DE10360025B4 - Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument (40) durchgeführten operativen Eingriffes, bei dem mit einem C-Bogen-Röntgengerät (2) in zumindest einer Schwenkposition des C-Bogens (10) ein zweidimensionales Röntgenbild eines zu behandelnden Volumenbereiches ohne die Verwendung von in diesem Röntgenbild sichtbaren Röntgenmarkern erzeugt und gespeichert und mit einer Positionserfassungseinrichtung (30) die bei der Bilderzeugung vorliegende Position eines dem Patienten (P) zugeordneten Referenzbezugssystems (OP) und die Position eines Gerätebezugssystems (OD) erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und dem Gerätebezugssystem (OD) ermittelt werden, indem die Position des C-Bogen-Röntgengerätes (2) in einer Grundstellung (x0) erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen einem Navigationsbezugssystem (ON) und dem dem C-Bogen-Röntgengerät (2) zugeordneten Gerätebezugssystem (OD) mit Hilfe der im vorangegangenen Schritt erfassten Positionsdaten des C-Bogen-Röntgengerätes (2) ermittelt wird, und bei dem eine Transformationsvorschrift (T PM,I) zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und einem Bildkoordinatensystem (OM) des Röntgenbildes unter Zuhilfenahme der vorher ermittelten Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und dem...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes.
  • Bei der Durchführung eines operativen Eingriffes an einem Lebewesen ist es bekannt, den Operateur bei der Führung des medizinischen Instruments durch eine optische Bildinformation zu unterstützen. Hierzu wird ein Bild des Instruments in ein beispielsweise mit einem Röntgengerät gewonnenes 2D-oder 3D-Bild des Behandlungsgebietes des Lebewesens positionsrichtig eingeblendet.
  • Um die Durchführung einer solchen auch als Fluoronavigation bezeichneten intraoperativen Navigation zu ermöglichen, kann beispielsweise vom Behandlungsgebiet während des operativen Eingriffes kontinuierlich ein 2D-Röntgenbild erstellt werden, so dass das Instrument gemeinsam mit dem Behandlungsgebiet durch die Röntgenstrahlung abgebildet wird. Dies ist jedoch aufgrund der mit einer solch dauernden Röntgenbestrahlung sowohl für den Behandelten als auch für den Behandelnden einhergehenden Strahlenbelastung nachteilig. Zur Vermeidung einer solch hohen Strahlenbelastung ist es deshalb beispielsweise aus den Druckschriften DE 197 03 556 A1 , DE 100 15 815 A1 , DE 697 18 486 T2 , WO 96/10949 A1, US 6,016,439 A und US 6,006,126 A bekannt, die Röntgenbilderzeugung und den operativen Eingriff zeitlich zu entkoppeln und das chirurgische Instrument nach erfolgter Röntgenbilderzeugung kameraunterstützt zu navigieren, indem ein Bild des Instrumentes in Echtzeit in ein vorhandenes, d.h. vorher aufgenommenes Röntgenbild positionsrichtig eingeblendet wird. Hierzu ist es erforderlich, sowohl die Position des Instrumentes in einem Bezugssystem als auch die Position dieses Bezugssystems relativ zu den Bildkoordinaten des Röntgenbildes zu bestimmen.
  • Bei dem zur intraoperativen Navigation in der Regel verwendeten Röntgengerät handelt es sich in vielen Fällen um ein sogenanntes C-Bogen-Röntgengerät, bei dem Röntgenquelle und Röntgenempfänger einander gegenüberliegend an einem um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbaren C-Bogen gelagert sind, um auf diese Weise Röntgenbilder aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen erzeugen zu können.
  • Für das positionsgenaue Einblenden eines Instrumentes, dessen räumliche Lage in einem Bezugssystem bekannt ist, in ein 2D-Röntgenbild ist die genaue Kenntnis der räumlichen Lage des zu diesem 2D-Bild gehörenden Projektionskegels in diesem Bezugssystem erforderlich. Idealerweise ist die Lage dieses Projektionskegels bereits dann bekannt, wenn die räumliche Lage der Bildebene, d. h. die Eintrittsfläche des Röntgenempfängers festliegt, so dass es ausreichen müsste, die Position des Röntgenempfängers in dem Bezugssystem zu bestimmen, in dem auch die Position des Instrumentes erfasst wird. In der Praxis hat sich aber herausgestellt, dass allein das Bestimmen der Position des Röntgenempfängers nicht ausreicht, um den Projektionskegel sicher festlegen zu können, da dieser aufgrund der unvermeidbaren und von der Lage der Röntgenstrahlachse abhängigen Durchbiegung des C-Bogens nicht immer dieselbe Relativposition zum Röntgenempfänger aufweist.
  • In der DE 199 17 867 A1 wird deshalb vorgeschlagen, am Röntgenempfänger eine Referenzstruktur anzuordnen, die neben optischen Positionsmarken für die kameraunterstützte Navigation auch Röntgenmarker enthält, die im Strahlengang der Röntgenstrahlung liegen und im Röntgenbild abgebildet werden. Aus der Lage der im Röntgenbild sichtbaren Röntgenmarker können sowohl die genaue Lage des Projektionskegels errechnet als auch eventuelle Verzerrungen rechnerisch eliminiert werden.
  • Auch bei dem aus der US 2003/0130576 A1 bekannten Fluoronavigationssystem wird die tatsächliche Lage des Projektionskegels mit Hilfe solcher Röntgenmarker bestimmt.
  • Die im Röntgenbild sichtbaren Röntgenmarker haben jedoch den Nachteil, dass sie einen Teil des Röntgenbildes abschatten und auf diese Weise unvermeidlich mit einem Informationsverlust verbunden sind. Dieser Informationsverlust lässt sich auch dann nicht vollständig vermeiden, wenn diese Röntgenmarker aus dem Röntgenbild durch digitale Bildverarbeitung eliminiert werden.
    •
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes anzugeben, das eine genaue Navigation ohne die Verwendung von Röntgenmarkern ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bei dem Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes wird mit einem C-Bogen-Röntgengerät in zumindest einer Schwenkposition des C-Bogens ein zweidimensionales Röntgenbild eines zu behandelnden Volumenbereiches ohne die Verwendung von in diesem Röntgenbild sichtbaren Röntgenmarkern erzeugt und gespeichert. Mit einer Positionserfassungseinrichtung werden die bei der Bilderzeugung vorliegende Position eines dem Patienten zugeordneten Referenzbezugssystems und die Position eines Gerätebezugssystems erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem und dem Gerätebezugssystem ermittelt, indem die Position des C-Bogen-Röntgengerätes mit der Positionserfassungseinrichtung in einer Grundstellung erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen einem Navigationsbezugssystem und einem dem C-Bogen-Röntgengerät zugeordneten Gerätebezugssystem mit Hilfe der im vorangegangenen Schritt erfassten Positionsdaten des C-Bogen-Röntgengerätes ermittelt wird. Zwischen dem Referenzbezugssystem und einem Bildkoordinatensystem des Röntgenbildes wird unter Zuhilfenahme der vorher ermittelten Transformationsvorschriften zwischen dem Referenzbezugssystem und dem Gerätebezugssystem sowie von bekannten, in einer vorhergehenden Kalibrierung gemessenen und gespeicherten und zumindest eine der Schwenkposition zugeordnete Projektionsmatrix umfassenden gerätespezifischen Abbildungsvorschriften eine Transformationsvorschrift ermittelt. Während des anschließenden Eingriffes wird mit der Positionserfassungseinrichtung die Position eines dem Instrument zugeordneten Instrumentenbezugsystems im Referenzbezugssystem erfasst und das Instrument mit Hilfe der ermittelten Transformationsvorschrift positionsgetreu in das gespeicherte zweidimensionale Röntgenbild eingeblendet.
  • Durch diese Maßnahmen ist es möglich, das medizinische Instrument positionsgetreu in ein vorher gewonnenes zweidimensionales Röntgenbild einzublenden, ohne dass es der Anbringung zusätzlicher, die Bildqualität verschlechternder Röntgenmarker bedarf. Außerdem ist durch diese Vorgehensweise eine korrekte Einblendung des Instruments in das Röntgenbild auch dann möglich, wenn die Positionserfassungseinrichtung während des Eingriffes, beispielsweise zur besseren Erkennbarkeit des Instruments, in eine andere Position im Raum verfahren wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden zur Ermittlung der Transformationsvorschrift zwischen dem Bildkoordinatensystem und dem Referenzbezugssystem die folgenden zusätzlichen Schritte durchgeführt:
    • a) Ermitteln einer Transformationsvorschrift zwischen dem Gerätebezugssystem und dem Bildkoordinatensystem des in der Schwenkposition erzeugten zweidimensionalen Röntgen bildes mit Hilfe der dieser Schwenkposition zugeordneten und in der vorangegangenen Kalibrierung ermittelten und gespeicherten Projektionsmatrix,
    • b) Ermitteln der Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem und dem Bildkoordinatensystem mit Hilfe der in den beiden vorhergehenden Schritten ermittelten Transformationsvorschriften.
  • Durch die Verwendung der für das betreffende C-Bogen-Röntgengerät für eine Vielzahl von Stellungen des C-Bogens jeweils bekannten und gerätespezifischen, als Projektionsmat rix bezeichneten Abbildungsvorschrift zwischen dem Gerätebezugssystem und dem Bildkoordinatensystem ist eine korrekte Navigation mit minimalem Kalibrieraufwand möglich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Position des C-Bogen-Röntgengerätes in einer Grundstellung des C-Bogens anhand von Positionsmarken erfasst, die am Röntgenempfänger angeordnet sind. Die Position des Gerätebezugssystems wird mit einer in einer vorangegangenen Kalibrierung ermittelten Abbildungsvorschrift aus der Position eines diesen Positionsmarken zugeordneten Empfängerbezugssystems ermittelt. Durch die Verwendung einer nur einmalig zu bestimmenden, gerätespezifischen und für jedes C-Bogen-Röntgengerät bekannten, als Gerätematrix bezeichneten Abbildungsvorschrift zwischen dem Empfängerbezugssystem und dem Gerätebezugssystem kann die Position des Gerätebezugssystems besonders einfach und präzise bestimmt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die tatsächliche Schwenkposition des C-Bogens erfasst und dieser Schwenkposition diejenige Projektionsmatrix zugeordnet, die in einer Kalibrierung für eine Kalibrierposition ermittelt und gespeichert worden ist, die der tatsächlichen Schwenkposition am nächsten liegt.
  • Vorzugsweise wird zum Ermitteln der Transformationsvorschrift zwischen dem Navigationsbezugssystem und dem Gerätebezugssystem mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung die Position eines ortsfest im Raum angeordneten Basisbezugssystems erfasst. Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, die Positionserfassungseinrichtung nach dem Ermitteln der Transformationsvorschrift zwischen dem Navigationsbezugssystem und dem Gerätebezugssystem in beliebige Positionen im Behandlungsraum verfahren zu können.
    •
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
  • 1 und 2 eine Einrichtung in einer Grund bzw.- einer Arbeitsstellung.
  • 3 eine schematische Darstellung der Vorgehensweise bei der bildunterstützten Navigation.
  • Gemäß 1 umfasst eine Einrichtung ein mobiles C-Bogen-Röntgengerät 2 mit einem Gerätewagen 4, an dem höhenverstellbar ein Lagerteil 8 für einen C-Bogen 10 angeordnet ist. Das Lagerteil 8 ist schwenkbar um eine parallel zur Zeichenebene orientierte Achse 12 (Angulationsachse) gelagert. Im Lagerteil 8 ist der C-Bogen 10 schwenkbar um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse 14 (Orbitalachse) geführt. Die durch diese Lagerung möglichen Schwenkbewegungen sind durch die Doppelpfeile 16 und 18 veranschaulicht.
  • Am C-Bogen 10 sind einander gegenüberliegend eine Röntgenquelle 20 und ein Röntgenempfänger 22 angeordnet. Im Strahlenkegel 24 der von der Röntgenquelle 20 emittierten Röntgenstrahlung befindet sich ein zu behandelnder Patient P.
  • Das C-Bogen-Röntgengerät 2 umfasst eine Einrichtung 26 zur Wiedergabe eines vom Röntgenempfänger 22 empfangenen zweidimensionalen Röntgenbildes. Dem Röntgenbild ist ein zweidimensionales Bildkoordinatensystem OM zugeordnet.
  • Ein Anlagenteil des C-Bogen-Röntgengerätes 2, im Ausführungsbeispiel der Röntgenempfänger 22, ist mit optischen Positionsmarken 28, beispielsweise IR-Reflektoren, zur Positionserfassung versehen. Diese legen ein Empfängerbezugssystem OR fest.
  • In der Nähe des C-Bogen-Röntgengerätes 2 ist eine mobile Positionserfassungseinrichtung 30 angeordnet, die zwei Kameras 32 und 34, im Beispiel Infrarotkameras, sowie einen Infrarotsender 36 enthält. Alternativ hierzu ist auch der Einsatz einer ortsfest im Behandlungsraum angeordneten Positionserfassungseinrichtung möglich. Der Positionserfassungseinrichtung 30 ist ein Navigationsbezugssystem ON zugeordnet, auf das die Koordinaten oder Positionsdaten der von der Positionserfassungseinrichtung 30 erfassten Anlagenteile bezogen sind.
  • In der Figur ist außerdem ein medizinisches Instrument 40 veranschaulicht, das ebenfalls mit optischen Positionsmarken 42 versehen ist, mit denen eine Bestimmung seiner Position, d.h. der Lage eines durch diese Positionsmarken 42 definier ten Instrumentenbezugssystems OI, mit der Positionserfassungseinrichtung 30 ermöglicht ist.
  • In einem ersten Schritt wird der Gerätewagen 4 mit dem C-Bogen-Röntgengerät 2 im Behandlungsraum in eine Arbeitsposition verfahren und dort arretiert, so dass das C-Bogen-Röntgengerät 2 zumindest während der gesamten Dauer einer Kalibrierung und anschließenden Bilderzeugung ortsfest im Behandlungsraum fixiert ist.
  • Dem C-Bogen-Röntgengerät 2 ist ein Gerätebezugssystem OD zugeordnet, dessen Lage im Raum unabhängig von der aktuellen Winkelstellung des C-Bogens eine Grundposition des C-Bogen-Röntgengerätes 2 bei ortsfest fixiertem Gerätewagen 4 definiert. Der Ursprung dieses Gerätebezugssystems OD liegt beim Ausführungsbeispiel im sogenannten Isozentrum C, d.h. dem Schnittpunkt der Angulationsachse 12 mit der Orbitalachse 14. Seine x- bzw. y-Achse verläuft parallel zur Angulations- bzw. Orbitalachse 12 bzw. 14.
  • Am Gerätewagen 4 ist eine Markerplatte 44 mit Positionsmarken 46 angeordnet. Diese legen ein Basisbezugssystem OX fest, das bei fixiertem Gerätewagen 4 im Raum ortsfest ist. Ein solches ortsfestes Basisbezugssystem OX kann auch an anderer Stelle fest im Behandlungsraum angeordnet sein.
  • Da es möglich ist, dass sich das Behandlungsgebiet während des darauffolgenden Eingriffes verlagert, ist ein dynamisches Referenzbezugssystem OP durch Positionsmarken 48 festgelegt, die in der Nähe des operativ zu behandelnden Körperteiles, beispielsweise an einer fest an einem Knochen angebrachten Markerplatte, angeordnet sind.
