)應(yīng)。對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行導(dǎo)航的人員必須持續(xù)地在體積圖像中的空間顯示與當(dāng)前投影圖像的對(duì)準(zhǔn)之間來回切換,所述空間顯示近似地顯示導(dǎo)管尖在其中導(dǎo)航的區(qū)域的靜態(tài)形貌圖,以及所述當(dāng)前投影圖像代替所述人員的當(dāng)前視覺。這當(dāng)然提高了錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,該人員必須從不同的投影方向中多次產(chǎn)生多個(gè)投影圖像,以找到正確的、為其提供下個(gè)導(dǎo)航片段需要的投影圖像的位置角。這導(dǎo)致患者被置于提高的輻射劑量下。從DElO 2008 045 276A1中已知一種用于控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的方法,其中借助醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的投影圖像拍攝設(shè)備以時(shí)間間隔采集中空器官的投影圖像并且在顯示裝置上顯示,以及并行地分別在顯示裝置上顯示從事先產(chǎn)生的該中空器官的體積數(shù)據(jù)中生成的該中空器官的體積圖像,其中當(dāng)前投影圖像的顯示以及中空器官的體積圖像的顯示相互位置相關(guān)地由顯示裝置自動(dòng)顯示。因此如果操作者利用操縱桿來操作醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的C臂以便將該C臂移動(dòng)到其它投影角下,則與此并行地體積圖像已經(jīng)被改變?yōu)?,使得在該體積圖像中顯示與在所涉及的C臂位置中產(chǎn)生的投影圖像對(duì)應(yīng)的視圖。然后如果操作者通過常見的腳開關(guān)觸發(fā)C臂的X射線設(shè)備(并且由此借助確認(rèn)信號(hào)確認(rèn)正確的設(shè)置),則產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的投影圖像,由此保證立即與該投影圖像同時(shí)地顯示相關(guān)的體積圖像。由于操作者已經(jīng)事先知道他在相應(yīng)的投影方向上預(yù)計(jì)有什么樣的投影圖像,因此這導(dǎo)致不需要從錯(cuò)誤的投影角采集不需要的投影圖像。此外可以減小造影劑用量。但是在該措施中仍然還需要操作者在血管造影期間將投影圖像拍攝設(shè)備手動(dòng)地導(dǎo)航到相應(yīng)的位置處,在所述相應(yīng)的位置處可以得到需要的投影圖像。然后操作者必須將其注意力不僅集中于導(dǎo)管而且還要集中于對(duì)投影圖像拍攝設(shè)備的控制。此外該過程耗費(fèi)時(shí)間,這導(dǎo)致更長的總檢查時(shí)間。但是為了解除對(duì)患者以及操作者的負(fù)擔(dān),減少總檢查時(shí)間是值得期望的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是改善開頭所述類型的用于控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的方法以及醫(yī)療技術(shù)設(shè)備,使得用于控制投影圖像拍攝設(shè)備的時(shí)間能夠被減少。在本發(fā)明的方法中,為了在當(dāng)前的拍攝會(huì)話會(huì)話期間控制用于制作檢查對(duì)象的投影圖像的投影圖像拍攝設(shè)備而直接使用計(jì)劃圖像,所述計(jì)劃圖像在該當(dāng)前拍攝會(huì)話會(huì)話開始之前的計(jì)劃步驟或計(jì)劃階段中基于事先產(chǎn)生的、所涉及檢查對(duì)象的體積數(shù)據(jù)來產(chǎn)生和選擇。所述體積數(shù)據(jù)在同一個(gè)設(shè)備或其它合適設(shè)備(大多是CT或MRT設(shè)備)上的任意更早的拍攝會(huì)話中產(chǎn)生。拍攝會(huì)話在這種含義下應(yīng)當(dāng)理解為與醫(yī)療技術(shù)成像設(shè)備關(guān)聯(lián)的檢查過程,其中進(jìn)行檢查對(duì)象的多次拍攝和/或?qū)z查對(duì)象的完整體積區(qū)域進(jìn)行拍攝。例如,更早的拍攝會(huì)話可以是上面描述的用于后續(xù)診斷和/或其它措施的計(jì)劃的非介入血管造影,并且當(dāng)前拍攝會(huì)話可以是用于在導(dǎo)管檢查中進(jìn)行導(dǎo)航支持的血管造影。在這種情況下,在計(jì)劃階段期間基于體積數(shù)據(jù)為稍后的拍攝會(huì)話產(chǎn)生多個(gè)計(jì)劃圖像,這些計(jì)劃圖像例如顯示來自不同投影的心臟以及一個(gè)或多個(gè)血管和/或其它中空器官,和/或顯示相關(guān)結(jié)構(gòu)的不同片段。如上面已經(jīng)闡述的,這種計(jì)劃目前也在介入血管造影之前反正大多要執(zhí)行,由此進(jìn)行實(shí)施的人員可以準(zhǔn)備干預(yù)并且對(duì)可能預(yù)計(jì)的困難一目了然。由于在計(jì)劃步驟中只需要來自更早的拍攝會(huì)話的體積數(shù)據(jù),因此該步驟可以與醫(yī)療設(shè)備的實(shí)際投影圖像拍攝設(shè)備無關(guān)地并且在無需患者在場的情況下執(zhí)行,例如在任意合適的、根據(jù)本發(fā)明按照下面還要描述的方式裝備的工作站上。根據(jù)本發(fā)明,向計(jì)劃圖像分配對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù),所述對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包含關(guān)于從什么樣的觀察方向(例如利用什么樣的“虛擬投影角”)產(chǎn)生了在計(jì)劃圖像中再現(xiàn)的體積數(shù)據(jù)視圖的信息。此外,對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以包含關(guān)于從體積數(shù)據(jù)中生成的計(jì)劃圖像再現(xiàn)哪一個(gè)圖像片段的信息。 由此例如在執(zhí)行介入血管造影的計(jì)劃的情況下在計(jì)劃步驟結(jié)束之后提供一種圖組以用于對(duì)導(dǎo)管導(dǎo)航。然后為了根據(jù)本發(fā)明控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備或投影圖像拍攝設(shè)備,在當(dāng)前的拍攝會(huì)話期間在顯示裝置上輸出計(jì)劃圖像以用于選擇,并且采集選擇信號(hào)以用于選擇計(jì)劃圖像。例如,操作者可以借助圖形用戶界面來選擇在計(jì)劃步驟中選擇并且當(dāng)前顯示的計(jì)劃圖像,在所述圖形用戶界面中計(jì)劃圖像提供在顯示屏上并且可以借助指針設(shè)備(例如鼠標(biāo))進(jìn)行標(biāo)記或激活以進(jìn)行選擇。尤其是該顯示屏也可以是觸摸屏,從而操作者為了選擇計(jì)劃圖像只需要指向顯示屏上的期望圖像。此外,在使用所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的條件下確定拍攝參數(shù)。例如,為了采集選擇信號(hào)可以采用所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù),以確定拍攝參數(shù)。替換的,還可以事先就為所有計(jì)劃圖像基于所分配的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定匹配的拍攝參數(shù)并且同樣分配給計(jì)劃圖像。