用于定位医学技术设备的定位辅助系统技术方案

本发明专利技术涉及一种定位辅助系统，用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备。在此，借助磁共振断层扫描设备检测至少一个医学图像。在此，定位辅助系统构成用于放置到表面上。在此，定位辅助系统包括至少一个用于医学技术设备的通道。在此，通道与表面的面法线构成锐角的第一角度。在此，通道可借助医学技术设备刺穿。在此，用含水的介质填充通道。在此，含水的介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。

【技术实现步骤摘要】
用于定位医学技术设备的定位辅助系统


[0001]本专利技术涉及一种定位辅助系统，用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备。本专利技术还涉及一种用于借助定位辅助系统来定位医学技术设备的方法。

技术介绍

[0002]已知的是，在医学中以图像支持的方式执行微创手术。在此，借助于成像，尤其借助于实时成像监控手术。在成像时，检测至少一个医学图像。已知的是，借助磁共振断层扫描设备(缩写：MRT设备)执行成像。换言之，已知的是，在微创手术期间借助MRT设备检测医学图像。
[0003]微创手术例如可以是活检和/或消融和/或导管插入和/或近距离放疗。在微创手术中将适合于执行手术的医学技术设备引入患者中。随后，将医学技术设备沿着至应当执行手术的目标区的路径引导。为此必要的是，将医学技术设备精确地定位。定位在此包括在适合于手术的位置优选以预定的限定的角度引入。尤其，应当避免将医学技术设备随后重新定位，以便可以时间有效地且对于患者尽可能小心地且无痛地执行手术。
[0004]已知的是，医学技术设备在磁共振断层扫描成像(简称MRT成像)中典型地，在没有用附加的造影剂或附加的造影剂溶液标记的情况下，是不可见的。由此，当医学技术设备已引入患者中时，医学技术设备典型地在借助MRT设备检测的医学图像中才可见。在患者的组织中，医学技术设备由于将组织挤压穿过医学技术设备作为伪影在医学图像中可见。此外，医学技术设备在其包括可磁化的金属时具有在医学技术设备的周围的磁场畸变。磁场畸变通过在可磁化的金属的周围的信号下降而产生。所述磁场畸变作为伪影在医学图像中可见。尤其，磁场畸变在医学图像中在医学技术设备的位置周围产生暗的区域。
[0005]出于此原因，在将医学技术设备引入患者中之前，借助于MRT成像通常无法检查医学技术设备的定位、尤其位置和/或角度。
[0006]已知的是，将位置和/或角度用手指标记，并且在医学图像上检验，被标记的位置或被标记的角度是否适合于微创手术。然而，所述方法是非常麻烦且不精确的，因为手指典型地比医学技术设备明显更大。此外，对于放射科医生麻烦的是，同时用手指标记位置和/或角度并且在医学图像上检查。用于标记位置和/或角度的附加的人员意味着附加的人员成本。
[0007]在一个替选的方式中已知的是，将用于引入医学技术设备的规划的位置在患者上借助于至少一个激光器标记或投影。所述位置可以随后借助在医学图像中可见的标记来标记并且在医学图像中被检查。应当引入医学技术设备的角度在本方法中必须估计。在将医学技术设备引入患者中之前检查角度在此是不可行的。
[0008]另一替选的方式是使用网格，其相对于目标区在患者上定位。网格在此包括多个通道，所述通道借助在医学图像中可见的标记来标记。为了执行手术，可以选择网格的通道之一，并且将医学技术设备穿过选择的通道引入患者中。通道在此典型地构成为，使得医学技术设备垂直地引入患者中。由此，医学技术设备相对于患者的位置和角度通过分立的网
格限制。此外必要的是，将网格相对于局部线圈最优地定位，以便保证，网格在医学图像中是可见的。网格和局部线圈的定位有时是耗费的且时间密集的。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的是，提供一种系统，所述系统可实现关于位置和角度将用于执行微创手术的医学技术设备灵活地且借助于MRT成像可监控地定位。
[0010]所述目的通过一种用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备的定位辅助系统和一种用于借助定位辅助单元来定位医学技术设备的方法来实现。有利的改进方案在下面的说明书中列举。
[0011]下面，所述目的的根据本专利技术的解决方案关于要求保护的设备以及关于要求保护的方法描述。在此提到的特征、优点或替选的实施方式同样也转用于其他要求保护的主题，并且反之亦然。换言之，物体方面的实施例(其例如面向设备)也借助结合方法所描述的或要求保护的特征进行改进。方法的相应的功能性特征在此由相应的物体方面的模块构成。
[0012]本专利技术涉及一种用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备的定位辅助系统。在此，医学图像尤其是磁共振断层扫描图像。在此，定位辅助系统构成用于放置到表面上。在此，定位辅助系统包括至少一个用于医学技术设备的通道。在此，通道与表面的面法线或表面法线成锐角的第一角度地构成。在此，通道可借助医学技术设备刺穿。在此，通道用含水的介质填充。在此，含水的介质中的医学技术设备在医学图像中可示出。
[0013]尤其，医学技术设备构成用于引入对象中。换言之，医学技术设备构成用于引入用于构成对象的材料中。在此，医学技术设备穿过表面引入材料中。换言之，医学技术设备在引入材料中时刺穿表面。表面在此构成对象的外皮。材料尤其可以是组织，尤其人类或动物组织。对象于是可以是患者。换言之，医学技术设备可以引入患者中。在此，患者可以是人类或动物。表面于是对应于患者的皮肤。
[0014]医学技术设备在此构成用于执行微创手术。医学技术设备尤其可以包括活检针或导管或内窥镜或消融系统或用于近距离放疗的辐射源等。医学技术设备尤其可以至少部分地由金属，例如钛、医用不锈钢等，和/或塑料构成。尤其，医学技术设备可以由不可磁化的或仅可弱磁化的材料构成。
[0015]在将医学技术设备引入对象中时，医学技术设备必须具有预定的定位或定向。定位在此通过医学技术设备相对于对象的位置和/或通过医学技术设备相对于表面的角度限定。可选地，定位还可以包括以下角度，所述角度给出医学技术设备围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转。换言之，医学技术设备的定位可以可选地在球面坐标中给出。在此，围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转通过方位角描述。换言之，方位角描述医学技术设备围绕作为旋转轴线的表面的面法线旋转的角度。相对于表面的角度给出球面坐标的极角。定位可以对于微创手术最优地选择。尤其在此，定位可以与对象的目标区相关，在所述目标区中应当执行微创手术。尤其，定位还可以与一个或多个可能的关键区域相关，医学技术设备在从表面到目标区的路程上横穿所述关键区域。关键区域例如可以是具有提高的出血风险的区域和/或器官等。