  • Die zur korrekten Navigation erforderlichen Rechenoperationen werden in einem Rechner 50 durchgeführt, in dem auch die gerätespezifischen Daten (Gerätematrix, Projektionsmatrizen) des C- Bogen-Röntgengerätes gespeichert sind.
  • Zur Bestimmung der Lage des Gerätebezugssystems OD wird der C-Bogen 10 bei ruhendem Gerätewagen 4 in eine Grundstellung x0 geschwenkt. In dieser, im Ausführungsbeispiel horizontalen Grundstellung x0 wird mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung 30 und der am Röntgenempfänger 22 angeordneten optischen Positionsmarken 28 eine Transformationsvorschrift T NR,0 zwischen dem Navigationsbezugssystem ON und einem dem Röntgenempfänger 22 zugeordneten Empfängerbezugssystem OR ermittelt.
  • Für diese Grundstellung x0 ist die als Gerätematrix M A0 bezeichnete Transformationsvorschrift zwischen dem Gerätebezugssystem OD und dem dem Röntgenempfänger 22 zugeordneten Empfängerbezugssystem OR in einem vorangegangenen Kalibriervorgang ermittelt und im Rechner 50 gespeichert worden. Damit ist auch die Transformationsvorschrift zwischen dem Navigationsbezugssystem ON und dem Gerätebezugssystem OD, d. h. die Lage des Gerätebezugssystems OD im Navigationsbezugssystem ON bekannt.
  • Um eine Kenntnis über die räumliche Lage des Gerätebezugssystems OD im Navigationsbezugssystem der ON Positionserfassungseinrichtung 30 auch dann zu haben, wenn deren Position anschließend relativ zum fixierten Gerätewagen verändert wird, wird während der Kalibrierung von der Positionserfassungseinrichtung 30 die Lage des während der gesamten Kalibrier- und Bilderzeugungsphase ortsfesten Basisbezugssystems OX erfasst, d h. eine Transformationsvorschrift T NX,0 zwischen dem Navigationsbezugssystem ON und einem ortsfesten Basisbezugssystem OX ermittelt. Der Index "0" deutet an, dass es sich um Vorgänge während der Kalibrierung handelt. Im Ausführungsbeispiel ist das Basisbezugssystem OX am Gerätewagen 4 fixiert, da dieser wenigstens bis zum Abschluss der Bilderzeugung, in der Regel sogar während des gesamten Eingriffes, ortsfest bleibt.
  • Damit können die Transformationsvorschriften T XR,0 bzw. T XD zwischen dem Basisbezugssystem OX und dem Empfängerbezugssystem OR sowie dem Gerätebezugssystem OD TXR,0 = T NX,0 –1·T NR,0 und T XD = T XR,0·MA0berechnet werden. Die Kalibrierung ist abgeschlossen.
  • Die während der Kalibrierung durchgeführten Schritte sind in 3 anhand der durchgezogenen Pfeile veranschaulicht.
  • Die Verwendung des ortsfesten Basisbezugssystem OX hat den Vorteil, dass der Operateur anschließend, d. h. auch bereits bei der nachfolgenden Bilderzeugung, die Positionserfassungseinrichtung 30 in eine andere, beispielsweise zum Erfassen der am Röntgenempfänger 22 angeordneten Positionsmarken 28, günstigere Stellung bringen kann.
  • Anschließend an die Kalibrierung wird der C-Bogen 10 in eine frei wählbare Schwenkposition geschwenkt, in der ein Röntgenbild des Behandlungsgebietes erzeugt wird. In dieser Arbeitsposition wird vom Positionserfassungssystem 30, dessen Ort durch die Verwendung des Basisbezugssystems OX nicht mehr mit seinem Ort während der Kalibrierung übereinstimmen muss, die Lage des Basisbezugssystems OX, d. h. die Transformationsvorschrift T NX,1 zwischen dem Navigationsbezugssystem ON und dem Basisbezugssystem OX ermittelt. Der Index "I" bedeutet, dass es sich um Vorgänge während der Bilderzeugung handelt.
  • Dies ist in 2 dargestellt, in der sich die Schwenkposition des C-Bogens 10 zwischen den Kalibrierpositionen xi und xi+1 befindet. Jeder Kalibrierposition xi entspricht ein Winkelpaar aus einem Angulationswinkel und einem Orbitalwinkel (in der Figur ist vereinfachend eine Situation für den Angulationswinkel = 0 dargestellt, so dass sich die Kalibrierpo sitionen xi nur durch den Orbitalwinkel unterscheiden). Für jede dieser Kalibrierpositionen xi ist in einer vorhergehen den einmaligen gerätespezifischen Kalibriermessung eine zugehörige Projektionsmatrix P i bestimmt und im Rechner 50 gespeichert worden, mit deren Hilfe das Gerätebezugssystem OD korrekt in das Bildkoordinatensystem OM projiziert wird. P i: OD ----> OM
  • Für die in der Schwenkposition zur korrekten Wiedergabe der Lage des Gerätebezugssystems OD im Bildkoordinatensystem OM erforderliche Projektionsmatrix P wird nun diejenige Projektionsmatrix verwendet, die zu einer Kalibrierposition gehört, die der tatsächlichen Schwenkposition am nächsten liegt. Dies ist im Ausführungsbeispiel die Kalibrierposition xi und dementsprechend die Projektionsmatrix P i. Die tatsächliche Schwenkposition des C-Bogens 10 wird im Ausführungsbeispiel durch geeignete Winkelgeber am C-Bogen-Röntgengerät 2 erfasst. Alternativ hierzu kann die aktuelle Schwenkposition des C-Bogens 10 auch mit der Positionserfassungseinrichtung 30 ermittelt werden, indem diese die tatsächliche Stellung des Röntgenempfängers 22 erfasst und daraus mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung eine Transformationsvorschrift T XR zwischen dem Basisbezugssystem OX und dem aktuellen Empfängerbezugssystem OR ermittelt. Aus der Transformationsvorschrift T XR und der in der Grundstellung x0 ermittelten Transformationsvorschrift T XR0 können dann die Drehwinkel errechnet und die zugehörige Projektionsmatrix der nächstgelegenen Schwenkstellung ermittelt werden.