然后,基于屬于所選擇的計(jì)劃圖像的拍攝參數(shù)來進(jìn)行對(duì)用于拍攝當(dāng)前投影圖像的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的控制。然后在本方法的另一步驟中顯示所述當(dāng)前投影圖像。在此,為了顯示計(jì)劃圖像并且為了顯示當(dāng)前投影圖像而可以使用相同的顯示裝置,該顯示裝置例如具有對(duì)應(yīng)劃分的顯示區(qū)域。但是也可以使用分離的顯示裝置。通過按照本發(fā)明使用所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來確定拍攝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前投影圖像對(duì)基本上對(duì)應(yīng)于所選擇的計(jì)劃圖像的視圖的視圖的再現(xiàn)。因此不再需要操作者手動(dòng)地、例如借助操縱桿將投影圖像拍攝設(shè)備移動(dòng)到正確的位置上以對(duì)應(yīng)于計(jì)劃圖像產(chǎn)生期望的投影圖像。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法顯著簡化了投影圖像拍攝設(shè)備的設(shè)置,并且縮短了可產(chǎn)生下一個(gè)期望的投影圖像之前的持續(xù)時(shí)間。尤其是這在以下情況下是有利的,即如在介入血管造影中那樣必須同時(shí)由操作者對(duì)導(dǎo)管尖進(jìn)行導(dǎo)航。于是操作者可以將其全部注意力集中于導(dǎo)管導(dǎo)航。此外,通過該方法可以減少總輻射劑量,因?yàn)榭梢匀∠糜诋a(chǎn)生用于對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行導(dǎo)航的投影圖像的中間步驟,因?yàn)橥ㄟ^該方法自動(dòng)提供與計(jì)劃圖像對(duì)應(yīng)的當(dāng)前投影圖像。本發(fā)明的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備具有用于產(chǎn)生投影圖像的投影圖像拍攝設(shè)備,用于顯示投影圖像的第一顯示裝置和用于讀取在計(jì)劃步驟中從事先產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)中生成的計(jì)劃圖像的輸入接口,其中向計(jì)劃圖像分配對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外,這種醫(yī)療技術(shù)設(shè)備具有用于顯示計(jì)劃圖像以選擇計(jì)劃圖像的第二顯示裝置(如上所闡述的該第二顯示裝置可以與第一顯示裝置相同或與第一顯示裝置組合)以及用于采集選擇信號(hào)以選擇計(jì)劃圖像的用戶接口。此外需要用于基于所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定拍攝參數(shù)以控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的轉(zhuǎn)換單元,以及用于基于拍攝參數(shù)控制投影圖像拍攝設(shè)備的控制單元。除了上述部件之外,投影圖像拍攝設(shè)備當(dāng)然還可以仍然具有所有其它在這種設(shè)備中常見的部件,例如X射線源、檢測器系統(tǒng)、用于從檢測器系統(tǒng)讀取投影圖像的圖像獲取接口等等。由于這種投影圖像拍攝設(shè)備對(duì)于專業(yè)人員來說在原理上是已知的,因此在此不對(duì)其常見的部件及其相互作用進(jìn)行詳細(xì)的描述。此外,為了執(zhí)行本發(fā)明的方法需要一種本發(fā)明的圖像數(shù)據(jù)處理站,該圖像數(shù)據(jù)處理站除了用于接收利用成像醫(yī)療技術(shù)設(shè)備產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)的輸入接口、具有用于采集控制指令的輸入裝置的用戶接口以及圖像顯示單元之外還具有顯示控制單元,該顯示控制單元構(gòu)成為基于由輸入裝置采集的控制指令將從體積數(shù)據(jù)中生成的視圖顯示在顯示單元上。如上已經(jīng)闡述的,其在原理上可以是常見的工作站,利用它目前還為稍后的拍攝會(huì)話產(chǎn)生計(jì) 劃圖像。但是根據(jù)本發(fā)明,圖像數(shù)據(jù)處理站現(xiàn)在附加地必須具有合適的存儲(chǔ)器接口,該存儲(chǔ)器接口構(gòu)成為基于由輸入裝置采集的控制指令將從體積數(shù)據(jù)中生成的視圖與屬于所涉及的視圖的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)邏輯關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)為計(jì)劃圖像。也就是說,本發(fā)明的圖像數(shù)據(jù)處理站必須被構(gòu)建為,使得操作者在計(jì)劃時(shí)可以虛擬地起動(dòng)不同的觀察角,并且所述圖像數(shù)據(jù)處理站最遲在將視圖作為計(jì)劃圖像來存儲(chǔ)時(shí)將所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)以任何方式與該計(jì)劃圖像關(guān)聯(lián)。如后面還要闡述的,這可以是任意對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。決定性的只是,唯一地確定是從相對(duì)于檢查對(duì)象的哪個(gè)方向制作了相應(yīng)的視圖。對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與計(jì)劃圖像的邏輯關(guān)聯(lián)也可以通過不同的方式進(jìn)行。優(yōu)選的,對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)直接在圖像文件中進(jìn)行。由于計(jì)劃圖像以及大多數(shù)其它醫(yī)療技術(shù)圖像一般都作為DICOM文件存儲(chǔ),因此所述對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)特別優(yōu)選的是存儲(chǔ)在DICOM文件的文件頭中。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備以及圖像數(shù)據(jù)處理站的大部分部件、尤其是轉(zhuǎn)換單元和控制單元,可以完全或部分地以處理器上的軟件模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所提到的接口既可以作為純硬件部件又可以作為軟件模塊來實(shí)現(xiàn),例如當(dāng)數(shù)據(jù)可以由已經(jīng)在相同的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的其它軟件部件接收或必須以軟件方式傳輸時(shí)。當(dāng)然,接口也可以由硬件和軟件部件組成,例如通過軟件專門配置的標(biāo)準(zhǔn)硬件接口。因此本發(fā)明還包括一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其可直接加載到圖像數(shù)據(jù)處理站的存儲(chǔ)器中或醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的可編程控制單元的存儲(chǔ)器中并且具有程序代碼片段,用于當(dāng)該程序在圖像數(shù)據(jù)處理站或控制單元中實(shí)施時(shí)執(zhí)行本發(fā)明方法的所有步驟。