DE60317358T2 - System zur Positionierung einer medizinischen Vorrichtung - Google Patents
System zur Positionierung einer medizinischen Vorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE60317358T2 DE60317358T2 DE60317358T DE60317358T DE60317358T2 DE 60317358 T2 DE60317358 T2 DE 60317358T2 DE 60317358 T DE60317358 T DE 60317358T DE 60317358 T DE60317358 T DE 60317358T DE 60317358 T2 DE60317358 T2 DE 60317358T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- medical
- tracking
- medical device
- interest
- imaging
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 26
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 18
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims description 8
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 claims description 6
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims description 6
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 2
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 claims description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 229910000648 terne Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
- A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2055—Optical tracking systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2063—Acoustic tracking systems, e.g. using ultrasound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2072—Reference field transducer attached to an instrument or patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, 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
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/374—NMR or MRI
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, 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
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/397—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers electromagnetic other than visible, e.g. microwave
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft Vorrichtungen für bildgeführte invasive medizinische Prozeduren, in denen eine Einrichtung während der Bildgebung in einen Körper eingeführt wird, und insbesondere betrifft diese Erfindung Vorrichtungen, die bei der Ausführung der Diagnose assistieren, und invasive Prozeduren, wie beispielsweise die Assistenz bei der Positionierung der Einrichtung während der Prozedur.
- Bildgeführte medizinische oder chirurgische Prozeduren verwenden eine Bildgebungs-Technik, wie beispielsweise die Magnetresonanz-Bildgebung (magnet resonance imaging: MRI) oder die Computertomographie (computer tomography: CT) zur Erzeugung von Bildern, entweder vor der Prozedur oder während der Prozedur, als eine Führung für einen Arzt oder Bediener. Während der interaktiven Untersuchungen oder des Eingriffs mit einer medizinischen Einrichtung, wie beispielsweise einer Biopsienadel, deren Führung durch ein Einrichtungs-Tracking-Verfahren lokalisiert ist, gibt es einen Bedarf für eine Vorrichtung zum aktiven Überwachen oder Abbilden der dreidimensionalen Position (3D) der Einrichtung, und einer Antwort, wenn die Einrichtung von seiner Zielposition wegbewegt ist, um eine Information an den Bediener bereitzustellen, um bei der genauen und schnellen Platzierung der Führung zu assistieren. Einrichtungsführungen werden in Bezug auf eine interessierende Eigenschaft oder ein interessierendes Merkmal, wie beispielsweise eine Läsion oder Wunde positioniert, um diagnostische oder intervenierende Einrichtungen einzubringen. Die genaue Platzierung der medizinischen Einrichtungsführung führt zu ei ner genauen Platzierung der begleitenden medizinischen Einrichtung bezüglich eines Ziels.
- Während der interaktiven Untersuchung oder dem Eingriff mit einer medizinischen Einrichtung gibt es einen Bedarf für eine Einrichtung, um aktiv die dreidimensionale (3D) Position der Einrichtung zu Monitoren oder Überwachen, und zu reagieren, wenn die Einrichtung sich von der Zielposition weg bewegt hat. Die Bewegung der Einrichtung ist von Bedeutung für Prozeduren, bei denen eine Therapie an sorgfältig ausgewählten und begrenzten Flächen angewendet wird. Die Bewegung der Einrichtung ist gleichermaßen für eine Prozedur von Bedeutung, bei der eine Gewebeprobe aus einem genauen Ort erhalten wird, wie beispielsweise bei einer Biopsie-Prozedur.
- Typischerweise wird in konventionellen Tracking-Einrichtungen oder Nachverfolgungs-Einrichtungen der Ort einer eingreifenden Einrichtung einem Arzt als ein Graphiksymbol dargestellt, das einem diagnostischen Bild überlagert wird. Auf Grund von Zeitbeschränkungen oder der Beschränkung der akkumulierten Strahlungsdosis werden die diagnostischen Bilder mit Unterbrechung akquiriert, bevor das Tracken oder Nachverfolgen der Einrichtung beginnt, oder werden bei einer viele kleineren Rate akquiriert als die Einrichtung nachverfolgt wird. Folglich kann, wenn das Objekt oder die Einrichtung sich nach der Akquisition des Diagnosebildes bewegt, die Darstellung der Einrichtung, die für den Arzt dargestellt wird, bezogen auf das diagnostische Bild fehlregistriert werden.
- Die
US 6,119,033 offenbart Verfahren und Vorrichtungen für eine medizinische Bildgebungs-Vorrichtung. Externe Sen soren werden verwendet, um eine interne Position einer medizinischen Einrichtung in Verbindung mit einem externen Bild einer Position einer Patientenanatomie und eines internen Bildes von beispielsweise einer Läsion zu ermitteln. - Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren benötigt, die oder das die Probleme lösen, die vorstehend beschrieben sind, indem das Objekt und die Einrichtung überwacht und positioniert werden. Für den Fall, dass die Bewegung detektiert ist, ist es wünschenswert für eine Vorrichtung und ein Verfahren auf die Bewegung des Objektes zu antworten und diese zu korrigieren.
- KURZE ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
- Aspekte der vorliegenden Erfindung werden in den nachfolgenden Ansprüchen definiert.
