部署建模制造技术

将用于部署的设备成功定位在动脉瘤内部例如依赖于在介入流程内发生的过程。例如，介入设备的位置、取向或轨迹能够影响被部署在所述介入设备上的用于部署的设备的最终位置。因此，有用的是，基于仅感兴趣目标内的介入设备的当前定位来预测用于部署的设备的部署位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于医学部署预测的图像处理设备、用于医学设备部署预测的医学成像系统、用于操作用于医学设备部署预测的图像处理设备的方法、计算机程序单元，以及计算机可读存储介质。
技术介绍
脑动脉瘤是脑中的动脉的壁的不正常的局部肿胀。处置这样的动脉瘤的一种方法是血管内介入。这样的介入的基本原理是使用用于部署的血管内设备来减缓动脉瘤内部的血流。这可以引起动脉瘤内部的血栓形成反应。用于执行血管内介入的己知技术为例如放入线圈或者引入引流器。计算机辅助的工具可用于在手术前规划血管内设备的定位以进行布署。用于血管内规划的当前流程在血管内介入之前被执行。然而，在介入期间，用于部署的血管内设备的错误放置也隐含某些风险。专利公布WO 2011/121516讨论了这样的方法。
技术实现思路
因此，可以存在考虑在血管内介入期间用于部署的血管内设备的错误放置的效果的需要。本专利技术的目标通过独立权利要求的主题得以解决，其中，另外的实施例被并入从属权利要求。应当指出，以下描述的本专利技术的各方面也适用于本文中讨论的设备、系统、方法、计算机程序单元，以及计算机可读介质。根据本专利技术，提供了一种用于医学设备部署预测的图像处理设备。所述设备包括：输入单元、处理单元，以及输出单元。所述输入单元被配置为向所述处理单元提供目标的感兴趣区域的3D目标数据。所述输入单元也提供用于使用介入设备在所述目标内部进行部署的设备的3D设备模型数据。最后，所述输入单元提供所述感兴趣区域的
实况介入图像数据，所述实况介入图像数据包括被提供用于对用于部署的所述设备进行部署的介入设备的空间信息。所述处理单元被配置为完全基于在所述实况介入图像数据中对所述介入设备的探测来在所述3D目标数据内定位所述介入设备，并且然后被配置为执行对所述介入图像数据与所述3D目标数据的空间配准。所述处理单元还被配置为根据所述感兴趣区域的所述3D目标数据使用所述介入设备在所述3D目标数据内的所述定位来调整所述3D设备模型数据，并且被配置为将表示用于部署的所述设备的、经调整的3D设备模型数据嵌入到所述感兴趣区域的3D数据内。生成用于部署的所述设备与所述目标的所述感兴趣区域之间的预期空间关系。最后，所述输出单元被配置为显示所述预期空间关系。有利地，如由以上讨论的图像处理设备所提供的预测的部署的可视化在其被部署在当前定位的位置处的情况下向用户提供关于用于部署的设备的最终位置的反馈。这允许用户即时评估保持在介入设备上的用于部署的设备的当前定位的相关性。如果当前位置处的部署将造成所部署的用于部署的设备的次优的定位，则可以进行对所述介入设备的定位的调节。因此，使得更可能进行对用于部署的所述设备的最优放置。这从流程中去除了“猜想工作”。换言之，在介入流程期间，完全基于介入设备在目标(患者)内的定位来计算用于部署的所述设备的“虚拟部署”，并且然后将所述“虚拟部署”在屏幕上显示给用户(外科医生)。能够提供关于虚拟地部署的设备如何与靶解剖结构相关的分析和测量。在脑血管内流程期间的血管内设备部署的成功高度取决于在设备部署时携带用于部署的所述设备的介入设备的位置、取向或轨迹的特性。能够执行对目标(患者)内部的介入设备的介入位置的定位。所述定位仅基于对所述介入设备的探测，而不管用于部署的设备是否被适配到所述介入设备。能够计算对经调整的3D设备模型与(在介入之前采集的)3D数据之间的预期空间关系的计算。这样的对用于部署的所述设备当被嵌入在3D数据内时在介入设备的所定位的区域处的预期空间关系的计算能够允许用户识别用于部署的所述设备是否己经被所述介入设备定位在最优位置中。因