就這點(diǎn)而言這樣的以軟件方式的實(shí)現(xiàn)是有利的,因?yàn)橛纱诉€可以對(duì)業(yè)已存在的圖像數(shù)據(jù)處理站和醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行輕松裝備,以根據(jù)本發(fā)明的方法來工作。在當(dāng)前的拍攝會(huì)話期間,利用本發(fā)明的方法可以一例如對(duì)應(yīng)于在計(jì)劃階段中確定的順序-一個(gè)接一個(gè)地選擇計(jì)劃圖像,并且接著分別控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備,使得與所選擇的計(jì)劃圖像對(duì)應(yīng)的當(dāng)前投影圖像被產(chǎn)生和顯示。為此可以按照不同的顯示方式輸出計(jì)劃圖像以用于選擇。例如,計(jì)劃圖像可以連續(xù)地分別在所確定持續(xù)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)顯示,從而計(jì)劃圖像的再現(xiàn)產(chǎn)生電影類型。但是特別優(yōu)選的是,計(jì)劃圖像以圖像長廊的形式輸出以用于至少成組地選擇。在此,圖像長廊應(yīng)當(dāng)理解為,一組具有或沒有重疊的計(jì)劃圖像并排地和/或疊加地設(shè)置在顯示屏上,優(yōu)選成行和/或成列地。這種圖像長廊形式的設(shè)置允許操作者能夠快速地對(duì)所提供的計(jì)劃圖像一目了然。為此醫(yī)療技術(shù)設(shè)備優(yōu)選具有顯示控制裝置,該顯示控制裝置構(gòu)成為使得計(jì)劃圖像以圖像長廊的形式輸出以用于選擇。由于患者在當(dāng)前的拍攝會(huì)話中一般不是精確地具有與更早的拍攝會(huì)話情況下相同的位置,因此假定,患者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的位置以及由此還有檢查對(duì)象的位置也已改變。尤其是隨著位置,特定邊界的形狀也可能已經(jīng)改變。為了補(bǔ)償這樣的改變,優(yōu)選在基于計(jì)劃圖像(也就是借助基于分配給該計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的拍攝參數(shù))對(duì)醫(yī)療技術(shù)設(shè)備進(jìn)行控制之前,執(zhí)行用于形成變換規(guī)則以從對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中確定拍攝參數(shù)的圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。然后借助該變換規(guī)則下面從計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中以正確的方式確定用于所選擇的所有計(jì)劃圖像的拍攝參數(shù),以由此確保所顯示的當(dāng)前投影圖像基本上與所選擇的計(jì)劃圖像對(duì)應(yīng)。因此,該變換規(guī)則形成兩個(gè)時(shí)間上有間隔并且一般用不同方法或不同成像設(shè)備執(zhí)行的、用于產(chǎn)生體積數(shù)據(jù)的拍攝會(huì)話一方與用于產(chǎn)生投影圖像的另一方拍攝會(huì)話之間的橋梁。 優(yōu)選的,圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)通過至少一個(gè)借助投影圖像拍攝設(shè)備采集的、參考圖像一方和計(jì)劃圖像和/或體積數(shù)據(jù)另一方彼此之間的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)來進(jìn)行。也就是說,例如參考圖像與計(jì)劃圖像或體積數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地對(duì)準(zhǔn)。但是優(yōu)選地,對(duì)于投影圖像拍攝設(shè)備上的情形,相反地通過參照由投影圖像拍攝設(shè)備產(chǎn)生的參考圖像地對(duì)準(zhǔn)來進(jìn)行體積數(shù)據(jù)或計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)。該對(duì)準(zhǔn)原則上能以非常簡單的方式進(jìn)行,也就是說,只將計(jì)劃圖像的虛擬的觀察點(diǎn)、尤其是觀察角與用于對(duì)應(yīng)投影圖像的投影角相關(guān)。為了產(chǎn)生變換規(guī)則,例如將參考圖像與位置說明進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián),所述位置說明表示在拍攝投影圖像時(shí)所使用的投影圖像拍攝設(shè)備的位置。只要用于更早的拍攝會(huì)話的成像設(shè)備以及用于當(dāng)前拍攝會(huì)話的投影圖像拍攝設(shè)備以不同的坐標(biāo)系工作,則在對(duì)準(zhǔn)的范圍內(nèi)負(fù)責(zé)使得變換規(guī)則包括將來自第一坐標(biāo)系的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)變換到第二坐標(biāo)系中。例如,一般用于采集用于計(jì)劃的體積數(shù)據(jù)的磁共振斷層造影設(shè)備和計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備在笛卡爾坐標(biāo)系中工作,而通常在介入血管造影的范圍內(nèi)采用的投影圖像拍攝設(shè)備在極坐標(biāo)系中工作。因此,特別優(yōu)選的是在變換規(guī)則的范圍內(nèi)將笛卡爾坐標(biāo)變換為極坐標(biāo)。但是除了這樣的純坐標(biāo)變換之外,所述對(duì)準(zhǔn)還可以包括計(jì)劃圖像或體積數(shù)據(jù)與參考圖像彼此之間的最大程度的匹配,優(yōu)選是完全的配準(zhǔn)。在此不僅可以執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的反射變換而且還可以執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的非仿射變換,以由此補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)內(nèi)特定結(jié)構(gòu)、尤其是器官的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、失真等。優(yōu)選的,醫(yī)療技術(shù)設(shè)備具有對(duì)應(yīng)的、用于形成變換規(guī)則的圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元。在此,圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元可以被構(gòu)建為,使得對(duì)準(zhǔn)以及對(duì)應(yīng)地變換規(guī)則的產(chǎn)生都全自動(dòng)地進(jìn)行。同樣,圖像數(shù)據(jù)還可以由操作者操縱,直到進(jìn)行期望的對(duì)準(zhǔn)或匹配為止,其中將變化一起記錄下來以產(chǎn)生變換規(guī)則。此外還可以考慮半自動(dòng)的對(duì)準(zhǔn)或配準(zhǔn)方法,其中例如基于由操作者在圖形用戶界面中設(shè)置的標(biāo)記來進(jìn)行所述匹配。在圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)中,優(yōu)選一方面使用至少一個(gè)三維參考圖像(3D參考圖像),另一方面使用至少一個(gè)三維計(jì)劃圖像(3D計(jì)劃圖像)或體積數(shù)據(jù)。這樣的3D參考圖像例如可以通過以下方式產(chǎn)生,即借助投影圖像拍攝設(shè)備從沿著圍繞檢查對(duì)象的一次旋轉(zhuǎn)的多個(gè)角位置分別繪制投影圖像,然后基于這些投影圖像進(jìn)行體積區(qū)域或3D計(jì)劃圖像的再現(xiàn)。替換的,圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)還可以基于至少一個(gè)2D參考圖像和至少一個(gè)3D計(jì)劃圖像或體積數(shù)據(jù)來進(jìn)行。2D參考圖像可以是簡單的投影圖像。優(yōu)選的,在此為了進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)而使用多個(gè)不同的參考圖像和/或計(jì)劃圖像。通過這種方式即使不完全再現(xiàn)來自參考圖像的體積數(shù)據(jù)一般也可以進(jìn)行足夠用于形成變換規(guī)則的對(duì)準(zhǔn)或配準(zhǔn)。參考圖像的拍攝優(yōu)選在調(diào)整階段范圍中的當(dāng)前拍攝會(huì)話開始時(shí)進(jìn)行。接著可以在調(diào)整階段中立即進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn),以確定變換規(guī)則。然后該變換規(guī)則可以在當(dāng)前拍攝會(huì)話期間分別被應(yīng)用于所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì) 準(zhǔn)數(shù)據(jù),以確定當(dāng)前拍攝參數(shù)并且匹配地控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備或投影圖像拍攝設(shè)備。在優(yōu)選的實(shí)施變形中,必要時(shí)還在調(diào)整階段的范圍中調(diào)用所有計(jì)劃圖像或至少一組計(jì)劃圖像,并且然后借助變換規(guī)則將所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)變換為匹配的拍攝參數(shù)并且還是與計(jì)劃圖像邏輯關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)起來。這允許在選擇計(jì)劃圖像之后更快地控制期望的位置,并且例如在介入血管造影中縮短導(dǎo)管導(dǎo)航的階段。為了縮短當(dāng)前拍攝會(huì)話、包括調(diào)整階段在內(nèi)的總時(shí)間,還可以將對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)變換為拍攝參數(shù)提前到不需要參考圖像的程度。例如可以提前地、尤其是在產(chǎn)生計(jì)劃圖像時(shí)就已經(jīng)進(jìn)行兩個(gè)坐標(biāo)系之間的換算。從而優(yōu)選在從體積數(shù)據(jù)中產(chǎn)生計(jì)劃圖像時(shí)雖然工作在笛卡爾坐標(biāo)中,但是可以已經(jīng)執(zhí)行變換的第一部分,以及將笛卡爾坐標(biāo)變換為極坐標(biāo)并以極坐標(biāo)的形式作為對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與計(jì)劃圖像邏輯關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。該方法優(yōu)選構(gòu)成為,使得在基于計(jì)劃圖像進(jìn)行控制之后、但是在產(chǎn)生投影圖像之前首先借助用戶接口采集其它控制信號(hào)以用于控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備。這些其他控制信號(hào)例如可以是確認(rèn)信號(hào),利用該確認(rèn)信號(hào)操作者驗(yàn)證投影圖像拍攝設(shè)備的正確位置并且觸發(fā)拍攝。在此,作為用戶接口的一部分可以使用常見的腳開關(guān)來觸發(fā)X射線輻射。但同樣,所述其它控制信號(hào)也可以是操作者借助移動(dòng)控制單元(例如操縱桿)輸入的信號(hào),以在拍攝投影圖像之前執(zhí)行投影圖像拍攝設(shè)備的重新調(diào)整類型。然后例如可以通過操作者進(jìn)行上述確認(rèn)或X射線輻射的觸發(fā)。同樣,操作者可以借助所述其它控制信號(hào)還產(chǎn)生附加的、具有與計(jì)劃圖像不同的視圖的當(dāng)前投影圖像。尤其是在此還可以將本發(fā)明的方法與DElO 2008 045276A1中提到的方法組合。
下面參照附圖借助實(shí)施例再次詳細(xì)闡述本發(fā)明。圖I示出本發(fā)明醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的實(shí)施例的示意圖,圖2示出根據(jù)圖I的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的再現(xiàn)圖像長廊的顯示裝置的圖示,圖3示出根據(jù)圖I和圖2的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備的實(shí)施例的框圖,圖4示出本發(fā)明圖像數(shù)據(jù)處理站的實(shí)施例的框圖,以及圖5示出本發(fā)明方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I作為醫(yī)療技術(shù)設(shè)備2的實(shí)施例示出血管造影設(shè)備2,其具有患者臥榻22,在該患者臥榻上設(shè)置患者P,該患者的冠狀動(dòng)脈血管應(yīng)當(dāng)在介入血管造影的范圍中接受檢查。投影圖像拍攝設(shè)備4圍繞患者P的上肢定位,該投影圖像拍攝設(shè)備構(gòu)成為所謂的C臂4,在此在該C臂上設(shè)置兩個(gè)分別具有X射線輻射器30a,30b以及相對(duì)地X射線檢測器32a,32b的X射線裝置28a,28b。借助X射線輻射器30a,30b和X射線檢測器32a,32b可以產(chǎn)生兩個(gè)相互錯(cuò)開90°的圖像。還存在具有僅一個(gè)X射線輻射器和相對(duì)的檢測器的這樣的C臂4,該C臂例如在本發(fā)明的范圍中可以用同樣的方式采用。通過在患者臥榻22上的具有操縱桿34的用戶接口 8,負(fù)責(zé)人員(操作者)可以控制投影拍攝設(shè)備4,以例如使C臂4圍繞患者P移動(dòng)并且從而改變當(dāng)前投影拍攝的投影角。通過其它操作元件可以對(duì)插入到患者P的血管中的導(dǎo)管進(jìn)行導(dǎo)航。用C臂4獲得的圖像數(shù)據(jù)可以顯示在顯示裝置20 (通常也稱為監(jiān)視燈)上,該顯示裝置可以通過控制裝置來劃分以顯示多個(gè)圖像,從而該顯示裝置20的顯示區(qū)域被劃分為第一顯示裝置20a和第二顯示裝置20b。該顯示裝置也可以是多個(gè)例如機(jī)械耦合的監(jiān)視器。同樣還可以采用多個(gè)并排的監(jiān)視燈,它們由此形成整個(gè)顯示裝置20。 圖2示出具有兩個(gè)部分的整個(gè)顯示裝置20,這兩個(gè)部分形成第一顯示裝置20a和第二顯示裝置20b。第一顯示裝置20a顯示一組計(jì)劃圖像PB1,…,PB9,在此計(jì)劃圖像以矩陣類型的圖像長廊26的形式設(shè)置,該圖像長廊具有并排的和上下排列的三行和三列。相反,第二顯示裝置20b顯示在檢查時(shí)刻利用C臂4產(chǎn)生的當(dāng)前投影圖像PB。在當(dāng)前拍攝會(huì)話開始時(shí)產(chǎn)生的這樣的投影圖像PB在本發(fā)明方法的范圍中還可以用作參考圖像RB,如下將要描述的。