  • In der Schwenkposition wird vom Positionserfassungssystem 30 die Lage des Referenzbezugssystems OP, d. h. die Transformationsvorschrift T NP,I zwischen dem Navigationsbezugssystem ON und dem Referenzbezugssystem OP ermittelt. Damit ist auch die Transformationsvorschrift T XP,I = T XN,I·T NP,I zwischen dem Basisbezugssystem OX und dem Referenzbezugssystem OP und somit auch die Transformationsvorschrift T PD,I = T XP,I –1·T XD zwischen dem Referenzbezugssystem OP und dem Gerätebezugssystem OD bekannt, so dass mit Hilfe der Projektionsmatrix P i das Referenzbezugssystem OP korrekt in das Bildkoordinatensystem OM projiziert werden kann. Zwischen dem Bildkoordinatensystem OM und dem Referenzbezugssystem OP gibt es dann eine feste Transformationsbeziehung T PM,I = T PD,I·P i. Mit anderen Worten: Sind die Koordinaten eines Raumpunktes (yP1, yP2, yP3) im Referenzbezugssystem bekannt, so liegen dessen Koordinaten (yM1, yM2) im Bildkoordinatensystem OM fest. Die bei der Bilderzeugung durchgeführten Schritte sind in der 3 durch strichpunktierte Pfeile veranschaulicht.
  • In dieser Weise können eine Mehrzahl von aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen gewonnenen Röntgenbildern mit jeweils bekannter Transformationsvorschrift zwischen dem Bildbezugssystem und dem zum Zeitpunkt der Bilderzeugung gültigen Referenzbezugssystem erzeugt und gespeichert werden.
  • Nach der Aufnahme des zumindest einen Röntgenbildes wird mit der eigentlichen Navigation begonnen. Hierzu kann die Positionserfassungseinrichtung 30 in eine für die Erkennbarkeit der am Instrument angeordneten Positionsmarken 42 günstige Position gefahren werden. Nun werden mit der Positionserfassungseinrichtung 30 sowohl die Lage des Instrumentenbezugssystems OI als auch des dynamischen Referenzbezugssystems OP im Navigationsbezugssystem ON bzw. die Transformationsvorschriften T NI,N und T NP,N erfasst, aus denen die Transformationsvorschrift T NP,N = T NI,N –1·T NP,N ermittelt wird, wobei der Index "N" Verfahrensschritte, die während der Navigation stattfinden, charakterisiert. Diese gibt nun die Lage des Instruments 40 im Referenzbezugssystem OP an, dessen Lage im Bildkoordinatensystem OM wiederum bekannt ist, so dass die Lage des Instrumentes 40 mit Hilfe der Transformationsvorschrift T IM,N = T IP,N·T PM,I korrekt in das Bild projiziert werden kann. Diese Schritte sind in 3 durch die gestrichelten Pfeile veranschaulicht.