- In einem ersten Aspekt wird eine Positionierungsvorrichtung einer medizinischen Einrichtung zur Verwendung während einer medizinischen Prozedur geschaffen, die während der Bildgebung eines Objekts durchgeführt wird. Die Vorrichtung weist eine medizinische Einrichtung auf, die zur internen Nutzung innerhalb des Objektes zur Durchführung der medizinischen Prozedur ausgelegt ist, und weist eine oder mehrere Tracking-Elemente oder Nachverfolgungs-Elemente zur Positionierung im Inneren des Objektes und eine Bildgebungs-Einrichtung zum Akquirieren von Bilddaten eines interessierenden Bereichs innerhalb des Objekts auf. Zusätzlich weist die Vorrichtung eine Monitoring-Untereinrichtung der medizinischen Einrichtung zum Beobachten der Position der medizinischen Einrichtung relativ zu einem interessierenden Zielbereich innerhalb des Objekts durch in ternes, Ermitteln der Position des einen oder der mehreren Tracking-Elemente innerhalb des Objekts und zum Bereitstellen eines Feedbacks an eine Schnittstellen-Einrichtung auf, wenn die Position der medizinischen Einrichtung von dem interessierenden Zielbereich abweicht.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
- Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genaueren Beschreibung der Erfindung deutlich, wenn diese mit den nachfolgenden Zeichnungen zusammen gelesen werden, in der:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Bildgebungs-Vorrichtung im Betrieb ist, zum Überwachen und Positionieren des Ortes einer invasiven Einrichtung in einem Objekt, in der die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind, und -
2 ein Darstellungsdiagramm von akquirierten Ausführungsformen, die ein Bild verwenden, der vorliegenden Erfindung ist. - GENAUERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Bezug nehmend auf
1 ist eine Bildgebungs-Vorrichtung gezeigt, auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind. In1 ist ein Objekt100 auf einem Tisch110 in einer Bildgebungs-Vorrichtung120 platziert, die eine Schnittstellen-Einrichtung123 und einen Bildgebungs-Prozessor121 aufweist, die zusammen als Bildgebungs-Einrichtung120 bezeichnet werden. Die Bildgebungs-Einrichtung120 kann eine Magnetresonanz-Bildgebungs- (MR-Bildgebungs)-Einrichtung, eine Röntgenstrahlen-Bildgebungs-Einrichtung, ein Computertomographie (computed tomography: CT)-Scanner, eine Positronenemissions-Tomographie-Vorrichtung oder ein Ultraschall-Scanner oder jede andere konventionelle medizinische Bildgebungs-Vorrichtung sein. Eine invasive Einrichtung150 , die in1 als ein Katheder gezeigt ist, wird in das Objekt100 eingeführt, gewöhnlich durch einen Arzt1 . Die Einrichtung150 kann ein geführter Draht, ein Katheder, ein Endoskop, ein Laparoskop, eine Biopsie-Nadel, eine Laserführung, eine Einrichtungs-Führung, ein Therapie-Laser oder eine ähnliche Einrichtung sein. - Die Einrichtung
150 enthält ein oder mehrere Elemente151 , die leicht nach zu verfolgen sind. Beispielsweise kann in einer MR-Einrichtung dies eine HF-Spule sein, die MR-Signale detektiert, die in dem Objekt100 erzeugt worden sind. Das Element kann auch eine MR-aktive Substanz sein, wie beispielsweise eine Fluor-Komponente, die durch MR-Bildgebung nach verfolgt werden kann. Im Falle des HF-Trackings oder HF-Nachverfolgens, kann eine HF-Spule durch externe HF-Spulen130 nach verfolgt werden. - Die Einrichtungs-Tracking-Einheit
170 bestimmt die Position des Elementes151 in der Einrichtung150 relativ zu einem festen Referenzpunkt, wie beispielsweise einem Lagerungstisch110 . - In dem Fall des HF-Tracking, wird der Ort der Einrichtung
150 durch Verwenden von verschiedenen externen Detektionseinrichtungen bestimmt, wie beispielsweise HF-Spulen130 entlang des Umfangs des Objekts100 , und mindestens eine interne Spule des Elementes151 , das an die Einrichtung150 angefügt oder befestigt ist. Die interne Spule überträgt die HF-Energie, die durch die externe Hf-Spule130 übertragen wurde, die mit der Einrichtungs-Tracking-Einheit170 verbunden ist. - Im Falle des MR-Trackings detektiert das Element
151 Abweichungen der magnetischen Resonanz in einem lokalisierten Bereich um das Element151 . Die Einrichtungs-Tracking-Einheit170 bestimmt den Ort des Elements151 . - Wenn mehr als eine Spule in dem Element
151 verwendet werden, wird die Bestimmung der Orte aller Spulen ebenfalls die Berechnung der Orientierung der Einrichtung150 erlauben. - Eine Positions-Detektions-Einheit
190 , die innerhalb der Bildgebungs-Einrichtung120 platziert ist, misst die Position einer oder mehrerer Referenzpunkte des Objektes100 über die Zeit bzw. als Funktion der Zeit. Ein Referenz Bild des Objektes wird durch die Bildgebungs-Einrichtung120 zu einer Zeit t1 akquiriert. Die Position der Referenzpunkte des Objekts100 wird gleichzeitig durch die Positions-Detektions-Einheit190 überwacht. Das Bild und der zugehörige Objekt-Ort und die Position werden gespeichert. In einer anderen Ausführungsform kann die Positions-Detektions-Einheit190 Licht emittierende Dioden (light emitting diodes: LED), die an einem Objekt100 fixiert sind, und einen optischen Detektor enthalten, der in der Lage ist die Entfernung zu den LEDs zu einer spezifizierten Zeit zu messen. Ebenfalls in einer anderen Ausführungsform kann die Positions-Detektions-Einheit190 Ultraschall-Enfernungs-Mess-Techniken enthalten, um die Position der ausgewählten Punkte auf dem Objekt100 zu verschiedenen Zeiten zu be stimmen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Positions-Detektions-Einheit190 eine mechanische Nachverfolgungs-Einrichtung enthalten, wie beispielsweise einen mechanischen Arm, der physikalisch mit dem Objekt gekoppelt ist, um die Breite und die Höhe eines Bereiches der Anatomie des Objektes zu messen. - Die Positionsinformation (Objekt-Tracking-Daten) als Funktion der Zeit von der Bewegungs-Detektions-Einheit
190 wird an eine Objekt-Tracking-Einheit200 zur Bearbeitung gesendet. Die Objekt-Nachverfolgungs-Einheit200 berechnet Translations- und Dreh-Bewegungen des Objekts100 von der Zeit t1 aus, der Zeit der Bildakquisition, bis zu der Zeit td, der Zeit der Messung des Einrichtungs-Ortes. Diese Bewegungs-Information wird an die Registrierungs-Einheit160 weitergeleitet. - Die Registrierungs-Einheit
160 empfängt das Referenz-Bild von der Bildgebungs-Einrichtung120 (gezeigt als Registrierungsdaten), der effektiven Objektposition und der Änderung der Orientierung von der Objekt-Tracking-Einheit200 , und die Einrichtung150 empfängt die Position und Orientierung von der Einrichtungs-Tracking-Einheit170 (Einrichtungs-Tracking-Daten). Die Registrierungs-Einheit160 verschiebt und dreht das Referenz-Bild, um die Position und Orientierung des Objektes100 an die Zeit, zu der der Ort der Einrichtung150 gemessen wurde, anzupassen. Ein Bild der Einrichtung150 oder ein graphisches Symbol des Elementes151 wird durch die Einrichtungs-Tracking-Einheit170 oder durch die Registrierungs-Einheit160 synthetisiert. Dieses Bild wird dem verschobenen/rotierten Bild des Objektes100 an seiner absoluten Ort und Orientierung überlagert, um zu einem aufgezeichneten Bild zu führen, das so wohl ein Bild des Objektes100 als auch der Einrichtung150 aufweist, die korrekt zueinander aufgezeichnet sind. - Alternativ kann die Registrierungs-Einheit
160 den absoluten Ort/Orientierung der Einrichtung150 in umgekehrtem Sinne transformieren, dann das Bild der Einrichtung150 dem Ort oder der Orientierung des Referenz-Bildes überlagern. - Die Objekt-Tracking-Einheit
200 , die Registrierungs-Einheit160 und die Einrichtungs-Tracking-Einheit170 sind zur zu Darstellungszwecken als separate Einheiten gezeigt. Allgemein können die Tracking-, die Registrierungs- und die Einrichtungs-Tracking-Information zur weiteren Bearbeitung durch die Bild-Einrichtung (Prozessor121 in1 ) versendet werden. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der Prozessor121 die Bearbeitung des Objekt-Trackings, der Registrierung und der darin enthaltenen Einrichtungs-Tracking-Bearbeitung auf. - Es wird ein System oder eine Vorrichtung vorgeschlagen, in dem oder in der dem Bediener eine aktive, genaue und Echtzeit-Führung für die Positionierung der medizinischen Einrichtungs-Führung gegeben ist. Ein derartiges System könnte für viele verschiedene diagnostische und eingreifende Einrichtungen verwendet werden. Beispielsweise könnte es verwendet werden, um die Platzierung eines therapeutischen Lasers oder einer Biopsie-Nadelführung zu führen.
