DE102009004347A1 - Evaluation process for volume data set, involves determining perspective representation of vascular system by computer and displaying by display unit to user - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auswertungsverfahren für einen Volumendatensatz, in dem ein Gefäßsystem segmentiert ist,
- – wobei ein Rechner eine perspektivische Darstellung des Gefäßsystems ermittelt und über ein Sichtgerät an einen Anwender ausgibt,
- – wobei die perspektivische Darstellung einen im Inneren des Gefäßsystems liegenden Blickpunkt aufweist und auf die Innenwände des Gefäßsystems gerichtet ist.
- Wherein a computer determines a perspective view of the vascular system and outputs it to a user via a viewing device,
- - The perspective view has a lying in the interior of the vascular system viewpoint and is directed to the inner walls of the vascular system.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode aufweist, der von einem Rechner unmittelbar abarbeitbar ist und dessen Abarbeitung durch den Rechner bewirkt, dass der Rechner ein derartiges Auswertungsverfahren ausführt.The The present invention further relates to a computer program which Machine code, which can be processed directly by a computer is and its execution by the computer causes the calculator performs such an evaluation process.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen Rechner, der mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist, so dass er im Betrieb ein derartiges Auswertungsverfahren ausführt.Finally, concerns the present invention, a computer, with such a Computer program is programmed so that he in operation such a Performs evaluation process.
Die oben genannten Gegenstände sind allgemein bekannt.The above items are well known.
In der interventionellen Radiologie und Kardiologie geht der Trend dahin, die Effekte von einzubringenden Strukturen wie beispielsweise Stents oder Coils vor dem Eingriff zu berechnen. Dies bedeutet, dass beispielsweise der Druck, dem eine Gefäßwand durch den Blutstrom ausgesetzt ist, per dynamischer Flusssimulation in zwei Szenarien berechnet werden muss. Das eine Szenario ist das aktuelle Szenario, das heißt vor dem Einbringen der einzubringenden Struktur. Das andere Szenario ist das zukünftige Szenario, das heißt das Szenario das nach dem Einbringen der einzubringenden Struktur existiert.In interventional radiology and cardiology is the trend There, the effects of structures to be introduced such as Calculate stents or coils before surgery. This means, for example, the pressure to which a vessel wall is exposed by the bloodstream is calculated by dynamic flow simulation in two scenarios must become. The one scenario is the current scenario, that is, before the Introduction of the structure to be introduced. The other scenario is the future Scenario, that is the scenario after the introduction of the structure to be introduced exist.
Nachteilig ist bei dieser Vorgehensweise der Umstand, dass die erforderlichen Berechnungen sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Bei aktuellen Rechnertechnologien werden heutzutage mehrere Stunden benötigt, teilweise sogar Tage. Der routinemäßige Einsatz in der Praxis ist dadurch nach heutigem Stand der Technik unmöglich. Dennoch besteht der Wunsch nach einer möglichen Beurteilung zukünftiger Zustände durch die Mediziner.adversely is in this approach the circumstance that the required Calculations take a long time. With current computer technologies Nowadays several hours are needed, sometimes even days. The routine use in practice, this makes it impossible according to the current state of the art. Yet there is a desire for a possible Assess future conditions by the medics.
In aktuellen Implementierungen einschlägiger Software werden dem Arzt Auswerte- und Messtools zur Verfügung gestellt. Diese Tools erlauben es, die benötigte Menge und Dicke beispielsweise von Stents zu messen oder zu berechnen. Nachteilig bei diesen Werkzeugen ist der Umstand, dass dadurch zwar ein Stent geplant werden kann, die Auswirkungen des Stents auf die Blutversorgung abzweigender Gefäße jedoch nicht beurteilt werden können. Dadurch kann es geschehen, dass später ein Stent gesetzt wird, der zwar das eigentliche Gefäß hinreichend offen hält, auf Grund seiner Maschenstruktur und Anordnung jedoch abgehende Gefäße blockiert. Dies kann dazu führen, dass Gewebeareale, die von dem abgehenden Gefäß versorgt werden, absterben. Im Falle beispielsweise von Koronararterien kann dies zum Herzinfarkt oder zum Myokardinfarkt führen.In Current implementations of relevant software will go to the doctor Evaluation and measurement tools available posed. These tools allow the required amount and thickness, for example, of To measure or calculate stents. A disadvantage of these tools is the fact that while a stent can be planned, the effects of the stent on the blood supply branching off But vessels can not be judged. Thereby it can happen later a stent is placed, although sufficient the actual vessel keeps open, due to its mesh structure and arrangement, however, outgoing Vessels blocked. This can lead to, that tissue areas supplied by the outgoing vessel die off. in the For example, of coronary arteries, this can cause a heart attack or lead to myocardial infarction.
