用于肾脏去神经的数字标尺和标线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于支持医学设备定位的装置、一种用于医学设备定位的方法， 涉及一种成像系统，涉及一种计算机程序单元并且涉及一种计算机可读介质。
【背景技术】
[0002] 世界上最普遍的医学状况中的一个是高血压。药品制造商已经对此做出回应并且 已经开发出多种用于处置的抗高血压药。
[0003] 遗憾的是，这样的药物对特定患者并不见效。已经发现，在那些不见效的患者中的 一些中，他们的交感神经系统起作用为将身体维持在持续的"战或逃"的状态（即，压力的 状态）中。维持这样的状态包括精确地保持血压在相对高的水平处。为此，交感神经系统 经由神经组织传输信号到身体的肾脏，以命令其产生大量的肾素。该酶被使用在人类代谢 中来调整例如整个身体的动脉收缩，以如此引起并维持高血压。
[0004] 为了解决该情况，已经开发出被称为肾脏去神经的介入流程。在肾脏去神经中，特 别适配的可激励导管被引入到肾动脉中。所述导管被用于至少部分地去激活位于动脉壁中 的神经组织，并且引入和引出各自的肾脏。换言之，交感神经系统与肾脏之间的通信从而被 剥夺，以压低肾素产生，并且最终压低血压。
[0005] 然而，已经发现，操作那些去神经系统或导管或类似的介入器械有时很困难。这也 可以导致令人失望的处置结果。
【发明内容】
[0006] 因此，可以存在对于一种用于在去神经流程期间支持医务人员的装置的需要。
[0007] 本发明的目标通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中并入 其他实施例。应当指出，下文描述的本发明的各方面同样应用于用于医学设备定位的方法， 应用于成像器系统，应用于计算机程序单元并且应用于计算机可读介质。
[0008] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于定位医学设备（例如，去神经导管或其 他）的装置。所述装置包括：
[0009] 输入端口，其用于接收由成像器采集的目标的X射线投影图像；
[0010] 用户接口生成器，其被配置为生成用于在屏幕上显示的虚拟量规，所述虚拟量规 被重叠在所述图像上，以便使得用户能够读出与所述目标和/或驻留在所述目标中或周围 的医学设备有关的长度信息或位置信息。所述用户接口生成器被配置为自动地将所述虚拟 量规与所述设备或所述目标取向对齐，和/或被配置为相对于所述目标或所述设备的长度 自动地缩放所述量规上的长度和/或刻度。对齐是自动的，这是因为对齐是在对所述图像 的接收后起作用的。在一些实施例中，所述对齐操作（或者本文中描述的所述用户接口生 成器操作中的全部或特定一些）也是（或者反而是）半自动的，这是因为所述用户接口生 成器也在包括所述量规的所述图像被显示之后接收输入。在该情况中，接口生成器操作为 基于所述新的或稍后提供的用户输入或从所述成像器查询到的输入（例如，成像几何的变 化（例如，台面移动））来修改已经被显示的量规。
[0011] 本文中所使用的"量规"包括标尺、直尺，或者（尤其针对曲线应用的）测量软尺、 带或软线的图形表示。这允许操作者读出实际距离，或者辅助他或她定位诸如去神经导管 的介入工具。
[0012] 根据一个实施例，所述用户接口生成器被配置为自动地对齐所重叠的虚拟量规与 所述设备或所述目标取向，和或被配置为自动地缩放所述量规上的长度和刻度到所述目标 或所述设备的长度。图像中的虚拟量规是设备和/或ROI适配的，并且被以数字方式表示 为屏幕上的测量和定位辅助。在一个实施例中，所述量规自动地或至少半自动地相对于所 述设备和/或感兴趣器官的印记被缩放、取向和定位。
[0013] 所述标尺或所述量规是虚拟的，在该意义上，其是用于表示所述标尺的Gn控件 或类似的像素信息。所述代表性像素信息不与现有情况将会有的任何衰减有关，根据当前 实践，在X射线图像采集期间将"真实的"、物理标尺与患者放置在一起。换言之，不再要求 这样的物理标尺或类似的测量设备。本文中所提出的所述虚拟量规增加了患者的舒适性， 并且虑及对去神经导管的更加准确的操作。所述虚拟量规也可以在曲线应用中被显示为虚 拟量角器。无论曲线或线性，分割器都操作为从图像（例如，荧光透视X射线图像一一后文 中也被称作"荧光透视图"，或者血管造影图一一后文中也被称作"血管造影片"）提取相关 结构，以计算沿着所述结构的弧长（针对曲线结构）以用于对所述刻度的放置。
[0014] 根据一个实施例，所述用户接口生成器（UIG)的自动缩放操作基于对所述设备在 所述图像中的印记的分割和/或所述成像器的成像几何设定。导出所分割的器官或设备印 记的取向，并且沿着平行于所述印记的所述取向在距所述器官和/或设备印记的用户可定 义处放置所述量规。
[0015] 根据一个实施例，所述用户接口生成器（IUG)操作为将经对齐的虚拟量规（DR)重 叠在所述图像平面上的一位置处，其中，所述位置或者是用户定义的，或者所述用户接口生 成器操作为自动地基于预设定的长度值来确定所述位置。所述预设定的值涉及即将到来的 检查或检查类型。例如，在肾脏去神经中，平均肾动脉长度是已知的并且能够是经由合适的 用户输入器件由用户供应的，或者在所述用户指定所述检查和/或器官类型后能够从医学 数据库检索到。