例如在介入血管造影中,操作者可以借助用戶接口 8 (例如借助操縱桿34在圖像選擇模式下或者借助圖I未示出的鼠標(biāo))選擇圖像長廊26的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9之一,并且由此如稍后描述的引起第二顯示裝置20b提供與所選擇的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9對(duì)應(yīng)的圖像作為當(dāng)前投影圖像PB。圖3以框圖的形式示出在圖I和圖2中示出的血管造影設(shè)備2的部件,以闡述這些部件的相互作用。血管造影設(shè)備2首先具有中央控制裝置6。該控制裝置6與用戶接口 8連接,從而由用戶接口 8將不同的信號(hào)(如選擇信號(hào)AS或控制信號(hào)SG)傳輸?shù)娇刂蒲b置6??刂蒲b置6本身具有拍攝設(shè)備控制單元10、在本發(fā)明的范圍中在此用作輸入接口12的存儲(chǔ)器接口 12、轉(zhuǎn)換單元14、圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元16以及圖像獲取接口 18等作為主要組件。存儲(chǔ)器接口 12與大容量存儲(chǔ)器24連接以用于數(shù)據(jù)交換,在該大容量存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了事先產(chǎn)生的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9與分配給它們的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl,-,0D9o大容量存儲(chǔ)器24可以是血管造影設(shè)備2的組件,或者通過網(wǎng)絡(luò)、尤其是RIS (放射信息系統(tǒng))與血管造影設(shè)備2連接以用于數(shù)據(jù)交換。這樣的網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)其它模態(tài)(成像設(shè)備)、大容量存儲(chǔ)器、服務(wù)器、檢查報(bào)告站、打印機(jī)等相互連接。因此通常與網(wǎng)絡(luò)中的血管造影設(shè)備2遠(yuǎn)離地存在其它高性能計(jì)算機(jī),在這些計(jì)算機(jī)上還實(shí)施了其它體積數(shù)據(jù)處理單元,即對(duì)應(yīng)的圖像處理軟件,以便產(chǎn)生和處理位于大容量存儲(chǔ)器24中的計(jì)劃圖像PBl,…,PB9及其對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl,一,ODl如下面還要借助圖4和圖5闡述的。
此外,控制裝置6通過顯示控制裝置36與顯示裝置20連接,其中顯示控制裝置36構(gòu)成為,使得其實(shí)現(xiàn)從大容量存儲(chǔ)器24加載的計(jì)劃圖像PBl,…,PB9以圖像長廊26的形式在第二顯示裝置20b上的再現(xiàn)。此外,控制裝置6通過拍攝設(shè)備控制單元10與投影圖像拍攝設(shè)備4連接,以便將拍攝參數(shù)AP (例如用于產(chǎn)生當(dāng)前投影圖像的下一個(gè)要移動(dòng)到的位置的坐標(biāo))傳輸?shù)酵队皥D像拍攝設(shè)備4。拍攝參數(shù)AP如下面要闡述的那樣由轉(zhuǎn)換單元14借助圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元16從分配給所選擇的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9中確定。通過圖像數(shù)據(jù)獲取接口 18,以選擇方式讀取C臂4上的一個(gè)或兩個(gè)X射線檢測器32a,32b,并且從數(shù)據(jù)中再現(xiàn)當(dāng)前投影圖像PB,該當(dāng)前投影圖像通過顯示控制裝置36傳輸?shù)斤@示裝置20上,該顯示裝置20將其再現(xiàn)于第二顯示裝置20b上。 借助用戶接口 8,操作者可以如上所提到地那樣從顯示在第二顯示裝置20b上的圖像長廊26中的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9中進(jìn)行選擇。接著轉(zhuǎn)換單元14基于屬于所選擇的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9來確定拍攝參數(shù)AP,然后該拍攝參數(shù)被傳輸?shù)紺臂4并且引起C臂4拍攝與所選擇的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9相對(duì)應(yīng)的當(dāng)前投影圖像PB,該當(dāng)前投影圖像將在顯示裝置20的第二顯示裝置20b上顯示。為此轉(zhuǎn)換單元14使用變換規(guī)則TS等,所述變換規(guī)則如下面還要闡述的那樣借助圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元16通過使用用C臂4拍攝的若干參考圖像RB來產(chǎn)生。圖4示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)處理站40的粗略示意性的框圖,該圖像數(shù)據(jù)處理站例如是在合適的工作站上實(shí)現(xiàn)的、按照本發(fā)明的方式構(gòu)成的檢查報(bào)告站。圖像數(shù)據(jù)處理站40通過輸入接口 42與在此僅象征性表示的斷層造影設(shè)備60連接,該圖像數(shù)據(jù)處理站從該斷層造影設(shè)備接收檢查對(duì)象的體積數(shù)據(jù)VD。輸入接口 42可以是設(shè)備接口,所述斷層造影設(shè)備60通過該設(shè)備接口直接與圖像數(shù)據(jù)處理站40連接,或者是網(wǎng)絡(luò)接口,圖像數(shù)據(jù)處理站40通過該網(wǎng)絡(luò)接口經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(RIS)訪問由斷層造影設(shè)備60產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)VD。圖像數(shù)據(jù)處理站40還具有用戶接口以及顯示控制單元48,該用戶接口具有輸入裝置46(例如鼠標(biāo)和/或鍵盤)和圖像顯示單元44?;谟奢斎胙b置46采集的控制指令SB,圖像顯示單元44從體積數(shù)據(jù)VD中生成特定的視圖,然后該視圖在顯示單元44上輸出。操作者由此可以連續(xù)地借助輸入裝置46和圖像顯示單元44從體積數(shù)據(jù)VD中產(chǎn)生多個(gè)計(jì)劃圖像PBl,…,PB9來用于隨后的拍攝會(huì)話,這些計(jì)劃圖像分別顯示對(duì)準(zhǔn)檢查對(duì)象的特定視圖。然后,由專門構(gòu)成的存儲(chǔ)器接口 50將這些計(jì)劃圖像PB1,…,PB9連同對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9 —起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器52中,其中對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODI,…,0D9分別包含關(guān)于對(duì)準(zhǔn)檢查對(duì)象的觀察方向的信息。在此,計(jì)劃圖像PB1,…,PB9可以用DICOM格式存儲(chǔ)并且在此,對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)優(yōu)選存儲(chǔ)在DICOM的文件頭中的項(xiàng)位置“主要角度”(018,1510)和“次要角度”(018,1511)下。這些項(xiàng)位置在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中至今不是為了由計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備或磁共振斷層造影設(shè)備拍攝而定義的,因此是空閑的。