[go: up one dir, main page]

CN104837434A - 用于肾脏去神经的数字标尺和标线 - Google Patents

用于肾脏去神经的数字标尺和标线 Download PDF

Info

Publication number
CN104837434A
CN104837434A CN201380064537.8A CN201380064537A CN104837434A CN 104837434 A CN104837434 A CN 104837434A CN 201380064537 A CN201380064537 A CN 201380064537A CN 104837434 A CN104837434 A CN 104837434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
label
image
target
equipment
denervation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380064537.8A
Other languages
English (en)
Inventor
R·弗洛朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN104837434A publication Critical patent/CN104837434A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/25User interfaces for surgical systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/504Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/37Details of the operation on graphic patterns
    • G09G5/377Details of the operation on graphic patterns for mixing or overlaying two or more graphic patterns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/061Measuring instruments not otherwise provided for for measuring dimensions, e.g. length
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/063Measuring instruments not otherwise provided for for measuring volume
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10116X-ray image
    • G06T2207/10121Fluoroscopy
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004Biomedical image processing
    • G06T2207/30084Kidney; Renal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

一种用户接口(GUI),其有助于操作者在器官中或周围的去神经流程或类似的介入期间定位导管(DC)或其他医学设备。虚拟量规(DR)被示为被重叠在X射线投影图像(IM)或其他数字图像上,以如此允许操作者读出长度信息。所述虚拟量规(DR)的取向自动地或通过用户交互与所述器官或设备(DC)的取向对齐。

Description

用于肾脏去神经的数字标尺和标线
技术领域
本发明涉及一种用于支持医学设备定位的装置、一种用于医学设备定位的方法,涉及一种成像系统,涉及一种计算机程序单元并且涉及一种计算机可读介质。
背景技术
世界上最普遍的医学状况中的一个是高血压。药品制造商已经对此做出回应并且已经开发出多种用于处置的抗高血压药。
遗憾的是,这样的药物对特定患者并不见效。已经发现,在那些不见效的患者中的一些中,他们的交感神经系统起作用为将身体维持在持续的“战或逃”的状态(即,压力的状态)中。维持这样的状态包括精确地保持血压在相对高的水平处。为此,交感神经系统经由神经组织传输信号到身体的肾脏,以命令其产生大量的肾素。该酶被使用在人类代谢中来调整例如整个身体的动脉收缩,以如此引起并维持高血压。
为了解决该情况,已经开发出被称为肾脏去神经的介入流程。在肾脏去神经中,特别适配的可激励导管被引入到肾动脉中。所述导管被用于至少部分地去激活位于动脉壁中的神经组织,并且引入和引出各自的肾脏。换言之,交感神经系统与肾脏之间的通信从而被剥夺,以压低肾素产生,并且最终压低血压。
然而,已经发现,操作那些去神经系统或导管或类似的介入器械有时很困难。这也可以导致令人失望的处置结果。
发明内容
因此,可以存在对于一种用于在去神经流程期间支持医务人员的装置的需要。
本发明的目标通过独立权利要求的主题得以解决,其中,在从属权利要求中并入其他实施例。应当指出,下文描述的本发明的各方面同样应用于用于医学设备定位的方法,应用于成像器系统,应用于计算机程序单元并且应用于计算机可读介质。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于定位医学设备(例如,去神经导管或其他)的装置。所述装置包括:
输入端口,其用于接收由成像器采集的目标的X射线投影图像;
用户接口生成器,其被配置为生成用于在屏幕上显示的虚拟量规,所述虚拟量规被重叠在所述图像上,以便使得用户能够读出与所述目标和/或驻留在所述目标中或周围的医学设备有关的长度信息或位置信息。所述用户接口生成器被配置为自动地将所述虚拟量规与所述设备或所述目标取向对齐,和/或被配置为相对于所述目标或所述设备的长度自动地缩放所述量规上的长度和/或刻度。对齐是自动的,这是因为对齐是在对所述图像的接收后起作用的。在一些实施例中,所述对齐操作(或者本文中描述的所述用户接口生成器操作中的全部或特定一些)也是(或者反而是)半自动的,这是因为所述用户接口生成器也在包括所述量规的所述图像被显示之后接收输入。在该情况中,接口生成器操作为基于所述新的或稍后提供的用户输入或从所述成像器查询到的输入(例如,成像几何的变化(例如,台面移动))来修改已经被显示的量规。
本文中所使用的“量规”包括标尺、直尺,或者(尤其针对曲线应用的)测量软尺、带或软线的图形表示。这允许操作者读出实际距离,或者辅助他或她定位诸如去神经导管的介入工具。
根据一个实施例,所述用户接口生成器被配置为自动地对齐所重叠的虚拟量规与所述设备或所述目标取向,和或被配置为自动地缩放所述量规上的长度和刻度到所述目标或所述设备的长度。图像中的虚拟量规是设备和/或ROI适配的,并且被以数字方式表示为屏幕上的测量和定位辅助。在一个实施例中,所述量规自动地或至少半自动地相对于所述设备和/或感兴趣器官的印记被缩放、取向和定位。
所述标尺或所述量规是虚拟的,在该意义上,其是用于表示所述标尺的GUI控件或类似的像素信息。所述代表性像素信息不与现有情况将会有的任何衰减有关,根据当前实践,在X射线图像采集期间将“真实的”、物理标尺与患者放置在一起。换言之,不再要求这样的物理标尺或类似的测量设备。本文中所提出的所述虚拟量规增加了患者的舒适性,并且虑及对去神经导管的更加准确的操作。所述虚拟量规也可以在曲线应用中被显示为虚拟量角器。无论曲线或线性,分割器都操作为从图像(例如,荧光透视X射线图像——后文中也被称作“荧光透视图”,或者血管造影图——后文中也被称作“血管造影片”)提取相关结构,以计算沿着所述结构的弧长(针对曲线结构)以用于对所述刻度的放置。
根据一个实施例,所述用户接口生成器(UIG)的自动缩放操作基于对所述设备在所述图像中的印记的分割和/或所述成像器的成像几何设定。导出所分割的器官或设备印记的取向,并且沿着平行于所述印记的所述取向在距所述器官和/或设备印记的用户可定义处放置所述量规。
根据一个实施例,所述用户接口生成器(IUG)操作为将经对齐的虚拟量规(DR)重叠在所述图像平面上的一位置处,其中,所述位置或者是用户定义的,或者所述用户接口生成器操作为自动地基于预设定的长度值来确定所述位置。所述预设定的值涉及即将到来的检查或检查类型。例如,在肾脏去神经中,平均肾动脉长度是已知的并且能够是经由合适的用户输入器件由用户供应的,或者在所述用户指定所述检查和/或器官类型后能够从医学数据库检索到。
根据一个实施例,所述输入端口(或不同的输入接口)被配置用于接收指示针对所述目标中或周围的医学设备的当前应用位置或所述医学设备的信号。所述用户接口生成器操作为生成用于在所述屏幕上显示的标记物,所述标记物被重叠在所述图像上。所述标记物指示在距所述当前或先前的应用位置第一预定距离处的针对所述设备的下一应用位置。在在所述输入端口处对指示所述第二位置的信号的接收后,所述生成器响应为在距所述下一位置第二预定距离处重叠针对第二位置的第二标记物。所述一个或多个标记物被与所述虚拟量规一起显示,以便遵循所述量规的取向/方向。
