脉管穿刺位置的确定制造技术

本发明专利技术涉及脉管穿刺位置的确定。本发明专利技术涉及一种用于确定脉管的穿刺位置的方法，其包括借助接口接收检查区域的第一图像数据组，其中，第一图像数据组对脉管进行成像。根据本发明专利技术的方法的另一个步骤是借助计算单元基于第一图像数据组确定脉管的脉管线。根据本发明专利技术的方法的另一个步骤是基于脉管线确定倾斜程度。根据本发明专利技术的方法的另一个步骤是借助计算单元基于倾斜程度确定脉管的穿刺位置。此外，本发明专利技术涉及一种用于确定脉管的穿刺位置的位置确定单元、计算机程序产品和计算机可读存储介质。

Determination of Puncture Position of Vessels

The present invention relates to the determination of the position of puncture. The invention relates to a method for determining the puncture position of a vessel, which comprises receiving a first image data group of an inspection area by means of an interface, in which the first image data group imaging the vessel. Another step of the method according to the present invention is to determine a vascular line based on the first image data group by means of a computing unit. Another step of the method according to the present invention is to determine the tilt degree based on the vascular line. Another step of the method according to the present invention is to determine the puncture position of the vessel by means of a calculating unit based on the inclination degree. In addition, the present invention relates to a position determination unit for determining the puncture position of a vessel, a computer program product and a computer readable storage medium.

【技术实现步骤摘要】
脉管穿刺位置的确定
本专利技术涉及脉管穿刺位置的确定。
技术介绍
为了支持导管应用，已知将预先记录的第一图像数据组与第二图像数据组一起显示，其中，在导管应用期间记录第二图像数据组。在这种情况下，尤其可以以与第二图像数据组不同的模态记录第一图像数据组。例如，在导管应用的准备阶段进行计算机断层成像与在导管应用期间借助C形臂X射线设备进行X射线投影的组合是常见的。为了叠加地显示第一和第二图像数据组，需要进行配准，并且配准例如从专利文献US8929631B2中已知。然而，如果导管的刚度非常高，则导管所插入的脉管可能发生变形，使得第一和第二图像数据组的叠加有错误(因为与第二图像数据组不同，第一图像数据组不显示导管应用期间的脉管形状)。假设导管位于图像内部，则从文献US20150094567A1中已知，基于第二图像数据组中的导管的成像来调整第一图像数据组。此外，从文献EP17164593.0中已知，导管的刚度也包含在这种调整中。由于在导管检查期间获得了多个第二图像数据组，因此通常尽可能小地选择第二图像数据组的图像区域，以保持用于患者的辐射剂量尽可能小。这意味着，导管特别是在第二图像数据组中没有被完全成像。因此，在第二图像数据组的图像区域之外必须外推导管的走向，而这与不确定性相关联。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供关于导管的空间走向的附加信息，其使得能够更加准确地外推导管的走向。上述技术问题通过根据本专利技术的用于确定穿刺位置的方法、根据本专利技术的位置确定单元、根据本专利技术的医学成像设备、根据本专利技术的计算机程序产品以及根据本专利技术的计算机可读存储介质来解决。在此，穿刺位置表示第一图像数据组中的描述导管进入脉管的可能位置的点。由于导管只能在几个最佳位置插入，所以穿刺点可以单独基于预先记录的第一图像数据确定，而不需要在导管应用期间确定。然后，除了用于导管走向的外推之外，该穿刺点例如还可以附加地用作用于调整第一图像数据组的分割的固定点。下面，关于所要求保护的设备以及关于所要求保护的方法，对根据本专利技术的上述技术问题的解决方案进行描述。在此提及的特征、优点或者替换实施方式同样也可以转用于所要求保护的其它对象，反之亦然。换言之，也可以用结合方法描述或要求保护的特征对装置(其例如涉及设备)进行扩展。在此，方法的相应的功能特征由相应的装置模块来构造。本专利技术涉及一种用于确定脉管的穿刺位置的方法，其包括借助接口接收检查区域的第一图像数据组，其中，第一图像数据组对脉管进行成像。特别地，脉管在检查区域中延伸。根据本专利技术的方法的另一个步骤是借助计算单元基于第一图像数据组确定脉管的脉管线。根据本专利技术的方法的另一个步骤是基于脉管线确定倾斜程度。根据本专利技术的方法的另一个步骤是借助计算单元基于倾斜程度确定脉管的穿刺位置。专利技术人认识到，通常在脉管中最接近皮肤表面的位置插入导管，因为由此尽可能少地伤害其它组织。因此，通过基于脉管线的倾斜程度进行确定，基于第一图像数据组可以非常准确地确定穿刺位置。根据本专利技术的另一个方面，所述方法包括借助计算单元通过沿着第一方向投影脉管线确定投影的脉管线的方法步骤。此外，所述倾斜程度是关于第二方向的投影的脉管线的倾斜程度，其中，第二方向与第一方向正交。特别地，第一方向与患者的矢状面正交，并且特别地，第二方向与患者的横断面(Transversalebene)正交。换言之，第一方向和第二方向特别是张成患者的冠状面。专利技术人认识到，通过投影的脉管线，特别是通过二维的投影的脉管线，可以特别简单且有效地计算倾斜程度。根据本专利技术的另一个方面，倾斜程度基于脉管线的切向量。特别地，倾斜程度也可以基于脉管线的多个点处的脉管线的多个切向量。专利技术人认识到，基于脉管线的切向量，可以特别准确地确定其变化，由此特别是可以特别准确地确定倾斜程度。根据另一个可能的方面，基于第一图像数据组中的脉管的分割确定脉管的脉管线。专利技术人认识到，基于已经存在的分割可以特别准确且有效地确定脉管线。特别地，对此，也可以使用第一图像数据组中的脉管的手动的分割，作为脉管线的确定的起始点。根据另一个可能的方面，脉管线被确定为第一图像数据组中的脉管的分割的基础。换言之，即首先确定脉管线，随后可以基于脉管线确定第一图像数据组中的脉管的分割。专利技术人认识到，通过这种方式，不需要确定第一图像数据组中的脉管的分割，这种方式因此使得所述方法更快且以更低的成本执行。根据所述方法的另一个方面，穿刺位置的确定基于倾斜程度的零位置(Nullstelle)。专利技术人认识到，穿刺位置特别是靠近脉管线的最大值或者最小值，脉管线的最大值或者最小值由不倾斜或者倾斜程度接近于0的区域表征。根据所述方法的另一个方面，所述方法还包括用于借助计算单元基于脉管线确定弯曲程度，此外，脉管的穿刺位置的确定基于弯曲程度。专利技术人认识到，弯曲程度特别适合于区分投影的脉管线的最大值和最小值，以由此避免确定穿刺位置时的误差。根据本专利技术的另一个可能的方面，穿刺位置的确定基于弯曲程度的符号。专利技术人认识到，基于弯曲程度的符号，可以特别简单、因此快速地区分投影的脉管线的最大值和最小值。根据本专利技术的另一个可能的方面，弯曲程度是关于第二方向的投影的脉管线的弯曲程度。专利技术人认识到，通过投影的脉管线，特别是通过二维的投影的脉管线，可以特别简单且有效地计算弯曲程度。根据本专利技术的另一个可能的方面，弯曲程度基于脉管线的切向量。特别地，弯曲程度也可以基于脉管线的多个点处的脉管线的多个切向量。专利技术人认识到，基于脉管线的切向量，可以特别准确地确定其变化，由此特别是可以特别准确地确定弯曲程度。根据本专利技术的另一个方面，倾斜程度是一阶导数和/或弯曲程度是二阶导数。特别地，如果倾斜程度是投影的脉管线的倾斜程度，则倾斜程度是投影的脉管线对第二方向的一阶导数。特别地，如果弯曲程度是投影的脉管线的弯曲程度，则弯曲程度是投影的脉管线对第二方向的二阶导数。特别地，如果倾斜程度基于脉管线的切向量，则倾斜程度基于对曲线参数的一阶导数。特别地，如果弯曲程度基于脉管线的切向量，则弯曲程度基于对曲线参数的二阶导数。也可以仅基于脉管线或者投影的脉管线的一部分计算一阶和/或二阶导数。专利技术人认识到，一阶导数特别适合作为倾斜程度，并且二阶导数特别适合作为弯曲程度，因此可以特别准确地确定穿刺位置。根据本专利技术的另一个方面，穿刺位置的确定还基于脉管线的极值，其中，极值的坐标不同于穿刺位置的坐标。换言之，极值和穿刺位置是脉管线的两个不同的点。特别地，极值是投影的脉管线的极值。专利技术人认识到，基于极值，可以更准确且更不容易出错地确定穿刺位置，因为该极值包括关于脉管线的几何走向的另外的信息。根据本专利技术的另一个方面，穿刺位置关于极值位于远端或者近端。特别地，穿刺位置可以关于极值位于远端。特别地，穿刺位置可以关于极值位于近端。在此，如果穿刺位置在脉管的走向中比极值更远离身体中心或者心脏，则穿刺位置位于远端。此外，在此，如果穿刺位置在脉管的走向中比极值更靠近身体中心或者心脏，则穿刺位置位于近端。专利技术人认识到，由于解剖结构的限制，仅需要分析投影的脉管线的一小部分，这一方面使得更快地执行所述方法，另一方面所述方法由此更不容易出错。根据本专利技术的另一个可能的方面，脉管是动脉或者静脉。专利技术人认识到，由于动脉和静脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定脉管的穿刺位置(74)的方法，其包括如下方法步骤：‑借助接口(91)接收(REC‑1)检查区域的第一图像数据组(31)，其中，第一图像数据组(31)对脉管进行成像，‑借助计算单元(92)基于第一图像数据组(31)确定(DET‑VL)脉管的脉管线(37)，‑借助计算单元(92)基于脉管线(37)确定(DET‑GM)倾斜程度(72)，‑借助计算单元(92)基于倾斜程度(72)确定(DET‑PP)脉管的穿刺位置(74)。

【技术特征摘要】
2017.10.27 EP 17199026.01.一种用于确定脉管的穿刺位置(74)的方法，其包括如下方法步骤：-借助接口(91)接收(REC-1)检查区域的第一图像数据组(31)，其中，第一图像数据组(31)对脉管进行成像，-借助计算单元(92)基于第一图像数据组(31)确定(DET-VL)脉管的脉管线(37)，-借助计算单元(92)基于脉管线(37)确定(DET-GM)倾斜程度(72)，-借助计算单元(92)基于倾斜程度(72)确定(DET-PP)脉管的穿刺位置(74)。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括如下方法步骤：-借助计算单元(92)通过沿着第一方向(x)投影脉管线(37)确定(DET-PVL)投影的脉管线(71)，其中，倾斜程度(72)是投影的脉管线(71)关于第二方向(y)的倾斜程度(72)，并且其中，所述第二方向(y)与所述第一方向(x)正交。3.根据权利要求1所述的方法，其中，倾斜程度(72)基于脉管线(37)的切向量。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于倾斜程度(72)的零位置确定穿刺位置(74)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下方法步骤：-借助计算单元(92)基于脉管线(37)确定(DET-CM)弯曲程度(73)；其中，脉管的穿刺位置(74)的确定(DET-PP)还基于弯曲程度(73)。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，倾斜程度(72)是一阶导数，和/或其中，弯曲程度(73)是二阶导数。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，穿刺位置(74)的确定(DET-PP)还基于脉管线(37)的极值(75)，其中，所述极值(75)的坐标不同于穿刺位置(74)的坐标。8.根据权利要求7所述的方法，其中，穿刺位置(74)关于极值(75)位于远端或者近端。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在确定(DET-VL)脉管线(37)时还确定脉管的第一分割(...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布雷宁格，M菲斯特，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE