用于植入的引线提取的图像引导制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在使用提取设备(7)从对象的身体中提取引线的提取流程期间提供图像数据的设备(1)。所述设备包括：输入部(2)，其用于：接收在所述提取流程期间的所述引线的实况X射线投影图像数据，并且接收在所述提取流程之前采集的三维图像数据；处理单元(3)，其通过以下操作来确定所述提取设备(7)在所述三维图像数据中的位置：检测在所述流程期间的所述实况投影图像数据中的位置，并且将在所述实况投影图像数据中的这个位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关；以及输出部(4)，其基于所述三维图像数据来生成在所确定的位置处的所述引线和/或所述引线周围的身体结构的横截面视图的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于植入的引线提取的图像引导
本专利技术涉及医学中的诊断成像和图像引导的治疗的领域。更具体地，本专利技术涉及用于在使用提取设备从对象的身体中提取引线的提取流程期间提供图像数据的设备、系统和方法。
技术介绍
在某些情况下(例如在功能障碍或感染的情况下)，可能需要提取外科手术植入的心脏设备(例如，起搏器或除颤器)。移除这样的设备潜在地意味着高风险流程。特别地，通常被称为引线的一条或多条导丝通常从控制单元(例如，脉冲信号发生器)行进到心脏。在起搏器中，这些引线使得设备能够通过递送一连串电脉冲来影响心率，而在除颤器中，引线可以适于向心脏递送高能量脉冲，以便破坏危险的纤颤状况。引线通常行进通过静脉而到达心脏。引线的顶端通常可以(例如通过尖齿、螺钉或钩子)被锚定到心肌，并且在植入后的几个月后可以被锚定到疤痕组织。能够通过各种工具来执行起搏器或除颤器引线的引出，这些工具包括简单的护套、基于激光的提取设备或旋转的机械切割设备。为了规划和执行引线提取，需要关于钙化的量和位置和/或引线对血管床的粘附力和/或顺应情况的信息。因此，对靠近引线的解剖结构的高质量的可视化能够为流程执行提供有价值的支持。
技术实现思路
本专利技术的实施例的优点在于，在提取起搏器或除颤器的例如(一条或多条)植入的引线的流程期间提供良好、高效和有用的图像引导。本专利技术的实施例的优点在于，在提取介入期间能够对3D图像数据(例如，CT体积图像)进行可视化。例如，在提取流程期间能够提供在提取设备顶端的位置处的局部诊断三维图像信息。本专利技术的实施例的优点在于，能够例如通过使得在流程期间容易获得相关信息和/或通过基于根据3D图像数据导出的信息(例如，CT体积图像)控制提取设备来提高提取流程的安全性。本专利技术的实施例的优点在于，在提取流程期间(或者在提取流程之前，作为在流程期间的参考)，能够根据所提供的一幅或多幅图像容易地确定在任何位置处(例如在提取设备的位置处)引线主体与脉管壁的接近程度。本专利技术的实施例的优点在于，在提取流程期间，能够根据所提供的一幅或多幅图像容易地确定在提取设备的位置处引线主体与脉管壁的接近程度。本专利技术的实施例的优点在于，在提取流程期间，能够根据所提供的一幅或多幅图像容易地确定提取设备是否位于引线顶端附近(例如位于引线的嵌入式顶端附近)。本专利技术的实施例的优点在于，在提取流程期间(或者在提取流程之前，作为在流程期间的参考)，能够根据所提供的一幅或多幅图像(例如基于造影剂在引线之间如何流动以及引线相对于彼此的位置)容易地确定是否存在引线与引线的接合。在第一方面中，本专利技术涉及一种用于在使用提取设备从对象的身体中提取引线(例如在身体的血管中的引线)的提取流程期间提供图像数据的设备。所述设备包括输入部，所述输入部用于：接收在所述提取流程期间的所述对象的所述身体中的所述引线的X射线投影图像数据的实况流，并且接收在执行所述提取流程之前采集的表示所述对象的所述身体中的所述引线的三维图像数据。所述设备包括处理单元，所述处理单元用于通过以下操作来确定所述提取设备在所述三维图像数据(的坐标系)中的位置：检测所述提取设备在所述提取流程期间的X射线投影图像数据的所述实况流中的位置，并且将在所述实况流中的所述位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关。所述设备包括输出部，所述输出部包括被配置为控制所述提取设备的至少一个参数的接口。所述处理单元还适于：i)确定在所确定的所述提取设备的位置处或附近的脉管和/或斑块的特性，并且ii)通过考虑所述特性来控制所述提取设备的所述至少一个参数。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述输出部还适于基于所述三维图像数据来生成并输出在所确定的位置处的所述引线和/或所述引线周围的身体结构(例如，血管或心脏腔室)的横截面视图的图像。例如，三维图像数据可以是介入前图像数据。例如，三维图像数据可以是计算机断层摄影(CT)数据、C型臂CT数据和/或锥束CT数据。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述输出部可以适于生成并输出在以下多个位置处的所述引线和/或所述引线周围的身体结构的横截面视图的多幅图像，所述多个位置在所述血管的纵向方向(例如沿着所述血管的中心轴线的位置)和/或所述引线的纵向方向上与所确定的所述提取设备在所述三维图像数据中的位置向前间隔开或者围绕所确定的所述提取设备在所述三维图像数据中的位置间隔开。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述输出部可以适于基于所述三维图像数据来生成并输出在所确定的所述提取设备的位置处的所述引线和/或所述引线周围的身体结构的纵向视图的另外的图像。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述输出部可以包括用于控制所述提取设备的至少一个参数的接口。所述处理单元可以适于：确定在所确定的所述提取设备的位置处或附近的脉管和/或斑块的特性，并且通过考虑所述特性来控制所述至少一个参数。所述提取设备的所述至少一个参数包括所述提取设备的功率设置和/或开/关设置。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述处理单元可以适于当检测到的位置对应于硬斑块之后具有低粘附力的区域和/或较软的区域时停用所述提取设备。根据本专利技术的实施例的设备可以包括用于处理所述三维图像数据的预处理器。