根据一个实施例,所述应用位置能够被认为是动作点,亦即,在其中所述医学设备被用于递送特定任务的位置。一种应用领域是在其中所述装置被使用在去神经介入期间,其中,去神经导管的尖端需要被精确定位在特殊的图案中,以重复地并且逐点地烧焦或灼烧(从而消融)例如肾动脉中的神经组织。
各自的标记物然后标记消融位点的位置(设备应用位置),亦即,在其中去神经导管已经被应用的位置(“当前的”或“先前的”),或者接下来想要在其中应用所述导管的位置。所述一个或多个标记物(它们是由所述用户接口生成器生成的)是被叠加在当前X射线投影图像上的虚拟标记物。根据一个实施例,随着所述医学设备从一个位置移动到下一个,显示针对连续的接下来的位置中的任一个的各自单个标记物:换言之,在显示第二标记物后擦除第一标记物。然而,在其他实施例中,两个标记物被一起显示,使得在任何时间都总是有确切地两个标记物被显示,并且该实施例能够被扩展为显示全部或至少n(n≥2)个先前动作位置点。
在一个实施例中,也存在示踪剂标记物,所述示踪剂标记物在图像的序列上跟踪所述设备的实际当前位置,例如,相对于导管的尖端的实际当前位置。针对当前尖端位置的该标记物一般与用于设备应用位置的标记物不同,例如,当设备在先前消融位点朝向下一个行进时。该示踪剂标记物与一个或多个动作点位置标记物并排显示。换言之,所述装置提供针对所述医学设备相对于当前动作点/位置的操作的动态目标指示。
所述图像在被显示时,示出至少所述导管的投影视图或投影视图外形(“印记”),并且引导操作者到考虑到当前消融点的下一消融点。这消除了要通过肉眼猜测导管尖端的下一位置的需要,并且其也消除了在X射线采集期间对被与所述患者放置在一起的物理标尺或量规的易出错和繁琐的使用。所述标记物能够以多种多样的形状被重叠,例如十字线标线,或简单的线段。随着操作者将去神经导管进行通过肾动脉,产生标记物的序列。
本文中所提出的装置有助于操作者“归零校正”,即,视觉聚焦(无需努力记忆地)在要在其中应用下一次消融的下一目标位置上。操作者能够忘记先前的消融点,并且能够完全将注意力集中在下一位置上。所述装置有助于操作者快速且方便地实现均匀的消融点图案。
根据一个实施例,所述标记物序列沿着被与所述相关器官(例如,肾动脉)和/或所述医学设备的位置对齐的方向进行。能够使用感兴趣解剖结构和用于在介入期间采集荧光透视图像或血管造影图像的成像器的几何的知识。例如,在肾脏去神经流程的设定中,一般在图像上水平地示出相关的肾动脉。根据该实施例,标记物的序列类似地水平行进,从而遵循相关解剖结构的尺寸。然而,在例如在其中所述医学设备沿着弯曲的路径延伸的其他实施例中,所述用户接口生成器自动地适应该弯曲情况,并且因此标记物的序列沿着相关器官印记的弯曲端部和/或医学设备的弯曲的印记进行。所述标记物沿着其前进的总体长度是根据上文有关虚拟量规较早提到的预设定的长度来定义的。相似的长度值能够由用户或(在不使用量规时)数据库询问提供,或者相同的值能够被用于针对给定介入所述标记物的序列要沿着其前进的长度。
如较早提到的,所述量规可以被使用在曲线应用中,在其中所述量规可以采取虚拟量角器的形状,以也允许读出(例如通过视觉检验来确定)角度距离和/或位置。在该情况中,分割器提取相关结构,并且沿着所述结构计算路径的弧长。沿着所述路径的所述弧长然后被用于将一个或多个所述标记物放置在正确的“测量”距离处。即使是在曲线环境中,也能够实现对所述去神经导管或类似的介入工具的精确定位。
根据一个实施例,所述标记物和/或所述标尺或量规是交互式的,这是因为所述操作者能够使用诸如鼠标的指针工具,以召唤额外的临床相关的信息,例如点击数字量规和/或标记物,以便引起GUI窗口的弹出,以表示背景关联的信息或提供背景关联的用户交互。在一个实施例中,(由所述装置)提出的下一标记物位置能够是用户“编辑的”,亦即,能够是由用户改变的以便将例如血管(最好避免在其中的消融)中存在的钙化考虑在内。在所要求的消融点间隙周围存在安全裕量,因此所述用户具有一些余地,以对装置指示的下一消融点位置做出微小的调节。然而,如果所述用户视图进行调节以便违反所述安全裕量(如果例如他或她视图将消融点设定为离前一个太近),则发出该作用的错误消息。在一个实施例中,所述装置可以发出甚至“禁用”信号到去神经生成器,以防止用户在该点处执行去神经。
根据一个实施例,所述刻度对应于所要求的消融间隙,亦即,标尺DR上任意两个紧接地连续刻度之间的距离等于在像素方面所要求的消融点间隙。
根据一个实施例,任意两个中间刻度距离之间的距离都对应于用户可选择的物理缩放比例,例如,mm、cm以及英寸等,其再次被表达为屏幕上的在像素方面的虚拟标尺上。
根据一个实施例,指示所述各自当前导管位置的所述信号是通过与用于所述介入的具体去神经工具的接口连接而获得的。然而,根据一个实施例,除了在所述系统仅仅基于所述图像的序列以确定所述当前去神经点时以外,不要求这样的接口连接。对所述标记物距离和所述数字标尺上的刻度的所述缩放(其被调节为根据那些标记物移动导管尖端位置)将影响在期望距离处的真实定位。所述标记物之间的或者所述刻度之间的屏幕上距离要被表达为自然距离单位或与自然距离单位有关(例如,mm),并且不按像素,这是因为这是感兴趣的原位消融点之间的实际物理距离。为了从物理距离转换到像素距离(在像素域中观看标记物和量规刻度),能够定义单位变换。根据一个实施例,能够通过考虑在设备的特性部分(例如,导管尖端或引导丝等)的图像中的一个中的印记(投影视图)(其能够被假定为是已知的)来导出该mm/像素关系。基于对尖端的物理尺寸和形状的知识(其能够从制造商的产品说明书获得),在所述图像中分割(“提取”)(亦即,识别)所述设备的尖端部分印记。该知识然后提供了用于将存在的多少个像素转化为所选择的长度单位的自然参考。另一实施例利用在采集所述投影图像时使用的X射线成像器的成像几何,以近似mm/像素关系。如果假定所述感兴趣区域(例如,相关的肾动脉)在所述成像器的等中心处,则能够根据由所选择的SID(X射线源-检测器距离)引起的X射线射束发散推断mm-像素对应性。该关系然后可以被用作在整个被考虑的整体血管中针对mm/像素关系的近似。
返回参考肾脏去神经的背景,通过实况荧光透视图IM的序列(其在屏幕M上被显示在所述序列中)来监测在去神经期间导管的用户控制的进行。控制器操作为使得所述一个或多个标记物在它们被显示时被重叠在所述实况荧光透视图中的每幅上。控制器的所述操作从而确保用户能够在整个实况荧光透视图序列中观察所述标记物,并且更好地控制所述导管尖端(随着在回调阶段中使其进行通过肾动脉一个接一个地从前一消融点到下一消融点位置)的位置,其中,所述下一消融要被应用在动脉壁上的各自位置处。典型的去神经介入包括应用大约4-6次逐点消融,并且在导管尖端T接近各自的位置时,针对所述消融点位置中的每个的各自标记物被按次序地显示在各自的荧光透视图上。连续消融位置标记物被显示在所要求的间隙距离处,所述间隙距离是用户可配置的,并且针对(如较早观察到的)肾脏去神经通常为约5mm。换言之,在介入过程期间,控制器操作为使得消融位置标记物的序列被显示为在可配置的方向d上在所述图像平面上“传播”。消融标记物的传播方向被与所述导管的印记或所述感兴趣器官的印记自动对齐。
任选地或自动地,所述标记物中的至少一个是条形元素或线元素,所述标记物被如此显示以便在所述铅线上延伸。所述铅线可以是条形元素,或者可以作为带或条纹在所述图像上延伸,或者甚至可以是针对曲线目标和或设备的曲线条纹或曲线。
尽管在本文中,已经参考肾脏去神经和各自的导管解释了对所述装置的使用,但是应当理解,所提出的装置也可以在其中要求精确定位的其他背景中得到很好的使用。例如,也设想所提出的装置在使用RF(射频)针的肿瘤消融介入中的应用。
根据一个实施例,所述X射线投影图像是由X射线成像器采集的。接口生成器的对齐和或标记物定位操作基于对医学设备在所述图像中的X射线印记的分割操作或对所述目标在所述图像中或在目标X射线图像(血管造影片)中的X射线印记的分割操作。
根据一个实施例,在所述设备在所述各自位置或在所述各自位置操作的同时,所述设备发出所述第二信号,或者其中,所述第二信号是在所述设备到达所述下一位置后被发出的。
根据一个实施例,所述标记物中的至少一个是实线、虚线或点划线或条形段,其被显示以便在所述方向上延伸或前进,或者其中,所述两个标记物中的至少一个被显示为十字线符号、人字形符号、圆、点中的任一种或组合。当然,也可以使用有助于人类用户容易地辨别屏幕上的位置的其他图形符号。
附图说明
现在将参考以下附图描述本发明的示范性实施例,其中:
图1示出了在去神经介入期间肾动脉的视图;
图2示出了用于支持去神经介入的布置;
图3是图1的特写视图;
图4是图2的细节视图,示出了图形用户接口;
图5是针对支持对医学设备的定位的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1,示出了在关于人体或动物体的肾脏去神经中的相关解剖结构的情况ROI的示意图。肾支路动脉RA在孔OS处从主动脉A分支。肾动脉RA形成管道,经由所述管道为肾脏K供应血液。血管壁或肾动脉RA与神经组织NT交织,中枢神经系统经由所述神经组织NT传达信息到肾脏K,以控制尤其是肾脏K的肾素产生。该视图还示出了具有可激励尖端T的去神经导管DC的原位位置,在图1中由散发的圆弧的序列示意性地指示所述可激励尖端T。下文中将更加详细地解释所述导管去神经DC的操作。
图2示出了用于支持在人体或动物体上的肾脏去神经流程的布置。所述布置包括X射线成像器100和去神经系统DS。图2示出了C型臂类型的成像器100,然而,应当理解,也可以使用其他成像器构造。
成像器100包括刚性C型臂CA,所述刚性C型臂CA具有在其一端处被附接到其的检测器D以及被附接到其另一端的X射线管XR和准直器COL(后文中被一起称作CX组件)。X射线管XR操作为生成并发射原辐射X射线束p,所述原辐射X射线束p的主方向由向量p示意性地指示。准直器COL操作为关于ROI对所述X射线束进行准直。
臂CA的位置是可调节的,使得能够沿着不同的投影方向p采集投影图像。臂CA被可旋转地安装在检查台XB周围。臂CA与其CX组件一起由步进电机或其他合适的致动器驱动。
成像器100的总体操作由操作者从计算机控制台CON控制。控制台CON被耦合到屏幕M。操作者能够经由所述控制台CON通过释放个体X射线暴露(例如,通过致动被耦合到所述控制台CON的操纵杆或脚踏板或其他合适的输入器件)来控制任意一个图像采集。
在介入和成像期间,检查台XB(并且与患者PAT一起)被定位在探测器D与X射线管XR之间,使得病灶位点或任意其他有关的感兴趣区域ROI被原辐射射束PR辐照。
宽泛地说,在图像采集期间经准直的X射线束PR从X射线管XR散发,在所述区域ROI处穿过患者PAT,通过与其中的物质相互作用而经历衰减,并且经如此衰减的束PR然后在多个探测器单元处撞击探测器D的表面。被(所述原射束PR的)个体射线撞击的每个单元通过发出对应的电信号而做出响应。对所述信号的收集然后被数据采集系统(“DAS”——未示出)转换成表示所述衰减的各自的数字值。组成ROI的器官物质的密度确定衰减的水平。高密度物质(例如,骨)比较低密度物质(例如,血管组织)引起更高的衰减。对针对每个(X)射线的经如此配准的数字值的收集然后被整合成数字值的阵列,形成针对给定采集时间和投影方向的X射线投影图像。
去神经系统DS包括与去神经导管DC通信的生成器G(用于生成射频(RF)能量)。去神经流程是类似于血管成形术的血管内流程。用户(本文中也被称为操作者,例如,介入放射科医生)将去神经导管DC插入例如通过患者PAT的上大腿中的股动脉,并将所述去神经导管DC穿线到肾动脉RA中。导管DC包括柔性引导丝。导管由被放置在孔OS处的微导管MC支持。一旦导管DC的尖端T处于肾动脉RA内部的期望位置处,则使尖端T接触动脉内壁,并且通过对生成器G的激活来激励去神经导管DC,以递送受控量的射频能量来实现对导管尖端T当前驻留在其中并且接触血管的壁的点处的神经组织的逐点烧焦或消融。肾脏去神经流程是图像控制的,这是因为成像器100被操作为在去神经流程期间采集“实况”荧光透视X射线投影图像IM(“荧光透视图”)或血管造影图(“血管造影片”)的序列。
图3示出了对图1的情况的特写,以更加清楚地解释去神经流程。导管DC的尖端T首先被穿线通过主动脉A到肾动脉RA中,并且然后被定位在肾脏K处,亦即,远离所述主动脉A。在图像控制的远到近拉回序列(被示为箭头DTP)中,导管DC然后被操作者拉离肾脏K并朝向主动脉A,同时尖端T维持与肾动脉RA的壁的接触,并且同时使尖端T扫过肾动脉RA壁内部上的圆。尖端T因此在动脉内壁上勾画出螺旋轮廓,并且使导管尖端T在特定消融或烧焦位置CP处驻留一会儿,以逐点地递送RF能量来实现在那些点中的各自的一些处,每次一个点地对神经组织NT的消融。以这种方式,在拉回中以“停停走走”的方式撤回导管DC的同时,将理想为均匀的消融或烧焦点CP图案应用到肾动脉RA的内壁以实现处置。已经发现,去神经流程的效果很大程度上依赖于被应用到肾动脉壁RA的烧焦/消融点图案的均匀度。每个相邻烧焦点CP之间的间距越均匀,则血压的下降越有效。离散的、个体的、逐点的RF消融操作在每个消融点处持续大约2分钟,并且针对每个肾动脉到达在纵向上且圆周上分离的4至6个消融点。消融点CP被间隔开(如沿着肾动脉RA轴纵向测量的)最小5mm(后文中被称作“要求的消融点间隙”),并且在拉回期间以圆周方式从远(肾脏K)到近(主动脉A)被应用。在所述流程之后执行对照血管造影图。在一个实施例中,设想操作者供应(要被涉及并用于去神经流程的)两个连续或相邻的消融点CP之间的所要求的(最小)距离或间隙。用户能够经由击键输入或经由GIU控件(例如,下拉菜单或其他图形输入布置)或以其他方式指定所要求的消融点间隙。
由于导管DC的不透明性,因此其印记DCFP在荧光透视图中清楚可见,而血管RA的轮廓则不是清楚可见的。如果期望或需要分割血管的轮廓,则施予一体积的造影剂,以如此至少暂时地为肾动脉RA赋予不透明性,并且成像器100被操作为采集一个或多个血管造影片。血管造影片是投影图像,所述投影图像的像素信息能够编码(亦即,表示)动脉的印记或投影视图,为了在屏幕M上显示导管DC相对于周围肾动脉的(通过尖端T的位置测量的)当前位置。,能够使用合适的道路映射技术。荧光透视图IM和道路映射图形元素能够然后被一起显示在屏幕M上,或者只要操作者希望实际地看到血管的印记,则显示血管造影片代替当前的荧光透视图。为了去神经的目的,动脉RA确定导管CD要行进的路径。然而,在除了本文中描述的示范性去神经以外的其他背景中,其他器官印记或界标可以用于定义医学设备DC的操作路径。
为了有助于操作者以期望的均匀图案(要在其中一次一个地应用烧焦点)正确定位导管尖端T,图2中的布置也包括装置A,下面将更加详细地解释对所述装置A的操作。宽泛地讲,装置A基于当前的投影图像IM生成图形用户接口GUI,所述图形用户接口GUI然后(在监视器M上)被示为被重叠在所述当前的荧光透视图IM或血管造影片上或在实况荧光透视图的序列中的任一个上。在一个实施例中,用户接口GUI包括数字量规DR,以便使得操作者能够读出实际的距离。量规DR可以采取“数字标尺”的形式,所述“数字标尺”被自动地在图像中与动脉RA或设备DC对齐和/或相对于动脉RA或设备DC缩放和/或被定位。在一个实施例中,装置A操作为使GUI基于表示导管尖端T的当前消融位置或先前消融位置的信号。GUI则包括一个或多个标记物MC、MP代替量规DR或在量规DR旁边,以指示当前位置和/或下一消融位置。
图4示出了被重叠在当前投影图像IM上的所述图形用户接口GUI的更加详细的视图。投影图像IM示出了去神经导管DC的印记DCFP和导管的可激励尖端T的印记TFP。如之前所提到的,由于缺乏放射不透明性而未示出肾动脉印记,但是至少动脉的取向和延伸可从设备DC的印记DCFP或其引导丝的印记间接导出。
根据一个实施例,图形用户接口GUI包括被重叠在所述图像IM上的、针对用于消融的下一目标位置的标记物MC,导管尖端位置T要被定位在所述下一目标位置以用于下一逐点消融操作。
根据一个实施例,还存在针对紧邻的前一消融位置(亦即,刚刚已经在其中应用过消融的位置)的标记物MP。
根据一个实施例,仅显示针对下一导管尖端位置的标记物MC,以便引导操作者接下来将导管尖端位置定位在哪里。
图4中所示出的“双标记物”实施例中的情形是,在其中与针对由(以实线示出的)MC指示的下一消融的下一(意图的)导管尖端目标位置并排地、由(以虚线示出的)标记物MP指示并显示先前消融位置。图4示出了这样的情形,在其中尖端T刚刚到达标记物位置M。在该双标记物实施例中,只要导管尖端到达下一目标点,则更新图形用户接口GUI,并且出现标记物的切换,亦即,先前标记物MP被擦除,标记物MC现在变成新的先前消融位置,并且新的标记物(未示出)弹出并且以所要求的消融间间隙被显示到标记物MC的右侧,并且然后随着尖端T(在完成了在点MC处的消融之后)继续其通过肾动脉RA朝向新的下一消融位置的旅程而重复循环。以这种方式,在任意给定时间处仅示出两个标记物MC、MP,即,先前的一个MP以及在操作者接下来需要将导管尖端T位置定位在其中的下一位置MC处。
然而,也设想具有更长的“尾端”的其他实施例,亦即,在其中与下一导管尖端消融位置一起,也显示先前消融位置(先前的n≥2的一个)。这与较早提到的单个标记物实施例相反,在单个标记物实施例中,在任意时间处仅显示单个标记物MC,即,针对即将来临的下一消融点的一个。所述标记物被用户观察到,以随着尖端一个接一个地逼近各自位置而在屏幕M上跳跃。
如所描述的,触发标记物交换的信号是尖端T的印记TFP与由下一消融点标记物MC区分的位置的相交。然而,在其他实施例中,由如下文更加详细地描述的去神经导管DC的操作来提供所述信号。在又另一实施例中,信号是基于时间的,亦即,一旦在尖端T印记TFP的当前位置(在荧光透视图的序列上跟踪所述尖端印记TFP的当前位置)驻留在给定点处长于预定义的时间限度,则所述信号发出,所述预定义的时间限度由操作者在该点处执行消融的装置来解读。在下文中更加详细地描述有关信号的更多细节。
如图4中所示,标记物MP、MC能够被表示为以一颜色显示的简单水平线段,考虑到标记物要被显示在其中的图像IM的图像平面的当前背景,所述颜色被自动适配为更好地突出在眼前。换言之,对数字标尺和/或标记物的着色相对于标记物或数字标尺被重叠在其上的相关图像的背景颜色而改变。例如,如果图像单色背景是黑色,则相关部分数字标尺被示为较浅的颜色,并且反之亦然。再换言之,标记物和/或数字标尺的视觉外观随着设备进行通过患者而改变。