Ein großer Fortschritt wäre bereits erreicht, wenn zumindest eine einfache, intuitive und qualitative Aussage über das Szenario nach dem Einbringen der einzubringenden Struktur gemacht werden könnte. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, derartige Möglichkeiten zu schaffen.One greater Progress would be already achieved if at least a simple, intuitive and qualitative Statement about the scenario after the introduction of the structure to be introduced could be. The object of the present invention is to provide such options to accomplish.
Die Aufgabe wird durch ein Auswertungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Auswertungsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 4.The Task is performed by an evaluation method with the characteristics of Claim 1 solved. advantageous Embodiments of the evaluation method are the subject of the dependent claims 2 to 4th
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm gelöst, das Maschinencode aufweist, der von einem Rechner unmittelbar abarbeitbar ist und dessen Abarbeitung durch den Rechner bewirkt, dass der Rechner ein erfindungsgemäßes Auswertungsverfahren ausführt. Das Computerprogramm kann auf einem Datenträger in maschinenlesbarer Form gespeichert sein.The Task is further solved by a computer program that Machine code, which can be processed directly by a computer is and its execution by the computer causes the calculator an inventive evaluation method performs. The computer program may be on a disk in machine-readable form be saved.
Schließlich wird die Aufgabe durch einen Rechner gelöst, der mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist, so dass er im Betrieb ein derartiges Auswertungsverfahren ausführt.Finally will solved the problem by a computer with such a Computer program is programmed so that he in operation such a Performs evaluation process.
Erfindungsgemäß ist im Rahmen des Auswertungsverfahrens vorgesehen,
- – dass der Rechner vom Anwender Angaben über eine zusätzliche Struktur entgegen nimmt, die nicht Bestandteil des Gefäßsystems ist,
- – dass die Angaben über die zusätzliche Struktur eine Lage der zusätzlichen Struktur im Gefäßsystem und interne Parameter der zusätzlichen Struktur umfassen und
- – dass der Rechner die zusätzliche Struktur entsprechend den Angaben über die zusätzliche Struktur in die perspektivische Darstellung des Gefäßsystems einblendet.
- - that the computer receives information from the user about an additional structure that is not part of the vascular system,
- That the information about the additional structure includes a location of the additional structure in the vasculature and internal parameters of the additional structure, and
- - That the calculator einblendet the additional structure according to the information about the additional structure in the perspective view of the vascular system.
Die zusätzliche Struktur kann beispielsweise ein Stent sein. Auch kann es sich um ein sogenanntes Coil (das heißt ein Metallknäuel) handeln. Die Lage der zusätzlichen Struktur umfasst zumindest die Position der zusätzlichen Struktur im Gefäßsystem. Gegebenenfalls kann die Lage auch die Orientierung der zusätzlichen Struktur mit umfassen. Die internen Parameter der zusätzlichen Struktur umfassen zumindest deren äußere Abmessungen, beispielsweise Durchmesser und Länge eines Stents. Gegebenenfalls können die internen Parameter auch weitere Eigenschaften der zusätzlichen Struktur umfassen.The additional structure may be, for example, a stent. It can also be a so-called coil (that is, a metal ball) act. The location of the additional structure includes at least the position of the additional structure in the vasculature. Optionally, the layer may also include the orientation of the additional structure. The internal parameters of the additional structure include sen at least their outer dimensions, such as diameter and length of a stent. Optionally, the internal parameters may also include other properties of the additional structure.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Auswertungsverfahrens ist vorgesehen, dass der Rechner die Einblendung der zusätzlichen Struktur entsprechend Eingaben des Anwenders interaktiv anpasst. Durch diese Vorgehensweise kann auf einfache und schnelle Weise eine geeignete zusätzliche Struktur ermittelt werden, die später in das physikalisch vorhandene Gefäßsystem eingebracht wird.In a preferred embodiment of the evaluation method according to the invention It is provided that the calculator the insertion of additional Structure interactively adjusts user input. This procedure can be done easily and quickly a suitable additional Structure to be determined later in the physically existing Introduced vascular system becomes.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Rechner selbsttätig oder aufgrund entsprechender Eingaben des Anwenders den Blickpunkt und/oder weitere Parameter der perspektivischen Darstellung des Gefäßsystems ändert. Wenn zum Ändern des Blickpunkts und/oder der weiteren Parameter der perspektivischen Darstellung des Gefäßsystems Eingaben des Anwenders erforderlich sind, wird ein sogenannter „manual fly” vorgenommen. Anderenfalls erfolgt ein „automatic fly”.In a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the calculator automatically or due to appropriate inputs the user's point of view and / or other parameters of the perspective Presentation of the vascular system changes. If to change the viewpoint and / or the other parameters of the perspective Representation of the vascular system Inputs of the user are required, a so-called "manual fly ". Otherwise, an "automatic fly ".