  • Während der Navigation ist es grundsätzlich möglich, das C-Bogen-Röntgengerät 2 zu entfernen, um auf diese Weise, dem Operateur einen ungehinderten Zugang zum Behandlungsgebiet zu ermöglichen. Ein Verbleib des Gerätewagens 6 in der während der Kalibrierung arretierten Stellung hat jedoch den Vorteil, dass es dem Operateur ohne erneute Kalibrierung möglich ist, ein neues Röntgenbild aus einer für den nächsten Eingriff günstigeren Position zu erzeugen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument (40) durchgeführten operativen Eingriffes, bei dem mit einem C-Bogen-Röntgengerät (2) in zumindest einer Schwenkposition des C-Bogens (10) ein zweidimensionales Röntgenbild eines zu behandelnden Volumenbereiches ohne die Verwendung von in diesem Röntgenbild sichtbaren Röntgenmarkern erzeugt und gespeichert und mit einer Positionserfassungseinrichtung (30) die bei der Bilderzeugung vorliegende Position eines dem Patienten (P) zugeordneten Referenzbezugssystems (OP) und die Position eines Gerätebezugssystems (OD) erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und dem Gerätebezugssystem (OD) ermittelt werden, indem die Position des C-Bogen-Röntgengerätes (2) in einer Grundstellung (x0) erfasst und eine Transformationsvorschrift zwischen einem Navigationsbezugssystem (ON) und dem dem C-Bogen-Röntgengerät (2) zugeordneten Gerätebezugssystem (OD) mit Hilfe der im vorangegangenen Schritt erfassten Positionsdaten des C-Bogen-Röntgengerätes (2) ermittelt wird, und bei dem eine Transformationsvorschrift (T PM,I) zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und einem Bildkoordinatensystem (OM) des Röntgenbildes unter Zuhilfenahme der vorher ermittelten Transformationsvorschrift zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und dem Gerätebezugssystem (OD) sowie von bekannten, in einer vorhergehenden Kalibrierung gemessenen und gespeicherten und zumindest eine der Schwenkposition zugeordnete Projektionsmatrix (P i) umfassenden gerätespezifischen Abbildungsvorschriften ermittelt wird, und bei dem anschließend während des nachfolgenden Eingriffes mit der Positionserfassungseinrichtung (30) die Position eines dem Instrument (40) zugeordneten Instrumentenbezugssystems (OI) im Referenzbezugssystem (OP) erfasst und das Instrument (40) mit Hilfe der ermittelten Transformationsvorschrift (T PM,I) positionsgetreu in das gespeicherte zweidimensionale Röntgenbild eingeblendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, mit folgenden zusätzlichen gegenständlichen Verfahrensmerkmalen: a) Ermitteln einer Transformationsvorschrift zwischen dem Gerätebezugssystem (OD) und dem Bildkoordinatensystem (OM) des in der Schwenkposition erzeugten zweidimensionalen Röntgenbildes mit Hilfe der dieser Schwenkposition zugeordneten und in der vorangegangenen Kalibrierung ermittelten und gespeicherten Projektionsmatrix (P i), b) Ermitteln der Transformationsvorschrift (T PM,I) zwischen dem Referenzbezugssystem (OP) und dem Bildkoordinatensystem (OM) mit Hilfe der in den beiden vorhergehenden Schritten ermittelten Transformationsvorschriften.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Position des C-Bogen-Röntgengerätes (2) in der Grundstellung (x0) des C-Bogens anhand von Positionsmarken (28) erfasst wird, die am Röntgenempfänger (22) angeordnet sind, und bei dem die Position des Gerätebezugssystems (OD) mit einer in einer vorangegangenen Kalibrierung ermittelten Gerätematrix (M A0) aus der Position des diesen Positionsmarken (28) zugeordneten Empfängerbezugssystems (OR) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die tatsächliche Schwenkposition des C-Bogens erfasst und dieser Schwenkposition diejenige Projektionsmatrix (P i) zugeordnet wird, die in einer Kalibrierung für eine Kalibrierposition (xi) ermittelt und gespeichert worden ist, die der tatsächlichen Schwenkposition am nächsten liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Ermitteln der Transformationsvorschrift zwischen dem Navigationsbezugssystem (ON) und dem Gerätebezugssystem (OD) mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung (30) die Position eines ortsfest im Raum angeordneten Basisbezugssystems (Ox) erfasst wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Positionserfassungseinrichtung (30) nach dem Ermitteln der Transformations vorschrift zwischen dem Navigationsbezugssystem (ON) und dem Gerätebezugssystem (OD) verfahren wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007021182A1 (de) 2007-05-05 2008-11-06 Ziehm Imaging Gmbh Lokalisationseinheit für eine chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit Sterilabdeckfolie
DE102007021185A1 (de) 2007-05-05 2008-11-06 Ziehm Imaging Gmbh Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Vielzahl kodierter Marken

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10360025B4 (de) * 2003-12-19 2006-07-06 Siemens Ag Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes
DE102006004793B4 (de) * 2006-02-02 2010-05-27 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur intraoperativen Ermittlung der Koordinatentransformationen bei navigationsgeführten Eingriffen
US10039613B2 (en) * 2007-03-01 2018-08-07 Surgical Navigation Technologies, Inc. Method for localizing an imaging device with a surgical navigation system
EP2082686B1 (de) 2008-01-22 2015-01-21 Brainlab AG Orientierte Wiedergabe von Aufnahmen
DE502008001705D1 (de) * 2008-03-04 2010-12-16 Brainlab Ag Kalibrierung eines C-Bogen-Röntgengeräts
DE102008012857B4 (de) 2008-03-06 2018-08-09 Siemens Healthcare Gmbh Medizinsystem und Verfahren zur ortsrichtigen Zuordnung eines Bilddatensatzes zu einem elektromagnetischen Navigationssystem
US8708561B2 (en) * 2009-03-20 2014-04-29 Orthoscan, Inc. Mobile imaging apparatus
DE102009031399A1 (de) 2009-07-01 2011-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten medizinischen Eingriffes
DE102009031400A1 (de) * 2009-07-01 2011-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur rechnergestützten 2D-Navigation
DE102009032060B4 (de) 2009-07-07 2016-12-01 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln der räumlichen Position und/oder Orientierung eines Objektes bei der Durchführung einer bildunterstützten medizinischen Maßnahme
DE102010007653A1 (de) 2010-02-11 2011-08-11 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Verfahren und Einrichtung zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten medizinischen Eingriffes
DE102010020781B4 (de) * 2010-05-18 2019-03-28 Siemens Healthcare Gmbh Bestimmung und Überprüfung der Koordinatentransformation zwischen einem Röntgensystem und einem Operationsnavigationssystem
WO2012082799A1 (en) 2010-12-13 2012-06-21 Orthoscan, Inc. Mobile fluoroscopic imaging system
DE102011075435A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Siemens Aktiengesellschaft Anzeigeeinheit
US9510771B1 (en) 2011-10-28 2016-12-06 Nuvasive, Inc. Systems and methods for performing spine surgery
DE102013219737B4 (de) 2013-09-30 2019-05-09 Siemens Healthcare Gmbh Angiographisches Untersuchungsverfahren eines Gefäßsystems
US9848922B2 (en) 2013-10-09 2017-12-26 Nuvasive, Inc. Systems and methods for performing spine surgery
US10448910B2 (en) * 2016-02-03 2019-10-22 Globus Medical, Inc. Portable medical imaging system
US11596369B2 (en) * 2016-05-03 2023-03-07 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Navigation system for vascular intervention and method for generating virtual x-ray image
US11350995B2 (en) 2016-10-05 2022-06-07 Nuvasive, Inc. Surgical navigation systems and methods
CN107898500B (zh) * 2017-12-20 2021-04-16 上海联影医疗科技股份有限公司 用于c形臂x光机的导航监控装置
CN111163696B (zh) 2017-09-25 2023-08-01 上海联影医疗科技股份有限公司 定位目标对象的***和方法
US10893842B2 (en) 2018-02-08 2021-01-19 Covidien Lp System and method for pose estimation of an imaging device and for determining the location of a medical device with respect to a target
WO2020141021A1 (en) * 2019-01-03 2020-07-09 Brainlab Ag Determining a target position of an x-ray device
CN113855238B (zh) * 2021-09-15 2023-03-28 北京天智航医疗科技股份有限公司 二维影像图的配准方法、装置、介质及电子设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010949A1 (en) * 1994-10-07 1996-04-18 Medical Media Systems Video-based surgical targeting system
DE19703556A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-06 Philips Patentverwaltung Verfahren und Anordnung zur Positionsbestimmung bei der Röntgenbildgebung
US6006126A (en) * 1991-01-28 1999-12-21 Cosman; Eric R. System and method for stereotactic registration of image scan data
US6016439A (en) * 1996-10-15 2000-01-18 Biosense, Inc. Method and apparatus for synthetic viewpoint imaging
DE19917867A1 (de) * 1999-04-20 2000-11-09 Brainlab Med Computersyst Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bildunterstützten Behandlung von Behandlungszielen mit Integration von Röntgenerfassung und Navigationssystem
DE19919907A1 (de) * 1999-04-30 2000-11-09 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Katheter-Navigation in dreidimensionalen Gefäßbaum-Aufnahmen
DE19962666A1 (de) * 1999-12-23 2001-07-05 Siemens Ag Verfahren zum Rekonstruieren von 3D-Bilddaten bezüglich eines interessierenden Volumens eines Untersuchungsobjekts
DE10015815A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Siemens Ag System und Verfahren zur Erzeugung eines Bilddatensatzes
US20030130576A1 (en) * 2000-04-28 2003-07-10 Teresa Seeley Fluoroscopic tracking and visualization system
DE69718486T2 (de) * 1996-09-19 2003-10-30 Brainlab Ag Verfahren und gerät zur korrelation eines körpers mit einem bild eines körpers

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122341A (en) * 1992-06-12 2000-09-19 Butler; William E. System for determining target positions in the body observed in CT image data
US6259943B1 (en) * 1995-02-16 2001-07-10 Sherwood Services Ag Frameless to frame-based registration system
US5772594A (en) * 1995-10-17 1998-06-30 Barrick; Earl F. Fluoroscopic image guided orthopaedic surgery system with intraoperative registration
US6081577A (en) * 1998-07-24 2000-06-27 Wake Forest University Method and system for creating task-dependent three-dimensional images
US6285902B1 (en) * 1999-02-10 2001-09-04 Surgical Insights, Inc. Computer assisted targeting device for use in orthopaedic surgery
US6470207B1 (en) * 1999-03-23 2002-10-22 Surgical Navigation Technologies, Inc. Navigational guidance via computer-assisted fluoroscopic imaging
US7778688B2 (en) * 1999-05-18 2010-08-17 MediGuide, Ltd. System and method for delivering a stent to a selected position within a lumen
US7366562B2 (en) * 2003-10-17 2008-04-29 Medtronic Navigation, Inc. Method and apparatus for surgical navigation
US20010053204A1 (en) * 2000-02-10 2001-12-20 Nassir Navab Method and apparatus for relative calibration of a mobile X-ray C-arm and an external pose tracking system
US6466638B1 (en) * 2000-02-11 2002-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Image mapping method and system
US6856827B2 (en) * 2000-04-28 2005-02-15 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Fluoroscopic tracking and visualization system
US6782287B2 (en) * 2000-06-27 2004-08-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and apparatus for tracking a medical instrument based on image registration
US6533455B2 (en) * 2000-08-31 2003-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a coordinate transformation for use in navigating an object
DE10114099B4 (de) * 2001-03-22 2005-06-16 Siemens Ag Verfahren zum Detektieren der dreidimensionalen Position eines in einen Körperbereich eingeführten medizinischen Untersuchungsinstruments, insbesondere eines in ein Gefäß eingeführten Katheters
US6798220B1 (en) * 2001-06-27 2004-09-28 Timothy H. Flanigan Moisture/mold detector
US6947786B2 (en) * 2002-02-28 2005-09-20 Surgical Navigation Technologies, Inc. Method and apparatus for perspective inversion
DE10210287B4 (de) * 2002-03-08 2004-01-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur markerlosen Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe
US6990368B2 (en) * 2002-04-04 2006-01-24 Surgical Navigation Technologies, Inc. Method and apparatus for virtual digital subtraction angiography
DE10215808B4 (de) * 2002-04-10 2005-02-24 Siemens Ag Verfahren zur Registrierung für navigationsgeführte Eingriffe
AU2003257339A1 (en) * 2002-08-26 2004-03-11 Orthosoft Inc. Computer aided surgery system and method for placing multiple implants
US7505809B2 (en) * 2003-01-13 2009-03-17 Mediguide Ltd. Method and system for registering a first image with a second image relative to the body of a patient
US7660623B2 (en) * 2003-01-30 2010-02-09 Medtronic Navigation, Inc. Six degree of freedom alignment display for medical procedures
US7542791B2 (en) * 2003-01-30 2009-06-02 Medtronic Navigation, Inc. Method and apparatus for preplanning a surgical procedure
US20040199072A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Stacy Sprouse Integrated electromagnetic navigation and patient positioning device
WO2004100758A2 (en) * 2003-05-16 2004-11-25 Mazor Surgical Technologies Ltd Robotic total/partial knee arthoplastics
DE10322739B4 (de) * 2003-05-20 2006-10-26 Siemens Ag Verfahren zur markerlosen Navigation in präoperativen 3D-Bildern unter Verwendung eines intraoperativ gewonnenen 3D-C-Bogen-Bildes
US7147373B2 (en) * 2003-08-08 2006-12-12 University Health Network Method and system for calibrating a source and detector instrument
US7835778B2 (en) * 2003-10-16 2010-11-16 Medtronic Navigation, Inc. Method and apparatus for surgical navigation of a multiple piece construct for implantation
FI20031662A0 (fi) * 2003-11-14 2003-11-14 Instrumentarium Corp Menetelmä ja laite lääketieteelliseen röntgenkuvantamiseen
DE10360025B4 (de) * 2003-12-19 2006-07-06 Siemens Ag Verfahren zur Bildunterstützung eines mit einem medizinischen Instrument durchgeführten operativen Eingriffes

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6006126A (en) * 1991-01-28 1999-12-21 Cosman; Eric R. System and method for stereotactic registration of image scan data
WO1996010949A1 (en) * 1994-10-07 1996-04-18 Medical Media Systems Video-based surgical targeting system
DE69718486T2 (de) * 1996-09-19 2003-10-30 Brainlab Ag Verfahren und gerät zur korrelation eines körpers mit einem bild eines körpers
US6016439A (en) * 1996-10-15 2000-01-18 Biosense, Inc. Method and apparatus for synthetic viewpoint imaging
DE19703556A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-06 Philips Patentverwaltung Verfahren und Anordnung zur Positionsbestimmung bei der Röntgenbildgebung
DE19917867A1 (de) * 1999-04-20 2000-11-09 Brainlab Med Computersyst Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bildunterstützten Behandlung von Behandlungszielen mit Integration von Röntgenerfassung und Navigationssystem
DE19919907A1 (de) * 1999-04-30 2000-11-09 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Katheter-Navigation in dreidimensionalen Gefäßbaum-Aufnahmen
DE19962666A1 (de) * 1999-12-23 2001-07-05 Siemens Ag Verfahren zum Rekonstruieren von 3D-Bilddaten bezüglich eines interessierenden Volumens eines Untersuchungsobjekts
DE10015815A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Siemens Ag System und Verfahren zur Erzeugung eines Bilddatensatzes
US20030130576A1 (en) * 2000-04-28 2003-07-10 Teresa Seeley Fluoroscopic tracking and visualization system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007021182A1 (de) 2007-05-05 2008-11-06 Ziehm Imaging Gmbh Lokalisationseinheit für eine chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit Sterilabdeckfolie
DE102007021185A1 (de) 2007-05-05 2008-11-06 Ziehm Imaging Gmbh Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Vielzahl kodierter Marken
EP1990007A1 (de) 2007-05-05 2008-11-12 Ziehm Imaging GmbH Lokalisationseinheit für eine chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit Sterilabdeckfolie
DE102007021185B4 (de) * 2007-05-05 2012-09-20 Ziehm Imaging Gmbh Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Vielzahl kodierter Marken und ein Verfahren zur Bestimmung der Lage von Einrichtungsteilen der Röntgendiagnostikeinrichtung
DE102007021182B4 (de) * 2007-05-05 2012-09-20 Ziehm Imaging Gmbh Lokalisationseinheit für eine chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung mit Sterilabdeckfolie

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US20050163279A1 (en) 2005-07-28
DE10360025A1 (de) 2005-07-14
US7519415B2 (en) 2009-04-14

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