替換或附加的,計(jì)劃圖像PB1,…,PB9與所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,一,009還可以通過輸出接口 54 (其中又可以是網(wǎng)絡(luò)接口,必要時(shí)甚至可以是與輸入接口 42相同的網(wǎng)絡(luò)接口)輸出并且例如存儲(chǔ)在根據(jù)圖3的大容量存儲(chǔ)器24中,由此可以從那里進(jìn)一步使用這些圖像。尤其是,還可以通過輸出接口 54從存儲(chǔ)器52傳送更早產(chǎn)生的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9及所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl,...,0D9。借助圖5,下面用于借助作為示例檢查的介入血管造影來闡述本發(fā)明的用于控制具有C臂4的血管造影設(shè)備2的方法的典型流程。在第一步驟BVA中,在第一拍攝會(huì)話ASl期間利用第一成像設(shè)備(例如磁共振斷層造影設(shè)備或計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備)生成體積數(shù)據(jù)VD。然后在例如借助利用圖4闡述的圖像數(shù)據(jù)處理站40執(zhí)行的計(jì)劃階段PP的范圍中,將體積數(shù)據(jù)VD用于獲得一組計(jì)劃圖像PB1,…,PB9。為此操作者首先在計(jì)劃步驟PLS中選擇第一計(jì)劃圖像PBl,該操作者將該第一計(jì)劃圖像視為對(duì)于執(zhí)行稍后的介入血管造影來說有意義的和有幫助的。這通過以下方式實(shí)現(xiàn),即操作者可以通過經(jīng)由用戶接口的對(duì)應(yīng)輸入在圖像數(shù)據(jù)處理站40上以體積數(shù)據(jù)顯示對(duì)準(zhǔn)感興趣對(duì)象的不同虛擬視圖,所述感興趣對(duì)象在介入血管造影的情況下是血管,稍后必須用導(dǎo)管在所述血管中導(dǎo)航。在另一個(gè)步驟ODS中,該計(jì)劃圖像PBl與所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl —起存儲(chǔ),所述對(duì) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)表示關(guān)于觀察方向的位置信息。這如上所述優(yōu)選通過以下方式進(jìn)行,即計(jì)劃圖像以DICOM格式存儲(chǔ)并且所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl —起存儲(chǔ)在計(jì)劃圖像PB I的DICOM文件頭中。然后在后續(xù)的步驟AFR中,查詢操作者是否想要產(chǎn)生其它計(jì)劃圖像。如果是,則回跳到步驟PLS,以及產(chǎn)生另一個(gè)計(jì)劃圖像PB2并且在步驟ODS中與所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D2 —起存儲(chǔ)。該循環(huán)一直持續(xù),直到產(chǎn)生期望數(shù)量的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9以及所屬的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。然后結(jié)束計(jì)劃階段PP。對(duì)于后續(xù)的介入血管造影來說,在該計(jì)劃階段PP中有意義地選擇計(jì)劃圖像PBl,…,PB9,使得這些計(jì)劃圖像盡可能好地在不同位置上和從不同的視圖再現(xiàn)血管分布,導(dǎo)管必須沿著該血管分布導(dǎo)航。尤其是應(yīng)當(dāng)通過計(jì)劃圖像PB1,…,PB9很好地顯示臨界位置,如彎曲和狹窄。然后計(jì)劃圖像PB1,…,PB9產(chǎn)生“圖組”類型,其使得操作者在稍后于第二拍攝會(huì)話AS2中執(zhí)行介入血管造影期間更容易進(jìn)行導(dǎo)管的導(dǎo)航。此外,兩個(gè)拍攝會(huì)話AS1,AS2以及會(huì)話階段PP能以幾乎任意時(shí)間間隔執(zhí)行。例如,第一拍攝會(huì)話ASl可以在第二拍攝會(huì)話AS2之前的幾天進(jìn)行,計(jì)劃階段PP在此之間的任意時(shí)刻進(jìn)行。然后在第二拍攝會(huì)話AS2開始時(shí),在調(diào)整階段JP的范圍中在第一步驟RBA中首先用血管造影設(shè)備2拍攝合適的參考圖像RB。在此,該調(diào)整階段JP例如在插入導(dǎo)管之前進(jìn)行。參考圖像RB在下個(gè)步驟BAS中被用于使體積數(shù)據(jù)VD和/或計(jì)劃圖像PB1,…,PB9對(duì)準(zhǔn)。在該對(duì)準(zhǔn)時(shí),進(jìn)行計(jì)劃圖像PB1,…,PB9和/或體積數(shù)據(jù)與參考圖像RB的配準(zhǔn),以便對(duì)患者P在兩個(gè)拍攝會(huì)話期間所使用的不同成像設(shè)備中的不同的位置進(jìn)行補(bǔ)償,以及由此對(duì)血管在兩個(gè)拍攝會(huì)話期間所使用的不同成像設(shè)備中的不同位置和形狀進(jìn)行補(bǔ)償。步驟BAS提供變換規(guī)則TS作為結(jié)果,該變換規(guī)則在本發(fā)明方法的稍后進(jìn)程中允許從所選擇的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9中確定拍攝參數(shù)AP,利用該對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以控制C臂4,使得可以產(chǎn)生與所屬的計(jì)劃圖像PB1,…,PB9對(duì)應(yīng)的當(dāng)前投影圖像PB。在此,變換規(guī)則TS尤其是可以包括產(chǎn)生體積數(shù)據(jù)VD的第一成像設(shè)備所使用的第一坐標(biāo)系到血管造影設(shè)備2所使用的第二坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換。然后,在步驟AUG中進(jìn)行具有計(jì)劃圖像PB1,…,PB9的圖像長廊26在第二顯示裝置20b上的輸出,如圖2所示。為此例如從大容量存儲(chǔ)器24加載計(jì)劃圖像PB1,…,PB9及其對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1,…,0D9,并且通過輸入接口 12加載到控制裝置6并且傳輸?shù)斤@示裝置20b,該顯示裝置對(duì)計(jì)劃圖像進(jìn)行再現(xiàn)(參見圖3)。與圖5的顯示有所不同,圖像長廊26在第二顯示裝置20b上的顯示可以與介入血管造影的開始同時(shí)地進(jìn)行。接著,血管造影設(shè)備2的控制裝置6首先進(jìn)入等待模式。然后如果操作者希望從圖像長廊26中選擇計(jì)劃圖像PB1,…,PB9之一,則借助用戶接口在步驟AUS中產(chǎn)生選擇信號(hào)AS。該選擇信號(hào)AS在步驟ERF中傳輸?shù)娇刂蒲b置6。接著,控制裝置6離開等待模式并且在步驟AUL中讀取所選擇的計(jì)劃圖像PBl的DICOM文件的文件頭。接著在步驟UMW中將在步驟BAS中獲得的變換規(guī)則TS用于將當(dāng)前的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)ODl轉(zhuǎn)換為經(jīng)過變換的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1’,其包含C臂4的與所選擇的計(jì)劃圖像PBl的視圖匹配的角坐標(biāo)。