- Weiterhin Bezug nehmend auf
1 wird hierin eine Ausführungsform einer Positionierungs-Vorrichtung einer medizinischen Einrichtung zur Verwendung während einer medizinischen Operation eines Objektes während der Bildgebung des Objektes geschaffen. Die Vorrichtung weist eine medizinische Einrichtung, wie beispielsweise eine invasive Einrichtung150 , und eine zugehörige Tracking-Einrichtung auf, beispielsweise Element151 , weiterhin eine Bildgebungs-Einrichtung120 zur Akquirierung von Bildern des Objektes und eine medizinische Einrichtungs-Monitoring-untereinrichtung210 zum Detektieren von Bewegung der Einrichtung relativ zu einen interessierenden Zielbereich des Objektes. Die Monitoring-Untereinrichtung210 schafft ebenfalls eine Rückkopplung oder ein Feedback an eine Schnittstellen-Einheit, wie beispielsweise eine Schnittstelle123 , um dem Bediener1 des Positionierungssystems bei der Positionierung der medizinischen Einrichtung zu assistieren. Die medizinische Einrichtung150 wird zur internen Verwendung innerhalb des Objektes zur Durchführung der Prozedur verwendet. Wie hierin verwendet, enthält der Begriff medizinische Prozedur, aber ist nicht darauf beschränkt, eine diagnostische Prozeduren, wie beispielsweise Ablation, Laserbehandlungen, Ultraschallbehandlungen, Bracheatherapie und ähnliches. Ebenfalls hierin verwendete Begriffe „angepasst zu", „eingerichtet zu" und ähnliche beziehen sich auf mechanische oder strukturelle Verbindungen zwischen Elementen, um den Elementen zu erlauben, zusammenzuarbeiten, um einen beschriebenen Effekt zu schaffen, wobei diese Begriffe sich ebenfalls auf Fähigkeiten der elektrischen Elemente beziehen, wie beispielsweise analoge oder digitale Rechner oder anwendungsspezifsche Einrichtungen (wie beispielsweise einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (application specific integrated circuit: ASIC)), der programmiert ist, um eine Aufeinanderfolge durchzuführen, um eine Ausgabe als Antwort auf ein gegebenes Eingabesignal durchzuführen. - Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann die medizinische Bildgebungs-Einrichtung
120 eine Magnetresonanz-Bildgebungs-(MR-Bildgebung)-Vorrichtung, eine Röntgen-Bildgebungs-Vorrichtung, ein Computertomographie-(CT)-Scanner, ein Positronentomographie-System oder ein Ultraschall-Scanner sein, oder jede andere konventionelle medizinische Bildgebungs-Vorrichtung, die angepasst ist, medizinische, diagnostische Referenzbilder zu erhalten. Die Einrichtungs-Tracking-Einrichtung ist eine Einrichtungs-Tracking-Einrichtung, die für eine Echtzeit-Lokalisierung in drei Dimensionen geeignet ist, wie beispielsweise MR-Tracking, HF-Tracking und andere Verfahren, die im Stand der Technik bekannt sind. - Das Einrichtungs-Monitoring-Untereinrichtung
210 ist wünschenswerterweise in den Prozessor121 von1 integriert und ist angepasst, die Position einer medizinischen Einrichtung relativ zu einem interessierenden Zielbereich in dem bildgebend darzustellenden Objekt zu überwachen. In weiteren Ausführungsformen der Einrichtungs-Monitoring-Untereinrichtung, weist die Untereinrichtung für die Einrichtungspezifische Konfiguration, Informationen von einem Konfigurations-File auf, die Informationen bezüglich des Tracking-Verfahrens, wie beispielsweise der HF-Spulen, in Einrichtungs-Koordinaten und ferner Ablage-Informationen enthalten, wie beispielsweise die Position des Austrittslochs und der Nadellänge für die Biospie-Nadelführung in Einrichtungskoordinaten. Die Monitoring-Untereinrichtung ist ebenfalls so an die Schnittstelle123 von1 gekoppelt, dass ein Bediener in der Lage ist, die Koordinaten einer Zielposition auf den Referenzbildern zu markieren, entweder durch Aufzeichnen der 3D-Position des Ziels in Systemkoordinaten oder durch Platzieren eines Anzeigers o der Indikators, wie beispielsweise eines Symbols oder Ikons auf den Bildern. Die Einrichtungs-Monitoring-Untereinrichtung210 ist eingerichtet, Eingabe-Informationen von verschiedenen Quellen zu erhalten, und die Informationen dann in ein gewöhnliches Koordinatensystem zu konvertieren. Beispielsweise werden Zielorte durch den Bediener auf den Referenzbildern markiert, 3D-Koordinaten der nach verfolgten Orte auf der Einrichtungs-Führung oder für die Einrichtung spezifische Tracking- und Ablage-Information markiert. - Wünschenswerterweise ist die Einrichtungs-Monitoring-Untereinrichtung
210 ebenfalls eingerichtet, eine beratende Rückmeldung zu geben, wünschenswerterweise durch die Schnittstelle123 , um eine Rückkopplung an den Bediener des Systems bezüglich der relativen Position der medizinischen Einrichtung relativ zu dem interessierenden Zielbereich zu geben. Die Fähigkeit erlaubt einem Bediener, die zweidimensionale (2D) Position oder die dreidimensionale (3D) Position für eine geeignete Ablage der Einrichtung anzupassen, und ebenfalls eine gegenwärtige 2D und 3D-Position der Einrichtungs-Führung in Echtzeit zu überwachen. Das Beratungs-Feedback ist verantwortlich, um von der Monitoring-Untereinrichtung eingegeben zu werden, wobei die Ausgabe ein Feedback oder eine Rückmeldung an den Bediener ist, die bei der Navigation und Positionierung der Einrichtung verwendet wird, um den Zielort zu erreichen. Das Feedback kann eine Audio-Anweisung enthalten, wie beispielsweise „Drehe die Führung um zehn Grad im Uhrzeigersinn, eine Textausgabe auf einem Darstellungs-Einrichtungs-Bildschirm (Schnittstelle123 ), wie beispielsweise „Verschiebe die Probe um einen Inch" oder eine visuelle Ausgabe, um die relative Position des Ziels und der Einrichtungs-Führung auf den Referenz-Bildern zu zeigen. - Die visuelle Ausgabe des Beratungs-Feeedbacks könnten einfache Ikons auf dem Referenz-Bild sein, das die Zielposition und die gegenwärtige Position der Einrichtungsführung zeigt, wie dies in dem nachfolgenden Proben-Szenario beschrieben ist. Wenn die Symbole oder Ikons koinzidieren oder zusammenfallen, dann hat die Führung ihre gewünschte Position erreicht. Die Ausgabe könnte ebenfalls eine ausgetüffteltere oder anspruchsvollere Darstellung sein. Beispielsweise könnte die Einrichtungs-Konfiguration ebenfalls 3D-Koordinaten eines Fadenkreuz-Modells der Einrichtungs-Führung in Einrichtungskoordinaten enthalten. Die 2D-Projektion der Einrichtungs-Führung könnte auf einem 2D-Referenz-Bild so überlagert werden, um bei der Positionierung der Führung zu helfen. Zusätzlich könnte der Einrichtungskonfigurations-File die 3D-Koordinaten des Fadenkreuz-Modells der medizinischen Einrichtung enthalten, und seine 2D-Projektion könnte auf dem Referenz-Bild überlagert gezeigt werden. Die Hinzufügung dieser Darstellung könnte zusätzliche Einrichtungsspezifische Information geben, wie beispielsweise der projizierte Weg der Nadel (Nadel-Weg) oder der Laserpfad.