此，血管内流程的更高的成功可能性是可能的。根据本专利技术，也提供了一种用于医学设备部署预测的医学成像系统，包括：图像采集装置、如先前所述的设备，以及显示单元。所述图像采集装置适于采集图像数据并且适于向所述处理单元提供所述数据。根据本专利技术，也提供了一种用于操作用于医学设备部署预测的图像处理设备的方法。所述方法包括以下步骤：a)提供目标的感兴趣区域的3D目标数据；b)提供用于使用介入设备在所述目标内部进行部署的设备的3D设备模型数据；c)提供所述感兴趣区域的实况介入图像数据，所述实况介入图像数据包括被提供用于对用于部署的所述设备进行部署的介入设备的空间信息；d)完全基于在所述实况介入图像数据中对所述介入设备的探测来在所述3D目标数据内定位所述介入设备，并且然后执行对所述介入图像数据与所述3D目标数据的空间配准；e)根据所述感兴趣区域的所述3D目标数据使用所述介入设备在所述3D目标数据内的所述定位来调整所述3D设备模型数据；并且将表示用于部署的所述设备的、经调整的3D设备模型数据嵌入到所述感兴趣区域的3D数据内；由此生成用于部署的所述设备与所述目标的所述感兴趣区域之间的预期空间关系；并且f)显示所述预期空间关系。根据本专利技术，提供了一种用于对装置进行控制的计算机程序单元，所述计算机程序单元当由处理单元运行时适于执行所述方法的步骤。根据本专利技术，提供了一种存储有先前讨论的程序单元的计算机可读介质。因此能够看到，完全基于对介入设备的测量的位置和/或取向和/或轨迹的探测的虚拟部署状况被显示给用户。介入设备能够形成用于部署的设备在血管内网络内部的递送系统。针对要执行的介入设备的定位，不是必须要呈现用于部署的设备。这样的系统组合了先前己知的患者的解剖结构几何与用于部署的设备的模型。形成3D目标数据的几何数据能够经由CT扫描或能够提供目标(患者)的脉管系统的3D表示的任何其他成像系统来获
得。几何数据能够例如在流程之前从存储服务器或盘加载。提供在流程之前获得的患者内部的用于部署的设备的模型，所述模型例如是从制造商数据表或实验室测量结果获得的。所述模型可以用数据格式来表达，其描述了用于部署的设备在其未部署位置与部署位置之间的几何关系和/或机械关系。因此，所述模型可以被存储在服务器上，从盘加载，或者从制造商的网站下载。所述系统也提供用于定位介入设备的器件。这样的器件可以是双平面采集的或者是电磁定位的。也提供用于投影、显示或根据对递送系统的当前定位来指示部署结果的器件。在本说明书中，术语“3D目标数据”定义例如由CT扫描器或者由MRI扫描器采集的数据，所述数据包含至少关于患者的血管的结构的信息。所述数据可以例如被存储在盘上或者从服务器加载。术语“3D设备模型数据”定义用于在患者内部进行部署的设备的虚拟模型。该数据能够从制造商信息、3D成像，以及实验室测量结果、或这些的组合中获得。这样的用于部署的设备的模型以数学方式定义了构成设备的零件之间在其从未部署位置到部署位置移动时的关系。当然，所述模型可以是表示零件之间的动态机械关系的详细的有限元模型。备选地，可以使用仅依赖于几何的简化模型。术语“实况介入图像数据”是指在介入流程期间当在患者内部定位设备期间实时取得的图像。通常，实况介入图像数据将示出介入设备的当前位置。任选地，诸如辐射不透明标记物的标记物可以被使用在介入设备上以使得能够进行更加容易的定位。因此，定位是仅使用介入设备来执行的，并且不使用被适配到介入设备的用于部署的设备。通常，实况介入图像数据是使用双平面定位来获得的。然而，可以使用任何定位方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医学设备部署预测的图像处理设备(10)，包括：‑输入单元(20)；‑处理单元(30)；以及‑输出单元(40)；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供目标的感兴趣区域的3D目标数据；以及用于使用介入设备在所述目标内部进行部署的设备的3D设备模型数据；以及包括被提供用于对用于部署的所述设备进行部署的介入设备的空间信息的所述感兴趣区域的实况介入图像数据；并且所述输入单元被配置为完全基于在所述