对以机器人方式移动的医学对象进行成像制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对以机器人方式移动的医学对象进行成像的系统，该系统具有用于以机器人方式移动医学对象的移动设备、医学成像装置和处理单元。处理单元被设计为，接收数据组，其中，数据组映射检查对象的血管结构并与医学成像装置配准，并且确定数据组中的沿血管结构到目标区域的对象路径；移动设备被设计为，沿对象路径移动医学对象，并提供与医学对象的移动状态有关的对象参数；处理单元被设计为，依据对象参数和对象路径对医学成像装置相对于检查对象的定位进行控制，使得医学对象的预定义的部段映射在借助医学成像装置记录的图像数据中。本发明专利技术还涉及一种用于控制医学成像装置的方法、一种医学成像装置和一种计算机程序产品。程序产品。程序产品。

【技术实现步骤摘要】
对以机器人方式移动的医学对象进行成像


[0001]本专利技术涉及一种用于对以机器人方式移动的医学对象进行成像的系统。本专利技术还涉及一种用于控制医学成像装置的方法、一种医学成像装置和一种计算机程序产品。

技术介绍

[0002]在检查对象的血管系统中的或通过检查对象的血管系统的介入性医学过程通常需要特别是经皮肤地将医学对象引入到血管系统中。此外，为了成功的诊断和/或治疗，通常需要将医学对象的至少一部分引导到血管系统中的要治疗的目标区域。
[0003]为此，经常在规律的X射线透视监测的情况下由医学操作人员移动、特别是手动地移动医学对象。在此，这样做的缺点在于，医学操作人员和检查对象受到大的X射线负荷。
[0004]此外，对于X射线透视监测来说，通常需要跟踪X射线装置来监视医学对象在血管系统中的位置。在此，例如可以分别基于最近拍摄的X射线图像的图像信息和/或基于用于在血管系统中定位医学对象的定位系统的定位信号来进行对X射线装置的跟踪。然而在此，这样做的缺点在于，在跟踪X射线装置时容易发生故障，并且增加了医学操作人员的操作工作量。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题是，使得基于成像精确且直观地监视可移动的医学对象成为可能
[0006]上述技术问题通过根据本专利技术的相应特征来解决。具有适宜扩展的有利的实施方式也是本专利技术的内容。
[0007]在第一方面，本专利技术涉及一种用于对以机器人方式移动的医学对象进行成像的系统。在此，该系统具有用于以机器人方式移动医学对象的移动设备、医学成像装置和处理单元。此外，处理单元被设计为，接收数据组。在此，数据组至少部分地映射了检查对象的血管结构并与医学成像装置配准。此外，处理单元被设计为，用于确定数据组中的沿着血管结构到目标区域的对象路径。此外，移动设备被设计为，沿着对象路径移动医学对象，并提供关于医学对象的移动状态的对象参数。此外，处理单元还被设计为，依据对象参数和对象路径来控制医学成像装置相对于检查对象的定位，使得在借助医学成像装置记录的图像数据中映射医学对象的预定义的部段。
[0008]在此，例如可以将医学对象设计为手术器械和/或诊断器械。特别地，医学对象可以是伸长的和/或可弯曲的。例如，医学对象可以被设计为导管和/或内窥镜和/或导丝。
[0009]医学成像装置例如可以被设计为医学X射线装置、特别是医学C形臂X射线装置，和/或计算机断层成像设备(CT)和/或超声设备和/或磁共振设备(MRT)和/或正电子发射断层成像设备(PET)。有利地，医学成像装置可以相对于检查对象和/或相对于移动设备移动。此外，医学成像装置可以被设计为，用于映射检查对象、特别是血管结构的至少一个片段。为此，医学成像装置可以被设计为，从检查对象记录例如二维和/或三维的空间分辨的图像
数据。此外，图像数据也可以是时间分辨的。在此，医学成像装置还可以被设计为，在图像数据中映射医学对象的至少一部分、特别是预定义的部段和/或标记结构。
[0010]在此，移动设备有利地可以是被设计为用于远程操纵医学对象的机器人设备，例如是导管机器人。有利地，移动设备可以具有特别是可移动和/或可位移的固定元件。此外，移动设备可以具有盒式元件，盒式元件被设计为用于容纳医学对象的至少一部分。此外，移动设备可以具有移动元件，移动元件被固定在固定元件、例如支架和/或机器人臂上。此外，固定元件可以被设计为，将移动元件固定在患者安置设备上。此外，移动元件有利地可以具有至少一个致动器元件、例如电动机，其中处理单元被设计为用于控制致动器元件。有利地，盒式元件尤其可以，机械地和/或电磁地和/或气动地，耦合到移动元件、特别是至少一个致动器元件。在此，盒式元件还可以具有至少一个传动元件，该传动元件可以通过盒式元件与移动元件、特别是至少一个致动器元件之间的耦合进行移动。特别地，至少一个传动元件可以运动耦合到至少一个致动器元件。有利地，传动元件被设计为，将致动器元件的移动传动到医学对象，使得医学对象沿着医学对象的纵向延伸方向移动和/或医学对象围绕纵向延伸方向旋转。至少一个传动元件例如可以具有滑轮和/或滚轮和/或孔口(Blende)。
[0011]有利地，移动元件可以具有特别是可独立控制的多个致动器元件。此外，盒式元件可以具有多个传动元件、特别是针对每个致动器元件具有至少一个运动耦合的传动元件。由此可以特别是独立地和/或同时沿着不同的运动自由度移动医学对象。
[0012]有利地，移动设备布置在检查对象的外部。此外，移动设备可以被设计为，用于控制和/或移动布置在检查对象中的医学对象的至少一个部段。例如，移动设备可以被设计为，以定义的方式使医学对象的尖端变形，例如通过医学对象内部的滑轮组。