[0016]医学图像借助磁共振断层扫描(缩写：MRT)设备检测。换言之，医学图像是磁共振(缩写：MR)图像或MRT图像。尤其，MRT图像映射核自旋密度分布，优选水中的质子。医学图像
尤其可以映射对象的至少一部分。尤其，医学图像可以映射对象的以下区域或部分，医学技术设备应当引入所述区域或部分中。医学图像可以二维地或三维地映射对象的至少一部分。换言之，医学图像可以是三维的医学图像或二维的医学切片图像。医学图像由此可以包括多个像素或体素。多个像素在此能够以二维的像素矩阵设置。多个体素在此能够以三维的体素矩阵设置。
[0017]医学技术设备在医学图像中不可见或仅非常弱地可见。医学技术设备尤其仅在其引入在医学图像中可见的材料中并且挤出所述材料时才是间接可见的。
[0018]定位辅助系统构成用于放置到表面上。为此，定位辅助系统可以包括接触面，所述接触面构成用于与表面接触或放置到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位辅助系统(1)，用于根据至少一个医学图像对医学技术设备(3)进行定位，其中所述至少一个医学图像尤其是磁共振断层扫描图像，其中所述定位辅助系统(1)构成用于放置到表面(21)上，其中所述定位辅助系统(1)包括用于所述医学技术设备(3)的至少一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)与所述表面(21)的面法线(21a)构成锐角的第一角度(21b)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)可借助所述医学技术设备(3)刺穿，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)用含水的介质(12)填充，其中在所述含水的介质(12)中的医学技术设备(3)能够在所述医学图像中示出，其中所述医学技术设备(3)用聚合催化剂覆层，其中所述含水的介质(12)包括至少一种可聚合的组分，其中所述含水的介质(12)在用所述医学技术设备(3)刺穿之后硬化。2.根据权利要求1所述的定位辅助系统(1)，其中所述医学技术设备(3)是活检针。3.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1)，其中所述含水的介质(12)包括至少一种以下材料：果胶、加兰汀、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚氨酯聚合物。4.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1)，所述定位辅助系统(1)包括用于所述医学技术设备(3)的保持设备(14)，其中所述保持设备(14)构成用于，将所述医学技术设备(3)以相对于所述表面(21)的面法线(21a)的第二角度(21c)稳定。5.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1)，所述定位辅助系统(1)包括板(16)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)构成为在所述板(16)中的孔。6.根据权利要求5所述的定位辅助系统(1)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)具有比所述医学技术设备(3)更大的宽度，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)能够用所述医学技术设备(3)以与所述表面(21)的面法线(21a)成第二角度(21c)刺穿。7.根据权利要求5或6所述的定位辅助系统(1)，其中所述定位辅助系统(1)包括多个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)，其中所述多个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)网格状地设置在所述板(16)中。8.根据权利要求5至7中任一项所述的定位辅助系统(1)，其中所述板(16)包括用于将所述板与局部线圈(17)，尤其环形线圈或蝶形线圈耦联的耦联设备，其中所述局部线圈(17)包括与所述耦联设备的配对件。
9.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)的宽度对应于所述定位辅助系统(1)平行于所述表面(21)的扩展。10.根据权利要求9所述的定位辅助系统(1)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)由空心柱(15)成形。11.根据权利要求9所述的定位辅助系统(1)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)通过由含水的介质(12、12a、12b)构成的体部形成，其中所述体部形成所述定位辅助系统(1)。12.根据权利要求11所述的定位辅助系统(1)，其中所述体部由薄膜环绕，其中所述薄膜能够用所述医学技术设备(3)刺穿。13.根据权利要求9至12中任一项所述的定位辅助系统(1)，其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)平行于所述表面(21)根据网格划分为多个腔室(11a、11b)，其中在所述腔室(11a、11b)中的至少一个腔室中的所述含水的介质(12、12a、12b)掺杂有造影剂，其中在具有至少一个共同的边界面的两个腔室(11a、11b)中的所述含水的介质(12、12a、12b)的掺杂不同，其中所述造影剂尤其包括钆和/或氧化铁。14.根据权利要求13所述的定位辅助系统(1)，其中经掺杂的含水的介质(12a)在视觉方面以第一种颜色染色，其中未经掺杂的含水的介质(12b)在视觉方面以第二种颜色染色，其中所述第一种颜色和所述第二种颜色彼此不同。15.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1)，其中所述含水的介质(12)掺杂有造影剂，其中所述造影剂尤其包括钆...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿恩，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：