[發(fā)明專利]即時(shí)顯示方法和X射線設(shè)備,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和數(shù)據(jù)載體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210253272.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN102885633A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓靜峰;M.約翰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): A61B6/00
• 分類號(hào): A61B6/00;A61B8/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于即時(shí)顯示身體的運(yùn)動(dòng)部分的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法和X射線設(shè)備。此外，本發(fā)明涉及一種實(shí)施該方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及具有存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體。?

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來，力圖改進(jìn)在介入期間的醫(yī)學(xué)成像，其中同時(shí)引入到患者體內(nèi)的X射線輻射應(yīng)盡可能低。此外，在許多情況中很希望將身體（特別是腎臟）的對(duì)于X射線拍攝所要求的造影劑的負(fù)擔(dān)保持為盡可能低。對(duì)此，符合特別方式的示例是使用新的主動(dòng)脈瓣。不限制一般性地，此示例在下文中考慮為本發(fā)明的使用領(lǐng)域，其中本發(fā)明當(dāng)然不限制于此。?

屬于最經(jīng)常的瓣失常的主動(dòng)脈瓣的失常經(jīng)常導(dǎo)致主動(dòng)脈瓣的損壞和不起作用。與心臟中其他瓣不同，主動(dòng)脈瓣控制從左心室泵送到主動(dòng)脈內(nèi)的富氧血液的流動(dòng)，所述主動(dòng)脈是引導(dǎo)到身體內(nèi)的主要?jiǎng)用}。?

主動(dòng)脈瓣的植入可作為最小介入心臟手術(shù)來執(zhí)行，其中將有缺陷的主動(dòng)脈瓣通過人工主動(dòng)脈瓣替換。在手術(shù)期間，經(jīng)常在產(chǎn)生2D?X射線圖像的情況下使用實(shí)時(shí)透視，以提供用于手術(shù)的導(dǎo)航。但在此涉及如下問題，即如果不注射造影劑，則主動(dòng)脈根部在透視圖像中幾乎不可見。所述“主動(dòng)脈根部”應(yīng)理解為主動(dòng)脈過渡到心臟的（嚴(yán)格而言心臟的左心室）或從其處發(fā)出的區(qū)域。但（過多的）造影劑的給藥可能在許多情況中是有問題的，因?yàn)檫@例如可能導(dǎo)致腎功能不足，且由此使患者受到損害。出于該原因，經(jīng)常將特定于患者的主動(dòng)脈模型（所述主動(dòng)脈模型通過由圖像提取的信息獲得并以附加信息豐富）與透視照片融合，即重疊并配準(zhǔn)。以此方式，可將導(dǎo)管相對(duì)于主動(dòng)脈瓣定位，并且確定用于隨后的植入的圖像位置的最優(yōu)投影角度。通常，特定于患者的主動(dòng)脈模型基于在手術(shù)前拍攝的CT體積數(shù)據(jù)中的主動(dòng)脈分割，所述拍攝特別地涉及借助C形臂設(shè)備進(jìn)行的空間拍攝。?

在將特定于患者的主動(dòng)脈模型與透視圖像重疊時(shí)，醫(yī)生希望模型應(yīng)根據(jù)?患者的心臟運(yùn)動(dòng)和呼吸運(yùn)動(dòng)而隨動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)同步的主動(dòng)脈模型在替換瓣期間為心臟專家提供了更精確的位置信息。但目前此類運(yùn)動(dòng)同步僅通過為持續(xù)拍攝三維X射線圖像以極高劑量的且因此可能是損害性的造影劑給藥為代價(jià)而進(jìn)行。?

在DE102008030244A1中公開了一種用于支持經(jīng)皮介入的方法，其中在介入前使用C形臂X射線系統(tǒng)或基于機(jī)器人的X射線系統(tǒng)在對(duì)象區(qū)域的不同的投影角度下拍攝2D?X射線照片，并且從所述2D?X射線照片重建對(duì)象區(qū)域的3D圖像數(shù)據(jù)。在介入前和/或介入期間，利用外部超聲波系統(tǒng)拍攝一個(gè)或多個(gè)2D超聲波圖像或3D超聲波圖像，且以其重建3D圖像數(shù)據(jù)。2D超聲波圖像或3D超聲波圖像然后與3D圖像數(shù)據(jù)組或由此分割的目標(biāo)區(qū)域重疊，或在相同的透視下并排顯示。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種方法和一種X射線設(shè)備，一種實(shí)施該方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以及一種存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體，以之在醫(yī)療介入期間，特別是經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入期間實(shí)現(xiàn)了身體的運(yùn)動(dòng)部分，在此例如為主動(dòng)脈或主動(dòng)脈根部與實(shí)際的心臟運(yùn)動(dòng)和呼吸運(yùn)動(dòng)的持續(xù)同步。?

上述技術(shù)問題通過根據(jù)本發(fā)明所述的用于即時(shí)顯示身體的運(yùn)動(dòng)部分的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法來解決。?

根據(jù)本發(fā)明，首先提供第一X射線圖像數(shù)據(jù)組，所述第一X射線圖像數(shù)據(jù)組包含特定運(yùn)動(dòng)階段中的運(yùn)動(dòng)部分，所述運(yùn)動(dòng)階段可以是任意的運(yùn)動(dòng)階段且與本發(fā)明無關(guān)。該第一X射線圖像數(shù)據(jù)組包括也稱為2DX射線圖像的具有透視圖像形式的第一二維X射線圖像，以及也稱為3D圖像的三維X射線圖像，所述兩個(gè)圖像相互重疊且相互配準(zhǔn)，這也稱為“融合”。“提供”第一X射線圖像數(shù)據(jù)組在許多情況中意味著拍攝3D?X射線圖像和2D?X射線圖像，或從2D?X圖像據(jù)導(dǎo)出3D?X射線圖像。但“提供”也可通過從檔案中調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)組來進(jìn)行。優(yōu)選地，例如通過分割從3D?X射線圖像中提取運(yùn)動(dòng)部分的特定于患者的模型。3D?X射線圖像可以是事先獲得的CT數(shù)據(jù)組，或利用在其上也執(zhí)行其它方法步驟的C形臂拍攝的3D圖像數(shù)據(jù)組。替代地，模型也可從3D超聲波圖像確定。模型可以很簡(jiǎn)單，例如是簡(jiǎn)單的幾?何圖形或代表了例如主動(dòng)脈根部的解剖結(jié)構(gòu)的位置的僅一個(gè)或數(shù)個(gè)點(diǎn)。?

然后，根據(jù)本發(fā)明，重復(fù)拍攝第二2D?X射線圖像，所述第二2D?X射線圖像當(dāng)然必須分別包含運(yùn)動(dòng)部分。優(yōu)選地，上述X射線圖像利用C形臂設(shè)備拍攝。此外，重復(fù)拍攝3D超聲波圖像，所述3D超聲波圖像同樣也分別包含運(yùn)動(dòng)部分。?