新，初级成像单元与次级成像单元的相对位置被更新。当一个(或两者)成像单元被移动时，初级成像单元与次级成像单元的相对位置被重新计算，只要两者成像单元保持在基准上的视线。如果初级成像单元的视线丢失，则由次级成像单元接管对患者和/或仪器的跟踪。
[0031]在另外的范例中，次级成像单元和/或额外成像单元包括能够在不同的光谱波长带中监测身体的外部的高光谱相机。
[0032]在另外的范例中，次级成像单元和/或额外成像单元能够跟踪腹腔镜，并能够利用从成像单元之一获得的X射线视图数据来扩展腹腔镜视图。
[0033]根据另外的范例，初级成像单元跟踪至少一个第一对象(例如，医学仪器)并且次级成像单元跟踪至少一个第二对象(例如患者或她/他的部分)。
[0034]根据本发明，医学成像系统还可以包括图像采集设备、对象支撑体(例如以患者台的形式)、控制单元以及显示设备。
[0035]例如被布置在次级成像单元处的显示设备可以包括监视器，以呈现由第一和/或次级成像单元采集的数据。医学成像系统并且特别是次级成像单元还可以包括外科手术灯，以照亮外科手术区。
[0036]根据本发明，还提出了一种用于医学成像系统以跟踪预定可移动对象(如患者或医学仪器)的对象跟踪方法。其包括以下步骤:
[0037]a)由初级成像单元提供患者的身体的图像数据，所述初级成像单元在成像模式与停驻模式之间是可移动的，
[0038]b)由次级成像单元提供患者的身体的图像数据，以及
[0039]c)由所述初级成像单元来监测所述次级成像单元相对于参考点的位置的位置，以及
[0040]d)通过以下方式来跟踪所述预定可移动对象:
[0041]-当所述初级成像单元处于所述成像模式时，基于所述初级成像单元的成像，并且
[0042]-当所述初级成像单元处于所述停驻模式时，基于所述次级成像单元的成像。
[0043]在范例中，在成像模式中，由于次级成像单元相对于初级成像单元的位置是已知的，因此来自X射线系统的第一图像数据和来自光学相机的第二图像数据能够被合并。这优选地提供了与光学成像叠加以跟踪患者或医学仪器的X射线成像。
[0044]在另外的范例中，在停驻模式中，当初级成像单元更远离患者的身体时，仅次级成像单元提供患者的身体的当前第二图像数据，优选地光学图像数据。然而，这些第二图像数据仍然能够与初级成像单元的先前捕获并存储的图像数据合并。如果出现对第一图像数据的成像引导/更新/检查的必要，则具有C型臂和初级成像单元的基部从停驻模式被定位回到成像模式，并且得到身体的内部的新的第一图像数据。然后利用新的信息自动更新第一成像数据和第二成像数据的合并。
[0045]在本发明的另外的范例中，提出了一种用于跟踪预定可移动对象的对象跟踪计算机程序，其中，计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当在控制对象跟踪设备的计算机上运行所述计算机程序时，令根据独立设备权利要求所述的对象跟踪设备执行根据独立方法权利要求所述的对象跟踪方法的步骤。
[0046]根据本发明的方面，初级成像单元(X射线单元)由次级成像单元补充。跟踪目的是由次级单元提供。由于次级单元多少被提供为更小，因此提供更可用并且因此自由的工作区。有利地，次级成像单元与在介入或外科手术流程期间常用的外科手术任务灯集成，由此无需提供额外的设备。
[0047]此外，优选地，所述初级成像单元被提供具有包括至少一个相机的额外成像单元；所述额外成像单元例如被集成在所述X射线单元的检测器的壳体中，使得获得由所述额外成像单元提供的X射线图像与光学图像的自动配准。
[0048]换言之，从跟踪设备被嵌入到从成像单元或次级成像单元中，所述从成像单元或次级成像单元被附接到操作台并且被耦合到摄像机集合，所述摄像机集合被定位在主成像单元或初级成像单元的额外成像单元中。额外成像单元中的四个摄像机的主集合与次级成像单元两个相机的从集合之间的连续实时通信确保从成像单元的空间位置逐空间地被建立并确定。
[0049]—旦主成像系统的C型臂被视为阻碍治疗运行，从成像单元就无缝接管引导，因此允许C臂暂时被停驻远离外科手术场。一旦需要提供2D或3D X射线成像，C型臂能够被移动回到成像或工作位置，并且对象跟踪可以从所述从成像单元被转移回到所述主成像单元。
[0050]本发明提供微创治疗环境中的患者和仪器跟踪两者，其具有对被紧密近邻定位的C型臂的成像引导/更新/检查的连续可用性。