例如,經(jīng)過變換的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1’在C臂4的極坐標(biāo)系中存在。但是此外還在如上所述轉(zhuǎn)換對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)考慮檢查對(duì)象的不同位置。該變換或轉(zhuǎn)換UMW由轉(zhuǎn)換單元14 (參見圖3)執(zhí)行。此外,轉(zhuǎn)換單元14也執(zhí)行后續(xù)的步驟BAP,其方式是基于經(jīng)過變換的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 0D1’確定匹配的拍攝參數(shù)AP,必須用所述拍攝參數(shù)控制C臂4,由此C臂4移動(dòng)到正確的位置。例如在此可以基于對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)0D1’以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)的形式產(chǎn)生拍攝參數(shù)AP,可以利用所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(未示出)以移動(dòng)C臂4。拍攝參數(shù)AP由轉(zhuǎn)換單元14傳輸給控制裝置6的控制單元10 (參見圖3),該控制單元10在步驟AAP中引起C臂4移動(dòng)到正確的位置,從而當(dāng)操作者例如借助常見的腳踏開關(guān)觸發(fā)拍攝時(shí),可以產(chǎn)生基本上具有與所選擇的計(jì)劃圖像PBl相同的視圖的當(dāng)前投影圖像PB??蛇x地,操作者可以在步驟FJU中借助用戶接口 8,例如借助操縱桿34還執(zhí)行對(duì)C臂4的定位的精細(xì)調(diào)整。然后如果當(dāng)前投影圖像PB在第二顯示裝置20b上顯示,則操作者可以在使用該視圖的情況下繼續(xù)對(duì)導(dǎo)管導(dǎo)航。血管造影設(shè)備2的控制裝置6在此又切換到等待模式下并且等待在步驟AUS中進(jìn)行對(duì)其它計(jì)劃圖像的新選擇。如從前面的示例中可看出的,本發(fā)明的方法具有很多優(yōu)點(diǎn)。從而操作者可以快速訪問所有計(jì)劃圖像,并且為了控制C臂將對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)向控制單元的傳輸是快速的,對(duì)于操作者是透明的,并且在介入期間可簡單操作和改變。由于利用該方法還可以在可用于計(jì)劃后續(xù)的拍攝會(huì)話的圖像數(shù)據(jù)處理站與用于執(zhí)行拍攝會(huì)話的成像設(shè)備之間提供通用接口,因此尤其是不再需要為所述設(shè)備產(chǎn)生新的應(yīng)用,以提供新的介入方法。因此,這樣的通用接口還降低了不同應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)成本,或允許在實(shí)現(xiàn)非常小的實(shí)現(xiàn)成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)新的多模態(tài)介入流程的模塊化結(jié)構(gòu)。最后再次指明,前面描述的詳細(xì)方法和結(jié)構(gòu)是實(shí)施例并且基本原理還可以在寬泛的范圍中由專業(yè)人員改變,而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍,只要該基本原理通過權(quán)利要求預(yù)先給定。尤其是,前面借助附圖闡述的血管造影設(shè)備和圖像數(shù)據(jù)處理站可以具有多個(gè)在附圖中由于簡化未示出的其它部件,這種設(shè)備或這樣的圖像數(shù)據(jù)處理站通常具有這些其它部件。此外,本發(fā)明的方法即使以介入血管造影為例來顯示也不限于這種應(yīng)用示例。為了完整的緣故還要指出,不定冠詞“一”的使用不排除所涉及的特征也可以多次存在。同樣“單元”的概念不排除其由必要時(shí)還可以在空間上分布的多個(gè)部件組成。
權(quán)利要求
1.一種用于控制具有投影圖像拍攝設(shè)備(4)的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)的方法,其中使用事先在計(jì)劃步驟(PLS)中選擇的計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9),所述計(jì)劃圖像從事先產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)(VD)生成,其中向計(jì)劃圖像(PB1,"·,ΡΒ9)分配對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,…,0D9),具有以下步驟 -在顯示裝置(20b)上輸出(AUG)所述計(jì)劃圖像(ΡΒ1,…,PB9), -采集(ERF)選擇信號(hào)(AS)以用于選擇計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9), -通過使用所選擇的計(jì)劃圖像(PB I,…,PB9 )的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(ODI,…,0D9 )來確定(BAP )拍攝參數(shù)(AP), -基于所述拍攝參數(shù)控制(AAP)醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)以用于拍攝當(dāng)前投影圖像(PB),以及 -在顯示裝置(20a)上顯示當(dāng)前投影圖像(PB)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)至少成組地以圖像長廊(26)的形式輸出在顯示裝置(20b)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,在基于計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)對(duì)醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)進(jìn)行控制之前,執(zhí)行用于形成變換規(guī)則(TS)以從對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,…,0D9)中確定拍攝參數(shù)(AP)的圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)(BAS)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)(BAS)包括至少一個(gè)借助投影圖像拍攝設(shè)備(4)產(chǎn)生的參考圖像和計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)和/或體積數(shù)據(jù)彼此之間的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在所述圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)(BAS)中使用三維參考圖像(RB )和三維計(jì)劃圖像(PB I,...,PB9 )和/或體積數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)(BAS)中使用2D參考圖像(RB)和3D計(jì)劃圖像(PB1,...,PB9)和/或體積數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的方法,其特征在于,使用多個(gè)不同的參考圖像(RB)和/或計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7之一所述的方法,其特征在于,變換規(guī)則(TS)包括將來自第一坐標(biāo)系的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,…,0D9)變換到第二坐標(biāo)系中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的方法,其特征在于,所分配的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,…,0D9)從計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)的文件頭中讀取。