[发明专利]位置确定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定对象内的介入器械的位置的位置确定装置、位置确定方法以及位置确定计算机程序。本发明还涉及一种用于执行介入过程的介入系统、介入方法和介入计算机程序。

背景技术

在介入过程中，一般X射线透视系统用于生成X射线透视图像，其示出患者内的介入器械。然后基于X射线透视图像确定介入器械的位置，尤其，介入器械的尖端的位置，并且在显示器上进行显示，以允许医师在介入器械的确定和示出位置的引导下执行介入过程。应用X射线来确定介入器械在患者内的位置的必要性导致被应用到患者和执行介入过程的人员的相对高的辐射剂量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于确定对象内的介入器械的位置的位置确定装置、位置确定方法和位置确定计算机程序，其中，能够减少被应用到对象的辐射剂量。本发明的又一目的是提供一种用于执行介入过程的介入系统、介入方法和介入计算机程序，其使用所述位置装置。

在本发明的第一方面中，提出一种用于确定对象内的介入器械的位置的位置确定装置，其中，当第一部分被引入对象时，介入器械包括要被引入对象的第一部分和对象外的第二部分，其中，所述位置确定装置包括：

-图像数据集提供单元，其用于提供对象的内部的图像数据集，

-器械位置提供单元，其用于确定介入器械的第二部分的位置，

-实际图像提供单元，其用于提供对象内的介入器械的实际图像，

-空间关系确定单元，其用于基于实际图像和第二部分的位置来确定对象外的第二部分的位置与对象内的第一部分的位置之间的空间关系，以及

-位置确定单元，其用于根据第二部分的位置以及第一部分与第二部分之间的空间关系，确定在提供的图像数据集内的第一部分的位置。

由于空间关系确定单元基于实际图像和第二部分的位置来确定对象外的第二部分与对象内的第一部分的位置之间的空间关系，其中，位置确定单元根据第二部分的位置以及第一部分与第二部分之间的空间关系，确定提供的图像数据集内的第一部分的位置，通常通过将辐射剂量应用到对象而生成的实际图像仅仅被需要用于确定空间关系，而不用于确定第一部分的位置。由此，一旦已经确定空间关系，能够在对象内移动介入器械，并且基于对象外的第二部分的实际位置和确定的空间关系，能够确定对象内的介入器械的位置，不必需要又一实际图像的生成。如果辐射用于采集对象内的介入器械的实际图像，这允许减少被应用到对象的辐射剂量。

介入器械优选是针或导管。

图像数据集优选是三维图像数据集，如计算机断层摄影、磁共振、超声、单光子发射计算机断层摄影、正电子发射断层摄影等数据集。图像数据集提供单元能够包括存储单元，图像数据集已经被存储在所述存储单元中，并且从所述存储单元中能够提供图像数据集。图像数据集提供单元也能够是接收单元，其用于经由有线或无线数据连接来接收图像数据集，并且用于提供接收到的图像数据集。图像数据集提供单元也能够是相应的成像模态本身。

实际图像提供单元优选是X射线成像单元，其用于采集对象内的介入器械的实际X射线投影图像。实际图像优选是二维X射线透视图像。

位置确定装置还优选包括显示单元，其用于显示在提供的图像数据集内的第一部分的确定的位置处的第一部分的表示。

在介入过程中，知道对象内的介入器械的尖端的位置通常是很重要的。因此，确定的空间关系优选提供在介入器械的第二部分上的一个或若干个标记与介入器械的尖端之间的空间关系。在介入器械的第二部分上的标记取决于器械位置提供单元所使用的技术，所述器械位置提供单元用于提供介入器械的第二部分的位置。例如，标记能够是光源，如红外光源，其中，器械位置提供单元能够采集在不同方向上的光源的至少两幅图像、探测至少两幅图像中的光源，并且基于探测到的至少两个图像中的光源的位置来确定第二部分的位置。

对象优选是生物，如患者或如动物，其中，位置确定装置能够适于在活检过程、消融过程等期间确定在生物内的例如针或导管的尖端的位置。

提供的图像数据集、确定的第二部分的位置以及对象内的介入器械的至少第一部分的实际图像优选涉及或能够涉及相同的参考坐标系，以便允许空间关系确定单元来确定第一部分与第二部分之间的空间关系，并且允许位置确定单元来确定在提供的图像数据集内的第一部分的位置。