- Bezug nehmend auf
2 ist ein beispielhaftes Verfahren gezeigt, in dem ein Paar von 2D-Bildern akquiriert wird, worin jedes Bild in der Ebene mit nachverfolgten Orten der medizinischen Einrichtung ist. Die Bilder können in derselben Ebene akquiriert werden, oder wünschenswerterweise in zwei verschiedenen Ebenen (beispielsweise axial, sagittal (pfeilrecht) oder koronal), um nützlich für die Positionierung der Einrichtung zu sein.2A zeigt eine Ansicht einer axialen Ebenen eines interessierenden Bereichs20 innerhalb einer Prostata, ein Ziel-Ikon22 und ein Sicht-Ikon24 , und2B zeigt ein zweites Bild, einer sagittalen Ansicht innerhalb der Prostata, das zu einem späteren Zeitpunkt akquiriert ist, und zeigt die relative Position des Sicht-Ikons und des Ziel-Ikons bei einer unterschiedlichen Ansicht des interessierenden Bereichs20 . Zu Beginn einer medizinischen Prozedur, markiert der Bediener den Ort des Ziels auf beiden akquirierten Bildern mit dem Target-Ikon22 . Das Ergebnis ist ein einmaliges, stationäres Ziel-Ikon22 , das auf den Referenz-Bildern überlagert ist. Während der Prozedur der Positionierung der Nadelführung, erscheint das Sicht-Ikon24 auf beiden Referenz-Bildern. In einer Ausführungsform der Positionierung der Einrichtung, verwendet der Bediener das Sicht-Ikon und das Ziel-Ikon, um die Einrichtung zu navigieren. In dieser Ausführungsform bewegt der Bediener die Einrichtungs-Führung auf eine solche Art und Weise, dass das Sicht-Ikon24 in beiden Ebenen näher an das Ziel-Ikon22 gebracht wird. Wenn das Sicht-Ikon24 mit dem Ziel-Ikon22 in beiden Ebenen zusammenfällt, ist die Einrichtungs-Führung genau positioniert und die medizinische Prozedur (beispielsweise Biopsie oder Therapie) kann durchgeführt werden. Der Bediener kann jetzt die Biopsie-Nadel einführen und die Biopsie ohne weitere Positionierung durchführen. Zusätzlich können die projizierten Nadelpfade oder Einrichtungs-Umfänge als eine separate visuelle Ausgabe gezeigt werden, um in den Navigations-Anwendungen verwendet zu werden. - In einer Ausführungsform des Monitorings oder Überwachungs einer Einrichtung, verwendet die Einrichtungs-Monitoring-Untereinrichtung
210 von1 Bild-Bearbeitungs-Techniken, um mathematisch das derzeitige akquirierte Bild zu vergleichen und danach eine Beratungs-Nachricht oder Ausgabe an die Schnittstelle123 zu geben (beispielsweise Audio oder vorbestimmte Antwort), wenn der Vergleich zeigt, dass die Einrichtung sich um mehr als einen akzeptablen oder vorbestimmten Schwellenwert bewegt hat. - In weiteren Ausführungsformen, ist die Monitoring-Untereinrichtung
210 eingerichtet, um die aufgezeichneten dreidimensionale (3D)-Ziel-Position in System-Koordinaten, die Einrichtungs-Koordinaten der drei Nachverfolgungs-Spulen, die in die Führung eingebettet sind, die Einrichtungs-Koordinaten des Nadel-Austritts-Lochs, die Nadel-Länge und des zurückgelegten Wegs in System-Koordinaten, und die Echtzeit-Koordinaten der drei Nachverfolgungs-Spulen in System-Koordinaten zu berechnen. Diese Information wird wünschenswerterweise in ein gewöhnliches Koordinatensystem übertragen und kombiniert, um die 3D-Position des Ziels mit der 3D-Position der Führung zu vergleichen, um eine Positionierung der Führung für eine Biopsie anzubieten. - In weiteren Ausführungsformen ist die medizinische Monitoring-Untereinrichtung
210 verantwortlich für jegliche Bewegung des Objektes oder Bewegung der medizinischen Einrichtung relativ zu einem spezifischen interessierenden Ziel-Bereich innerhalb des Objekts. In einer Ausführungsform ist die medizinische Monitoring-Untereinrichtung210 eingerichtet, um auf die Bewegung mit einer vorbestimmten Antwort zu antworten, wenn die Position der medizinischen Einrichtung um eine spezifische Entfernung von der interessierenden Zielposition abweicht. Beispielsweise antwortet die Monitoring-Untereinrichtung210 auf eine Bewegung der medizinischen Einrichtung auf eine vorher einprogrammierte Art und Weise, wie beispielsweise Beenden der Therapie, Akquirieren neuer Referenz-Bilder, Aktivieren einer Einrich tungs-Positionierungs-Untereinrichtung, um dem Bediener bei der Repositionierung der Einrichtung oder alternativ der Aktivierung des Beratungs-Feedbacks zu assistieren. - Die Beratungs-Nachricht enthält eine Ausgabe-Anzeige an den Bediener, wie beispielsweise durch die Schnittstelle
123 von1 , die Bewegung der medizinischen Einrichtung relativ zu dem aufgetretenen interessierenden Zielbereich. Beispielsweise kann die Beratungs-Nachricht eine Audio-Ausgabe enthalten, wie beispielsweise „Einrichtung hat sich bewegt, Laser wurde herunter gefahren oder ausgeschaltet"; eine Text-Ausgabe, wie beispielsweise „Einrichtung hat sich bewegt; Möchten Sie Repositionieren?"; und eine visuelle Ausgabe. In einer Ausführungsform, kann die visuelle Ausgabe als einziges Ikons aufweisen, die zu dem Ziel und der Einrichtung gehören, um die Zielposition und die gegenwärtige Position der Einrichtung zu zeigen. In einer weiteren Ausführungsform kann die visuelle Ausgabe eine zweidimensionale (2D) Projektion eines Fadenkreuz-Modells der Einrichtung oder Führung haben, die den Referenz-Bildern überlagert sind. In einer weiteren Ausführungsform kann die visuelle Ausgabe eine Kartoon-ähnliche Darstellung der medizinischen Einrichtung aufweisen, die den Referenz-Bildern überlagert ist. Wünschenswerterweise zeigt die visuelle Ausgabe spezifische Einrichtungs-Informationen der Referenz-Bilder, wie beispielsweise einer projizierten Nadelspur, einem Laserpfad, einem Ausgangsloch, einer Nadellänge und ähnlichen Einrichtungs-Ablage-Information. - Ebenfalls wird hierin ein Verfahren zum Positionieren einer medizinischen Einrichtung geschaffen, das die Erzeugung mindestens eines Bildes eines interessierenden Bereichs eines Objekts aufweist, das eine Darstellung einer in dem Bild überlagerten medizinischen Einrichtung enthält; das Monitoren oder Überwachen einer Position der medizinischen Einrichtung relativ zu einem interessierenden Zielbereich innerhalb des Objekts; und die Schaffung einer Rückmeldung an eine Schnittstelle über die Detektion einer Positionsänderung der medizinischen Einrichtung relativ zu dem Zielbereich. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Rückmeldung oder das Feedback ein erstes visuelles Ikon enthalten, das die Position der Einrichtung repräsentiert, und ein zweites visuelles Ikon, das den interessierenden Zielbereich repräsentiert, eine Textmitteilung, eine Audio-Beratung oder eine vorbestimmte Antwort. Die vorbestimmte Antwort kann das Beenden der Therapie, die Aktivierung der Bildgebungs-Einrichtung enthalten, um ein neues Bild zu akquirieren, oder die Aktivierung einer Beratungs-Nachricht an die Schnittstellen-Einrichtung enthalten. Wünschenswerterweise ist die Schnittstelle eingerichtet, um auf eine Bedienereingabe der Koordinaten zu antworten, die eine Zielposition der medizinischen Einrichtung markiert.
- In weiteren Ausführungsformen, die insbesondere die MR-Bildgebungs-Anwendungen sind, berechnet die Monitoring-Untereinrichtung
210 Eingaben von einer zusätzlichen Einrichtungsspezifischen Konfigurationsinformation, wie beispielsweise einer Information, die auf ein Tracking-Verfahren bezogen ist, wie beispielsweise die Position der HF-Spulen in der Einrichtung oder die Führung, jeweils in Einrichtungs-Koordinaten. Ferner können andere Eingaben, die bei der Überwachung der Einrichtung nützlich sein würden, die statischen 3D-Koordinaten des Zentrums der medizinischen Einrichtung oder Führung sein, wenn diese an der Zielposition positioniert sind, die aufgezeichnet werden könnten, wenn die Monitoring-Einrichtung aktiviert ist, o der unter Verwendung von einer 3D-Start-Position der Einrichtung oder Führung der Einrichtungs-Tracking-Einrichtung und von nach verfolgten Orten in der Einrichtung oder Führung berechnet ist. Alternativ könnten die 3D-Position der in Echtzeit nach verfolgten Orte in der Einrichtung oder Führung der Einrichtungs-Tracking-Einrichtung verwendet werden. In diesen Ausführungsformen werden die Profilstrahlen (1D Projektion) kontinuierlich in axialer, sagittaler und koronaren Ebenen akquiriert, und die Profilstrahlen passieren eines der nachfolgenden: 3D-Position der Mitte der medizinischen Einrichtung oder Führung oder die 3D-Position von jeder der nach verfolgten Orte auf der Einrichtung oder Führung. Die Monitoring-Untereinrichtung vergleicht hierin mathematisch die zuletzt akquirierten Profildaten mit vorher akquirierten Profildaten und aktiviert eine Antwort oder Rückmeldung, wenn der Vergleich zeigt, dass die Einrichtungen sich signifikant bewegt haben. - In einer weiteren Ausführungsform der MR-Bildgebung, in der ein MR-Bildgebungs-Scanner mit einer MR-Tracking-Einrichtung ausgestattet ist, können die Eingaben aus kontinuierlich akquirierten dem MR-Tracking Anregungs-Daten sein, wie beispielsweise einer Körperspule, die zur Anregung verwendet wird, oder das Empfangen von Anregungsdaten mit einer Oberflächenspule, die um die Zielfläche zentriert ist, lieber als die im Stand der Technik bekannte Nachverfolgungsspule. Die Monitoring-Untereinrichtung vergleicht mathematisch die zuletzt akquirierten Anregungen mit vorher akquirierten Anregungen und aktiviert eine Antwort oder eine Rückmeldung, wenn der Vergleich zeigt, dass sich die Einrichtung signifikant bewegt hat. Diese Ausführungsform erlaubt eine gleichzeitige Nachverfolgung der Einrichtung und Detektion der Bewegung. Dies wird begleitet durch die Verwendung derselben Impulssequenz, um die Spins für beide Funktionen anzuregen. Die MR-Tracking-Spulen empfangen Signale, die verwendet werden können, um die Einrichtungs-Orte zu bestimmen, während die Oberflächenspule Signale detektiert, die verwendet werden, um den globalen Status und die Position in dem interessierenden Bereich zu bestimmen.
- Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt worden sind, und hierin beschrieben worden sind, ist offensichtlich und deutlich geworden, dass derartige Ausführungsformen zur als Beispiel verwendet wurden. Zahlreiche Variationen, Änderungen und Ersetzungen treten für den Fachmann auf, ohne von der hierin genannten Erfindung abzuweichen. Demzufolge ist es beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Geist und den Umfang der nachfolgenden Ansprüche begrenzt ist.
Claims (7)
- Positionierungsvorrichtung einer medizinischen Einrichtung zur Nutzung während einer medizinischen Prozedur, die während der Bildgebung an einem Objekt (
100 ) durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung aufweist: eine medizinische Einrichtung (150 ), die zur internen Nutzung innerhalb des Objektes (100 ) zur Durchführung der medizinischen Prozedur ausgelegt ist und eine oder mehrere Tracking-Elemente (151 ) zur Positionierung im Inneren des Objektes aufweist; eine Bildgebungseinrichtung (120 ) zum Akquirieren von Bilddaten in einem interessierenden Bereich innerhalb des Objektes während der Positionierung der medizinischen Einrichtung (150 ); eine Monitoring-Untereinrichtung (210 ) der medizinischen Einrichtung zum Beobachten der Position der medizinischen Einrichtung relativ zu einem interessierenden Zielbereich innerhalb des Objekts durch internes Ermitteln der Position des einen oder der mehreren Tracking-Elemente (151 ) innerhalb des Objekts und zum Bereitstellen eines Feedbacks an eine Schnittstellen-Einrichtung, wenn die Position der medizinischen Einrichtung von dem interessierenden Zielbereich abweicht. - Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Monitoring-Untereinrichtung (
210 ) der medizinischen Einrichtung dazu eingerichtet ist, Informationen zu erhalten, die zu der medizinischen Einrichtung gehören, und worin die Information der Konfiguration mindestens die dreidimensionalen (3D) Koordinaten der Einrichtung, die Informationen des Trackingverfahrens, die zu der medizinischen Einrichtung gehören, physikalische Dimensionen der Einrichtung und ein Modell umfassen, das die Einrichtung repräsentiert. - Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Monitoring-Untereinrichtung (
210 ) der medizinischen Einrichtung auf mindestens eine der Bewegungen reagiert: die Bewegung des Objektes und die Bewegung der medizinischen Einrichtung relativ zu dem interessierenden Zielbereich innerhalb des Objektes. - Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die Monitoring-Untereinrichtung (
210 ) der medizinischen Einrichtung auf die Bewegung mit einer vorher ermittelten Antwort antwortet, wenn die Position der medizinischen Einrichtung durch eine spezifische Entfernung von dem interessierenden Zielbereich abweicht, und worin die vorher ermittelte Antwort mindestens eine der folgenden Anweisungen enthält: Beenden der Therapie, Aktivieren der Bildgebungseinrichtung, um ein neues Bild zu akquirieren, und Aktivieren einer Beratungsnachricht an die Schnittstellen-Einrichtung. - Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Tracking-Einrichtung (
151 ) zum Nachverfolgen eines Ortes der medizinischen Einrichtung; und einen Prozessor (121 ), der mit der medizinischen Bildgebungseinrichtung und der Tracking-Einrichtung gekoppelt ist, zum Erzeugen von Bildern des interessierenden Bereichs mittels einer visuellen Darstellung der medizinischen Einrichtung, die den Bildern überlagert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die medizinische Bildgebungseinrichtung mindestens eine der folgenden Vorrichtungen aufweist: einen Magnetresonanz-Bildgebungs-(MRI)-Scanner, einen Computertomographie-(CT)-Scanner, eine Röntgenvorrichtung, eine Positronenemissionstomographie-(PET)-Vorrichtung und einen Ultraschallscanner.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die medizinische Einrichtung (
150 ) mindestens eine der folgenden Vorrichtungen aufweist: Biotopsie-Nadelführung, eine invasive Sonde, eine Ablations-Einrichtung, ein Laparoskop und einen therapeutischen Laser.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US64749 | 1987-08-03 | ||
US10/064,749 US20040034297A1 (en) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | Medical device positioning system and method |
PCT/US2003/018359 WO2004014246A1 (en) | 2002-08-13 | 2003-06-11 | Medical device positioning system and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60317358D1 DE60317358D1 (de) | 2007-12-20 |
DE60317358T2 true DE60317358T2 (de) | 2008-08-21 |
Family
ID=31713836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60317358T Expired - Lifetime DE60317358T2 (de) | 2002-08-13 | 2003-06-11 | System zur Positionierung einer medizinischen Vorrichtung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040034297A1 (de) |
EP (1) | EP1545365B1 (de) |
JP (1) | JP4455995B2 (de) |
CN (1) | CN100391414C (de) |
DE (1) | DE60317358T2 (de) |
WO (1) | WO2004014246A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033676A1 (de) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bildunterstützung der Navigation eines insbesondere medizinischen Instruments und Magnetresonanzeinrichtung |
Families Citing this family (85)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9833167B2 (en) * | 1999-05-18 | 2017-12-05 | Mediguide Ltd. | Method and system for superimposing virtual anatomical landmarks on an image |
US8442618B2 (en) | 1999-05-18 | 2013-05-14 | Mediguide Ltd. | Method and system for delivering a medical device to a selected position within a lumen |
US7778688B2 (en) * | 1999-05-18 | 2010-08-17 | MediGuide, Ltd. | System and method for delivering a stent to a selected position within a lumen |
US9572519B2 (en) * | 1999-05-18 | 2017-02-21 | Mediguide Ltd. | Method and apparatus for invasive device tracking using organ timing signal generated from MPS sensors |
WO2004027713A2 (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | Naviscan Pet Systems, Inc. | Method and apparatus for cross-modality comparisons and correlation |
US7244234B2 (en) | 2003-11-11 | 2007-07-17 | Soma Development Llc | Ultrasound guided probe device and method of using same |
WO2005070073A2 (en) * | 2004-01-08 | 2005-08-04 | Nuccitelli Richard Ph D | Application of the kelvin probe techinique to mammalian skin and other epithelial structures |
ATE523141T1 (de) * | 2004-02-17 | 2011-09-15 | Philips Electronics Ltd | Verfahren und vorrichtung zur registrierung, verifizierung von und bezugnahme auf körperorgane(n) |
US20050228270A1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Lloyd Charles F | Method and system for geometric distortion free tracking of 3-dimensional objects from 2-dimensional measurements |
EP1805506A4 (de) * | 2004-08-12 | 2010-06-02 | Navotek Medical Ltd | Lokalisierung einer radioaktiven quelle im körper einer person |
US7952079B2 (en) * | 2004-08-12 | 2011-05-31 | Navotek Medical Ltd. | Localization of a radioactive source |
US8239002B2 (en) * | 2004-08-12 | 2012-08-07 | Novatek Medical Ltd. | Guiding a tool for medical treatment by detecting a source of radioactivity |
JP4348310B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2009-10-21 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波イメージング装置、画像処理装置およびプログラム |
US20080262473A1 (en) * | 2004-10-19 | 2008-10-23 | Navotek Medical Ltd. | Locating a Catheter Tip Using a Tracked Guide |
EP1827243B1 (de) * | 2004-11-05 | 2010-01-20 | THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY, DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES | Zugangssystem |
US7751868B2 (en) * | 2004-11-12 | 2010-07-06 | Philips Electronics Ltd | Integrated skin-mounted multifunction device for use in image-guided surgery |
US7805269B2 (en) * | 2004-11-12 | 2010-09-28 | Philips Electronics Ltd | Device and method for ensuring the accuracy of a tracking device in a volume |
US8694088B2 (en) * | 2005-01-07 | 2014-04-08 | Bioelectromed Corp. | Hand-held electric field imager for measuring the electric field in mammalian skin and other epithelial structures |
US8611983B2 (en) * | 2005-01-18 | 2013-12-17 | Philips Electronics Ltd | Method and apparatus for guiding an instrument to a target in the lung |
CA2587986A1 (en) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Traxtal Inc. | Electromagnetically tracked k-wire device |
WO2006102348A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Bayer Healthcare Llc | Packaging container for test sensors |
US7663691B2 (en) * | 2005-10-11 | 2010-02-16 | Apple Inc. | Image capture using display device as light source |
US8632461B2 (en) * | 2005-06-21 | 2014-01-21 | Koninklijke Philips N.V. | System, method and apparatus for navigated therapy and diagnosis |
WO2008045016A2 (en) * | 2005-06-21 | 2008-04-17 | Traxtal Inc. | Device and method for a trackable ultrasound |
ATE555737T1 (de) * | 2005-08-11 | 2012-05-15 | Navotek Medical Ltd | Lokalisation einer radioaktiven quelle |
WO2007025081A2 (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Traxtal Inc. | System, method and devices for navigated flexible endoscopy |
DE102005045362B4 (de) * | 2005-09-22 | 2012-03-22 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines medizinischen Instruments, dazugehörige bildgebende Untersuchungseinrichtung nebst dazugehörigem Verfahren |
GB0520596D0 (en) * | 2005-10-11 | 2005-11-16 | Sussex Dev Services Llp | Location and stabilization device |
US20070249930A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | General Electric Company | Method and system for tracking devices with multiple rf transmit channels using mri |
US7777485B2 (en) * | 2006-08-15 | 2010-08-17 | General Electric Company | Method for multiplexed MR tracking |
US8583213B2 (en) * | 2006-09-12 | 2013-11-12 | General Electric Company | Combined MR imaging and tracking |
US20080162046A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-07-03 | General Electric Company | Method and system for tracking an arrangement of medical apparatuses |
CN101401725B (zh) * | 2007-09-27 | 2013-08-21 | 西门子公司 | 使用混合成像***治疗患者的装置 |
EP2265189B1 (de) | 2008-04-16 | 2021-06-02 | Children's Medical Center Corporation | Gewebeklammer |
WO2010008720A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Bioelectromed Corp. | Hand-held electric field imager for measuring the surface topography of mammalian skin and other epithelial structures |
US7942843B2 (en) * | 2008-08-18 | 2011-05-17 | Navotek Medical Ltd. | Implantation device for soft tissue markers and other implants |
US9107694B2 (en) * | 2009-01-30 | 2015-08-18 | Koninklijke Philips N.V. | Examination apparatus |
DE102009020000B4 (de) * | 2009-05-05 | 2020-03-12 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren und Steuereinrichtung zum Betrieb einer Magnetresonanzanlage |
US9439735B2 (en) * | 2009-06-08 | 2016-09-13 | MRI Interventions, Inc. | MRI-guided interventional systems that can track and generate dynamic visualizations of flexible intrabody devices in near real time |
EP2442718B1 (de) | 2009-06-16 | 2018-04-25 | MRI Interventions, Inc. | Mri-geführte vorrichtungen und mri-geführte eingriffssysteme, die dynamische visualisierungen der vorrichtungen in fast-echtzeit nachverfolgen und generieren können |
US8761862B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-06-24 | Stephen F. Ridley | Ultrasound guided probe device and sterilizable shield for same |
WO2011083412A1 (en) * | 2010-01-07 | 2011-07-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Biopsy planning |
US8425425B2 (en) | 2010-09-20 | 2013-04-23 | M. Dexter Hagy | Virtual image formation method for an ultrasound device |
CN103260541B (zh) * | 2010-12-09 | 2016-12-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 介入装置激活的计算机断层摄影(ct) |
US11612377B2 (en) * | 2010-12-16 | 2023-03-28 | Best Medical International, Inc. | Image guided surgical methodology and system employing patient movement detection and correction |
CN102204846B (zh) * | 2011-04-22 | 2012-10-31 | 重庆伟渡医疗设备股份有限公司 | 一种医学成像部件位置改变后对其快速精确定标的方法 |
CN102266250B (zh) * | 2011-07-19 | 2013-11-13 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 超声手术导航*** |
CN103889259B (zh) * | 2011-10-21 | 2017-01-18 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于医疗介入的体表反馈 |
JP5823535B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2015-11-25 | 富士フイルム株式会社 | 医療システム |
RU2014127126A (ru) * | 2011-12-03 | 2016-01-27 | Конинклейке Филипс Н.В. | Роботизированное направление ультразвукового зонда приэндоскопической хирургии |
US9439623B2 (en) | 2012-05-22 | 2016-09-13 | Covidien Lp | Surgical planning system and navigation system |
US9439627B2 (en) | 2012-05-22 | 2016-09-13 | Covidien Lp | Planning system and navigation system for an ablation procedure |
US9498182B2 (en) | 2012-05-22 | 2016-11-22 | Covidien Lp | Systems and methods for planning and navigation |
US9439622B2 (en) | 2012-05-22 | 2016-09-13 | Covidien Lp | Surgical navigation system |
US8750568B2 (en) | 2012-05-22 | 2014-06-10 | Covidien Lp | System and method for conformal ablation planning |
RU2629237C2 (ru) * | 2012-06-28 | 2017-08-28 | Конинклейке Филипс Н.В. | Направляемые ультразвуком биопсии в трех измерениях |
US9739860B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-08-22 | General Electric Company | Systems and methods for landmarking for subject imaging |
JP6386733B2 (ja) * | 2013-01-22 | 2018-09-05 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線診断装置及び超音波診断装置 |
KR101511299B1 (ko) * | 2013-05-16 | 2015-04-13 | 재단법인 아산사회복지재단 | 생검 바늘 가이드 장치 |
RU2687826C2 (ru) | 2013-05-31 | 2019-05-16 | Конинклейке Филипс Н.В. | Устройство оказания помощи пользователю во время хирургической процедуры |
JP6545170B2 (ja) * | 2013-12-10 | 2019-07-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | ポジション決定システム |
CN104055542B (zh) * | 2014-05-16 | 2016-05-11 | 张孔源 | 四维经皮活检穿刺仪 |
CN104055520B (zh) * | 2014-06-11 | 2016-02-24 | 清华大学 | 人体器官运动监测方法和手术导航*** |
US9943374B2 (en) * | 2014-09-16 | 2018-04-17 | X-Nav Technologies, LLC | Image guidance system for detecting and tracking an image pose |
KR101643622B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-07-29 | 삼성전자주식회사 | 초음파 영상 처리 방법 및 이를 위한 초음파 영상 장치 |
IL236003A (en) * | 2014-11-30 | 2016-02-29 | Ben-Yishai Rani | Model and method for registering a model |
WO2016127295A1 (zh) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 北京汇影互联科技有限公司 | 一种磁共振***中获得感兴趣区域位置信息的方法及装置 |
EP3261547B1 (de) * | 2015-02-23 | 2021-06-09 | Siemens Healthcare GmbH | Verfahren und system zur automatisierten positionierung einer vorrichtung zur medizinischen diagnose |
US10528840B2 (en) | 2015-06-24 | 2020-01-07 | Stryker Corporation | Method and system for surgical instrumentation setup and user preferences |
CN105054999B (zh) * | 2015-08-18 | 2017-06-30 | 浙江工业大学 | 一种改进的颅内穿刺导向方法及装置 |
USD801526S1 (en) | 2015-09-30 | 2017-10-31 | Sussex Development Services Llp | Rectal obturator |
JP2019503795A (ja) * | 2016-01-26 | 2019-02-14 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニアThe Regents of the University of California | ボア外病巣レーザ療法のためのシステム |
US10132891B2 (en) * | 2016-09-16 | 2018-11-20 | General Electric Company | System and method for attenuation correction of a surface coil in a PET-MRI system |