在其他实施例中,标记物可以被显示为圆、十字线、标线等。标记物是虚拟的,亦即,它们是由人工像素图案或符号定义的。在一个实施例中,用户接口生成器UIG从“预制的”控件的库检索构成标记物的合适的图元。用户接口生成器UIG然后在合适的缩放之后实现对标记物在所确定的位置处的显示。在一个实施例中,标记物MP、MC被放置在图像IM中在血管RA印记上(例如为圆,或者更一般地为逐点的表示)。在该情况中,在对应的血管造影片上执行对动脉印记的分割。然而,在其中设备DC印记自身是针对考虑中的相关器官RA的良好指示物的情形中(如同针对肾脏去神经的情况),标记物被放置在/沿着设备DC印记上。由于随着在肾脏去神经中从远到近的路径,因此导管引导丝定义预期标记物位置的路径。在该情况中,能够在荧光透视图自身上完成对丝DC印记的分割,因此不要求血管造影片,亦即,不要求对血管RA自身的分割。现在将更加详细地描述对装置A的操作。
操作
去神经导管定位工具A包括输入端口IN以及如较早提到的用户接口生成器UIG。
装置A经由输入端口IN接收当前投影图像IM和指示当前导管尖端位置和/或当前消融位置的信号。也可以有具有针对每个的单独的输入端口的实施例。
设想两个基本实施例:在一个实施例中,通过与去神经系统DS的接口连接获得当前消融位置。在该实施例中,装置A包括被合适布置的接口,并且去神经系统之内的合适的信号被拦截并且被视为指示用于对导管的尖端T进行激励。换言之,在拦截到激励信号时,其被解读为导管尖端已经到达期望的消融点处。分割器然后能够使用当前图像以例如通过像素灰度值取域来针对导管的尖端进行分割。当然,也设想在本文中包括评价彩色图像中的像素值。由于导管尖端的形状是已知的,因此能够快速获得对导管尖端在图像单色X、Y中的分割。在双标记物模式中,所述位置然后被前进到用户接口生成器UIG,所述用户接口生成器UIG通过绘制并布置对标记物MP的控件的显示而做出响应,以便与当前消融位置相交。然后在沿着方向d的指定的消融点间隙处显示下一消融位置MC。下面更加详细地解释对所述标记物传播方向(其也被用于对数字标尺DR在图像平面中进行取向)的确定。
在另一实施例中,还存在安全机制,这是因为如果例如用户发现尖端相对于血管壁的并置并不令人满意的话,可能会中止或中断(使无效)消融。人们在实践中应当等待“消融完成”——OK信号。但是生成器提供该信息(意指特定的DS参数,例如,阻抗、能量以及温度)在给定的时间(2分钟左右)内保持在特定限度之内。那些DS参数能够通过对DS生成器的询问而被检索,在所述DS生成器中,那些参数被准确监测。
在以上实施例中,如果设备DC印记DCFP自身没有给出关于设备要采取的路径的充分线索,或者如果设备要被用于正向跟踪流程(与上文涉及图3中所示的去神经流程所解释的针对拉回的反向跟踪流程相反)(在所述正向跟踪流程中需要首先确立标记物的路径),则能够使用分割器。在一个实施例中,使用对应的血管造影片并且感兴趣的血管RA被分割,并且具有例如其纵向边界或通过样条曲线近似的其中心轴中的一个。该取向然后定义传播方向,沿着所述传播方向,消融点标记物MC、MP将被放置并且随着设备沿着该路径进行而“弹出”。如果该曲线不是线性的,则按照弧长定义所要求的消融点间隙。
在其他基本实施例中,对当前消融点位置的确定是无需与去神经系统DS的接口连接而得以实现的。该实施例单独地在图像处理技术和图像元数据上操作。该基于图像处理的实施例涉及关于去神经导管尖端是否仍然保持预定义的时间段(亦即,所花费的用于推断在给定点处的消融操作的时间段)的决策制定步骤。逐点消融时间段是已知的,并且通常为大约2分钟,并且作为设定参数被提供给系统。然而,在一点处的实际消融则并不是完全在荧光透视监测下执行的,而是被中断一次或多次以保持患者剂量陷入困境,因此这仅为“射束上”的消融开始。为了仍然使利用图像处理技术对消融时间的确定足够“稳健”,必须对导管尖端DC实际上已经在至少所要求的消融应用时间内保持静止建立足够的信心。为了考虑到荧光透视监测的中断,评价个体荧光透视图帧的时间戳。如果发现导管尖端DC在两个连续图像运行期间(一个对应于消融操作开始并且一个对应于消融操作结束(或者在消融操作终止不久之后,但仍然在尖端被实际移动之前))保持在相同位置处,则装置的决策逻辑(通过比较尖端位置和时间戳)推断在当前位置处已经确实发生有效消融,并且然后如本文先前所述的,显示针对下一消融位置点的标记物MC。
在去神经流程期间并且在一个实施例中,使用通过像素灰度值取阈的分割在荧光透视图的序列上自动跟踪导管尖端T的当前位置。然后在各自的荧光透视图上将标记物重叠在各自的图像平面位置处。
如在图4中可见,随着导管尖端勾画出其通过肾动脉的路径的轮廓,标记物MP、MC同样地勾画出在所述方向上的路径的轮廓,本文中被称作传播方向d。如在图4中由箭头d所指示的,设想通过如本文中所提出的装置A,所述方向是自动地根据当前图像IM的图像特征而确定的。所述方向可以通过所认为的考虑中的器官的印记和或当前医学设备(例如,在该情况中是导管DC)的印记来获得。为了实现对标记物MP传播的该自动确定,在一个实施例中,在初始图像中分割器官或设备印记,并且将样条曲线拟合到分割的边界。沿着所述曲线的切线方向然后用于例如通过对所述切线方向求平均来定义消融点标记物的传播方向。该方向可以针对弯曲的边界而改变(如较早提及的),但是也可以是恒定的,如针对肾动脉RA的情况,其实质上线性延伸,从而赋予导管在整个拉回期间的线性布置。如果器官印记和或医学设备印记的几何由于诸如圆形印记的中心对称性而不具有“自然方向”,则可以重叠例如在图4上指示的针对交互性标记物d的额外的GUI控件。所述标记物允许通过鼠标点击和拖曳或者触摸和滑动动作(针对触摸屏实施例)或键盘击键来定义方向。例如,在触摸和滑动中,用户的手指或用户操作的手写笔在由标记物d指示的屏幕区处与屏幕M的表面接触(在其他范例中,使用圆箭头或表明方向/取向变化的类似符号)。在手指对屏幕接触后并对其进行维持的同时,用户执行手势,例如,在期望方向上勾画出弧线的轮廓。控制器UIG操作为将触摸事件转化成旋转角度。以这种方式,可以将交互式方向标记物d旋转到期望的传播方向,并且允许针对当前去神经流程锁定该传播方向(通过双触摸手指“轻叩”或者鼠标双击)。消融点标记物然后将沿着如此指定的方向一个接一个地在屏幕上“弹出”。无论是否能够自动确定传播方向,方向指示物d都可以以任意速率被显示,以如此将打开以解锁并改变传播方向的选项留给用户。
换言之,装置A起作用为以基于器官和/或医学设备位置的临床相关的方式对齐标记物的传播方向。在一个实施例中,在对应的血管造影图中运行血管RA分割,并且从其导出的传播d是被使用在荧光透视图IM中的那个(假定在目标位置处几乎没有运动,这是针对肾脏去神经的情况)。如所提及的,一些实施例在向后跟踪消融的情况中依赖于丝。在两种情况中都运行对相关血管RA(或其部分)或者对设备DC(或诸如导管引导丝的相关联的设备)的分割。
根据一个实施例,虚拟数字标尺或量规DR与标记物MP或MC并排显示。量规的刻度GR或缩放被自动地适配到当前去神经流程的要求。
根据一个实施例并且如图4所示,量规DR由具有刻度GR的双(或单)箭头的铅线表示,所述刻度GR由垂直于所述铅线布置的短线段表示。图4示出了量规DR的“标尺”实施例。
由标记物中的任意两个连续的标记物或DR刻度GR区分的屏幕上距离被如此计算:移动导管使得如荧光透视图中的任一幅所显示的从当前消融点前进到下一被显示的标记物的导管尖端的印记将得到尖端真实地行进所要求的消融点间隙距离。为此,GUI控制器使用当前成像器几何,例如,SID和当前屏幕分辨率和或屏幕大小,以计算屏幕上标记物距离相对于真实的、要求的消融点间距离之间的正确缩放。在另一范例中,(被提取的)消融尖端的物理尺寸能够用于以足够的准确度确定在尖端位置处的mm/像素关系。因此,尽管标记物之间的和数字标尺DR上的刻度GR之间的距离在一些实施例中能够以1:1的缩放比例示出,但是在其他实施例中屏幕上距离将不同于导管DC行进的真实距离。本文中所提出的图形用户接口控制器GUIC将以这样的方式布置刻度和标记物,使得观察屏幕上距离/缩放将自始至终总是得到正确的导管尖端T定位。
用于在量规DR上放置刻度GR的缩放比例能够根据成像器100系统几何来确定(在系统的等中心处的患者中为毫米每像素:在锥形射束几何中,存在在探测器D上观察到的像素距离与在患者PAT中对应的真实距离之间的已知类似关系。在患者的给定深度处的类似因子是已知的。在C型臂系统中,感兴趣区域ROI被粗略地放置在成像器系统100的等中心处,使得当C型臂CA旋转时,ROI粗略地停留在图像中心。等中心条件提供了深度信息。在其他实施例中,根据图像内容(例如,通过经由对导管引导丝的直径或对消融尖端T的尺寸(其是提前已知的,并且能够在介入开始时由用户指定)的分割的自动测量)来确定所要求的缩放。
如较早提到的,GUI控制器可以在一个实施例中以“跟踪器”模式操作,以进一步生成用于显示的、针对当前尖端位置T的标记物。这有助于以高准确度进行定位,这是因为操作者现在能够聚焦在移动导管尖端T以便将当前位置标记物与针对下一消融点位置MC的标记物叠加的任务上。所述示踪剂标记物可以被绘制为正交于标尺并且穿过导管尖端T的中心的线。
虚拟量规或标尺控件DR被平行于肾动脉定位。由于去神经介入通常是在前后方向(AP)成像器100成角下执行的,因此肾动脉RV的近端部分通常可视为水平段。在该实施例中,量规DR被在图像IM平面上水平地显示,因此其定位在量规DR的位置被确定后得以确定。如果认为适当的话,使用传播方向指示物d仍然可以用于指定倾斜的方向。在任一种情况中,量规DR的位置(以及可能的取向)能够根据参考血管造影图或者根据设备DC在荧光透视图IM中的印记来确定。由于在拉回期间,消融是从目标病灶的远端到近端地来执行的,因此设备DC在介入开始时是可靠的界标。常用的分割技术能够应用于分割那些图像目标。
在肾动脉的近端部分(通过依赖于血管造影图的直接血管RA分割,或者间接地根据在消融设备DC或其引导丝的相关实例荧光透视图IM中的分割)得以识别后,以现在更加详细地描述的方式将标尺DR放置为平行于血管外形。
如果标尺DR是直线的,则其对所确定的、在各自图像IM中的血管RA的或设备DC的印记的方向或取向进行近似,亦即,沿着所确定的、在各自图像IM中的血管RA的或设备DC的印记的方向或取向前进。如较早通过被应用在(通过对血管RA或设备DC的分割估计的)外形的方向曲线上的简单线性回归操作指示的,或者根据一对点,例如i)初始(在去神经流程开始时的)消融点和ii)对诸如孔OS位置的解剖结构界标位置的估计来估计该平均方向。在一个实施例中,后一个点是相对于有关的第二医学设备(例如,微导管MC的尖端,其在适当位置并用于支持设备DC的操控丝DC)来估计的。在另一实施例中,用于确定方向d的第二位置是要使用成像器100几何并且假定固定方向,例如,在针对肾动脉的标准前后方向视图的情况中为水平的。在标尺DR的曲线实施例的情况中(以便表示并以图形方式模仿“柔性”测量软尺),标尺的外形平行于(如可从血管造影图获得的)血管的外形或血管的印记,或者从在该血管RA内部的设备引导丝而前进或跟随。
在两种情况中(直线外形或曲线外形),一旦估计出标尺DR的方向,则依然有要在图像IM平面中确定标尺DR的位置的任务。位置选择至少部分地由两个竞争考虑驱动:一方面,标尺应当足够接近血管或设备,以便使得能够容易读出。另一方面,其不应当位于介入的路径中。在不确定血管RA外形的情况中,其因此应当被定位为具有虑及血管RA的弯曲倾斜(或其其他运动)的预定义的但用户可配置的安全裕量。当以足够的准确度或置信度已知血管的外形并且运动可忽略时,能够将标尺DR放置更接近血管,因此用户能够通过用户输入来向装置发布指令以应用较窄的安全裕量。关于将标尺DR放置到血管的印记的(相对于方向d的)右手边还是左手边的决策是应用依赖性的,并且再次受以下情况驱动,即,确保最重要的解剖结构细节保持不凌乱并且不被标尺DR图形的重叠隐藏。在一个实施例中,作为响应,标尺DR的位置适于台面XB运动,所述台面XB运动是通过询问系统100参数已知的,和/或所述台面XB运动能够通过跟踪例如骨界标从图像内容估计或导出。总体而言,如果干扰性运动引起标尺DR的重叠与下一消融位置重叠,则用户接口生成器UIG起作用为应用对应的补偿,以便将标尺从下一意图(目标)的消融点移开。该“不凌乱视图”特征的实施方式能够得以实现,这是因为设备DC被至少部分地分割(例如,至少其消融尖端T),并且尖端位置能够被密切监测,并且能够基于其而相应地改变标尺DR的位置。在其中已经通过求助于血管造影支持估计了血管外形的情况中,该操作也包括针对血管造影图与荧光透视图之间的差异校正DR位置。在一些实施例中也设想用户交互,以便在任意合适的位置“拖放”标尺DR控件,或者用户要通过触摸或鼠标点击动作在图像平面上的任何地方指定标尺DR应当被放置在其中的位置。
在一个实施例中,屏幕M是触摸屏,并且标记物能够通过在屏幕M上的手指触摸和滑动动作被平行于彼此移位,以例如通过使标记物与期望的屏幕上特征相交(或通过防止其相交)来允许进一步的定制化。GUI控制器通过局限或约束到相对于传播方向的垂直方向的所述移位来确保遵守所要求的消融点间间隙。因此移位仅能够在所述预定义的传播方向“上”发生。也设想该实施例用于非触摸屏,在该情况中,能够通过对应的指针工具事件(例如,(在考虑中的标记物上的)点击和拖曳动作)来实现标记物移位。在又另一实施例中,能够改变的是标记物的长度,例如,能够使标记物更长,以使其延伸到图像特征并与之相交,或者缩短所述标记物,以便防止它们延伸到图像特征,以用于对所述特征更好的视觉检验。再一次,根据具体情况,可以通过触摸屏触摸和滑动动作或者通过鼠标点击和拖曳动作来实现标记物长度变化。再一次,长度变化的方向由GUI控制器UIG控制,以便维持正确的消融点间间隙。换言之,将通过忽略被指向远离所述垂直方向的滑动或拖曳分量来自动地校正用户离开垂直方向的拖曳或滑动。
在另一实施例中,自动地在标尺和/或导管印记上延伸个体标记物的长度。
根据一个实施例,GUI控制器对用户请求做出响应,以将所有的先前标记物(有或没有最新的下一标记物)一起淡入以用于显示。这允许用户核查所应用的消融点是否确实与所要求的消融点间距离“合拍”或“同步”,亦即,标记物中的每个都穿过如在当前/最新荧光透视图上所示出的消融点印记中的各自的一个。通过用户“触摸和滑动”动作(在屏幕M是触摸屏的情况中)或者通过发出对应的鼠标点击和拖曳事件,全部先前标记物的系统能够作为整体被移位,以精细调谐拟合。从而能够补偿一定量的患者移动。
综上,本文中所提出的装置A在一些实施例中操作为自动地(亦即,在接收到ROI聚焦的投影图像IM后)生成并实现对“虚拟”数字量规的显示,所述“虚拟”数字量规将被自动地定位在足够接近并平行于肾动脉RA印记的正确位置处。在一个实施例中,代替或除了标尺以外,生成一个或多个标记物(十字线或光标),其表示n个先前(n≥1)消融点(有或没有针对消融尖端的当前位置的额外标记物)和/或下一目标位置。一个或多个标记物被距紧邻的前一消融点所要求的消融点间隙处放置或相隔。
参考图5,示出了针对构成一个实施例中装置A的操作的基础的方法的流程图。
在步骤S501处,接收目标的或在感兴趣区域中的所述目标中或周围的设备的X射线投影图像。
在步骤S505处,接收指示在所述目标(例如,肾动脉)中或周围的医学设备DC(例如,可激励的导管的尖端T)的当前位置和/或动作点(例如,去神经中的消融)的信号。
在步骤S510处,用于在屏幕上显示的标记物被生成并被显示为被重叠在所述图像上。标记物指示设备的下一动作点位置在距探测到的设备DC的当前动作点预定距离处。
在步骤S515处,在距先前的下一位置第二预定距离处生成针对第二动作点位置的第二标记物(所述第二标记物不同于第一标记物),以用于响应于对指示所述第二动作点位置的信号的接收而进行显示。以这种方式,以动态迭代的方式,新的标记物得以生成并显示,指示随着设备进行通过目标的相对的下一位置。在一个实施例中,先前标记物能够被显示在各自更新的下一标记物位置旁边,使得在任何时间处总是有两个标记物得到显示,或者在任意一个时间处仅有单个标记物得到显示,其总是指示各自的下一尖端位置。
在步骤S520处,将针对标记物在显示器上的布置的方向与在医学设备的图像中探测到的取向对齐,和/或在图像对齐中更新的目标随着目标或设备取向的改变而改变。
在步骤S530处,与标记物中的至少一个并排地显示被重叠在图像上的虚拟量规,以这样使得用户能够读出与各个设备尖端位置之间的距离和/或诸如肾动脉的目标有关的长度信息。根据一个实施例,虚拟量规的方向被自动地与设备和/或目标取向对齐,量规上的刻度被自动地将目标或设备的长度与被提供给用户或者能够从数据库检索的预定义的消融点距离相对齐。
装置A可以被布置作为专用的FPGA或硬接线的独立芯片。然而,这仅是示范性实施例。
在备选实施例中,部件A驻留在工作站CON上,并且作为一个或多个软件例程在其上运行。装置A的部件IN和UIG可以在合适的科学计算平台(例如,)上被编程,并且然后被翻译成C++程序或C程序,所述C++程序或C程序被维持在库中并且在被工作站CON请求时被链接。
在本发明的另一示范性实施例中,提供了一种计算机程序或计算机程序单元,其特征在于,适于在适当的系统上运行根据前述实施例中的一个的方法的方法步骤。
因此,所述计算机程序单元可以被存储在计算机单元上,所述计算机单元也可以是本发明的实施例的部分。该计算单元可以适于执行或诱导上述方法的步骤的执行。此外,所述计算单元可以适于操作上述装置的部件。所述计算单元能够适于自动操作和/或运行用户的命令。所述计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。因此,可以配备数据处理器来实施本发明的方法。
本发明的该示范性实施例覆盖从一开始就使用本发明的计算机程序,以及通过将现有程序更新转换为使用本发明的程序的计算机程序二者。
更进一步的,计算机程序单元可以能够提供所有必要步骤以完成如上所述的方法的范例性实施例的过程。
根据本发明的又一示例性实施例,提出一种计算机可读介质,例如,CD-ROM,其中,所述计算机可读介质具有被存储在其上的计算机程序单元,前述章节描述了所述计算机程序单元。
计算机程序可以被存储和/或分布在合适的介质上,例如,与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质,但是也可以以其他形式被分布,例如,经由互联网或其他有线或无线的通信系统。
