本发明专利技术涉及一种用于借助至少一个成像模态来提供三维或四维的解剖的空间模型的方法。该至少部分的身体部位的数字图示通过所述成像模态被提供给控制装置。所述控制装置借助所述数字图示确定数字模型并且将其传输给输出装置。所述输出装置确定空间模型并且输出该空间模型作为例如全息图或者工件。所述空间模型的确定是依据至少一个所预先给定的控制参数来进行的，所述控制参数说明了与所述空间模型相关的一部分和/或所述空间模型和/或该部分的示出方式。其中，所述至少一个控制参数的预先给定是借助由操控装置所接收到的用户的操作行为进行的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于借助成像的检查模态来提供动物或人类患者的身体部位的解剖的空间模型的方法。
技术介绍
复杂的解剖区域、即身体部位、例如血管系统或者器官的部分区域的图示通过最先进的成像方法而变得更加细节化且更加复杂。另外，通过重叠方法，例如通过用三维(“3D”)的图像覆盖二维的(“2D”)图像，例如医疗设备、如支架或者心门分叉(Ostienabgang)的线条和结构的淡入或者通过“最佳下一次投影”来这样将图像过载，以使得用户越来越难以从图像中提取出关键数据。这就隐藏了这样的风险，即:例如最细小的解剖改变或者身体部位的异常会被忽略。因此，用户用肉眼就很快就丢失重要信息。目前，要么使用标准的2D监视器，要么使用专门的3D监视器，来显示身体部位，其中，后者需要额外的装置、例如3D眼镜。尤其要突出显示的区域，例如另外通过色彩、变色或者线条、平面或者点来突出显示。借助实况全息图像，在这期间，几乎还可实时显示动态的图像信息。因此可设想的是，呈现在任意位置上的图像(Blanche，P.A等人，Nature2010，11月4日，468 (7320):80-83)ο其中，但还存在这种不足，即:图像或者全息成像很快过载信息，并且一些信息很难被辨认出来并且被忽略。首先由此就增加了远程医疗应用的难度，因为对于远离患者的检验地点的医生来说，只有过载的成像以供使用。
技术实现思路
本专利技术的一个根本目的在于，对患者个体化的多维模型、尤其是三维或四维模型的清晰度加以改进。所述目的是通过根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置得以实现的。本专利技术的有利扩展由实施例中得出。本专利技术是基于这样一种理念，即:在患者一侧，由控制装置提供身体部位的数字模型，在接收方一侧，由输出装置基于此得出身体部位的可修改的空间模型。根据本专利技术的方法相应地用于借助至少一个成像模态、例如X射线仪器来提供患者的身体部位的在所有三个空间维度上延伸的解剖的空间模型。其中，其优选涉及一种时间解析的、即四维的模型。所述方法包含下述步骤:通过所述至少一个成像的检查模态提供身体部位的至少一个数字图示、例如X射线图像；由控制装置借助所述至少一个数字图示得出身体部位的数字模型；将所述数字模型传输给输出装置，例如传输给3D打印机或者能产生全息图的投影仪；通过所述输出装置确定所述空间模型；以及通过所述输出装置输出所述空间模型。其中，身体部位的数字图示包括描述身体部位的图像的数据组、例如二维的X射线图像数据组或者三维的计算机机断层成像-图像数据组、X射线数据组或者MR数据组。使用数字图示就能够得出患者个体化的数字模型并且由此，与标准化的模型相反，考虑到患者的身体部位的个别的解剖结构?这些解剖结构例如在基因方面或者由于损伤决定地不同于该身体部位的标准化的“教科书解剖结构”。控制装置是一种用于产生和接收控制信号的装置，可例如被实施在一种控制器或者一种微芯片内。输出装置被设置为，用于可感知地输出数据组的图像或者数字模型、即例如显示出或者将其加工为三维的工件。优选的输出装置包括用于生产性地(generativen)制造出一种工件的装置，例如3D打印机。其中，身体的模型就意味着由一种材料制造成的模型。与数字模型相反，空间模型包括在所有三个空间维度上延伸的模型，即一种真正为三维的模型。可通过投影法在例如屏幕上成像的三维数字模型或者四维模型(例如搏动的心脏)会带来透视失真的不足。与此相反，在所输出的空间模型中，不会出现任何失真，因为该模型占据空间并且无须被投影到一个平面上。因此，空间模型就改进了身体部位的尺寸和延伸的可靠性，由此，能够进行更加精确的手术计划或者能够给出身体构造的更加精确的模子(Schablone)。其中，空间模型的确定是依据至少一个所预先给定的控制参数进行的，所述控制参数说明了与所述空间模型相关的部分和/或该空间模型和/或该部分的示出方式。