实况介入图像数据中对所述介入设备的探测来在所述3D目标数据内定位所述介入设备，并且然后被配置为执行对所述介入图像数据与所述3D目标数据的空间配准；其中，所述处理单元被配置为根据所述感兴趣区域的所述3D目标数据使用在所述3D目标数据中对所述介入设备的所述定位来调整所述3D设备模型数据，并且被配置为将表示用于部署的所述设备的、经调整的3D设备模型数据嵌入到所述感兴趣区域的3D数据内；由此生成用于部署的所述设备与所述目标的所述感兴趣区域之间的预期空间关系；并且其中，所述输出单元被配置为显示所述预期空间关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.06 EP 14305009.41.一种用于医学设备部署预测的图像处理设备(10)，包括：-输入单元(20)；-处理单元(30)；以及-输出单元(40)；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供目标的感兴趣区域的3D目标数据；以及用于使用介入设备在所述目标内部进行部署的设备的3D设备模型数据；以及包括被提供用于对用于部署的所述设备进行部署的介入设备的空间信息的所述感兴趣区域的实况介入图像数据；并且所述输入单元被配置为完全基于在所述实况介入图像数据中对所述介入设备的探测来在所述3D目标数据内定位所述介入设备，并且然后被配置为执行对所述介入图像数据与所述3D目标数据的空间配准；其中，所述处理单元被配置为根据所述感兴趣区域的所述3D目标数据使用在所述3D目标数据中对所述介入设备的所述定位来调整所述3D设备模型数据，并且被配置为将表示用于部署的所述设备的、经调整的3D设备模型数据嵌入到所述感兴趣区域的3D数据内；由此生成用于部署的所述设备与所述目标的所述感兴趣区域之间的预期空间关系；并且其中，所述输出单元被配置为显示所述预期空间关系。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述输入单元还被配置为接收来自用户的显示命令；其中，所述处理单元还被配置为在接收到所述显示命令时生成所述预期空间关系。3.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，其中，所述处理单元还被配置为监测所述介入设备的所述实况介入图像数据，并且被配置为在用于部署的所述设备的速度的变化在触发阈值以下时生成所述预期空间关系。4.根据前述权利要求中的任一项所述的图像处理设备，其中，所述处理单元被配置为监测所述介入设备的所述实况介入图像数据；并且被配置为在用于部署的所述设备在所述实况介入图像数据中的部署角度的变化超过触发阈值时生成所述预期空间关系。5.根据前述权利要求中的任一项所述的图像处理设备，其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供用于部署的所述设备的最终最优部署位置数据；其中，所述处理单元还被配置为使用对所述介入设备在所述3D目标数据内的所述定位来计算i)用于部署的所述设备的所述最终最优部署位置数据与根据所述感兴趣区域的所述3D目标数据的所述经调整的3D设备模型数据之间的差异度量；并且其中，所述处理器还被配置为计算ii)用于部署的所述设备的最终最优部署位置数据与所述经调整的3D设备模型数据之间的差异度量；并且其中，所述输出单元被配置为显示用于部署的所述设备的最终最优部署位置与所述经调整的3D设备模型数据之间的所述差异度量。6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中，所述输出单元被配置为将处于用于部署的所述设备的所述最终最优部署位置中的用于部署的第一设备的表示显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·弗洛朗，O·博纳富，H·G·莫拉莱斯巴雷拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL