本發(fā)明涉及2D圖像與3D體數(shù)據(jù)(volumedata)的配準(zhǔn)。本發(fā)明具體涉及一種用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的成像設(shè)備,一種用于配準(zhǔn)2D和3D圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng),一種用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的方法,以及一種計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù):2D圖像與三維體數(shù)據(jù)的組合例如在醫(yī)學(xué)檢查和介入過(guò)程中是有幫助的。例如,2D與3D數(shù)據(jù)的組合允許添加了3D圖像數(shù)據(jù)形式的額外視覺(jué)信息的2D圖像形式的活動(dòng)物體圖像(liveimage)的組合,其中2D與3D數(shù)據(jù)二者彼此配準(zhǔn)。為了允許視覺(jué)組合,2D圖像與3D圖像數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)是必要的。例如,可以由以不同投影得到的兩個(gè)2D圖像來(lái)提供配準(zhǔn)。于是,這就可以用于重復(fù)多步驟過(guò)程中的手動(dòng)配準(zhǔn)。WO2008/120136A1公開(kāi)了一種基于機(jī)器的3D體數(shù)據(jù)與2D圖像數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。進(jìn)一步有可能的是可以為基于圖像的配準(zhǔn)獲得周邊介入3D掃描,即周邊介入三維圖像數(shù)據(jù)。然而,已經(jīng)證明,配準(zhǔn)模式或者對(duì)于用戶(hù)是麻煩且耗時(shí)的,或者由于技術(shù)局限而具有有限的使用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為用戶(hù)提供具有簡(jiǎn)易的工作流程的2D/3D配準(zhǔn)。借助獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決本發(fā)明的目的,其中在從屬權(quán)利要求中包含了進(jìn)一步的實(shí)施例。應(yīng)注意,本發(fā)明以下說(shuō)明的方案也適用于方法、成像設(shè)備、成像系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供了一種用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的方法,包括以下步驟:a)提供對(duì)象的3D體數(shù)據(jù),包括參照系;b)與所述3D體數(shù)據(jù)相關(guān)地定義至少一個(gè)變換方向;c)提供具有圖像平面的對(duì)象的2D圖像;以及將所述至少一個(gè)變換方向投影到所述圖像平面上;d)將所述參照系與所述2D圖像對(duì)齊;其中,將至少一個(gè)對(duì)齊交互值(alignmentinteractionvalue)投影到所述至少一個(gè)變換方向上,以確定至少一個(gè)變換的交互值;以及e)以所述至少一個(gè)變換的交互值平移所述參照系。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,步驟b)包括第二投影方向的定義,其與第一投影方向一起形成與3D體數(shù)據(jù)相關(guān)的變換平面。步驟c)包括變換平面在圖像平面上的投影。步驟d)包括至少一個(gè)對(duì)齊交互值在變換平面上的投影。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,步驟a)包括提供具有第一觀察方向上的第一圖像平面的對(duì)象的第一2D圖像;以及將所述2D圖像與所述3D體數(shù)據(jù)的可視化(visualization)相融合(blend)。在步驟b)之前,提供步驟i),包括使所述參照系與所述第一2D圖像對(duì)齊。步驟b)包括定義變換平面,其垂直于所述第一圖像平面。步驟c)包括提供具有第二觀察方向上的第二圖像平面的對(duì)象的第二2D圖像,以及在所述第二2D圖像上投影所述變換平面。步驟d)包括將所述參照系與所述第二2D圖像對(duì)齊,用于確定所述至少一個(gè)變換的交互值。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例,在步驟i)中,由體數(shù)據(jù)在第一圖像平面內(nèi)的空間平移來(lái)對(duì)齊所述參照系。進(jìn)一步地,在步驟d)中,由體數(shù)據(jù)在第二圖像平面內(nèi)的空間平移來(lái)對(duì)齊所述參照系。再進(jìn)一步地,在步驟e)中,在所述變換平面內(nèi)平移所述參照系。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,在步驟a)中對(duì)應(yīng)于所述第一觀察方向的第一投影中提供3D體數(shù)據(jù)。在步驟d)中,在對(duì)應(yīng)于第二觀察方向的第二投影中提供體數(shù)據(jù)。根據(jù)進(jìn)一步的方案,提供一種用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的成像設(shè)備,包括處理單元、顯示單元和對(duì)齊單元。處理單元適用于提供3D體數(shù)據(jù),包括參照系。處理單元還適用于與圖像平面相關(guān)地定義至少一個(gè)變換方向。此外,處理單元適用于提供具有圖像平面的2D圖像,并將所述至少一個(gè)變換方向投影到所述圖像平面上。此外,處理單元適用于將至少一個(gè)對(duì)齊交互值投影到所述至少一個(gè)變換方向上,以確定至少一個(gè)變換的交互值,以及以所述至少一個(gè)變換的交互值平移所述參照系。所述對(duì)齊單元適用于將所述參照系與所述第一2D圖像對(duì)齊,以及將所述參照系與所述第二2D圖像對(duì)齊。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,所述處理單元適用于提供具有第一圖像平面的第一2D圖像,以及將所述2D圖像與所述3D體數(shù)據(jù)的可視化相融合。所述處理單元還適用于定義第二投影方向,其與第一投影方向一起形成與所述3D體數(shù)據(jù)相關(guān)的變換平面(116),例如垂直于第一圖像平面。此外,所述處理單元適用于提供具有第二圖像平面的第二2D圖像,以及將所述變換平面投影到具有第二圖像平面的所述第二2D圖像上。此外,所述處理單元適用于將至少一個(gè)對(duì)齊交互值投影到所述變換平面上,以確定至少一個(gè)變換的交互值。2D圖像可以是X射線透視圖像??梢宰鳛镃T體數(shù)據(jù)提供3D體數(shù)據(jù)。注意,可以借助或不借助造影劑來(lái)獲得圖像數(shù)據(jù),這取決于用于配準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)或單元。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例,CT體數(shù)據(jù)可以是分段的體數(shù)據(jù)。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例(未示出),也可以作為超聲圖像提供2D圖像。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案,提供了一種用于配準(zhǔn)2D與3D圖像的成像系統(tǒng),包括圖像獲取裝置和根據(jù)上述方案的成像設(shè)備。圖像獲取裝置適用于獲得用于第一2D圖像和第二2D圖像的數(shù)據(jù)。例如,所述圖像獲取裝置也適用于獲得3D體數(shù)據(jù)??梢詫⑻峁┮环N交互的方式視為本發(fā)明的要旨,其中,在一個(gè)圖像中移動(dòng)參照系將導(dǎo)致另一圖像中最小的且可預(yù)測(cè)的變化。根據(jù)本發(fā)明,用戶(hù)可以在無(wú)需重復(fù)校正任一視圖的情況下,在2D圖像中配準(zhǔn)2D與3D圖像參照系。例如,當(dāng)在操作視圖中操作3D數(shù)據(jù)的參照系時(shí),在另一視圖中的移動(dòng)會(huì)盡可能地小并且可預(yù)測(cè)。當(dāng)操作另一視圖時(shí),使得在第一視圖中的移動(dòng)最小。在一個(gè)實(shí)例中,這通過(guò)僅允許在操作視圖中對(duì)應(yīng)于另一參照系的上下方向和前后方向的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這通過(guò)將對(duì)齊交互投影到變換平面上來(lái)實(shí)現(xiàn),所述變換平面垂直于另一圖像的2D圖像平面。于是,代替直接使用對(duì)齊交互,借助變換的交互來(lái)平移3D數(shù)據(jù)的參照系。將參考下文所述的實(shí)施例來(lái)闡明本發(fā)明的這些及其他方案,并且本發(fā)明的這些及其他方案將從下文所述的實(shí)施例中變得顯而易見(jiàn)。附圖說(shuō)明下面將參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于配準(zhǔn)2D和3D圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的成像設(shè)備。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的方法的基本方法步驟。圖4到7示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步的示例性實(shí)施例。圖8a)到8d)示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的配準(zhǔn)2D和3D圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)一步的方案。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的配準(zhǔn)2D/3D圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)一步的方案。具體實(shí)施方式圖1示出了用于配準(zhǔn)2D和3D圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng)10。提供了圖像獲取裝置12和用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的成像設(shè)備14。還將參考圖2來(lái)說(shuō)明后者。圖像獲取裝置12提供有X射線源16和檢測(cè)器18。此外,提供了機(jī)架20。再進(jìn)一步地,提供工作臺(tái)22以接收感興趣的對(duì)象,例如病人24。X射線源16產(chǎn)生X射線束26,以使得在檢測(cè)器18的方向上輻射X射線束26。在機(jī)架結(jié)構(gòu)20的相對(duì)側(cè)提供X射線源16和檢測(cè)器18。從而可以在X射線源16與檢測(cè)器18之間布置例如是病人24的對(duì)象,以便能夠獲得與對(duì)象有關(guān)的圖像信息。工作臺(tái)22在高度方向和水平方向的縱向上都可調(diào)節(jié)。此外,可以提供具有旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)架20,在其上安裝了X射線源16和檢測(cè)器18,以便圍繞病人旋轉(zhuǎn)源檢測(cè)裝置。這樣,可以從不同方向上獲得圖像信息。例如,機(jī)架20是CT系統(tǒng)的一部分。也可以作為C型臂系統(tǒng)來(lái)提供成像系統(tǒng)10,在此代替安裝在如圖1所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)架上,將X射線源和檢測(cè)器安裝在C型臂結(jié)構(gòu)的相對(duì)末端上。也可以為成像系統(tǒng)10提供不可移動(dòng)的X射線源/檢測(cè)器裝置。根據(jù)圖1,圖像獲取裝置12適用于獲得第一和第二2D圖像。圖像獲取裝置12還適用于獲得對(duì)象的3D體數(shù)據(jù),例如通過(guò)獲得2D圖像的序列。在為成像系統(tǒng)提供了固定X射線源/檢測(cè)器裝置的情況下,即提供了主要為在僅與對(duì)象相關(guān)的單一投影方向上獲得2D圖像而提供的圖像獲取裝置的情況下,由另外的模塊來(lái)提供要與由系統(tǒng)獲得的2D圖像配準(zhǔn)的3D體數(shù)據(jù),例如由另外的成像系統(tǒng)或其他形式。成像設(shè)備14包括處理單元28、顯示單元30和對(duì)齊單元32。處理單元28適用于接收由圖像獲取裝置12提供的圖像數(shù)據(jù),其由連接線34指示??梢砸杂芯€連接形式或無(wú)線連接形式來(lái)提供連接。此外,經(jīng)由連接36將顯示單元30連接到處理單元28。對(duì)齊單元32經(jīng)由連接38與處理器單元28連接。對(duì)齊單元或顯示單元也可以直接相連接或者經(jīng)由圖像獲取裝置連接。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的成像設(shè)備。處理單元28適用于提供包括參照系的3D體數(shù)據(jù),以及提供具有第一圖像平面的第一2D圖像。處理單元28還適用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)的可視化相融合,以及定義垂直于第一圖像平面的變換平面。處理單元進(jìn)一步適用于提供具有第二圖像平面的第二2D圖像,以及將變換平面投影到具有第二圖像平面的第二2D圖像上。處理單元28進(jìn)一步適用于將至少一個(gè)對(duì)齊交互值投影到變換平面上,以確定至少一個(gè)變換的交互值,并以至少一個(gè)變換的交互值平移參照系。對(duì)齊單元32適用于將參照系與第一2D圖像對(duì)齊,并將參照系與第二2D圖像對(duì)齊。將進(jìn)一步針對(duì)下圖中示出的用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的方法的示例性實(shí)施例來(lái)說(shuō)明成像設(shè)備14的這些方案。根據(jù)示例性實(shí)施例(未示出),提供了一種方法,包括步驟:a)提供對(duì)象的3D體數(shù)據(jù),包括參照系;b)與所述3D體數(shù)據(jù)相關(guān)地定義至少一個(gè)變換方向;c)提供具有圖像平面的對(duì)象的2D圖像;以及將所述至少一個(gè)變換方向投影到所述圖像平面上;d)將所述參照系與所述2D圖像對(duì)齊;其中,將至少一個(gè)對(duì)齊交互值投影到所述至少一個(gè)變換方向上,以確定至少一個(gè)變換的交互值;以及e)以所述至少一個(gè)變換的交互值平移所述參照系。至少一個(gè)變換方向可以包括垂直于第一圖像的軸,例如,提供第一模式,其中,在第二圖像中的平移限于第一圖像的垂直軸。例如,在第一模式中,將一個(gè)圖像標(biāo)記為原像,交互局限于它的z軸。作為進(jìn)一步的示例性實(shí)施例,圖3示出了用于將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的方法,包括以下步驟:在第一提供步驟110中,提供對(duì)象的3D體數(shù)據(jù)112,包括參照系。在定義步驟114中,與3D體數(shù)據(jù)112相關(guān)地定義變換平面116。在第三步驟118中,在提供子步驟120中提供具有圖像平面的對(duì)象的2D圖像。進(jìn)一步地,在投影子步驟122中將變換平面116投影到圖像平面上。進(jìn)一步地,在第四步驟124中,在對(duì)齊子步驟126中使得參照系與2D圖像對(duì)齊。接下來(lái),在投影子步驟130中將至少一個(gè)對(duì)齊交互值128投影到變換平面上。提供投影130以在確定子步驟134中確定至少一個(gè)變換的交互值132。接下來(lái),在平移步驟136中以至少一個(gè)變換的交互值132平移參照系。結(jié)果,可以提供對(duì)齊或配準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)138,其中2D圖像與3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)??梢源怪庇诘谝粓D像提供變換平面,例如,提供第二模式,其中,將第二圖像中的平移向量投影到垂直于第一圖像的平面上。例如,在第二模式中(其中交互局限于兩個(gè)軸),無(wú)需標(biāo)記一個(gè)圖像,因?yàn)榻换ゾ窒抻诹硪粋€(gè)圖像的y/z平面。第一提供步驟110也稱(chēng)為步驟a),定義步驟114稱(chēng)為步驟b),包括提供子步驟120和投影子步驟122的第三步驟也稱(chēng)為步驟c),包括對(duì)齊子步驟126、投影子步驟130和確定子步驟134的第四步驟也稱(chēng)為步驟d),平移步驟136也稱(chēng)為步驟e)。圖4示出了一種方法,其中步驟a)包括提供子步驟140,其中提供具有第一觀察方向上的第一圖像平面的對(duì)象的第一2D圖像142。進(jìn)一步地,步驟a)還包括融合子步驟144,其中,將2D圖像與3D體數(shù)據(jù)的可視化146相融合。進(jìn)一步地,在執(zhí)行步驟b)之前,提供對(duì)齊步驟148,其中,將參照系與第一2D圖像對(duì)齊。對(duì)齊步驟148也稱(chēng)為步驟i)。進(jìn)一步提供的是步驟b)包括定義步驟150,其中,將變換平面定義為垂直于第一圖像平面。步驟c)包括提供子步驟152,其中,提供具有第二觀察方向上的第二圖像平面的對(duì)象的第二2D圖像154。進(jìn)一步地,步驟c)包括投影子步驟156,其中,將變換平面投影到第二2D圖像上。步驟d)包括對(duì)齊子步驟158,其中,將參照系與第二2D圖像對(duì)齊。進(jìn)一步地,步驟d)包括投影子步驟130和確定子步驟134,如參考圖3所述的。當(dāng)然,還可以提供平移步驟136,沒(méi)有進(jìn)一步示出它。例如,可以由用戶(hù)的手動(dòng)交互(例如借助諸如鼠標(biāo)或軌跡板或操縱桿的接口設(shè)備)來(lái)實(shí)現(xiàn)諸如對(duì)齊子步驟126中的、以及對(duì)齊步驟148中的、以及對(duì)齊子步驟158中的對(duì)齊過(guò)程。對(duì)齊交互值可以包括至少一個(gè)交互變化增量(delta)的產(chǎn)生。參照系可以附屬于體數(shù)據(jù),以便在移動(dòng)參照系時(shí),也分別移動(dòng)體數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,可以在相同參照系內(nèi)獲得第一2D圖像和第二2D圖像。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例(未示出),在步驟i)中,由體數(shù)據(jù)在第一圖像平面內(nèi)的空間平移來(lái)對(duì)齊參照系。在步驟d)中,由體數(shù)據(jù)在第二圖像平面內(nèi)的空間平移來(lái)對(duì)齊參照系。在步驟e)中,在變換平面內(nèi)平移參照系。例如,步驟i)中的對(duì)齊和步驟d)中的對(duì)齊包括分別沿第一和第二平面平移3D體數(shù)據(jù)的參照系。步驟d)中的對(duì)齊的參照系的移動(dòng)導(dǎo)致第一2D圖像中最小的且可預(yù)測(cè)的變化,即最小位移。在步驟d)中,僅允許參照系在第二圖像中對(duì)應(yīng)于與第一圖像的圖像平面垂直的平面而移動(dòng)。根據(jù)進(jìn)一步的方案,第一和第二圖像平面彼此具有至少10°的角度,優(yōu)選地為至少20°。在任何情況下,都不必提供以準(zhǔn)確的90°獲得的第一和第二圖像。當(dāng)然,在獲得這種垂直視圖時(shí)也可以應(yīng)用上述方法。然而應(yīng)注意,垂直不是必需的,而是可以省略的,這便于在用戶(hù)側(cè)的圖像獲取步驟。換句話說(shuō),可以彼此傾斜地布置第一和第二圖像平面,即它們彼此不平行,并且它們彼此也不垂直。例如,在包括第一組兩個(gè)軸的平面中提供第一2D圖像,這兩個(gè)軸彼此垂直布置。在包括第二組兩個(gè)軸的平面中提供第二2D圖像,這兩個(gè)軸彼此垂直布置。第一組兩個(gè)軸中的一個(gè)軸與第二組兩個(gè)軸中的一個(gè)軸彼此對(duì)齊。例如,由于借以獲得圖像的X射線系統(tǒng)的幾何外形,對(duì)齊的軸彼此近似平行。參考圖5,根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例提供了一些進(jìn)一步的步驟。在執(zhí)行了方法的一個(gè)上述實(shí)施例和方案后,提供進(jìn)一步的步驟f),包括子步驟f1),具有提供步驟160,其中提供具有另外的觀察方向上的另外的圖像平面的對(duì)象的另外的2D圖像162。在子步驟f2)中,即投影子步驟164,將例如是變換平面116的變換平面投影到另外的2D圖像上。以來(lái)自以上所示步驟b)的箭頭指示變換平面的提供,箭頭具有附圖標(biāo)記166。注意,示意性地顯示步驟e)以表明已經(jīng)執(zhí)行了一個(gè)上述方法。兩條斜線168表示在步驟b)與步驟e)之間可以執(zhí)行不同的實(shí)施例。在步驟f1)與f2)之后,提供進(jìn)一步的步驟170,也稱(chēng)為步驟g),包括對(duì)齊子步驟172,其中將參照系與另外的2D圖像對(duì)齊。在投影子步驟174中,將至少一個(gè)另外的對(duì)齊交互值176投影到變換平面上,以執(zhí)行確定子步驟178,其中,確定至少一個(gè)另外的變換的交互值180。在步驟g)之后,提供平移步驟182,也稱(chēng)為步驟h),其中,以至少一個(gè)另外的變換的交互值平移參照系。這樣,類(lèi)似于圖3中所述的圖像內(nèi)容138提供更新的配準(zhǔn)圖像信息184。例如,如果在與步驟a)中的2D圖像的觀察方向相差預(yù)定閾值的觀察方向上提供即獲得了另外的2D圖像,就觸發(fā)步驟f2)以及下列等等步驟。例如,如果步驟f1)中的另外的觀察方向與步驟a)中的第一2D圖像的觀察方向相差預(yù)定閾值,就執(zhí)行步驟f2)到h)。例如,在出于不同目的的檢查過(guò)程中獲得的2D圖像,例如用于提供當(dāng)前情形的實(shí)際信息。換句話說(shuō),盡管獲得了并非意圖用于配準(zhǔn)目的的圖像,也可以通過(guò)執(zhí)行上述的這一系列額外的步驟,使用這些圖像來(lái)更新配準(zhǔn)信息。例如,以預(yù)置時(shí)間重復(fù)方式,以預(yù)定間隔執(zhí)行步驟f2)到h)。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例(未示出),在步驟a)中,在對(duì)應(yīng)于第一觀察方向的第一投影中提供3D體數(shù)據(jù),在步驟d)中,在對(duì)應(yīng)于第二觀察方向的第二投影中提供3D體數(shù)據(jù)。例如,可以作為當(dāng)前圖像提供2D圖像,作為預(yù)操作或預(yù)掃描3D體數(shù)據(jù)提供3D體數(shù)據(jù)。例如,由預(yù)先獲得的2D圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)3D體數(shù)據(jù)。根據(jù)進(jìn)一步的方案,在步驟i)與步驟d)中,由交互設(shè)備如上所述地實(shí)現(xiàn)對(duì)齊。對(duì)齊交互包括由交互設(shè)備產(chǎn)生的至少一個(gè)交互向量。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步的示例性實(shí)施例,其中,提供第一2D圖像142和/或第二2D圖像154,它們由第一箭頭186和第二箭頭188表示,在組合步驟190中與由步驟e)提供的平移的3D體數(shù)據(jù)組合,其也稱(chēng)為步驟g)。例如,將第一和/或第二2D圖像覆蓋到3D體數(shù)據(jù)。這樣,在步驟g)中可以提供組合的配準(zhǔn)圖像信息192,例如可以將其呈現(xiàn)給用戶(hù)。如圖7所示,由用戶(hù)手動(dòng)提供步驟i)中的配準(zhǔn)和/或步驟d)中的配準(zhǔn)。這在圖7的上半部中以連接到配準(zhǔn)148的手動(dòng)交互框194表示。在圖7的下半部中,將手動(dòng)交互框194連接到分別與步驟d)和g)有關(guān)的配準(zhǔn)子步驟126/172。作為可替換的方案(未示出),自動(dòng)提供配準(zhǔn)。當(dāng)然,也可以提供半自動(dòng)的,即手動(dòng)與自動(dòng)配準(zhǔn)的組合。在參考圖8與9之前,下面將論述本發(fā)明的一些進(jìn)一步的方案。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,可以在相同參照系中使用兩個(gè)X射線血管造影片,即在相同的X射線形態(tài)的參照系中。由此,以在一個(gè)圖像中移動(dòng)參照系將導(dǎo)致另一個(gè)圖像中最小且可預(yù)測(cè)的變化的方式來(lái)定義不同的交互方式。這樣,用戶(hù)可以在無(wú)需重復(fù)校正任一圖像的情況下配準(zhǔn)兩個(gè)圖像中的2D與3D參照系。本發(fā)明的核心方案是當(dāng)操作在(操作)視圖1中的3D數(shù)據(jù)的參照系時(shí),在另一個(gè)(參考)視圖2中的移動(dòng)盡可能地最小且可預(yù)測(cè)。反之亦然,當(dāng)在視圖2中操作時(shí),使得(參考)視圖1中的移動(dòng)最小。這通過(guò)允許在操作視圖中的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),該移動(dòng)對(duì)應(yīng)于另一個(gè)參考視圖的Y-和Z-軸,即上下和前后。由于X射線系統(tǒng)的幾何外形,兩個(gè)圖像的上下軸總是近似平行的。假定兩個(gè)圖像,圖像A是參考圖像,應(yīng)限制對(duì)其的明顯移動(dòng),圖像B是對(duì)其交互作用以移動(dòng)參照系的圖像,生成與參考圖像正交(Y/Z)的平面。這個(gè)正交平面用于在其上投影交互變化增量,即將借助將鼠標(biāo)從位置A移動(dòng)到位置B而得到的向量變換到(可能的)斜面上的向量,以定義用以平移參照系的實(shí)際向量。因?yàn)橥队跋蛄咳耘c從鼠標(biāo)移動(dòng)而得到的向量成一直線,參照系看來(lái)就像是隨著鼠標(biāo)移動(dòng)而移動(dòng),然而實(shí)際上,它可以在三維中移動(dòng)。因?yàn)橥队跋蛄吭谂c參考圖像的Y/Z軸成一直線的平面上,視圖1中的參照系看來(lái)就像是僅上下(和前后,但這個(gè)效果不太明顯)移動(dòng)。在校正了參照系以使其在視圖1中對(duì)齊后,參照系就僅需按照參考視圖的X軸來(lái)對(duì)齊。通過(guò)使用與配準(zhǔn)視圖2相同的方案,沿X軸移動(dòng)參照系將僅影響視圖1(現(xiàn)在是參考視圖)中沿Z軸的移動(dòng)。所以,在幾乎所有情況下,用戶(hù)都可以在三個(gè)平移中正確地配準(zhǔn)參照系,即在一個(gè)視圖中兩個(gè),在另一個(gè)視圖中一個(gè)。當(dāng)然,通過(guò)將配準(zhǔn)的平面中的變化增量反復(fù)投影到參考圖像的正交平面,鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)的交互也可以應(yīng)用于按?。╬ressandhold)式交互。在圖8a)中,以圖像框196表示圖像A。此外,以垂直方式布置的第一軸200顯示空間軸系統(tǒng)198,即在垂直方向上指向上方。此外,顯示布置在圖像A的平面內(nèi)的第二軸202。此外,顯示垂直于圖像A的平面的第三軸204。換句話說(shuō),彼此垂直地布置全部三個(gè)軸200、202、204,其中第一與第二軸200、202定義圖像A的平面。第一軸也稱(chēng)為Y-軸,第二軸202也稱(chēng)為X-軸,第三軸204也稱(chēng)為Z-軸。在下文中,用它們的字母x、y、z來(lái)指代三個(gè)軸,以代替它們的附圖標(biāo)號(hào)200、202、204。如圖8b)所示,由Y-和Z-軸生成平面206,以提供垂直于圖像196的平面的平面206。在圖8c)中,提供以圖像框208表示的第二圖像B。例如,作為血管造影片來(lái)提供第一圖像A196和第二圖像B208。還以圖8b)中的虛線框顯示了垂直面206。結(jié)合3D體表示來(lái)顯示圖8a)中的第一圖像296,其中,在與圖像196相同的觀察方向上提供3D體表示。盡管在圖8a)到8d)中沒(méi)有示出3D體數(shù)據(jù)表示,但參考圖8c),以相應(yīng)的觀察方向上的表示來(lái)示出3D體數(shù)據(jù)。將垂直面206投影到第二圖像208上。圖8d)示出了對(duì)齊過(guò)程的基本原理。示出了圖像B,即第二圖像208,和參考面206,可說(shuō)是在從上面觀察的視圖,這是僅以各自的線代替框來(lái)表示這兩個(gè)平面的原因。這樣,僅示出了Z-軸和X-軸的坐標(biāo)系或者空間軸。在圖8d)中,Y-軸會(huì)垂直于圖板的平面。應(yīng)用于第二圖像208的對(duì)齊產(chǎn)生交互值或交互變化增量,例如,以第一箭頭210表示的,從點(diǎn)A指向點(diǎn)B,用于將3D體表示的各自參照系從位置A移動(dòng)到位置B,位置A以附圖標(biāo)記212表示,位置B還以附圖標(biāo)記214表示。根據(jù)本發(fā)明,將第二圖像中的交互變化增量投影到參考面206上,導(dǎo)致所謂的變換的交互向量,其以第二箭頭216表示,用于將參照系從投影位置A’移動(dòng)到投影位置B’,其中,投影位置A’還以附圖標(biāo)記218表示,位置B’以附圖標(biāo)記220表示。以?xún)蓚€(gè)箭頭213、215表示投影。代替以交互向量210相關(guān)于第二圖像移動(dòng)或平移參照系,即3D體數(shù)據(jù),由投影向量216平移體參照系。這樣,在垂直于第一圖像196的平面內(nèi)平移體積,即在Z-或Y-方向上平移。如圖9所示,在從左/右部分222和上/下部分224觀察時(shí),第二圖像208的對(duì)齊是3D體相關(guān)于第二圖像的移動(dòng)。同時(shí),在第一圖像196的觀察方向上移動(dòng)3D體數(shù)據(jù),即僅在垂直方向上,即上下,相關(guān)于第一圖像196,且以另外的垂直箭頭226表示。以較小的箭頭228表示前后移動(dòng)。換句話說(shuō),沿箭頭方向224的移動(dòng)導(dǎo)致第一圖像中沿箭頭方向226的移動(dòng),其中,沿水平方向222的移動(dòng)導(dǎo)致沿深度(即前后方向228)的移動(dòng)。在上述的第一模式情況下,在此在第二圖像中的平移局限于第一圖像的垂直軸,代替圖8b)中表示平面206的虛線框,提供了作為變換方向的z-方向上的投影軸。隨后將這個(gè)方向或軸投影到圖8c)中第二圖像的圖像平面上。于是在將第二圖像中的平移約束或局限于變換軸或變換方向的同時(shí),執(zhí)行圖8d)中的對(duì)齊。例如,本發(fā)明對(duì)于結(jié)構(gòu)性心臟病手術(shù)是有用的,其中,以基于導(dǎo)管的技術(shù)將器件植入心臟中。在植入過(guò)程中,使用X-射線成像來(lái)定位器件。為了器件相對(duì)于組織的正確對(duì)齊和定位,需要配準(zhǔn)了分段CT體的參照系的X-射線圖。為了支持結(jié)構(gòu)性心臟病手術(shù)的計(jì)劃和指導(dǎo),計(jì)劃和指導(dǎo)工具允許3DCT數(shù)據(jù)集相對(duì)于X-射線的配準(zhǔn),并允許X-射線在CT上的實(shí)況覆蓋。這樣,使用者能夠以極為快速且直觀的方式執(zhí)行X-射線對(duì)CT體的配準(zhǔn)。具體地,配準(zhǔn)可應(yīng)用在介入過(guò)程中。退一步講,當(dāng)僅可以獲得一個(gè)血管造影片時(shí),或者當(dāng)在Y/Z-平面與視圖1之間的角度極陡時(shí),可以退一步在血管造影片的平面中移動(dòng)參照系,即將鼠標(biāo)拖動(dòng)到圖像左側(cè),也會(huì)將參照系移動(dòng)到3D中的左側(cè)。在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中(未示出),提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元,特征在于適用于在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)一個(gè)前述實(shí)施例的方法的方法步驟。計(jì)算機(jī)程序單元因此可以存儲(chǔ)在計(jì)算單元上,其也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。這個(gè)計(jì)算單元可以適用于執(zhí)行或?qū)е律鲜龇椒ǖ牟襟E的執(zhí)行。此外,它可以適用于操作上述裝置的部件。計(jì)算單元可以適用于自動(dòng)操作和/或執(zhí)行用戶(hù)的命令。計(jì)算機(jī)程序可以加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。因此可以配備數(shù)據(jù)處理器以實(shí)施本發(fā)明的方法。本發(fā)明的這個(gè)示例性實(shí)施例覆蓋了從最開(kāi)始使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序和借助于更新將現(xiàn)有程序轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂帽景l(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。更進(jìn)一步,計(jì)算機(jī)程序單元可以能夠提供用以實(shí)現(xiàn)如上所述方法的示例性實(shí)施例的過(guò)程的所有必要步驟。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的示例性實(shí)施例(未示出),提出了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),諸如CD-ROM,其中,該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的前述部分描述的計(jì)算機(jī)程序單元。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)和/或分布在適合的介質(zhì)上,諸如與其他硬件一起提供的或者作為其一部分的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或者固態(tài)介質(zhì),但也可以以其他形式分發(fā),諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無(wú)線電信系統(tǒng)。然而,計(jì)算機(jī)程序也可以通過(guò)如萬(wàn)維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供,并可以從這個(gè)網(wǎng)絡(luò)下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的示例性實(shí)施例,提供了用于使計(jì)算機(jī)程序單元可用于下載的介質(zhì),布置該計(jì)算機(jī)程序單元以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)前述實(shí)施例的方法。必須注意到,參考不同的主題說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例。具體地,參考方法類(lèi)型權(quán)利要求說(shuō)明了一些實(shí)施例,而參考產(chǎn)品類(lèi)型權(quán)利要求說(shuō)明了其他實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)從以上及隨后的說(shuō)明中獲悉,除非另有說(shuō)明,除了屬于一類(lèi)主題的特征的任何組合以外,與不同主題有關(guān)的特征之間的任何組合也認(rèn)為是依據(jù)本申請(qǐng)被公開(kāi)了。然而,只要有多于特征的簡(jiǎn)單疊加的協(xié)同效應(yīng),就可以將所有特征組合。在權(quán)利要求書(shū)中,詞語(yǔ)“包括”不排除其他要素或步驟,不定冠詞“一”不排除多個(gè)。單一處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中列舉的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中描述的某些手段的純粹事實(shí)并非表示不能有利地使用這些手段的組合。