[0016] 根据一个实施例，所述输入端口（或不同的输入接口）被配置用于接收指示针对 所述目标中或周围的医学设备的当前应用位置或所述医学设备的信号。所述用户接口生成 器操作为生成用于在所述屏幕上显示的标记物，所述标记物被重叠在所述图像上。所述标 记物指示在距所述当前或先前的应用位置第一预定距离处的针对所述设备的下一应用位 置。在在所述输入端口处对指示所述第二位置的信号的接收后，所述生成器响应为在距所 述下一位置第二预定距离处重叠针对第二位置的第二标记物。所述一个或多个标记物被与 所述虚拟量规一起显示，以便遵循所述量规的取向/方向。
[0017] 根据一个实施例，所述应用位置能够被认为是动作点，亦即，在其中所述医学设备 被用于递送特定任务的位置。一种应用领域是在其中所述装置被使用在去神经介入期间， 其中，去神经导管的尖端需要被精确定位在特殊的图案中，以重复地并且逐点地烧焦或灼 烧（从而消融）例如肾动脉中的神经组织。
[0018] 各自的标记物然后标记消融位点的位置（设备应用位置），亦即，在其中去神经导 管已经被应用的位置（"当前的"或"先前的"），或者接下来想要在其中应用所述导管的位 置。所述一个或多个标记物（它们是由所述用户接口生成器生成的）是被叠加在当前X射 线投影图像上的虚拟标记物。根据一个实施例，随着所述医学设备从一个位置移动到下一 个，显示针对连续的接下来的位置中的任一个的各自单个标记物：换言之，在显示第二标记 物后擦除第一标记物。然而，在其他实施例中，两个标记物被一起显示，使得在任何时间都 总是有确切地两个标记物被显示，并且该实施例能够被扩展为显示全部或至少η (η多2)个 先前动作位置点。
[0019] 在一个实施例中，也存在示踪剂标记物，所述示踪剂标记物在图像的序列上跟踪 所述设备的实际当前位置，例如，相对于导管的尖端的实际当前位置。针对当前尖端位置的 该标记物一般与用于设备应用位置的标记物不同，例如，当设备在先前消融位点朝向下一 个行进时。该示踪剂标记物与一个或多个动作点位置标记物并排显示。换言之，所述装置 提供针对所述医学设备相对于当前动作点/位置的操作的动态目标指示。
[0020] 所述图像在被显示时，示出至少所述导管的投影视图或投影视图外形（"印记"）， 并且引导操作者到考虑到当前消融点的下一消融点。这消除了要通过肉眼猜测导管尖端的 下一位置的需要，并且其也消除了在X射线采集期间对被与所述患者放置在一起的物理标 尺或量规的易出错和繁琐的使用。所述标记物能够以多种多样的形状被重叠，例如十字线 标线，或简单的线段。随着操作者将去神经导管进行通过肾动脉，产生标记物的序列。
[0021] 本文中所提出的装置有助于操作者"归零校正"，即，视觉聚焦（无需努力记忆地） 在要在其中应用下一次消融的下一目标位置上。操作者能够忘记先前的消融点，并且能够 完全将注意力集中在下一位置上。所述装置有助于操作者快速且方便地实现均匀的消融点 图案。
[0022] 根据一个实施例，所述标记物序列沿着被与所述相关器官（例如，肾动脉）和/或 所述医学设备的位置对齐的方向进行。能够使用感兴趣解剖结构和用于在介入期间采集荧 光透视图像或血管造影图像的成像器的几何的知识。例如，在肾脏去神经流程的设定中，一 般在图像上水平地示出相关的肾动脉。根据该实施例，标记物的序列类似地水平行进，从而 遵循相关解剖结构的尺寸。然而，在例如在其中所述医学设备沿着弯曲的路径延伸的其他 实施例中，所述用户接口生成器自动地适应该弯曲情况，并且因此标记物的序列沿着相关 器官印记的弯曲端部和/或医学设备的弯曲的印记进行。所述标记物沿着其前进的总体长 度是根据上文有关虚拟量规较早提到的预设定的长度来定义的。相似的长度值能够由用户 或（在不使用量规时）数据库询问提供，或者相同的值能够被用于针对给定介入所述标记 物的序列要沿着其前进的长度。
[0023] 如较早提到的，所述量规可以被使用在曲线应用中，在其中所述量规可以采取虚 拟量角器的形状，以也允许读出（例如通过视觉检验来确定）角度距离和/或位置。在该 情况中，分割器提取相关结构，并且沿着所述结构计算路径的弧长。沿着所述路径的所述弧 长然后被用于将一个或多个所述标记物放置在正确的"测量"距离处。即使是在曲线环境 中，也能够实现对所述去神经导管或类似的介入工具的精确定位。
[0024] 根据一个实施例，所述标记物和/或所述标尺或量规是交互式的，这是因为所述 操作者能够使用诸如鼠标的指针工具，以召唤额外的临床相关的信息，例如点击数字量规 和/或标记物，以便引起GUI窗口的弹出，以表示背景关联的信息或提供背景关联的用户交 互。在一个实施例中，（由所述装置）提出的下一标记物位置能够是用户"编辑的"，亦即， 能够是由用户改变的以便将例如血管（最好避免在其中的消融）中存在的钙化考虑在内。 在所要求的消融点间隙周围存在安全裕量，因此所述用户具有一些余地，以对装置指示的 下一消融点位置做出微小的调节。然而，如果所述用户视图进行调节以便违反所述安全裕 量（如果例如他或她视图将消融点设定为离前一个太近），则发出该作用的错误消息。在一 个实施例中，所述装置可以发出甚至"禁用"信号到去神经生成器，以防止用户在该点处执 行去神经。
[0025] 根据一个实施例，所述刻度对应于所要求的消