然而,计算机程序也可以被呈现在网络上,如万维网,并且能够从这样的网络下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的其他范例性实施例,提供用于使计算机程序可用于下载的介质,所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的先前描述的实施例中的一个的方法。
必须指出,已经参考不同的主题对本发明的实施例进行了描述。具体地,参考方法型权利要求对一些实施例进行了描述,而参考装置型的权利要求对其他实施例进行了描述。然而,除非另有说明,本领域技术人员将会从以上和以下的描述中推断出,除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外,涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中公开。然而,所有的特征都能够被组合来提供多于特征的简单加合的协同效应。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的,而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求,在实践请求保护的发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施,但是这并不指示不能有效地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于支持医学设备定位的装置,包括:
-输入端口(IN),其用于接收由成像器(100)采集的目标的X射线投影图像;
-用户接口生成器(UIG),其被配置为生成用于在屏幕上显示的虚拟量规(DR),所述虚拟量规(DR)被重叠在所述图像上,以便使得用户能够读出与所述目标(RA)和/或驻留在所述目标(RA)中或周围的医学设备(DC)有关的长度信息;
其中,所述用户接口生成器(UIG)被配置为自动地将所述虚拟量规(DR)与所述设备(DC)或所述目标的取向对齐,和/或被配置为相对于所述目标(RA)或所述设备(DC)的长度自动地缩放所述量规上的长度和/或刻度(GR)。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,用户接口生成器(UIG)的自动缩放操作基于对所述设备在所述图像(IM)中的印记(DCFP)的分割和/或所述成像器的成像几何设定。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,接口生成器(UIG)的自动对齐操作基于在所述图像中的所述医学设备(DC)的经分割的X射线印记(DCFP),或者基于在所述图像(IM)中或在目标X射线图像中的所述目标(RA)的经分割的X射线印记。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置,其中,所述用户接口生成器(IUG)操作为将经对齐的虚拟量规(DR)重叠在所述图像平面上的一位置处;其中,所述位置或者是用户定义的,或者所述用户接口生成器操作为自动地基于预设定的长度值来确定所述位置。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的装置,其中,所述输入端口被配置用于接收指示所述医学设备(DC)在所述目标(RA)中或周围的当前应用位置的信号;
并且其中,所述用户接口生成器(UIG)被配置为生成用于在屏幕(M)上显示的标记物(MP),所述标记物(MP)被重叠在所述图像上,所述标记物指示在距所述当前位置第一预定距离处的针对所述设备的下一应用位置,
其中,所述用户接口生成器在在所述输入端口处对指示第二应用位置的信号的接收后,响应为在距所述下一应用位置第二预定距离处重叠针对所述第二应用位置的第二标记物(MC)。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述两个标记物的各自的位置定义方向;并且
其中,所述用户接口生成器(UIG)操作为自动地将所述方向与经对齐的数字量规的取向对齐。
7.根据权利要求5-6中的任一项所述的装置,其中,所述虚拟量规包括铅线;并且
其中,所述方向由所述铅线指示在所述屏幕上,其中
i)所述标记物中的至少一个是条形段,所述条形段被显示以便在所述铅线上延伸,或者其中
ii)所述两个标记物中的至少一个被显示为十字线符号。
8.根据权利要求5-7中的任一项所述的装置,其中,所述标记物被并排显示;或者
其中,所述第二标记物代替所述第一标记物被显示。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的装置,其中,所述设备是可激励的去神经导管组件,所述可激励的去神经导管组件适合于一次一个点地对所述目标去神经,其中,每个点对应于所述位置中的各自的一些,并且在所述位置中的所述各自的一些处对所述去神经导管组件进行激励后,所述去神经导管组件发出所述信号。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的装置,其中,所述目标是人类患者或动物患者的肾动脉。
11.一种医学成像系统,包括:
-如权利要求1-10中的任一项所述的装置;
-X射线成像器(100),其供应一幅或多幅图像;
-屏幕(M),其用于显示所述一幅或多幅图像;
-去神经导管组件(DCA)或系统,其用于由所述一幅或多幅图像支持的去神经介入。
12.一种支持医学设备定位的方法,包括以下步骤:
-接收(S501)目标和/或驻留在所述目标中或周围的医学设备的X射线投影图像;
-将虚拟量规自动地对齐(S530)并重叠在所述图像上以用于显示,所述虚拟量规的方向从而与以下对齐:
i)所述医学设备的取向;和/或
ii)所述目标的取向;并且
-在检测到所述目标的取向或所述设备的取向的变化后重新对齐所述方向。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
-接收(S505)指示在所述目标中或周围的所述医学设备的当前应用位置的信号;
-生成(S510)用于在屏幕上显示的标记物,所述标记物被重叠在所述图像上,所述标记物指示在距所述当前应用位置第一预定距离处的针对所述设备的下一应用位置;
响应于接收到指示第二应用位置的信号,在距所述下一应用位置第二预定距离处重叠(S520)针对所述第二应用位置的第二标记物。
14.一种用于控制根据权利要求1-11中的任一项所述的装置的计算机程序单元,所述计算机程序单元在被处理单元运行时适于执行根据权利要求12-13中的任一项所述的方法步骤。
15.一种其上存储有根据权利要求14所述的程序单元的计算机可读介质。
CN201380064537.8A 2012-12-10 2013-11-06 用于肾脏去神经的数字标尺和标线 Pending CN104837434A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12306552 2012-12-10
EP12306552.6 2012-12-10
PCT/IB2013/059934 WO2014091328A1 (en) 2012-12-10 2013-11-06 Digital ruler and reticule for renal denervation.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104837434A true CN104837434A (zh) 2015-08-12

Family

ID=47709782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380064537.8A Pending CN104837434A (zh) 2012-12-10 2013-11-06 用于肾脏去神经的数字标尺和标线

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150310586A1 (zh)
EP (1) EP2928404A1 (zh)
JP (1) JP6275158B2 (zh)
CN (1) CN104837434A (zh)
WO (1) WO2014091328A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106859697A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 谢冕 一种超声诊断仪测量距离的方法
CN107835405A (zh) * 2017-10-18 2018-03-23 佛山北瓜科技有限公司 一种医用内科患者的接口设备
CN108601623A (zh) * 2016-01-29 2018-09-28 波士顿科学医学有限公司 医疗用户界面
CN113689367A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 西门子(深圳)磁共振有限公司 介入治疗中的图像呈现方法及系统、成像系统及存储介质

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7653438B2 (en) 2002-04-08 2010-01-26 Ardian, Inc. Methods and apparatus for renal neuromodulation
US20070021803A1 (en) 2005-07-22 2007-01-25 The Foundry Inc. Systems and methods for neuromodulation for treatment of pain and other disorders associated with nerve conduction
EP2632373B1 (en) 2010-10-25 2018-07-18 Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. System for evaluation and feedback of neuromodulation treatment
ES2767093T3 (es) 2011-11-07 2020-06-16 Medtronic Ardian Luxembourg Dispositivos endovasculares de monitorización nerviosa y sistemas asociados
EP3348220B1 (en) 2012-03-08 2024-10-23 Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. Biomarker sampling in the context of neuromodulation devices and associated systems
EP4233991B1 (en) 2013-03-15 2025-01-29 Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. Controlled neuromodulation systems
US9339332B2 (en) 2013-08-30 2016-05-17 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Neuromodulation catheters with nerve monitoring features for transmitting digital neural signals and associated systems and methods
US9326816B2 (en) 2013-08-30 2016-05-03 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Neuromodulation systems having nerve monitoring assemblies and associated devices, systems, and methods
US10610292B2 (en) 2014-04-25 2020-04-07 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Devices, systems, and methods for monitoring and/or controlling deployment of a neuromodulation element within a body lumen and related technology
WO2016033543A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Methods for assessing efficacy of renal neuromodulation and associated systems and devices
EP4389044A3 (en) 2014-10-01 2024-09-11 Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. Systems and methods for evaluating neuromodulation therapy via hemodynamic responses
US10667736B2 (en) 2014-12-17 2020-06-02 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Systems and methods for assessing sympathetic nervous system tone for neuromodulation therapy
CN104739515B (zh) * 2015-03-20 2017-07-11 华中科技大学同济医学院附属同济医院 输尿管软镜标尺及其制作方法和用途
US11202679B2 (en) * 2016-06-22 2021-12-21 Sync-Rx Ltd. Estimating the endoluminal path of an endoluminal device along a lumen
US10231784B2 (en) 2016-10-28 2019-03-19 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Methods and systems for optimizing perivascular neuromodulation therapy using computational fluid dynamics
EP3503026A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-26 Koninklijke Philips N.V. Device, system and method for interacting with vessel images
US11633120B2 (en) 2018-09-04 2023-04-25 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Systems and methods for assessing efficacy of renal neuromodulation therapy
EP3677186A1 (en) * 2019-01-03 2020-07-08 Siemens Healthcare GmbH Medical imaging device, system, and method for generating a motion-compensated image, and corresponding storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1498849A2 (en) * 2003-07-07 2005-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus, image display method, and program
US20100268222A1 (en) * 2005-04-21 2010-10-21 Asthmatx, Inc. Devices and methods for tracking an energy device which treats asthma
CN102458554A (zh) * 2009-06-23 2012-05-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 介入期间的设备尺寸测定支持

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3589505B2 (ja) * 1995-06-09 2004-11-17 株式会社日立メディコ 3次元画像処理表示装置
US6097978A (en) * 1997-07-03 2000-08-01 Medtronic Inc. Measurement confirmation devices and methods for fluoroscopically directed surgery
JPH1199142A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Shimadzu Corp X線診断装置
US7343195B2 (en) * 1999-05-18 2008-03-11 Mediguide Ltd. Method and apparatus for real time quantitative three-dimensional image reconstruction of a moving organ and intra-body navigation
US20030088195A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 Vardi Gil M Guidewire having measurement indicia
JP2008167793A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 手術支援方法および装置
IL184151A0 (en) * 2007-06-21 2007-10-31 Diagnostica Imaging Software Ltd X-ray measurement method
US9204927B2 (en) * 2009-05-13 2015-12-08 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. System and method for presenting information representative of lesion formation in tissue during an ablation procedure
JP5173718B2 (ja) * 2008-09-30 2013-04-03 株式会社東芝 X線撮影装置
US8547402B2 (en) * 2009-10-07 2013-10-01 Hologic, Inc. Displaying computer-aided detection information with associated breast tomosynthesis image information
US9174065B2 (en) * 2009-10-12 2015-11-03 Kona Medical, Inc. Energetic modulation of nerves

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1498849A2 (en) * 2003-07-07 2005-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus, image display method, and program
US20100268222A1 (en) * 2005-04-21 2010-10-21 Asthmatx, Inc. Devices and methods for tracking an energy device which treats asthma
CN102458554A (zh) * 2009-06-23 2012-05-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 介入期间的设备尺寸测定支持

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108601623A (zh) * 2016-01-29 2018-09-28 波士顿科学医学有限公司 医疗用户界面
CN108601623B (zh) * 2016-01-29 2021-11-02 波士顿科学医学有限公司 医疗用户界面
US11253326B2 (en) 2016-01-29 2022-02-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical user interfaces and related methods of use
US11672617B2 (en) 2016-01-29 2023-06-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical user interfaces and related methods of use
US11992277B2 (en) 2016-01-29 2024-05-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical user interfaces and related methods of use
CN106859697A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 谢冕 一种超声诊断仪测量距离的方法
CN107835405A (zh) * 2017-10-18 2018-03-23 佛山北瓜科技有限公司 一种医用内科患者的接口设备
CN113689367A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 西门子(深圳)磁共振有限公司 介入治疗中的图像呈现方法及系统、成像系统及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016503667A (ja) 2016-02-08
WO2014091328A1 (en) 2014-06-19
US20150310586A1 (en) 2015-10-29
EP2928404A1 (en) 2015-10-14
JP6275158B2 (ja) 2018-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104837434A (zh) 用于肾脏去神经的数字标尺和标线
CN104853689B (zh) 定位工具
US11974865B2 (en) System and method of providing distance and orientation feedback while navigating in 3D
CN110192917B (zh) 用于执行经皮导航规程的系统和方法
CN111093516B (zh) 用于规划消融的超声系统及方法
US6493575B1 (en) Fluoroscopic tracking enhanced intraventricular catheter system
JP6511050B2 (ja) イメージング装置を追跡装置と位置合わせする位置合わせシステム、イメージングシステム、介入システム、位置合わせ方法、イメージングシステムの作動方法、位置合わせコンピュータプログラム、及びイメージングコンピュータプログラム
CN106821498B (zh) 非暂时性计算机可读存储介质
CN107865694B (zh) 执行外科导航程序的系统和方法
CN101918855B (zh) 使用外科手术工具的预定义数据和mri图像数据的实时可视化的mri外科手术系统
JP5889207B2 (ja) 視覚化によりガイドされるacl位置特定システム
JP6339097B2 (ja) 3d超音波画像と2dx線画像とを組み合わせたリアルタイムシーンモデリング
CN112618015A (zh) 用于经皮插入的设备的图像引导导航的系统和方法
JP6745796B2 (ja) 介入治療内で器具を挿入する間の実時間の臓器区分化及び器具ナビゲーションのためのシステム、並びにその作動方法
US11534243B2 (en) System and methods for navigating interventional instrumentation
CN102598088A (zh) 规划和执行穿刺程序的系统及方法
CN112040875A (zh) 基于图像的导航系统和使用相同的导航系统的方法
US20230139348A1 (en) Ultrasound image-based guidance of medical instruments or devices
EP4179994A2 (en) Pre-procedure planning, intra-procedure guidance for biopsy, and ablation of tumors with and without cone-beam computed tomography or fluoroscopic imaging
US8457720B2 (en) Apparatus for assisting with the positioning of an implant
Sauer et al. Augmented reality system for ct-guided interventions: System description and initial phantom trials
EP3632363A1 (en) Apparatus for designing or configuring a trans-bronchial needle guide
Widmann et al. Image guided liver surgery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150812