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Einblendung der zusätzlichen Struktur semitransparent ist. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig sowohl das Gefäßsystem als solches als auch die zusätzliche Struktur zu betrachten. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine bessere und leichtere Entscheidung darüber, ob die zusätzliche Struktur den Wünschen des Anwenders entspricht.A further advantageous embodiment of the present invention consists in that the insertion of the additional structure is semitransparent. This makes it possible at the same time both the vascular system as such as well as the additional structure consider. This approach allows for a better and easier Decision about whether the extra Structure the wishes of the User corresponds.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:Further Advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In a schematic representation:
Gemäß
Das
Computerprogramm
Gemäß
In
einem Schritt S3 nimmt der Rechner
In
einem Schritt S4 ermittelt der Rechner
In
einem Schritt S6 nimmt der Rechner
Die
Angaben A' über die
zusätzliche
Struktur
Die
Angaben A' über die
zusätzliche
Struktur
In
einem Schritt S7 blendet der Rechner
Die bisher erläuterte erfindungsgemäße Vorgehensweise kann durch verschiedene Maßnahmen ergänzt und verbessert werden. Diese Maßnahmen werden nachfolgend erläutert. Sie sind unabhängig voneinander realisierbar.The previously explained inventive approach can be supplemented by various measures and be improved. These measures will be explained below. They are independent of each other realizable.
So
ist es beispielsweise möglich,
die Einblendung der zusätzlichen
Struktur
Weiterhin
ist es möglich,
dass der Rechner
Alternativ
ist es möglich,
dass der Rechner
Das Ändern des
Blickpunkts
Die obenstehend in Verbindung mit den Schritten S8 und S9 erläuterten Vorgehensweisen sind auch miteinander kombinierbar. In diesem Fall ist zusätzlich zu den Schritten S8 und S9 ein weiterer Schritt S10 vorhanden. Im Schritt S10 wird entschieden, ob zum Schritt S8 oder zum Schritt S9 verzweigt wird.The discussed above in connection with steps S8 and S9 Procedures can also be combined with each other. In this case is additionally to steps S8 and S9, a further step S10 is present. in the Step S10 decides whether to step S8 or step S9 is branched.
Die
erfindungsgemäße Vorgehensweise kann
vorteilhaft in einen medizinischen Workflow eingebunden werden.
Im Rahmen dieses Workflows wird vorzugsweise wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird
ein 3-D-Scan eines realen Gefäßsystems
vorgenommen. Sodann wird in dem so erhaltenen Volumendatensatz
First, a 3-D scan of a real vascular system is made. Then, in the volume data set thus obtained
Die
erfindungsgemäße Vorgehensweise weist
viele Vorteile auf. So wird beispielsweise dem Arzt auf einfache
Weise ermöglicht,
eine qualitative Aussage darüber
zu treffen, welche Auswirkungen eine bestimmte zusätzliche
Struktur
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The The above description is for explanation only of the present invention. The scope of the present invention should, however, exclusively through the attached Claims determined be.
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009004347A DE102009004347A1 (en) | 2009-01-12 | 2009-01-12 | Evaluation process for volume data set, involves determining perspective representation of vascular system by computer and displaying by display unit to user |
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DE (1) | DE102009004347A1 (en) |
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