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9之一所述的方法,其特征在于,在基于計(jì)劃圖像(ΡΒ1,···,ΡΒ9)進(jìn)行控制(AAP)之后,在產(chǎn)生投影圖像(PB)之前借助用戶接口(8)采集其它控制信號(hào)(SG)以用于進(jìn)一步控制醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2 )。
11.一種醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2),具有 -用于產(chǎn)生投影圖像(PB)的投影圖像拍攝設(shè)備(4), -用于顯示投影圖像(PB)的第一顯示裝置(20a), -用于讀取在計(jì)劃步驟(PLS)中從事先產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)中生成的計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)的輸入接口(12),其中向計(jì)劃圖像(PB1,...,PB9)分配對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,...,0D9), -用于顯示計(jì)劃圖像(PB1,...,PB9)以選擇計(jì)劃圖像(PB1,...,PB9)的第二顯示裝置(20b), -用于采集選擇信號(hào)(AS)以選擇計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)的用戶接口(8),-用于基于所選擇的計(jì)劃圖像(PB1,...,PB9)的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,-,009)確定(BAP)拍攝參數(shù)(AP)以控制(AAP)醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)的轉(zhuǎn)換單元(14),以及 -用于基于拍攝參數(shù)(AP)控制投影圖像拍攝設(shè)備(4)的拍攝控制單元(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2),其特征在于顯示控制裝置(36),其構(gòu)成為以圖像長廊(26)的形式將計(jì)劃圖像(PB1,"·,ΡΒ9)在第二顯示裝置(20b)上輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2),其特征在于圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元(16),該圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)單元構(gòu)成為執(zhí)行不同圖像(RB,PB1,…,PB9)相互之間的圖像數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)(BAS)以及基于此形成變換規(guī)則(TS)。
14.一種圖像數(shù)據(jù)處理站(40),具有 -用于接收利用成像醫(yī)療技術(shù)設(shè)備產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)(VD)的輸入接口(42), -具有用于采集控制指令(SB)的輸入裝置(46 )和圖像顯示單元(44)的用戶接口, -顯示控制單元(48),該顯示控制單元構(gòu)成為基于由輸入裝置(46)采集的控制指令(SB)將從體積數(shù)據(jù)(VD)中生成的視圖顯示在圖像顯示單元(44)上, -存儲(chǔ)器接口(50),該存儲(chǔ)器接口構(gòu)成為基于由輸入裝置(46)采集的控制指令(SB)將從體積數(shù)據(jù)(VD)中生成的視圖與屬于所涉及的視圖的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(0D1,…,0D9)邏輯關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)為計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其可直接加載到可編程的圖像數(shù)據(jù)處理站(40)的存儲(chǔ)器中或醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)的可編程控制單元(6)的存儲(chǔ)器中,具有程序代碼片段,用于當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在圖像數(shù)據(jù)處理站(40 )或醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2 )的控制裝置(6 )中實(shí)施時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述方法的所有步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制具有投影圖像拍攝設(shè)備(4)的醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)的方法,其中使用事先在計(jì)劃步驟(PLS)中選擇的計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9),所述計(jì)劃圖像從事先產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)(VD)生成,其中向計(jì)劃圖像分配對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(OD1,…,OD9)。為此首先在顯示裝置(20b)上輸出(AUG)所述計(jì)劃圖像(PB1,…,PB9)。然后采集(ERF)選擇信號(hào)(AS)以用于選擇計(jì)劃圖像,并且通過使用所選擇的計(jì)劃圖像的對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來確定(BAP)拍攝參數(shù)(AP)。最后基于所述拍攝參數(shù)控制(AAP)醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)以用于拍攝當(dāng)前計(jì)劃圖像(PB),以及在顯示裝置(20a)上顯示當(dāng)前投影圖像(PB)。此外描述了醫(yī)療技術(shù)設(shè)備(2)、用于執(zhí)行本發(fā)明方法的圖像數(shù)據(jù)處理站(40)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102908194SQ20121027470
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者D.伯恩哈特, F.維加-希古拉 申請(qǐng)人:西門子公司