部署建模的制作方法
【專利摘要】將用于部署的設(shè)備成功定位在動(dòng)脈瘤內(nèi)部例如依賴于在介入流程內(nèi)發(fā)生的過程。例如，介入設(shè)備的位置、取向或軌跡能夠影響被部署在所述介入設(shè)備上的用于部署的設(shè)備的最終位置。因此，有用的是，基于僅感興趣目標(biāo)內(nèi)的介入設(shè)備的當(dāng)前定位來預(yù)測(cè)用于部署的設(shè)備的部署位置。
【專利說明】
部署建模
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于醫(yī)學(xué)部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備、用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法、計(jì)算機(jī)程序單元，以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]腦動(dòng)脈瘤是腦中的動(dòng)脈的壁的不正常的局部腫脹。處置這樣的動(dòng)脈瘤的一種方法是血管內(nèi)介入。這樣的介入的基本原理是使用用于部署的血管內(nèi)設(shè)備來減緩動(dòng)脈瘤內(nèi)部的血流。這可以引起動(dòng)脈瘤內(nèi)部的血栓形成反應(yīng)。用于執(zhí)行血管內(nèi)介入的己知技術(shù)為例如放入線圈或者引入引流器。計(jì)算機(jī)輔助的工具可用于在手術(shù)前規(guī)劃血管內(nèi)設(shè)備的定位以進(jìn)行布署。用于血管內(nèi)規(guī)劃的當(dāng)前流程在血管內(nèi)介入之前被執(zhí)行。然而，在介入期間，用于部署的血管內(nèi)設(shè)備的錯(cuò)誤放置也隱含某些風(fēng)險(xiǎn)。專利公布WO 2011/121516討論了這樣的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，可以存在考慮在血管內(nèi)介入期間用于部署的血管內(nèi)設(shè)備的錯(cuò)誤放置的效果的需要。
[0004]本發(fā)明的目標(biāo)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題得以解決，其中，另外的實(shí)施例被并入從屬權(quán)利要求。應(yīng)當(dāng)指出，以下描述的本發(fā)明的各方面也適用于本文中討論的設(shè)備、系統(tǒng)、方法、計(jì)算機(jī)程序單元，以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備。所述設(shè)備包括:輸入單元、處理單元，以及輸出單元。
[0006]所述輸入單元被配置為向所述處理單元提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)。所述輸入單元也提供用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)。最后，所述輸入單元提供所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息。
[0007]所述處理單元被配置為完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，并且然后被配置為執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)。
[0008]所述處理單元還被配置為根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的所述定位來調(diào)整所述3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)，并且被配置為將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)。生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系。最后，所述輸出單元被配置為顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0009]有利地，如由以上討論的圖像處理設(shè)備所提供的預(yù)測(cè)的部署的可視化在其被部署在當(dāng)前定位的位置處的情況下向用戶提供關(guān)于用于部署的設(shè)備的最終位置的反饋。這允許用戶即時(shí)評(píng)估保持在介入設(shè)備上的用于部署的設(shè)備的當(dāng)前定位的相關(guān)性。
[0010]如果當(dāng)前位置處的部署將造成所部署的用于部署的設(shè)備的次優(yōu)的定位，則可以進(jìn)行對(duì)所述介入設(shè)備的定位的調(diào)節(jié)。因此，使得更可能進(jìn)行對(duì)用于部署的所述設(shè)備的最優(yōu)放置。這從流程中去除了 “猜想工作”。
[0011]換言之，在介入流程期間，完全基于介入設(shè)備在目標(biāo)(患者)內(nèi)的定位來計(jì)算用于部署的所述設(shè)備的“虛擬部署”，并且然后將所述“虛擬部署”在屏幕上顯示給用戶(外科醫(yī)生)。
[0012]能夠提供關(guān)于虛擬地部署的設(shè)備如何與靶解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)的分析和測(cè)量。在腦血管內(nèi)流程期間的血管內(nèi)設(shè)備部署的成功高度取決于在設(shè)備部署時(shí)攜帶用于部署的所述設(shè)備的介入設(shè)備的位置、取向或軌跡的特性。能夠執(zhí)行對(duì)目標(biāo)(患者)內(nèi)部的介入設(shè)備的介入位置的定位。所述定位僅基于對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)，而不管用于部署的設(shè)備是否被適配到所述介入設(shè)備。能夠計(jì)算對(duì)經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型與(在介入之前采集的)3D數(shù)據(jù)之間的預(yù)期空間關(guān)系的計(jì)算。這樣的對(duì)用于部署的所述設(shè)備當(dāng)被嵌入在3D數(shù)據(jù)內(nèi)時(shí)在介入設(shè)備的所定位的區(qū)域處的預(yù)期空間關(guān)系的計(jì)算能夠允許用戶識(shí)別用于部署的所述設(shè)備是否己經(jīng)被所述介入設(shè)備定位在最優(yōu)位置中。因此，血管內(nèi)流程的更高的成功可能性是可能的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，包括:圖像采集裝置、如先前所述的設(shè)備，以及顯示單元。所述圖像采集裝置適于采集圖像數(shù)據(jù)并且適于向所述處理單元提供所述數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法。所述方法包括以下步驟:
[0015]a)提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0016]b)提供用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)；
[0017]c)提供所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息；
[0018]d)完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，并且然后執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)；
[0019]e)根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的所述定位來調(diào)整所述3D設(shè)備模型數(shù)據(jù);并且將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且
[0020]f)顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于對(duì)裝置進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元當(dāng)由處理單元運(yùn)行時(shí)適于執(zhí)行所述方法的步驟。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種存儲(chǔ)有先前討論的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0023]因此能夠看到，完全基于對(duì)介入設(shè)備的測(cè)量的位置和/或取向和/或軌跡的探測(cè)的虛擬部署狀況被顯示給用戶。介入設(shè)備能夠形成用于部署的設(shè)備在血管內(nèi)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的遞送系統(tǒng)。針對(duì)要執(zhí)行的介入設(shè)備的定位，不是必須要呈現(xiàn)用于部署的設(shè)備。這樣的系統(tǒng)組合了先前己知的患者的解剖結(jié)構(gòu)幾何與用于部署的設(shè)備的模型。形成3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的幾何數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由CT掃描或能夠提供目標(biāo)(患者)的脈管系統(tǒng)的3D表示的任何其他成像系統(tǒng)來獲得。幾何數(shù)據(jù)能夠例如在流程之前從存儲(chǔ)服務(wù)器或盤加載。
[0024]提供在流程之前獲得的患者內(nèi)部的用于部署的設(shè)備的模型，所述模型例如是從制造商數(shù)據(jù)表或?qū)嶒?yàn)室測(cè)量結(jié)果獲得的。所述模型可以用數(shù)據(jù)格式來表達(dá)，其描述了用于部署的設(shè)備在其未部署位置與部署位置之間的幾何關(guān)系和/或機(jī)械關(guān)系。因此，所述模型可以被存儲(chǔ)在服務(wù)器上，從盤加載，或者從制造商的網(wǎng)站下載。所述系統(tǒng)也提供用于定位介入設(shè)備的器件。這樣的器件可以是雙平面采集的或者是電磁定位的。也提供用于投影、顯示或根據(jù)對(duì)遞送系統(tǒng)的當(dāng)前定位來指示部署結(jié)果的器件。
