[发明专利]多相机设备跟踪

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于跟踪介入设备的医学成像系统和一种用于跟踪部分被插入到对象内部的介入设备的方法，还涉及一种计算机程序单元和一种计算机可读介质。

背景技术

在对象的检查期间，例如，能够至少部分被插入到对象中(例如，它们延伸到对象内部)的介入设备被使用。在对象的内部对于人眼是不可见的情况下，例如，当检查患者时，在没有提供相应图像数据的成像系统的情况下，所插入的介入设备的位置以及因此所插入的介入设备的范围不能够被追踪。例如，X射线图像被采集以提供对当前状况的更好理解。利用介入设备的检查例如为活检流程。在US2011/0125011A1中，描述了采集三维X射线图像作为路线图。之后将这些三维X射线图像与在角度上彼此偏移的实时2D X射线图像相组合。然而，已经表明针对路线图的3D图像的采集意味着额外的准备步骤。

发明内容

因此，存在提供对介入设备的方便且简化的实时跟踪的需求。

本发明的目标通过独立权利要求的主题得以解决，其中，进一步的实施例被包含在从属权利要求中。

应当指出，本发明的以下描述的方面同样适于用于跟踪介入设备的医学成像系统、用于跟踪部分被插入到对象内部的介入设备的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于跟踪介入设备的医学成像系统，所述医学成像系统包括接口单元和处理单元。所述接口单元被配置为提供介入设备的第一部分的第一图像数据，所述第一部分被布置在对象外部。所述第一图像数据包括3D图像数据。所述接口单元被配置为提供所述介入设备的第二部分的第二图像数据，所述第二部分是所述第一部分的延续，并且所述第二部分至少部分被布置在所述对象内部。所述第二图像数据包括2D图像数据。所述处理单元被配置为基于所述第一图像数据来计算所述介入设备的第一3D模型部分，并基于所述第二图像数据和所述第一模型部分来计算所述介入设备的第二3D模型部分。接口显示单元被配置为基于所述第一3D模型部分和所述第二3D模型部分来提供所述介入设备的图形表示的数据。

所述处理单元可以被配置为将所述第一3D图像数据与所述第二2D图像数据进行配准。

根据示范性实施例，提供了显示单元，所述显示单元被配置为基于所述第一3D模型部分和所述第二3D模型部分来显示所述介入设备的所述图形表示。

根据示范性实施例，所述医学成像系统还包括第一图像采集设备和第二图像采集设备。所述第一图像采集设备被配置为采集所述第一图像数据。所述第二图像采集设备被配置为采集所述第二图像数据。

所述第一部分也被称作外部部分，并且所述第二部分被称作插入部分。所述介入设备可以是具有纵轴的细长设备，所述纵轴与插入方向对齐。

根据示范性实施例，所述第一图像数据由至少两个光学相机来提供。所述第二图像数据可以由X射线成像布置来提供。备选地或额外地，可以提供超声成像布置。

例如，所述第一图像采集设备是提供光学，即可见图像的光学成像系统。所述第二图像采集设备是提供X射线图像数据的X射线成像系统或提供超声图像数据的超声成像设备。

可以实况，即实时采集所述第一图像数据和所述第二图像数据。所述第一图像采集设备可以包括具有至少两个相机的光学图像采集设备。所述第一图像数据可以由激光扫描器、深度相机(例如，飞行时间相机)、结构光相机、通过空气的超声等来提供。另一可能性是雷达。根据范例，所述第二图像采集设备包括X射线图像采集设备或超声图像采集设备。所述X射线图像采集设备可以是具有X射线源和X射线探测器的X射线图像采集设备。

根据示范性实施例，所述处理单元被配置为将所述第一3D图像数据与所述第二2D图像数据进行配准。所述显示器被配置为将所述第一3D图像数据和所述第二2D图像数据连同基于所述第一模型部分和所述第二模型部分的所述介入设备的模型表示一起显示在组合的图像中。

根据示范性实施例，所述处理单元被配置为将所述第一模型部分和所述第二模型部分相组合以形成所述介入设备的3D模型。

根据示范性实施例，所述处理单元被配置为确定边界空间，所述介入设备定位在所述边界空间中。所述处理单元还被配置为基于所述第一模型部分和所述第二模型部分和/或基于所述介入设备的所述模型来确定所述边界空间。

根据示范性实施例，所述处理单元被配置为确定边界框，所述介入设备的预定部分定位在所述边界框中。