[0051]应当理解，医学成像系统、用于医学成像系统的对象跟踪方法、用于控制这样的设备的计算机程序元件以及已经存储根据独立权利要求的这样的计算机程序元件的计算机可读介质具有相似和/或相同的优选实施例，尤其是如从属权利要求中定义的。还应当理解，本发明的优选实施例也能够是从属权利要求与各自的独立权利要求的任何组合。
[0052]本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例变得显而易见并将参考下文描述的实施例得到阐述。
【附图说明】
[0053]下文将参考附图描述本发明的示范性实施例:
[0054]图1示出了具有两个成像单元的医学成像系统的范例的示意图，其中两者成像单元被提供在患者的上方、周围以及下方，
[0055]图2示出了医学成像系统的范例的示意图，其中，仅一个(即次级成像单元)是在患者的上方，而另一个(即初级成像单元)被停驻在一边，
[0056]图3示出了类似于图1的情况下的医学成像系统的范例的示意图，其中，基准被用于确定次级成像单元相对于初级成像单元的位置，以及
[0057]图4示出了用于医学成像系统以跟踪预定可移动对象的方法的范例的基本步骤。
【具体实施方式】
[0058]图1示意性并范例性地示出了根据本发明的医学成像系统的实施例。医学成像系统包括对象跟踪设备1、以例如患者台2的形式的对象支撑物、控制单元(未示出)以及显示设备(未示出)。根据本发明的对象跟踪设备I用于跟踪预定可移动对象，如患者3或医学仪器。其包括具有C型臂12和初级成像单元13的基部11和具有次级成像单元15的固定件14。
[0059]基部11相对于患者台2是可移动的，并且被安装在轮子19上。基部11不必要被附接到患者台2X型臂12在图1中的示出的位置中包围患者台2。换言之，其被布置在在患者台2的上方、周围以及下方。C型臂12相对于基部11并且相对于患者3是可旋转的。C型臂12在箭头X的方向上绕第一轴A的角旋转和/或在箭头Y的方向上绕第二轴B的轨道旋转是可能的。
[0060]初级成像单元13被布置在对象跟踪设备I中，尤其是在C型臂12中。其被配置为提供第一图像数据，如下面进一步解释的，例如患者的身体的内部的第一图像数据。因此，初级成像单元13包括在C型臂12的上分支中以X射线探测器20的形式的2D和/或3D X射线系统以及在C型臂12的下分支中的X射线源21。20和/或3D X射线系统能够包括一个或多个X射线相机。X射线源21和X射线探测器20由控制单元(未示出)控制。X射线源21中生成的X射线穿过患者3和患者台2，然后穿过的X射线由X射线探测器20来探测。X射线探测器20和X射线源21被定位于C型臂12的端部处。它们通常被布置为捕获患者台2上的外科手术场。C型臂12相对于基部11并且相对于患者3是可旋转的，以允许初级成像单元13提供示出在期望方向上患者3内的期望区域的实际图像。
[0061]第一图像数据是三维图像数据集，在该实施例中，是三维计算机断层摄影图像数据集。在其他实施例中，图像数据集也能够是二维图像数据集。此外，图像数据集能够是另一成像模态的图像数据集，如磁共振、超声、单光子发射计算机断层摄影以及正电子发射断层摄影。
[0062]额外成像单元23，如对紫外光(UV光)、红外光(IR光)和/或具有可见波长的光敏感的相机还被附接到C型臂12的上分支，在X射线探测器20旁边。该相机还被布置为捕获患者台2上的外科手术场。优选地，例如，四个相机的集合沿X射线探测器的不同侧被布置，并且被集成在其壳体中。
[0063]必须指出，C型臂被示出为范例。当然，也能够提供其他可移动X射线成像单元，例如，被附接到例如在天花板、墙壁或地面上的轨道的X射线系统，或被附接到机器人臂的X射线系统。
[0064]具有次级成像单元15的固定件14被附接到患者台2，并且能够捕获患者台2上的外科手术场。次级成像单元15也能够被布置在操作室中的其他位置。优选地，次级成像单元15还包括外科手术任务灯。
[0065]固定件14和/或次级成像单元15能够相对于患者台2可移动。次级成像单元15被配置为提供例如患者的身体的外部的第二图像数据，优选地，光学图像数据。因此，其包括至少一个相机，所述至少一个相机能够间断或连续检测从外部可见的身体性质。次级成像单元15也能够跟踪仪器。优选地，例如，次级成像单元15包括两个相机的集合。
[0066]然而，次级成像单元15也可以专门或额外地被配置为提供患者的身体的内部的图像数据。