[0025]在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“3D目標(biāo)數(shù)據(jù)”定義例如由CT掃描器或者由MRI掃描器采集的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包含至少關(guān)于患者的血管的結(jié)構(gòu)的信息。所述數(shù)據(jù)可以例如被存儲(chǔ)在盤上或者從服務(wù)器加載。
[0026]術(shù)語(yǔ)“3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)”定義用于在患者內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的虛擬模型。該數(shù)據(jù)能夠從制造商信息、3D成像，以及實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果、或這些的組合中獲得。這樣的用于部署的設(shè)備的模型以數(shù)學(xué)方式定義了構(gòu)成設(shè)備的零件之間在其從未部署位置到部署位置移動(dòng)時(shí)的關(guān)系。當(dāng)然，所述模型可以是表示零件之間的動(dòng)態(tài)機(jī)械關(guān)系的詳細(xì)的有限元模型。備選地，可以使用僅依賴于幾何的簡(jiǎn)化模型。
[0027]術(shù)語(yǔ)“實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)”是指在介入流程期間當(dāng)在患者內(nèi)部定位設(shè)備期間實(shí)時(shí)取得的圖像。通常，實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)將示出介入設(shè)備的當(dāng)前位置。任選地，諸如輻射不透明標(biāo)記物的標(biāo)記物可以被使用在介入設(shè)備上以使得能夠進(jìn)行更加容易的定位。
[0028]因此，定位是僅使用介入設(shè)備來執(zhí)行的，并且不使用被適配到介入設(shè)備的用于部署的設(shè)備。
[0029]通常，實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)是使用雙平面定位來獲得的。然而，可以使用任何定位方法，只要其使得能夠在血管內(nèi)流程期間對(duì)介入設(shè)備進(jìn)行定位。
[0030]術(shù)語(yǔ)“空間配準(zhǔn)”是指創(chuàng)建3D目標(biāo)數(shù)據(jù)與介入圖像數(shù)據(jù)之間的幾何關(guān)系。3D目標(biāo)數(shù)據(jù)通常是靜態(tài)的，這是因?yàn)槠湓诮槿肓鞒讨凹航?jīng)被采集。實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)通常不是靜態(tài)的，這是因?yàn)槠涫菍?shí)時(shí)采集的。3D目標(biāo)數(shù)據(jù)和實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)是使用不同的模態(tài)采集的。因此，需要將3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的幾何變換到介入圖像數(shù)據(jù)的幾何框架中(或者反之亦然)，以使得能夠?qū)烧邎D像中包含的信息進(jìn)行組合。這樣的步驟是使用3D目標(biāo)數(shù)據(jù)與介入圖像數(shù)據(jù)之間的空間配準(zhǔn)來執(zhí)行的，其是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說己知的技術(shù)。
[0031]術(shù)語(yǔ)“嵌入經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)”意指這樣的過程:調(diào)整定義3D設(shè)備模型的網(wǎng)格或坐標(biāo)的集合，直到設(shè)備模型已經(jīng)被重新定型為使得其與3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的特征相一致。這樣的過程例如可以被迭代地執(zhí)行，和/或使用幾何求解方法或有限元方法。能夠用于針對(duì)3D目標(biāo)數(shù)據(jù)來調(diào)整3D設(shè)備模型的許多技術(shù)都是適用的。
[0032]術(shù)語(yǔ)“生成預(yù)期空間關(guān)系”是指對(duì)定義由3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中的脈管系統(tǒng)提供的邊界的方程進(jìn)行迭代地求解的過程，并且所述方程限定3D設(shè)備數(shù)據(jù)的限制。因此，3D目標(biāo)數(shù)據(jù)將至少表示血管，其將提供3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)從其在血管內(nèi)部所定位的位置處的開始位置的擴(kuò)展的邊界條件。
[0033]術(shù)語(yǔ)“預(yù)期空間關(guān)系”能夠指所部署的用于部署的設(shè)備關(guān)于由血管所強(qiáng)加的邊界條件的最終位置，以及介入設(shè)備的所定位的位置，所述介入設(shè)備的所定位的位置是虛擬部署的開始點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，由于虛擬部署的用于部署的設(shè)備的部署的位置在現(xiàn)實(shí)中將符合或者至少考慮血管形狀，因此虛擬部署的設(shè)備將具有復(fù)雜的形狀。因此，預(yù)期空間關(guān)系將必然具有復(fù)雜的性質(zhì)。在一個(gè)范例中，用于部署的設(shè)備的幾何網(wǎng)的網(wǎng)列表能夠包括數(shù)千個(gè)點(diǎn)。每個(gè)點(diǎn)將符合由血管所強(qiáng)加的邊界條件，可能關(guān)于用于部署的設(shè)備的模型的機(jī)械限制。
[0034]術(shù)語(yǔ)“介入設(shè)備”是指這樣的設(shè)備:其在血管內(nèi)介入中被使用以遞送用于在目標(biāo)(患者)內(nèi)部進(jìn)行部署的未部署的設(shè)備，例如，將未部署的支架或電線線圈遞送到用于部署的設(shè)備應(yīng)當(dāng)被部署的感興趣區(qū)域。這能夠是導(dǎo)管或另一類型的支架遞送系統(tǒng)或電線線圈遞送系統(tǒng)。所述介入設(shè)備可以被插入到目標(biāo)(患者)中并且可以由用戶操縱到感興趣區(qū)域。在一范例中，介入設(shè)備可以包含標(biāo)記物，所述標(biāo)記物是能夠使用X射線或電磁器件來探測(cè)的。這樣的標(biāo)記物能夠允許介入設(shè)備的改進(jìn)的定位。介入設(shè)備能夠被插入到患者中而無需用于部署的設(shè)備可見。在支架的情況下，這意味著例如未部署的支架不被附接到介入設(shè)備的端部。在電線線圈遞送系統(tǒng)的情況下，電線線圈在被保持在介入設(shè)備內(nèi)部時(shí)將自然是不可見的。
[0035]術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)的感興趣區(qū)域”是指這樣的區(qū):在這樣的區(qū)中，涉及使用介入設(shè)備對(duì)用于部署的設(shè)備的放置的介入過程發(fā)生在人類身體內(nèi)部。介入?yún)^(qū)域可以例如包含動(dòng)脈瘤。
[0036]本說明書中對(duì)“用戶”的討論是指醫(yī)學(xué)人員，例如，外科醫(yī)生。
[0037]參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些方面和其他方面將變得明顯并且得到闡明。
【附圖說明】
[0038]下面將參考以下附圖來描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例:
[0039]圖1示出了用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備。
[0040]圖2示出了血管內(nèi)介入中的設(shè)備部署的范例。
[0041]圖3進(jìn)一步示出了血管內(nèi)介入中可能的部署模態(tài)。
[0042]圖4示出了血管內(nèi)介入。
[0043]圖5示出了醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。
[0044]圖6示出了用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。
[0045]圖7示出了用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1示出了用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備10，所述圖像處理設(shè)備10包括輸入單元20、處理單元30，以及輸出單元40。
[0047]所述輸入單元被配置為向處理單元30提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)50、用于使用介入設(shè)備在目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)60，以及感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)70，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)70包括被提供用于所述設(shè)備的部署的介入設(shè)備的空間信息。處理單元30被配置為完全基于在實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，然后被配置為執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)。處理單元30被配置為根據(jù)所述感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的定位來調(diào)整3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)，并且然后被配置為將表示用于部署的設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)中。這生成了用于部署的設(shè)備與目標(biāo)的感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系。輸出單元40被配置為顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0048]所述輸入單元可以提供3D目標(biāo)數(shù)據(jù)以及來自外部數(shù)據(jù)庫(kù)80和82的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)。備選地，該數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在盤上，從USB設(shè)備上載，或者從互聯(lián)網(wǎng)下載。對(duì)技術(shù)人員而言，提供該數(shù)據(jù)的許多方法都將是己知的。