[0013]有利地，处理单元可以具有至少一个输入元件、例如键盘和/或操纵杆(英文：Joystick)和/或踏板和/或电容输入场，这可以使用户、例如医学操作人员通过相应的操作输入来控制移动设备。由此可以通过用户在输入元件处的输入借助移动设备实现对检查对象中的医学对象的移动的控制。
[0014]有利地，处理单元被设计为，用于接收数据组，数据组至少部分地映射检查对象的血管结构。在此，检查对象例如可以是人类患者或动物患者和/或体模、特别是血管体模。有利地，血管结构可以具有检查对象的至少一个血管部段、例如血管和/或中空器官的空间布置、特别是血管树。
[0015]对数据组的接收尤其可以包括采集和/或读取计算机可读的数据存储器和/或从数据存储器单元、例如数据库中接收。此外，数据组可以由另外的医学成像装置的提供单元提供。在此，另外的医学成像装置尤其可以与该医学成像装置相同或不同。另外的医学成像装置例如可以被设计为医学X射线装置、特别是医学C形臂X射线装置，和/或计算机断层成像设备(CT)和/或超声设备和/或磁共振设备(MRT)和/或正电子发射断层成像设备(PET)。
[0016]数据组可以具有检查对象、特别是血管结构的尤其是二维和/或三维和/或四维的第一图像数据，第一图像数据可以在术前获得。此外，数据组可以具有血管结构的模型、特别是三维模型，例如体积网络模型和/或中心线模型。在此，尤其可以基于第一图像数据确定了该模型。该数据组尤其可以具有检查对象的血管结构的分割的图像。
[0017]此外，将数据组、特别是血管结构的图像与医学成像装置配准。换言之，数据组的坐标系有利地可以与医学成像装置的坐标系配准。由此，可以将数据组中的每个位置与医
学成像装置的坐标系中的对应的空间位置相关联。此外，数据组有利地可以与检查对象的定位、特别是瞬时的定位配准。有利地，检查对象可以布置在患者安置设备上，其中，移动设备的固定元件可以特别是相对于患者安置设备位置固定地固定患者安置设备上。在此，检查对象的定位有利地可以描述检查对象的空间位置和/或取向和/或位置。
[0018]有利地，处理单元可以具有显示单元，例如屏幕和/或监视器和/或电容式和/或电阻式显示器，其被设计为用于显示移动设备和/或数据组的信息和/或其他信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对以机器人方式移动的医学对象(MD)进行成像的系统，
‑
其中，所述系统具有用于以机器人方式移动医学对象(MD)的移动设备(CR)、医学成像装置和处理单元(22)，
‑
其中，所述处理单元(22)被设计为：
‑
接收(REC
‑
BD)数据组(D)，其中，所述数据组(D)至少部分地映射检查对象(31)的血管结构(VS)，并且将所述数据组与医学成像装置配准，并且
‑
确定(DET
‑
OP)所述数据组(D)中的沿着血管结构(VS)到目标区域(TP)的对象路径(OP)，
‑
其中，所述移动设备(CR)被设计为：
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沿着所述对象路径(OP)移动所述医学对象(MD)，并且
‑
提供与所述医学对象(MD)的移动状态有关的对象参数(MDP)，
‑
其中，所述处理单元(22)还被设计为，依据所述对象参数(MDP)和所述对象路径(OP)对所述医学成像装置相对于所述检查对象(31)的定位(P)进行控制，使得所述医学对象(MD)的预定义的部段(VD)映射在借助所述医学成像装置记录的图像数据(IM)中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动设备被设计为用于提供所述对象参数(MDP)，所述对象参数具有关于所述医学对象(MD)的速度和/或取向和/或相对位置和/或移动距离的信息。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述处理单元(22)被设计为，当所述对象参数(MDP)和/或所述对象路径(OP)发生变化时重复确定(DET
‑
P)所述医学成像装置的定位(P)。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理单元(22)被设计为，用于依据关于所述对象参数(MDP)和/或所述对象路径(OP)的变化的阈值来重复确定(DET
‑
P)所述医学成像装置的定位(P)，。5.根据上述权利要求中任一项所述的系统，还包括患者安置设备(32)，其被设计为用于安置所述检查对象(31)，其中，所述处理单元(22)被设计为，用于控制所述患者安置设备(32)和/或医学成像装置(32)的移动，使得
‑
所述医学成像装置相对于所述检查对象(31)定位，并且
‑
所述医学对象(MD)的预定义的部段(VD)映射在借助所述医学成像装置记录的图像数据(IM)中。6.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述处理单元(22)被设计为，当所述血管结构(VS)由于布置在其中的医学对象(MD)发生形变时，基于所述对象参数(OP)来调整所述对象路径(OP)。7.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述医学...

【专利技术属性】
技术研发人员：C凯思纳，A迈耶，M威茨，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：