[发明专利]用于提供校正信息的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于提供校正信息的方法和装置，该信息用于在在对象中导引器械时校正器械的导引方向，器械应从对象上的开始点导引到对象中的目标点。

背景技术

在某些技术领域中，需要将器械导引至对象中的目标点，其中在器械至少部分地引入对象中之后至少器械的顶点和一部分不再为肉眼所能跟踪，因此不能确定器械、特别是器械顶点当前位于对象中的何处以及器械的当前导引方向是否就器械在对象中要到达的目标点来说与期望的器械导引方向相同。

这样的问题也存在于医疗技术中，例如在如经皮肤的胆管穿刺或活组织切片检查的穿刺中，其中穿刺针通常借助于透视图像或者说所谓的荧光镜检查被引导到目标组织。借助不同投影方向的透视图像，医生可以监控穿刺针相对于目标区域的位置和方向，并将穿刺针导引到患者身体的目标区域或者目标组织。但是对穿刺针的精确目标导引有时是困难的，因为医生仅有用于帮助监控和导引穿刺针的在不同投影方向下获得的投影图像，在这些图像中通常很难或根本不能识别出穿刺目标。

因此建议，为了更好了解患者和穿刺目标的解剖结构，在手术前记录穿刺区域的三维图像数据组，并将手术中拍摄的透视图像与该三维图像数据组配准。这使得有可能使三维图像数据组的图像数据与透视图像的图像数据互相重叠，从而为了更好地控制穿刺例如使穿刺组织或穿刺目标能出现透视图像中。

但是即使在通过2D-3D配准而可以实现的将透视图像与手术前获得的三维图像的图像数据重叠时，穿刺时仍存在不确定性。从由三维图像数据补充的透视图像中虽然同时可见目标组织和穿刺针，但却只能在有限程度上显示目标组织和穿刺针的精确的相对位置，因为在两维透视图像中通常缺乏目标和距离信息以及特别是深度信息。

在DE 10 2005 012 985 A1中描述了一种用来在对患者的医学介入中控制穿刺针导引的方法，其中至少提供所介入的组织区域的三维图像。在该三维图像中使用者标记开始点和至少介入的目标点的位置。基于这些标记对器械在空间的导引路径自动进行计算。在考虑在介入期间获得的组织区域的透视图像的投影几何的情况下将所计算的导引途径投影到该获得的透视图像中，并图形地可视化。另外可以在这种透视图像中叠加如何校正穿刺针方向的可视信息。为实施DE 10 2005 012 985 A1描述的方法，将三维图像和两维透视图像互相配准，例如在DE 102 10 646 A1中描述的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种在本文开始提到的类型的方法和装置，用来简化对器械导引方向的校正。

本发明要解决的技术问题通过提供校正信息的方法和装置解决，该信息用于在将器械导引到对象中的目标点时校正器械的导引方向，其中，从该器械顶点的当前位置、该器械的当前导引方向和对象中目标点的位置出发，确定表征该器械当前导引方向的第一直线，以及由该器械的顶点和对象中的目标点确定的、与该第一直线相交并表征期望的导引方向的第二直线，其中，基于该第一直线和第二直线之间的相对位置至少在一个校正图像中至少给出一个用于校正器械的当前导引方向的数值的校正信息，其中，该校正图像具有定位在该器械的当前导引方向的透视图的平面中的校正图表(Korrekturdiagramm)。因此根据本发明为使用者在导引器械时在校正图像中提供具体的数值的校正信息，该信息还可以包括校正方向的说明，以使器械的使用者能够轻松地将当前的导引方向校正到期望的器械导引方向。

就校正图表来说，器械的当前导引方向与校正图表的平面垂直。对于根据校正图表的信息进行器械上的校正来说，使用者必须相应地实际上或假想在器械后面的位置上，以基于校正图表中给出的数值的校正信息来校正器械的导引方向。因此用校正图表提供了一种虚拟的或者说假设的设置于器械末端的调整图表(Einstelldiagramm)，其为一种“操纵杆”或“控制棒可视化装置”。

根据本发明的一种变形，数值的校正信息是关于器械顶点的校正角度，使用者必须围绕该角度摆动器械，以从当前导引方向到达期望的器械的导引方向。因为第一和第二直线的空间位置已知，可以关于不同的坐标系计算在空间中直线间的校正角度。

根据本发明的一个实施方式，可供使用者使用的校正图像具有器械的影像和至少第二直线(优选还有第一直线)的走向的图解，其至少基本上与器械的影像对应。