[0049]3D目標(biāo)數(shù)據(jù)是感興趣目標(biāo)(患者)的解剖結(jié)構(gòu)的基于體素的模型，或者是允許目標(biāo)(患者)的感興趣區(qū)域的血管布置的3D重建的任何其他表示。這樣的數(shù)據(jù)是使用CT掃描器采集的，盡管其他技術(shù)也將是己知的。
[0050]所述介入圖像數(shù)據(jù)是例如從使用兩幅X射線C型臂圖像的雙平面定位來提供的。雙平面定位技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。
[0051 ]在實(shí)踐中，處理單元30可以是適合于處理來自輸入單元20的數(shù)據(jù)輸入的任何器件。因此，能夠使用具有適當(dāng)規(guī)格的計(jì)算機(jī)?？梢蕴峁┭b備有用于加速特定計(jì)算的器件的計(jì)算機(jī)，所述器件例如為并行處理器、或FPGA或GPU協(xié)同處理器。
[0052]輸出單元40可以包括常規(guī)計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或投影屏，用于顯示在特定介入設(shè)備定位處的預(yù)期空間關(guān)系(虛擬部署結(jié)果)。虛擬部署可以被疊加在3D數(shù)據(jù)的合成重建上，或者可以被疊加在血管幾何的內(nèi)部位置上。備選地，虛擬部署可以被疊加在由雙平面成像獲得的實(shí)況2D圖像上。
[0053]圖2A至圖2D中圖示了當(dāng)在動(dòng)脈瘤內(nèi)部放置用于部署的設(shè)備時(shí)面向用戶的一個(gè)問題。圖2A示出了具有動(dòng)脈瘤102的血管或動(dòng)脈100。動(dòng)脈瘤被附接到頸部(孔口)處的血管，用標(biāo)記104指示。能夠看出，介入設(shè)備106被插入到血管內(nèi)部并且由用戶向上朝向動(dòng)脈瘤102移動(dòng)。介入設(shè)備可以例如是導(dǎo)管。安裝在介入設(shè)備的端部上的是未部署的用于部署的設(shè)備108。利用虛線110定義的是動(dòng)脈瘤的主軸。
[0054]在該假想的范例中，如在圖2A的范例中能夠看出，介入設(shè)備以顯著的偏斜成角度，離主軸110成Θ度。圖2B中示出了在該位置中部署用于部署的設(shè)備的效果。這也示出了在部署之后的介入設(shè)備。介入設(shè)備現(xiàn)在并不連接到所部署的用于部署的設(shè)備。所部署的用于部署的設(shè)備被示為在112處。然而，能夠看出，在動(dòng)脈瘤102內(nèi)部存在大的空間114，這是因?yàn)橛糜诓渴鸬脑O(shè)備被部署為離最優(yōu)部署角度一大的角度而造成的。
[0055]圖2B中圖示的情形是有問題的。所部署的用于部署的設(shè)備能夠隨時(shí)間而變得從動(dòng)脈瘤離開原位。另外，所部署的用于部署的設(shè)備可能不起作用為止住血流從血管100進(jìn)入動(dòng)脈瘤102的流動(dòng)。如果是這樣的情況，則血栓形成反應(yīng)將不會(huì)在動(dòng)脈瘤內(nèi)部發(fā)生，并且該流程將注定是己經(jīng)失敗的。
[0056]圖2C圖示了被示為在部署到動(dòng)脈瘤102中之前在血管100內(nèi)部的用于部署的設(shè)備116。在該情況下，發(fā)散角118，δ度，比圖2A中所示的要小得多。用于部署的設(shè)備在其未部署的位置己經(jīng)與動(dòng)脈瘤的主軸基本上對(duì)齊。假想地，將有利的是將用于部署的設(shè)備部署地離動(dòng)脈瘤的主軸的虛線盡可能地近，歸因于假想的所圖示的用于部署的設(shè)備的特性。
[0057]因此，如圖2D中所示，當(dāng)用戶選擇部署用于部署的設(shè)備112時(shí)，能夠看出，在所部署的用于部署的設(shè)備的邊界與動(dòng)脈瘤的壁之間基本上沒有間隙。有利地，這意味著，用于部署的設(shè)備己經(jīng)被正確地部署，并且能夠按期望地起作用以引起動(dòng)脈瘤內(nèi)部的血栓形成反應(yīng)，由此成功地止住血流流動(dòng)。
[0058]當(dāng)然，其他用于部署的設(shè)備是己知的。例如，線圈能夠被插入到動(dòng)脈瘤中以減緩血流。支架能夠被放置為覆蓋血管100中的動(dòng)脈瘤的入口。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，在所有這些情況下，關(guān)鍵問題是介入設(shè)備是否已經(jīng)以正確的取向被定位，以便允許在動(dòng)脈瘤內(nèi)發(fā)生血栓形成反應(yīng)。
[0059]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，不同類型的用于部署的設(shè)備將必要地有關(guān)于介入設(shè)備和3D目標(biāo)數(shù)據(jù)而具有不同的最優(yōu)部署狀況。以上范例不應(yīng)被解讀為將在本文中描述的技術(shù)限于一個(gè)最優(yōu)部署狀況，而是，將其限于相關(guān)于適當(dāng)?shù)挠糜诓渴鸬脑O(shè)備當(dāng)在介入中被使用時(shí)的最優(yōu)部署狀況。
[0060]圖3A圖示了介入設(shè)備的位置的一個(gè)可能的變型。在圖3A中，介入設(shè)備120被示為處于離介入設(shè)備122的另一位置的一偏移處，以虛線示出。各自的未部署的用于部署的設(shè)備124和126被示為分離開線性距離δχ。因此，當(dāng)被部署在動(dòng)脈瘤內(nèi)部時(shí)，距離δχ能夠引起部署形狀的差異。
[0061]圖3Β中示出了備選的情形。介入設(shè)備120和介入設(shè)備122被示為以不同角度進(jìn)入動(dòng)脈瘤102。位置之間的差異是δθ度。部署位置的該角度變化也能夠引起用于部署的設(shè)備的誤放置。能夠設(shè)想的另一種情形是，介入設(shè)備120或122己經(jīng)沿循不同的軌跡進(jìn)入動(dòng)脈瘤，該情形未被圖示。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，通常，在一個(gè)時(shí)刻僅單個(gè)介入設(shè)備通常存在于動(dòng)脈瘤內(nèi)，并且附圖中的多個(gè)介入設(shè)備的顯示僅僅用于示出它們的不同部署位置。
[0062]處理單元30的操作在下文中有關(guān)于該方法進(jìn)行最佳地描述，所述操作是在來自輸入單元20的數(shù)據(jù)上執(zhí)行的。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖像處理設(shè)備10的范例如先前所描述地被提供，其中，輸入單元20還被配置為從用戶接收顯示命令。處理單元30還被配置為在接收到顯示命令時(shí)生成和顯示預(yù)期空間關(guān)系。因此，在該實(shí)施例中，對(duì)于用戶來說可能的是定義這樣的時(shí)刻:在所述時(shí)刻，輸出單元顯示用于部署的設(shè)備與目標(biāo)的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的預(yù)期的空間配準(zhǔn)。
[0064]預(yù)期空間關(guān)系針對(duì)大部分流程可能不被顯示，并且在用于部署的所述設(shè)備幾乎在部署位置中的其他點(diǎn)處，醫(yī)學(xué)專業(yè)人員能夠觸發(fā)所部署的用于部署的設(shè)備與目標(biāo)的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的預(yù)期的空間配準(zhǔn)。預(yù)期的空間配準(zhǔn)的顯示可以例如利用“鬼影”技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，其中，示出所部署的用于部署的設(shè)備在如由所定位的介入設(shè)備定義的所部署的用于部署的設(shè)備的當(dāng)前部署位置中的半透明印象。以此方式，用戶被提供以所部署的用于部署的設(shè)備在所定位的位置處的清晰印象，但是仍然能夠查看脈管系統(tǒng)。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，處理單元30還被配置為監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)的變化在觸發(fā)的閾值之下時(shí)生成預(yù)期的空間配準(zhǔn)。
[0066]可能不總是要求對(duì)在感興趣區(qū)域內(nèi)的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)與所部署的用于部署的設(shè)備之間的預(yù)期的空間配準(zhǔn)的連續(xù)顯示。例如，介入設(shè)備在其到達(dá)諸如動(dòng)脈瘤的部署位點(diǎn)處之前必須行進(jìn)長(zhǎng)的距離通過脈管系統(tǒng)。因此，在該實(shí)施例中，所部署的用于部署的設(shè)備與3D目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的預(yù)期空間關(guān)系不被顯示，直到實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)的變化低于觸發(fā)的閾值，例如，介入設(shè)備可以以更低的速度移動(dòng)，意指介入設(shè)備己經(jīng)到達(dá)部署位點(diǎn)前面的停止處。
[0067]例如，處理單元被配置為監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在用于部署的設(shè)備的速度的變化在觸發(fā)閾值以下時(shí)生成預(yù)期空間關(guān)系。