这种处理可以包括从所述三维图像数据中分割出所述引线以提供经分割的三维图像。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述处理单元可以适于将所述经分割的三维图像配准到X射线投影图像数据的所述实况流，以将检测到的所述提取设备在X射线投影图像数据的所述实况流中的位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述预处理器可以适于将所述引线的三维参数化模型拟合到所述经分割的三维图像，使得经拟合的三维参数化模型表示在执行所述提取流程之前存在于所述对象的所述身体中的所述引线的空间配置。所述处理单元可以适于将经拟合的三维参数化模型配准到X射线投影图像数据的所述实况流，以将检测到的所述提取设备在X射线投影图像数据的所述实况流中的位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述预处理器可以适于基于所述三维图像数据和/或所述经拟合的三维参数化模型来确定作为沿着所述引线的纵向位置的函数的参数。所述输出部可以适于输出与在所确定的所述提取设备的位置处或者在所确定的所述提取设备的位置前面的纵向位置相对应的所述参数。该参数可以包括所述引线的局部曲率和/或局部粘附程度和/或所述引线与脉管壁的接近度。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述预处理器可以适于通过以下操作来确定与所述脉管壁的所述局部粘附程度：根据经由所述输入部接收到的三维图像数据的时间序列来量化所述引线相对于所述脉管壁的局部运动，并且基于所述局部运动来确定局部粘附程度。在根据本专利技术的实施例的设备中，所述三维图像数据可以包括所述对象的胸部和心脏的对比增强的心脏计算机断层摄影数据集。在第二方面中，本专利技术涉及一种用于在手术室、介入放射室或心脏导管化实验室中提供信息和/或控制仪器的集成系统，所述系统包括根据本专利技术的第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在使用提取设备(7)提取对象的身体中的引线的提取流程期间提供图像数据的设备(1)，所述设备包括：/n输入部(2)，其被配置为：接收在所述提取流程期间的所述对象的所述身体中的所述引线的X射线投影图像数据的实况流，并且接收在执行所述提取流程之前采集的表示所述对象的所述身体中的所述引线的三维图像数据，/n处理单元(3)，其被配置为通过以下操作来确定所述提取设备(7)在所述三维图像数据中的位置：检测所述提取设备(7)在所述提取流程期间的X射线投影图像数据的所述实况流中的位置，并且将在所述实况流中的所述位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关，以及/n输出部(4)，其包括被配置为控制所述提取设备(7)的至少一个参数的接口，/n其中，所述处理单元(3)还适于：i)确定在所确定的所述提取设备的位置处或附近的脉管和/或斑块的特性，并且ii)通过考虑所述特性来控制所述提取设备的所述至少一个参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181010 EP 18199512.7;20180925 US 62/736,2471.一种用于在使用提取设备(7)提取对象的身体中的引线的提取流程期间提供图像数据的设备(1)，所述设备包括：
输入部(2)，其被配置为：接收在所述提取流程期间的所述对象的所述身体中的所述引线的X射线投影图像数据的实况流，并且接收在执行所述提取流程之前采集的表示所述对象的所述身体中的所述引线的三维图像数据，
处理单元(3)，其被配置为通过以下操作来确定所述提取设备(7)在所述三维图像数据中的位置：检测所述提取设备(7)在所述提取流程期间的X射线投影图像数据的所述实况流中的位置，并且将在所述实况流中的所述位置与在所述三维图像数据中的所述位置相关，以及
输出部(4)，其包括被配置为控制所述提取设备(7)的至少一个参数的接口，
其中，所述处理单元(3)还适于：i)确定在所确定的所述提取设备的位置处或附近的脉管和/或斑块的特性，并且ii)通过考虑所述特性来控制所述提取设备的所述至少一个参数。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述输出部还被配置为基于所述三维图像数据来生成并输出在所确定的位置处的所述引线和/或所述引线周围的身体结构的横截面视图的图像。


3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述输出部(4)适于生成并输出在以下多个位置处的所述引线和/或所述身体结构的横截面视图的多幅图像，所述多个位置在所述引线的纵向方向和/或所述身体结构的纵向方向上与所确定的所述提取设备在所述三维图像数据中的位置向前间隔开或者围绕所确定的所述提取设备在所述三维图像数据中的位置间隔开。


4.根据权利要求2或3所述的设备，其中，所述输出部(4)适于基于所述三维图像数据来生成并输出在所确定的所述提取设备的位置处的所述引线和/或所述身体结构的纵向视图的另外的图像。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述提取设备(7)的所述至少一个参数包括所述提取设备的功率设置和/或开/关设置和/或角功率分布。


6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述处理单元(3)适于当所述检测到的位置对应于硬斑块之后具有低粘附力的区域和/或较软的区域时停用所述提取设备(7)。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，包括用于处理所述三维图像数据的预处理器(5)，其中，所述处理包括从所述三维图像数据中分割出所述引线以提供经分割的三维图像。


8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述处理单元(3)适于将所述经分割的三维图像配准到X射线投影图像数据的所述实况流，以将检测到的所述提取设备(7)在X射线投影图像数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格拉斯，D·舍费尔，C·哈泽，W·A·鲍，
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