其中，所述至少一个控制参数的预先给定是通过由操控装置所接收到的用户的操作行为进行的。由此，可对所述空间模型进行“加工”。换句话说，用户可通过例如身体姿势作为操作行为来对所述模型加以调整，即例如旋转、放大缩小或者给一部分上色，而无须为此将电脑编程。在本专利技术方法的一种优选的实施方式中，所述输出装置输出全息图像作为所述空间模型。这就使得能够实时显示动态图像以及从各个侧面和平面观察该空间模型。在一种非常优选的实施方式中，所述输出装置输出三维的身体模型作为空间模型，优选是借助一种用于生产性地制造工件的装置。借此可提供身体的、可复制的以及可存放的辅助装置，例如为便于在身体部位上进行手术的模板，或者例如为匹配用于身体部位的骨骼的螺栓所用的模型。如果，根据另一种优选的实施方式，由控制装置和输出装置构成一种远程医疗系统，就可例如向作为用户的、远离患者的检查地点的医生或者专家传输尽可能多的信息含量，这种信息含量由于所述空间模型是在所有三个至间维度上延伸而能够从不同的视角进行观察。因此，无须向用户发送大量单个的数字图示。可例如通过X射线设备、计算机机断层X射线摄影仪、磁共振断层成像仪和/或超声设备作为成像模态来实现提供至少一张数字图示。这就使得能够利用在很多诊所或者医生的诊疗室是标配的检查模态，患者无须长途跋涉到在那里有很少见的检查模态、例如全息照相机或者相应的照相系统的检查地点去。此外，患者个体化的身体部位可通过优选由不同的优选的检查模态提供多个数字图示，通过能够从不同视角以及在不同的平面上观察该身体部位的高品质模型来予以显示。因此，所述空间模型具有极大的信息含量。当所述数字图示包括例如视频摄像头的图像序列、尤其是四维的、即时间解析的图像序列时，和/或使用多个数字图示、尤其是多个四维的、即时间解析的数字图示时，就能够实现医疗过程、例如手术的实时-传输。通过所述至少一个预先给定的控制参数规定了所述空间模型在空间上的移动、空间模型在至少一个所预先确定的部分区域内的标记和/或所述数字模型和/或空间模型的变化的方式，能够实现聚焦到身体部位的重要组成部分上以及减少以信息对模型的过载。当补充方案或者替选方案是，用于预先给定控制参数的操作行为包括描述了标记、移动、去除和/或突出显示所述空间模型的部分区域的身体姿势时，同样也会形成这个重要的优点。根据本专利技术的方法的一种非常有用的实施方式规定了以下步骤:接收另一种描述了改变所述空间模型的操作行为，在其中，该空间模型的被描述的变化规定了相应地要传输到身体部位上的介入、即例如计划中的外科手术过程；以及借助该另一操作行为产生用于控制医疗设备、例如导管或者解剖刀的控制信号；以及可选地将该控制信号传输给所述医疗设备以便执行该介入。因此，用户就能够模拟医疗过程并且例如为了以后的手术而存储用于这种过程的控制信号存储，然后，该手术就至少部分地自动由所述医疗设备来实施。上述目的同样是通过一种远程医疗系统得以实当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于借助至少一个成像的检查模态(18，18′)来提供患者(16)的身体部位的在所有三个空间维度上三维或四维延伸的解剖的空间模型(22，22′)的方法，包括以下步骤：‑通过所述至少一个成像的检查模态(18，18′，S1)提供所述身体部位的至少一个数字图示(20，20′)；‑通过控制装置(12)借助所述至少一个数字图示(20，20′，S2)确定所述身体部位的数字模型；‑将所述数字模型传输给输出装置(14，14′，S3)；‑通过输出装置(14，14′，S4)确定所述空间模型(22，22′)；以及‑通过输出装置(14，14′，S5)输出所述空间模型(22，22′)，其中，依据至少一个预先给定的控制参数进行所述空间模型(22，22′)的确定(S6)，所述控制参数描述了与所述空间模型(22，22′)相关的部分和/或所述空间模型(22，22′)和/或该部分的示出方式，并且其中，所述至少一个控制参数是通过由操控装置(24)所接收到的用户(26)的操作行为来预先给定的。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·西巴思，M·威茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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