[0068]在另一范例中，處理單元被配置為監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在介入設(shè)備在線介入數(shù)據(jù)中的變化超過觸發(fā)閾值，例如，在觸發(fā)閾值以下時(shí)，生成預(yù)期空間關(guān)系。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，處理單元30還被配置為監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)的變化超過觸發(fā)的閾值時(shí)生成預(yù)期的空間配準(zhǔn)。
[0070]根據(jù)備選方案，實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)可以示出介入設(shè)備相對(duì)于動(dòng)脈瘤的定位超過觸發(fā)的閾值。例如，在該實(shí)施例中，如果未部署的用于部署的設(shè)備的部署角度超過了閾值(其將引起3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中的動(dòng)脈瘤與部署的動(dòng)脈瘤之間預(yù)期的空間配準(zhǔn)不利地變得太大)，則所部署的用于部署的設(shè)備與3D目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的預(yù)期的空間配準(zhǔn)將被顯示以向用戶提供警生口 ο
[0071]根據(jù)備選方案，提供了圖像處理設(shè)備10，其中，所述處理單元被配置為監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)的變化位于較低觸發(fā)閾值與較高觸發(fā)閾值之間時(shí)生成預(yù)期的空間配準(zhǔn)。
[0072]根據(jù)備選方案，實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)的變化指代介入設(shè)備在介入圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的定位的變化。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖像處理設(shè)備10的范例被配置為向處理單元提供用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署數(shù)據(jù)。
[0074]處理單元30還被配置為使用介入設(shè)備在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的定位來計(jì)算i)用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)與根據(jù)感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量。處理單元30還被配置為計(jì)算ii)用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)與經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量。輸出單元40被配置為顯示用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置與經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量。
[0075]在該實(shí)施例中，輸入單元20被額外地配置為向處理單元30提供用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)。這可以例如來自在臨床流程開始之前的3D設(shè)備模型在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)部的虛擬定位。然后，用戶具有足夠的時(shí)間來考慮用于部署的設(shè)備的最優(yōu)定位。該數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)并且任選地在血管內(nèi)流程期間被顯示在輸出單元40上。介入設(shè)備的定位以及3D設(shè)備模型在所定位的位置處的部署狀態(tài)的實(shí)況計(jì)算是可能的。因此，可能的是，將在血管內(nèi)流程之前所選擇的最終最優(yōu)部署位置與在血管內(nèi)流程期間的當(dāng)前部署位置進(jìn)行比較。因此，簡(jiǎn)化的度量130能夠任選地在輸出單元40上被提供給用戶。
[0076]所述度量例如是在血管內(nèi)流程之前由用戶選擇的最優(yōu)部署位置和根據(jù)對(duì)介入設(shè)備的當(dāng)前定位得到的經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的百分比最優(yōu)性。這樣的差異度量例如能夠通過配準(zhǔn)所定位的3D設(shè)備模型的外部體在其當(dāng)前部署位置的位置與用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)上的相同點(diǎn)來計(jì)算。由這樣的配準(zhǔn)的關(guān)系圍住的體積表示介入設(shè)備的最優(yōu)位置與所定位的位置之間的當(dāng)前差異。因此，通過在空間上對(duì)該體積進(jìn)行積分，能夠計(jì)算放置的百分比最優(yōu)性。當(dāng)然，存在評(píng)估和計(jì)算這樣的最優(yōu)性度量的不同的方法。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，所述輸出單元被配置為將處于用于部署的所述設(shè)備的所述最終最優(yōu)部署位置中的用于部署的第一設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中，并且被配置為將處于由所述定位所定義的位置中的用于部署的第二設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中，其中，用于部署的所述第二設(shè)備的所述位置是根據(jù)用于部署的所述第二設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系來顯示的。
[0078]圖4示出了輸出單元40在部署場(chǎng)景期間的屏幕。血管100和介入設(shè)備106與未部署的用于部署的設(shè)備132—起被示出。預(yù)期空間關(guān)系在134處被計(jì)算和示出。點(diǎn)線印記134意指預(yù)期空間關(guān)系在部署場(chǎng)景期間持續(xù)被更新和顯示以在放置決策中輔助用戶。動(dòng)脈瘤102內(nèi)部的最終最優(yōu)部署位置136也能夠被顯示，如所示出。
[0079]該最優(yōu)放置己經(jīng)由醫(yī)學(xué)專業(yè)人員使用虛擬設(shè)備放置技術(shù)在血管內(nèi)流程之前所決定。
[0080]可以在介入之前執(zhí)行虛擬設(shè)備放置。3D目標(biāo)數(shù)據(jù)可以被加載到計(jì)算機(jī)屏幕，并且被顯示給用戶。用戶可以從適當(dāng)?shù)脑O(shè)備的列表選擇用于部署的設(shè)備。然后，使用計(jì)算機(jī)接口(鼠標(biāo)、鍵盤、操縱桿、觸摸屏)，用戶可以將用于部署的設(shè)備定位在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)部，如所顯示。虛擬設(shè)備放置可以將在設(shè)備的部署的位置處的設(shè)備建模為在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)部的選定的點(diǎn)處。用戶可以在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中對(duì)該模型進(jìn)行重新定位，直到獲得最優(yōu)放置。
[0081]差異度量130被如前所述地計(jì)算，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，存在計(jì)算和顯示這樣的差異度量的多種不同方式。在圖4中，最優(yōu)性度量示為百分之一，這是因?yàn)椋c在使用“虛擬設(shè)備部署”的血管內(nèi)介入之前定義的最優(yōu)情況相比，對(duì)未部署的用于部署的設(shè)備在用標(biāo)記132指示的在“當(dāng)前”位置處的用于部署的設(shè)備的部署將得到非常差的匹配。
[0082]因此，根據(jù)該實(shí)施例，盡管顯示差異度量是可能的，但是也能夠顯示真實(shí)表示，使得用戶能夠獲得用于部署的設(shè)備的放置與在操作之前選擇的用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置相比的最優(yōu)性的解剖視圖。
[0083]因此，有利地，血管內(nèi)流程之前的“虛擬設(shè)備部署”的益處通過以下被放大:通過允許在血管內(nèi)介入之前確定的最優(yōu)放置在血管內(nèi)介入期間被利用，通過監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的定位，如根據(jù)實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)70所確定。
[0084]在備選方案中，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，在達(dá)到特定水平的放置最優(yōu)性時(shí)，可以向用戶提供音頻反饋。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，處理單元30被配置為使用實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算定位數(shù)據(jù)。其中，所述定位數(shù)據(jù)是從包括以下的組中選擇的:
[0086]i)介入設(shè)備相對(duì)于感興趣區(qū)域的即時(shí)位置；
[0087]ii)介入設(shè)備相對(duì)于感興趣區(qū)域的即時(shí)取向；
[0088]iii)介入設(shè)備的先前軌跡;或者
[0089]iv)i)至iii)的任何組合。
[0090]如先前所討論的，實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)可以被用于計(jì)算許多不同類型的定位數(shù)據(jù)，從而使得能夠進(jìn)行介入設(shè)備的定位。這些位置、取向、或軌跡可以使用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言己知的圖像處理技術(shù)來計(jì)算。
[0091]根據(jù)備選方案，未部署的用于部署的設(shè)備的特定形式可以被用于改進(jìn)對(duì)介入設(shè)備的位置的探測(cè)的魯棒性。
[0092]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖像處理設(shè)備10的范例是根據(jù)前面的說明而被提供的，其中，介入設(shè)備是練習(xí)設(shè)備。
[0093]“練習(xí)設(shè)備”是指沒有適配用于部署的設(shè)備的介入設(shè)備。有利地，用戶可以在流程之前練習(xí)在介入流程期間對(duì)用于部署的設(shè)備的部署，其中，用于部署的設(shè)備要被放置。根據(jù)該實(shí)施例的圖像處理設(shè)備可以使得能夠根據(jù)所定位的練習(xí)設(shè)備與3D目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的預(yù)期空間關(guān)系來對(duì)在用于部署的設(shè)備的位置中的用于部署的設(shè)備進(jìn)行實(shí)況顯示。顯示在之前流程中的預(yù)測(cè)的部署的能力能夠有利地允許用戶練習(xí)所述部署以確保意想不到的不測(cè)事件不會(huì)在真實(shí)部署中發(fā)生。
[0094]根據(jù)本發(fā)明，所述介入設(shè)備可以例如是遞送系統(tǒng)。
[0095]所述遞送系統(tǒng)能夠被用于放置用于部署的設(shè)備，例如，球囊導(dǎo)管、受限鞘系統(tǒng)(其允許鞘被拉去時(shí)卷曲的支架擴(kuò)張)、栓塞線圈遞送系統(tǒng)、編織的內(nèi)橋(woven endobridge)遞送系統(tǒng)、或者本領(lǐng)域己知的另一這樣的用于部署的設(shè)備。因此，所述遞送系統(tǒng)可以在患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)部被跟蹤，甚至，在用于部署的設(shè)備沒有被適配到所述遞送系統(tǒng)時(shí)(或者在線圈沒有被所述遞送系統(tǒng)部署時(shí))也是這樣。這允許臨床專業(yè)人員使用適當(dāng)?shù)倪f送系統(tǒng)來“練習(xí)”對(duì)用于部署的設(shè)備在患者內(nèi)部的適當(dāng)位置處的部署，并且允許臨床專業(yè)人員檢查虛擬部署的遞送系統(tǒng)的虛擬生成的最終停留位置，而無需使用(并且從而“損壞”)用于部署的真實(shí)設(shè)備。以此方式，由患者的脈管系統(tǒng)和遞送系統(tǒng)的相互作用造成的影響支架或線圈的部署的未預(yù)見的問題可以被預(yù)見。
[0096]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，介入設(shè)備的位置的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來自雙平面采集。
[0097]雙平面采集能夠被用于定位介入設(shè)備。雙平面采集是使用在兩個(gè)平面中的探測(cè)和跟蹤以及簡(jiǎn)單的3D圖像配準(zhǔn)來執(zhí)行的。雙平面數(shù)據(jù)能夠例如使用與患者中的感興趣區(qū)域相交的兩個(gè)C型臂來獲得。使用雙平面圖像采集，在每個(gè)平面中單獨(dú)跟蹤目標(biāo)在圖像中的2D位置是可能的。通過對(duì)每個(gè)平面的2D坐標(biāo)信息的組合，能夠?qū)С瞿繕?biāo)中的介入設(shè)備的3D位置。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，介入設(shè)備的位置的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來自電磁定位器。電磁定位器允許使用電磁器件來對(duì)介入設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)3D跟蹤。
[0099]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了圖像處理設(shè)備10的范例，其中，用于部署的設(shè)備是從包括以下的組中選擇的:引流器、線圈、編織的內(nèi)橋、luna(TM)閥、聽閥假體、支架，或球囊。
[0100]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，用于部署的設(shè)備可以被部署在動(dòng)脈瘤內(nèi)部，并且可以因此被稱為“內(nèi)囊”。備選地，用于部署的設(shè)備可以被部署在動(dòng)脈瘤外部，并且可以因此被稱為“外囊”。
[0101 ]引流器是能夠?qū)⒀髦囟ㄏ驗(yàn)殡x開動(dòng)脈瘤的單個(gè)血管內(nèi)支架設(shè)備。這是通過將支架設(shè)備定位在動(dòng)脈瘤外部來實(shí)現(xiàn)的。引流器支架的有效部署取決于這樣的因素:例如，有關(guān)于上級(jí)血管的幾何的位置、正確的大小定型，以及開口的角度。
[0102]備選地，用于部署的設(shè)備可以是線圈。放線圈是處置腦動(dòng)脈瘤的流行的血管內(nèi)治療。該流程涉及插入小且細(xì)的生物兼容的金屬線，該金屬線部分地填充動(dòng)脈瘤腔。通過降低流速，線圈改變動(dòng)脈瘤內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)。通過增加血液駐留時(shí)間，可以觸發(fā)血栓形成。
[0103]根據(jù)備選方案，用于部署的設(shè)備可以是編織的內(nèi)橋。不同于引流支架，用于部署的設(shè)備被定位在主血管中并且不在動(dòng)脈瘤中，編織的內(nèi)橋被定位在動(dòng)脈瘤腔體內(nèi)，如圖2D中所圖示的。類似于編織的內(nèi)橋的是“Luna”(TM)動(dòng)脈瘤栓塞系統(tǒng)。
[0104]在前面的說明中，己經(jīng)對(duì)腦動(dòng)脈瘤中的用于部署的設(shè)備之間的預(yù)期空間關(guān)系的建模進(jìn)行了參考。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本文中描述的技術(shù)廣泛地適用于設(shè)備被引入到脈管系統(tǒng)中并且在脈管系統(tǒng)內(nèi)擴(kuò)張的任何情形。
[0105]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)150。
[0106]所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)150包括:圖像采集裝置150、如先前所描述的用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備，以及顯示單元156。
[0107]所述圖像采集裝置152適于采集圖像數(shù)據(jù)并且適于向所述處理單元提供所述數(shù)據(jù)。
[0108]圖5圖示了如上所述的系統(tǒng)，并且示出了具有X射線源和X射線探測(cè)器的X射線圖像采集裝置151和152。這些設(shè)備例如可以被安裝在C型臂上。所述設(shè)備被示為適合于執(zhí)行雙平面實(shí)況圖像采集。圖像采集裝置是可移動(dòng)系統(tǒng)，其具有安裝在支撐體上的X射線源、能夠被布置在躺在具有抬升的支撐部分的床上的患者之下的便攜式探測(cè)器。其他X射線系統(tǒng)能夠被使用，例如，固定地安裝的系統(tǒng)或者具有被安裝到諸如機(jī)器人臂的可移動(dòng)部分的源和探測(cè)器的系統(tǒng)。X射線圖像采集設(shè)備被連接到處理單元154。處理單元154向顯示單元156輸出圖像或視頻序列。
[0109]在一范例中，圖像采集設(shè)備向處理單元提供像素區(qū)信息。
[0110]如圖6所示，也提供了用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法200 ο所述方法包括以下步驟:
[0111]a)提供202目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0112]b)提供204用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)；
[0113]c)提供206所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)介入設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息；
[0114]d)完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位208所述介入設(shè)備，并且然后執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)；
[0115]e)根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的定位來調(diào)整210所述3D設(shè)備模型數(shù)據(jù);并且將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且
[0116]f)顯示212所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0117]在步驟a)中，目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)通常能夠根據(jù)從CT掃描獲得的預(yù)介入數(shù)據(jù)來獲得，或者根據(jù)諸如C型臂CT脈管重建的外圍介入重建來獲得。該3D表示應(yīng)當(dāng)包含用于部署的設(shè)備的著陸點(diǎn)及其脈管周圍環(huán)境。例如，在神經(jīng)血管內(nèi)手術(shù)中，其能夠是動(dòng)脈瘤和所附著的周圍血管的3D幾何結(jié)構(gòu)。
[0118]在步驟b)中，用于使用介入設(shè)備在目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)--其中，所述設(shè)備是血管內(nèi)設(shè)備--能夠從以下來獲得:制造商信息、3D成像，以及實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果，或者這些的組合。3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)提供關(guān)于用于部署的設(shè)備在目標(biāo)內(nèi)部在未部署狀態(tài)與部署狀態(tài)之間的幾何布置或機(jī)械布置的演變的信息。
[0119]在步驟c)中，可以例如使用雙平面成像方法來提供感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)。這樣的成像方法是在血管內(nèi)介入操作期間執(zhí)行的。所述介入設(shè)備在雙平面采集的兩個(gè)平面中是可見的。所述介入設(shè)備被實(shí)時(shí)地探測(cè)和跟蹤。然后能夠在三維中建立遞送系統(tǒng)的簡(jiǎn)單模型，由此提供介入設(shè)備在相關(guān)脈管系統(tǒng)內(nèi)部的位置、取向或軌跡。
[0120]在步驟d)中，定位完全基于對(duì)介入設(shè)備的探測(cè)來執(zhí)行。因此，為了要被執(zhí)行的定位，用于部署的設(shè)備(例如，未部署的支架，電線線圈，或編織的內(nèi)橋)不需要被探測(cè)。有利地，這意味著，用于部署的設(shè)備不需要被部署，或者不需要被適配到所述介入設(shè)備，以便醫(yī)學(xué)專業(yè)人員確定用于部署的設(shè)備的最終位置的印記。
[0121 ]在備選方案中，能夠使用電磁跟蹤來提供主動(dòng)定位器器件。
[0122]在備選方案中，要被成像的目標(biāo)的3D幾何數(shù)據(jù)和3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)在尚未被部署時(shí)能夠被使用，與圖像處理算法相結(jié)合，來改進(jìn)介入期間對(duì)介入設(shè)備的定位的魯棒性。
[0123]因此，有了3D目標(biāo)數(shù)據(jù)、3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)，以及實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)一一其如前所述地產(chǎn)生對(duì)介入設(shè)備的實(shí)況定位一一可能的是，實(shí)時(shí)地跟蹤介入設(shè)備在3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的位置并且使虛擬部署完全基于介入設(shè)備在患者中的位置。
[0124]通過應(yīng)用算法方法來模擬用于部署的設(shè)備從其未部署位置到其部署位置的部署，能夠生成用于部署的設(shè)備與目標(biāo)的感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系。在實(shí)踐中，為模擬用于部署的設(shè)備從未部署位置到部署位置的演變，用于虛擬部署的快速求解器可以被提供有表示患者解剖結(jié)構(gòu)的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)，被提供有介入設(shè)備的定位結(jié)果并且被提供有3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，來自虛擬部署的快速結(jié)果是可期望的，這是因?yàn)轭A(yù)期的空間配準(zhǔn)在臨床情形下利用最小延遲來顯示是方便的。
[0125]在備選方案中，預(yù)期的空間配準(zhǔn)在介入設(shè)備被操縱時(shí)通過探測(cè)例如介入設(shè)備的位置、角度或軌跡將是可獲得的。為了實(shí)現(xiàn)該目的，能夠使用快速求解器來即時(shí)地更新預(yù)期關(guān)系。例如快速求解器能夠使用表示患者解剖結(jié)構(gòu)和3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的幾何數(shù)據(jù)。
[0126]在備選方案中，可以應(yīng)用有限元求解方法。
[0127]虛擬部署利用基于幾何的設(shè)備建?？赡苁歉斓?，這是因?yàn)椴恍枰M機(jī)械性質(zhì)。
[0128]在先前描述的方法的步驟f)中，顯示預(yù)期的空間配準(zhǔn)的步驟使得用于部署的設(shè)備的虛擬部署結(jié)果能夠在介入設(shè)備的當(dāng)前定位的位置被可視化。這提供了對(duì)當(dāng)前遞送定位的相關(guān)性的反饋。
[0129]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的方法在先前描述的根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的處理單元上運(yùn)行。
[0130]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟:
[0131 ] a)提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0132]b)提供用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)；
[0133]c)提供所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息；
[0134]d)完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，并且然后執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)；
[0135]e)根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的定位來調(diào)整3D設(shè)備模型數(shù)據(jù);并且將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且
[0136]f)顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0137]有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠被用于顯示用于部署的設(shè)備在其未部署的狀態(tài)中在表示目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的所定位的位置之間的預(yù)期的空間配準(zhǔn)。在一范例中，所述目標(biāo)可以是人類身體。在一范例中，所述感興趣區(qū)域可以是動(dòng)脈瘤、腦動(dòng)脈瘤，或者人類身體中用于部署的設(shè)備必須要被放置的區(qū)域。
[0138]應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，步驟a)、b)和c)中的數(shù)據(jù)的提供可以以任何順序發(fā)生而沒有損失。
[0139]現(xiàn)在，下面是若干另外的實(shí)施例，其定義可以與以上定義的方法相結(jié)合或者組合的示范性步驟。
[0140]根據(jù)第一實(shí)施例，提供了一種用于操作用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟:
[0141 ] a)提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0142]b)提供用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)；
[0143]c)提供所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息；
[0144]d)完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，并且然后執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)；
[0145]e)根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的定位來調(diào)整3D設(shè)備模型數(shù)據(jù);并且將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且
[0146]f)顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。
[0147]根據(jù)所述方法的第二實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例的方法，所述方法還包括在步驟b)與步驟c)之間的步驟:
[0148]bl)接收來自用戶的顯示命令;并且
[0149]其中，在步驟d)和步驟e)中，預(yù)期空間關(guān)系的生成是在所述顯示命令被接收時(shí)執(zhí)行的。
[0150]根據(jù)所述方法的第三實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的方法，所述方法還包括在步驟d)與步驟e)之間的步驟:
[0151]dl)監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且其中，在步驟e)和f)中，預(yù)期空間關(guān)系的生成是在介入設(shè)備在實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中的位置的變化在觸發(fā)閾值以下時(shí)執(zhí)行的。
[0152]根據(jù)所述方法的第四實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第三實(shí)施例中的一個(gè)的方法，所述方法還包括在步驟d)與步驟e)之間的步驟:
[0153]d2)監(jiān)測(cè)介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)；
[0154]其中，在步驟e)和f)中，預(yù)期空間關(guān)系的生成是在介入設(shè)備在介入設(shè)備的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中的部署角度的變化超過觸發(fā)閾值時(shí)執(zhí)行的。
[0155]根據(jù)所述方法的第五實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，在步驟b)與步驟c)之間提供了另外的步驟:
[0156]b2)提供用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)；
[0157]其中，在步驟e)與步驟f)之間是以下步驟:
[0158]el)使用對(duì)3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的介入設(shè)備的定位來計(jì)算用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)與根據(jù)感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量；
[0159]e2)計(jì)算用于部署的所述設(shè)備的最終最優(yōu)位置數(shù)據(jù)與經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量;并且
[0160]其中，步驟f)還包括:
[0161]fl)顯示用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置與經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量。
[0162]根據(jù)所述方法的第六實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第五實(shí)施例的方法，其中，步驟f)還包括:
[0163]f2)將處于用于部署的設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置中的用于部署的第一設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中；并且
[0164]f3)將處于由所述定位所定義的位置中的用于部署的第二設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中，
[0165]其中，用于部署的第二設(shè)備的位置是根據(jù)用于部署的所述第二設(shè)備與目標(biāo)的感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系來顯示的。
[0166]根據(jù)所述方法的第七實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第六實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，在步驟e)中，對(duì)定位數(shù)據(jù)的計(jì)算是通過由以下表示的定位數(shù)據(jù)來執(zhí)行的:
[0167]e3)介入設(shè)備相對(duì)于感興趣區(qū)域的即時(shí)位置;或者
[0168]e4)介入設(shè)備相對(duì)于感興趣區(qū)域的即時(shí)取向；或者
[0169]e5)介入設(shè)備的先前軌跡;或者
[0170 ] e6)步驟e 3)至步驟e 5)中的定位數(shù)據(jù)中的任何組合。
[0171]根據(jù)所述方法的第八實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第七實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，在步驟c)中，介入設(shè)備是練習(xí)設(shè)備。
[0172]根據(jù)所述方法的第九實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第八實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，在步驟c)中，介入設(shè)備的定位的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來自雙平面采集。
[0173]根據(jù)所述方法的第十實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第九實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，在步驟c)中，介入設(shè)備的定位的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來自電磁定位器。
[0174]根據(jù)所述方法的第十一實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第十實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，用于部署的設(shè)備是從包括以下的組中選擇的:分流器、線圈、支架或編織的內(nèi)橋。
[0175]根據(jù)所述方法的第十二實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第十一實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，所述介入設(shè)備是遞送系統(tǒng)。
[0176]根據(jù)所述方法的第十三實(shí)施例，提供了一種根據(jù)第一實(shí)施例至第十二實(shí)施例中的一個(gè)的方法，其中，所述介入設(shè)備是導(dǎo)管。
[0177]當(dāng)然，盡管本說明書討論了用于在腦血管內(nèi)區(qū)域?qū)τ糜诓渴鹪O(shè)備的放置，但是本文中描述的方法也適用于在諸如患者的目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備必須根據(jù)被用于對(duì)用于部署的設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的定位來實(shí)時(shí)確定的任何情形。
[0178]在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元，其特征在于，其適于在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例中的任一個(gè)所述的方法的方法步驟。
[0179]另外，提供了一種存儲(chǔ)有先前描述的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0180]因此，計(jì)算機(jī)程序單元可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)單元中，所述計(jì)算機(jī)程序單元也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。該計(jì)算單元可以適于執(zhí)行或引發(fā)對(duì)上述方法的步驟的執(zhí)行。此夕卜，該計(jì)算單元可以適于操作上述裝置的部件。該計(jì)算單元能夠適于自動(dòng)操作和/或運(yùn)行用戶的命令。計(jì)算機(jī)程序可以被加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。因此，可以裝備數(shù)據(jù)處理器來執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0181]本發(fā)明的該示范性實(shí)施例覆蓋從一開始就使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，以及借助于將現(xiàn)有程序更新轉(zhuǎn)換為使用本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序二者。
[0182]更進(jìn)一步地，計(jì)算機(jī)程序單元可以能夠提供所有必要步驟以完成如上所述的方法的示范性實(shí)施例的流程。
[0183]根據(jù)本發(fā)明另外的示范性實(shí)施例，提出了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如CD-ROM，其中，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有被存儲(chǔ)于所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元由前面的章節(jié)所描述。
[0184]計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)和/或被分布在合適的介質(zhì)上，例如，與其他硬件一起或作為其他硬件的部分供應(yīng)的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是也可以以其他形式被分布，例如，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無線的電信系統(tǒng)被分布。
[0185]然而，計(jì)算機(jī)程序也可以被呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，如萬(wàn)維網(wǎng)，并且能夠從這樣的網(wǎng)絡(luò)被下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。根據(jù)本發(fā)明的另外的示范性實(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)，所述計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的先前描述的實(shí)施例中的一個(gè)的方法。
[0186]必須指出，本發(fā)明的實(shí)施例是參考不同主題來描述的。尤其地，一些實(shí)施例是參考方法型權(quán)利要求來描述的，而其他實(shí)施例是參考設(shè)備裝置型權(quán)利要求來描述的。然而，除非另有說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以上和以下的描述中推斷出，除屬于一種類型的主題的特征的任意組合之外，涉及不同主題的特征之間的任意組合也被認(rèn)為在本申請(qǐng)中被公開。然而，所有的特征都能夠被組合來提供多于特征的簡(jiǎn)單加合的協(xié)同效應(yīng)。
[0187]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是圖示性或示范性的，而非限制性的;本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求，在實(shí)踐請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明時(shí)能夠理解并實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。
[0188]在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。盡管某些措施被記載在互不相同的從屬權(quán)利要求中，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備(10)，包括: -輸入單元(20); -處理單元(30);以及 -輸出單元(40); 其中，所述輸入單元被配置為向所述處理單元提供目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)；以及用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)；以及包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息的所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù);并且所述輸入單元被配置為完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位所述介入設(shè)備，并且然后被配置為執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)； 其中，所述處理單元被配置為根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的所述定位來調(diào)整所述3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)，并且被配置為將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且 其中，所述輸出單元被配置為顯示所述預(yù)期空間關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述輸入單元還被配置為接收來自用戶的顯示命令； 其中，所述處理單元還被配置為在接收到所述顯示命令時(shí)生成所述預(yù)期空間關(guān)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述處理單元還被配置為監(jiān)測(cè)所述介入設(shè)備的所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，并且被配置為在用于部署的所述設(shè)備的速度的變化在觸發(fā)閾值以下時(shí)生成所述預(yù)期空間關(guān)系。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述處理單元被配置為監(jiān)測(cè)所述介入設(shè)備的所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù);并且被配置為在用于部署的所述設(shè)備在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中的部署角度的變化超過觸發(fā)閾值時(shí)生成所述預(yù)期空間關(guān)系。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述輸入單元被配置為向所述處理單元提供用于部署的所述設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)； 其中，所述處理單元還被配置為使用對(duì)所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的所述定位來計(jì)算i)用于部署的所述設(shè)備的所述最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)與根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的所述經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量;并且其中，所述處理器還被配置為計(jì)算ii)用于部署的所述設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置數(shù)據(jù)與所述經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的差異度量;并且 其中，所述輸出單元被配置為顯示用于部署的所述設(shè)備的最終最優(yōu)部署位置與所述經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)之間的所述差異度量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述輸出單元被配置為將處于用于部署的所述設(shè)備的所述最終最優(yōu)部署位置中的用于部署的第一設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中，并且被配置為將處于由所述定位所定義的位置中的用于部署的第二設(shè)備的表示顯示在感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)中，其中，用于部署的所述第二設(shè)備的所述位置是根據(jù)用于部署的所述第二設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系來顯示的。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述處理單元被配置為使用所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算所述定位數(shù)據(jù)，其中，所述定位數(shù)據(jù)是從包括以下的組中選擇的: i)所述介入設(shè)備相對(duì)于所述感興趣區(qū)域的即時(shí)位置； ii)所述介入設(shè)備相對(duì)于所述感興趣區(qū)域的即時(shí)取向； iii)所述介入設(shè)備的先前軌跡;或者:^)；0至；[；[；0的任何組合。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述介入設(shè)備的所述定位的所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)來自電磁定位器。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，用于部署的所述設(shè)備是從包括以下的組中選擇的:分流器、支架、線圈或編織的內(nèi)橋。10.根據(jù)權(quán)利要求中1-9中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述介入設(shè)備是遞送系統(tǒng)。11.根據(jù)權(quán)利要求中1-9中的任一項(xiàng)所述的圖像處理設(shè)備， 其中，所述介入設(shè)備是導(dǎo)管。12.—種用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(150)，包括: -圖像采集裝置(151、152); -根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備；以及 -顯示單元(156); 其中，所述圖像采集裝置適于采集所述圖像數(shù)據(jù)并且適于向所述處理單元提供所述數(shù)據(jù)。13.—種用于操作(200)用于醫(yī)學(xué)設(shè)備部署預(yù)測(cè)的圖像處理設(shè)備的方法，包括以下步驟: a)提供(202)目標(biāo)的感興趣區(qū)域的3D目標(biāo)數(shù)據(jù)； b)提供(204)用于使用介入設(shè)備在所述目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行部署的設(shè)備的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)； c)提供(206)所述感興趣區(qū)域的實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)，所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)包括被提供用于對(duì)用于部署的所述設(shè)備進(jìn)行部署的介入設(shè)備的空間信息； d)完全基于在所述實(shí)況介入圖像數(shù)據(jù)中對(duì)所述介入設(shè)備的探測(cè)來在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)定位(208)所述介入設(shè)備，并且然后執(zhí)行對(duì)所述介入圖像數(shù)據(jù)與所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)； e)根據(jù)所述感興趣區(qū)域的所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)使用所述介入設(shè)備在所述3D目標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)的所述定位來調(diào)整(210)所述3D設(shè)備模型數(shù)據(jù);并且將表示用于部署的所述設(shè)備的、經(jīng)調(diào)整的3D設(shè)備模型數(shù)據(jù)嵌入到所述感興趣區(qū)域的3D數(shù)據(jù)內(nèi)；由此生成用于部署的所述設(shè)備與所述目標(biāo)的所述感興趣區(qū)域之間的預(yù)期空間關(guān)系;并且 f)顯示(212)所述預(yù)期空間關(guān)系。14.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的裝置的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元當(dāng)由處理單元運(yùn)行時(shí)適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法的步驟。15.—種存儲(chǔ)有根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】A61B8/08GK105899138SQ201480072410
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日
【發(fā)明人】R·弗洛朗, O·博納富, H·G·莫拉萊斯巴雷拉
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司