CN108577980A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-09-28 | 南方医科大学南方医院 | 一种对超声刀头进行自动跟踪的方法、***及装置 |
WO2019175141A1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasound imaging plane alignment guidance for neural networks and associated devices, systems, and methods |
EP3784161A1 (de) * | 2018-04-25 | 2021-03-03 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systeme und verfahren in zusammenhang mit länglichen vorrichtungen |
EP3566670A1 (de) * | 2018-05-07 | 2019-11-13 | Koninklijke Philips N.V. | Sicherheitseinrichtung für operationsroboter |
US20200046433A1 (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | Covidien Lp | Identification and notification of tool displacement during medical procedure |
CN112566581B (zh) | 2018-08-10 | 2024-03-19 | 柯惠有限合伙公司 | 用于消融可视化的*** |
US12011222B2 (en) | 2019-05-02 | 2024-06-18 | Avenda Health, Inc. | Interlock to define a fixed spatial relationship between medical instruments |
KR102264077B1 (ko) * | 2019-07-01 | 2021-06-11 | 주식회사 리메드 | 의료용 네비게이션 장치 |
CN110301924B (zh) * | 2019-07-08 | 2023-05-30 | 东软医疗***股份有限公司 | 处理图像的方法、装置及设备 |
WO2022116196A1 (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 西安大医集团股份有限公司 | 实时位置监测方法、电子设备、***及存储介质 |
CN114553311A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-27 | 陕西周源光子科技有限公司 | 一种用于ct机的多光路传输标校***及方法 |
WO2024058826A1 (en) * | 2022-09-15 | 2024-03-21 | Medtronic Vascular, Inc. | Clinical device tracking and monitoring system |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211165A (en) * | 1991-09-03 | 1993-05-18 | General Electric Company | Tracking system to follow the position and orientation of a device with radiofrequency field gradients |
US5251635A (en) * | 1991-09-03 | 1993-10-12 | General Electric Company | Stereoscopic X-ray fluoroscopy system using radiofrequency fields |
US5375596A (en) * | 1992-09-29 | 1994-12-27 | Hdc Corporation | Method and apparatus for determining the position of catheters, tubes, placement guidewires and implantable ports within biological tissue |
US5617857A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | Image Guided Technologies, Inc. | Imaging system having interactive medical instruments and methods |
US6058323A (en) * | 1996-11-05 | 2000-05-02 | Lemelson; Jerome | System and method for treating select tissue in a living being |
US6119033A (en) * | 1997-03-04 | 2000-09-12 | Biotrack, Inc. | Method of monitoring a location of an area of interest within a patient during a medical procedure |
US5916163A (en) * | 1997-03-07 | 1999-06-29 | Ep Technologies, Inc. | Graphical user interface for use with multiple electrode catheters |
US6149592A (en) * | 1997-11-26 | 2000-11-21 | Picker International, Inc. | Integrated fluoroscopic projection image data, volumetric image data, and surgical device position data |
US6285902B1 (en) * | 1999-02-10 | 2001-09-04 | Surgical Insights, Inc. | Computer assisted targeting device for use in orthopaedic surgery |
DE10051244A1 (de) * | 2000-10-17 | 2002-05-16 | Philips Corp Intellectual Pty | Röntgenfreies intravaskuläres Lokalisierungs- und Bildgebungsverfahren |
-
2002
- 2002-08-13 US US10/064,749 patent/US20040034297A1/en not_active Abandoned
-
2003
- 2003-06-11 DE DE60317358T patent/DE60317358T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-11 WO PCT/US2003/018359 patent/WO2004014246A1/en active IP Right Grant
- 2003-06-11 JP JP2004527564A patent/JP4455995B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-11 EP EP03734536A patent/EP1545365B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-11 CN CNB038169967A patent/CN100391414C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033676A1 (de) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bildunterstützung der Navigation eines insbesondere medizinischen Instruments und Magnetresonanzeinrichtung |
DE102009033676B4 (de) | 2009-07-17 | 2018-06-21 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zur Bildunterstützung der Navigation eines insbesondere medizinischen Instruments und Magnetresonanzeinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1545365B1 (de) | 2007-11-07 |
JP4455995B2 (ja) | 2010-04-21 |
WO2004014246A1 (en) | 2004-02-19 |
DE60317358D1 (de) | 2007-12-20 |
JP2005535382A (ja) | 2005-11-24 |
EP1545365A1 (de) | 2005-06-29 |
CN100391414C (zh) | 2008-06-04 |
US20040034297A1 (en) | 2004-02-19 |
CN1668254A (zh) | 2005-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60317358T2 (de) | System zur Positionierung einer medizinischen Vorrichtung | |
DE102008017111B4 (de) | System und Verfahren zur Navigation eines Ojektes in einem abgebildeten Subjekt | |
DE10108547B4 (de) | Operationssystem zur Steuerung chirurgischer Instrumente auf Basis von intra-operativen Röngtenbildern | |
US7680528B2 (en) | Method for the graphical representation of a medical instrument inserted at least partially into an object under examination | |
DE19963440C2 (de) | Verfahren und System zur Visualisierung eines Gegenstandes | |
DE102007059599B4 (de) | Vorrichtung für eine medizinische Intervention und Betriebsverfahren für eine Vorrichtung für eine medizinische Intervention | |
DE102005007893B4 (de) | Verfahren zur Positionsbestimmung eines Instrumentes mit einem Röntgensystem | |
DE9117261U1 (de) | Am Kopf anzuwendendes Lokalisationssystem für eine chirurgische Sonde | |
EP1199031A2 (de) | Röntgenfreies intravaskuläres Lokalisierungs- und Bildgebungsverfahren | |
DE9422172U1 (de) | Angabe der Position einer chirurgischen Sonde | |
DE102005036322A1 (de) | Registrieren intraoperativer Bilddatensätze mit präoperativen 3D-Bilddatensätzen auf Basis optischer Oberflächenextraktion | |
DE102008022924A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren für einen medizinischen Eingriff | |
DE102007057094A1 (de) | Systeme und Verfahren zur visuellen Verifizierung einer CT Registrierung und Rückkopplung | |
DE102013213727A1 (de) | Interventionelles Bildgebungssystem | |
DE102007045075A1 (de) | Interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem | |
EP1321101A2 (de) | Verfahren zur Unterstützung der Orientierung im Gefässsystem | |
EP1925256A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Registrierung einer anatomischen Struktur mit Markern | |
DE19807884C2 (de) | Verfahren zur Kalibrierung einer Aufnahmevorrichtung zur Bestimmung von räumlichen Koordinaten anatomischer Zielobjekte und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE202011110755U1 (de) | Navigationsaufsatz für optische Geräte in der Medizin und Vorrichtung zum Darstellen von Bilddaten | |
DE69831292T2 (de) | Vorrichtung zur bildunterstützten thorax-therapie | |
DE102011120937B4 (de) | Anordnung und Verfahren zur Registrierung von Gewebeverschiebungen | |
DE102011006537B4 (de) | Verfahren zur Registrierung eines ersten Koordinatensystems einer ersten medizinischen Bildgebungseinrichtung mit einem zweiten Koordinatensystem einer zweiten medizinischen Bildgebungseinrichtung und/oder einem dritten Koordinatensystem eines medizinischen Instruments, welches durch Marker einer medizinischen Navigationseinrichtung definiert ist, und medizinisches Untersuchungs- und/oder Behandlungssystem | |
DE102008058497B3 (de) | Medizintechnische Vorrichtung | |
DE102012200686A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung einer Röntgenvorrichtung | |
DE102011083853B4 (de) | Fusionierte SPECT/C-Bogen-Bildgebung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |