(57)【要約】【課題】改善された操作快適性を有する検出装置を提供する。【解決手段】検出装置１はＣアーム９に結合されている操作装置１１を有し、操作装置１１は、入力側で受信した操作信号に依存して少なくとも２つまたは３つの回転自由度にてＣアーム９を移動させて操作信号によって表された検出位置に固定し、検出装置１が３Ｄデータセット１９から対象を表す画像データセットを作成し、この画像データセットを少なくとも１つの２Ｄデータセットと一緒に少なくとも１つの画像再生ユニット２６により再生するために出力し、検出装置１はそれぞれ１つの検出位置を表す複数の位置データセット２３のための位置メモリ２５を有し、検出装置１は、使用者対話信号に依存して少なくとも１つの位置データセット２３を位置メモリ２５から読み出し、Ｃアーム９を検出位置へ移動させるための操作信号を発生し、検出位置において検出器５により２Ｄデータセット１８を作成するように構成されている。【選択図】図１
2008100074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３までの次元で対象（１０）を検出する検出装置（１）であって、
検出装置（１）が、Ｘ線ビーム（１２）を送出するＸ線送出器（３）と、Ｘ線ビーム（１２）のための検出面に配置された検出器（５）とを備え、検出器（５）が、Ｘ線ビーム（１２）を検出しかつ検出面への対象（１０）を通る投影にて対象（１０）を表す少なくとも１つの２Ｄデータセットを作成するように配置および構成され、検出装置（１）が、Ｘ線送出器（３）と検出器（５）とに結合されているＣアーム（９）を有し、
検出装置（１）が、それぞれ互いに異なる検出方向において対象（１０）を通る投影にて対象（１０）を表す複数の２Ｄデータセット（１８）から、３つの空間次元で対象（１０）を表す１つの３Ｄデータセット（１９）を作成して、３Ｄデータセット（１９）をメモリ（１７）に保存するように構成されている対象の検出装置（１）において、
検出装置（１）が、Ｃアーム（９）に結合されている操作装置（１１）を有し、操作装置（１１）は、入力側で受信した操作信号に依存して少なくとも２つまたは３つの回転自由度にてＣアーム（９）を移動させて操作信号によって表された検出位置に固定するように構成され、
検出装置（１）が、３Ｄデータセット（１９）から、対象を表す画像データセットを作成し、この画像データセットを少なくとも１つの２Ｄデータセットと一緒に少なくとも１つの画像再生ユニット（２６）により再生するために出力するように構成され、
検出装置（１）が、それぞれ１つの検出位置を表す複数の位置データセット（２３）のための位置メモリ（２５）を有し、検出装置（１）が、使用者対話信号に依存して少なくとも１つの位置データセット（２３）を位置メモリ（２５）から読み出し、Ｃアーム（９）を検出位置へ移動させるための操作信号を発生し、検出位置において検出器（５）により２Ｄデータセット（１８）を作成するように構成されている
ことを特徴とする対象の検出装置。
【請求項２】
検出装置（１）が位置センサ（２８）を有し、位置センサ（２８）は、対象（１０）を検出するために用いられた空間範囲内の医療器具（３０，３０’）の器具位置を検出し、器具位置を表す器具データセットを作成し、この器具データセットを３Ｄデータセット（１９）の器具位置に対応する領域に割付け、そして画像データセットが付加的に医療器具（３０’）を表すように、器具データセットに依存して画像データセットを作成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
検出装置が、座標メモリ（２０）を有し、３Ｄデータセット（１９）の少なくとも１つの検出位置を表す対象座標データセット（２２）を作成し、対象座標データセット（２２）を座標メモリ（２０）に保存し、座標メモリ（２０）に保存された対象座標データセット（２２）を読み出し、読み出された対象座標データセット（２２）との関係にて器具位置を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の検出装置。
【請求項４】
検出装置（１）が画像処理ユニット（２４）を有し、画像処理ユニット（２４）は、３Ｄデータセット（１９）から、３Ｄデータセットによって表された対象を通る投影を表す２Ｄデータセットを作成し、この２Ｄデータセットを出力側に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の検出装置。
【請求項５】
検出装置が、検出器（５）により、対象（１０）の時間的に相前後する検出結果をそれぞれ表す時系列の２Ｄデータセットを作成するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の検出装置。
【請求項６】
画像処理ユニット（２４）が、対応する検出位置の少なくとも２つの２Ｄデータセットを互いに減算し、減算結果を表すアンギオ２Ｄデータセット（２７）を作成するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の検出装置。
【請求項７】
検出装置が運動センサ（１６）を有し、運動センサ（１６）が対象（１０）の対象運動を検出して対象運動を表す運動信号を発生するように構成され、検出装置が、運動信号に依存して３Ｄデータセット（１９）を作成するか又は３Ｄデータセット（１９）から２Ｄデータセットを作成するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の検出装置。
【請求項８】
操作装置（１１）が、Ｃアーム（９）を操作信号に依存して少なくとも２つまたは３つの並進自由度にて移動させ、操作信号によって表された検出位置に固定するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の検出装置。
【請求項９】
３までの次元でＸ線ビーム（１２）により対象（１０）を検出する方法であって、
Ｘ線ビーム（１２）の検出器（５）により複数の２Ｄデータセットが作成され、２Ｄデータセットがそれぞれ異なる検出方向において対象を通る投影にて対象を表し、対象を３つの空間次元で表す１つの３Ｄデータセット（１９）が、複数の２Ｄデータセットから作成されて、対象を３次元で表わし、
３Ｄデータセット（１９）から、対象（１０）を表す画像データセットが作成され、この画像データセットが、検出器（５）によって作成され対象を通る投影にて対象（１０）を表す少なくとも１つの２Ｄデータセット（１８）または時系列の２Ｄデータセット（１８）と一緒に、画像再生ユニット（２６）により再生される対象の検出方法において、
２Ｄデータセット（１８）を作成するための互いに異なる検出位置をそれぞれ表す少なくとも２つの位置データセット（２３）が保存され、位置データセット（２３）について対象の検出が使用者対話信号に依存して位置データセットによってそれぞれ表された検出位置に応じて行なわれ、検出位置において検出器により１つの２Ｄデータセット（１８）または時系列の２Ｄデータセット（１８）が作成されることを特徴とする対象の検出方法。
【請求項１０】
医療器具（３０）の器具位置が、対象（１０）を検出するために用いられた空間範囲内で検出され、器具位置を表す器具データセットが作成され、３Ｄデータセット（１９）の器具位置に対応する領域に割付けられ、
３Ｄデータセット（１９）から、対象（１０）を器具（３０）と一緒に表す画像データセットが作成されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
対応する検出位置の少なくとも２つの２Ｄデータセット（１８）から減算により減算結果が作成され、この減算結果を表すアンギオ２Ｄデータセット（２７）が作成され、このアンギオ２Ｄデータセット（２７）が画像データセットと一緒に画像再生ユニット（２６）により再生されることを特徴とする請求項９又は１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる検出方向のＸ線ビームにより３までの次元で対象を検出する検出装置および対象の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検出装置はＸ線ビームを送出するＸ線送出器を有する。検出装置は検出面に配置されたＸ線ビーム検出器も有する。検出器は、Ｘ線ビームを検出し、かつ検出面への対象を通る投影にて対象を表す少なくとも１つの２Ｄデータセットを作成するように配置および構成されている。検出装置は、それぞれ互いに異なる検出方向において対象を通る投影にて対象を表す複数の２Ｄデータセットから、特に逆投影により３つの空間次元で対象を表す１つの３Ｄデータセットを作成して、３Ｄデータセットをメモリに保存するように構成されている。検出装置は、Ｘ線送出器と検出器とに結合されているＣアームも有する。検出装置は、Ｃアームに結合されている操作装置を有し、操作装置は、入力側で受信した操作信号に依存して少なくとも２つまたは３つの回転自由度でＣアームを移動させ、操作信号によって表された検出位置に固定するように構成されている。検出装置は、３Ｄデータセットから、対象、特に対象の平面画像、対象の透視画像または対象の断面画像を表す画像データセットを作成し、この画像データセットを少なくとも１つの２Ｄデータセットと一緒に少なくとも１つの画像再生ユニットにより再生するために出力するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、改善された操作快適性を有する検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、冒頭に述べた種類の検出装置よって解決される。検出装置は、それぞれ１つの検出位置を表す複数の位置データセットのための位置メモリを有する。検出装置は、使用者対話信号に依存して少なくとも１つの位置データセットを位置メモリから読み出し、位置データセットに対応しかつ検出位置を表す操作信号を、検出位置へＣアームを移動させるために発生し、検出位置において検出器により２Ｄデータセットを作成させるように構成されている。
【０００５】
本発明による検出装置によって、検出装置の使用者は、インターベンションに用いられ予め定められた検出位置シーケンスを開始させて、複数の検出位置においてそれぞれ少なくとも１つの２Ｄデータセットを作成させることができる。使用者は２Ｄデータセットによって表された対象を有利に画像再生ユニットにおいて３Ｄデータセットと一緒に観察することができ、したがって（生体内における）インターベンションを少なくとも１つの２Ｄデータセットにより行ない、同時に３Ｄデータセットによって表された対象の平面画像、透視画像または断面画像を観察することができる。
【０００６】
検出装置は、メモリに３Ｄデータセットを保存するためにメモリへの接続手段、特にデータバスを有するか、またはメモリを有する。
【０００７】
有利な実施態様において、検出装置は位置センサを有し、位置センサは、対象を検出するために用いられた空間範囲内の医療器具の器具位置を検出し、器具位置を表す器具データセットを作成し、器具データセットを３Ｄデータセットの器具位置に対応する領域に割付けるように構成されている。検出装置は、画像データセットが付加的に医療器具を表すように、器具データセットに依存して画像データセットを作成するように構成されている。
【０００８】
位置センサによって使用者は、インターベンション中に、３Ｄデータセットによって表され画像再生により再生された対象の内部における医療器具の位置を観察することができる。
【０００９】
有利な実施態様において、位置センサは電磁式位置センサであり、電磁式位置センサは、少なくとも２つ、好ましくは３つの互いに異なる向きの電磁場により器具位置を検出し、器具位置を表す器具データセットを作成するように構成されている。
【００１０】
他の実施態様において、位置センサは超音波センサであり、超音波センサは、器具に接続され互いに隔てられた２つの超音波送信器と、超音波送信器に対して空間的に隔てられた３つの超音波受信器、例えばエレクトレットコンデンサマイクロフォンとにより、超音波送信器から作成された超音波信号の走行時間差に依存して医療器具の空間的な器具位置を検出し、器具位置を表す器具データセットを作成するように構成されている。
【００１１】
他の実施態様において、位置センサは、磁化可能なまたは永久磁化された対象の空間的な向きを、特に２つの、好ましくは３つの互いに異なる検出方向から検出し、磁化可能なまたは永久磁化された対象の空間的な向きに依存して、磁化可能なまたは永久磁化された対象の空間位置を検出するように構成されている。磁化可能なまたは永久磁化された対象は、例えば医療器具、特にカテーテル端部領域、またはガイドワイヤもしくは他の医療用または外科用の器具の端部領域に接続されるとよい。位置センサは、この実施態様において、磁化可能なまたは永久磁化された対象の位置を表す器具データセットを作成するように構成されている。
【００１２】
他の実施態様において、位置センサは光学的位置センサであり、光学的位置センサは、特に赤外線波長範囲の電磁ビームにより器具の器具位置を、特に干渉測定により検出することができ、器具位置を表す器具データセットを作成することができる。
【００１３】
有利な実施態様において、検出装置は、座標メモリを有し、２Ｄデータセットの少なくとも１つの検出位置を表す対象座標データセットを作成し、対象座標データセットを座標メモリに保存するように構成されている。検出装置は更に、座標メモリに保存された対象座標データセットを読み出し、読み出された対象座標データセットとの関係にてまたは対象座標の形にて器具位置を出力するように構成されている。
【００１４】
有利な実施態様において、検出装置は画像処理ユニットを有し、画像処理ユニットは、３Ｄデータセットから、３Ｄデータセットによって表された対象を通る投影、特に仮想検出面への投影を表す２Ｄデータセットを作成し、この２Ｄデータセットを出力側に出力するように構成されている。画像処理ユニットによって、仮想検出面への仮想の投影結果が、例えばＣアームに結合され得る第２の検出器および第２のＸ線送出器によっては可能でない任意の検出方向から作成されとよい。
【００１５】
有利な実施態様において、検出装置は、対象の時間的に相前後する検出結果をそれぞれ表す時系列の２Ｄデータセットを検出器により作成するように構成されている。それによって、検出装置の使用者はインターベンションに予定された対象の体内を観察することができる。
【００１６】
有利な実施態様において、検出装置、特に画像処理ユニットは、対応する検出位置の少なくとも２つの２Ｄデータセットを互いに減算するように構成されている。それによって、対象のＸ線透視検出の場合に、Ｘ線造影剤により強調された領域、例えば、特に心臓の血管系を抽出すること、または画像コントラストを改善することが可能である。検出装置は、このために更に、減算の減算結果を表すアンギオ２Ｄデータセットを作成するように構成されているとよい。
【００１７】
有利な実施態様において、検出装置は運動（動き）センサを有し、運動センサは、対象の対象運動（対象の動き）を検出して対象運動を表す運動（動き）信号を発生するように構成されている。検出装置は同様に運動信号に依存して３Ｄデータセットを作成するかまたは３Ｄデータセットから２Ｄデータセットを作成するように構成されている。運動センサは、例えば対象に接続可能に構成された加速度検出器であってよく、あるいは対象運動を非接触で検出することができる干渉測定法による光学式の運動センサであってよい。運動センサによって対象運動が検出され、対象運動に依存して、３Ｄデータセットによって表された対象のビュー画像、平面画像、透視画像、または断面画像を表す３Ｄデータセットから対象運動に対応する２Ｄデータセットが作成され、新たに画像再生ユニットにより再生されるとよい。
【００１８】
有利な実施態様において、検出装置は相関ユニットを有し、相関ユニットは、類似性パラメータに依存して、特に相互相関により、対象運動に対応するビュー画像、透視画像または平面画像を３Ｄデータセットから求め、相応の画像データセットを作成するように構成されている。
【００１９】
検出装置の有利な実施態様において、操作装置は、Ｃアームを操作信号に依存して少なくとも２つまたは３つの並進自由度で移動させ、操作信号によって表された検出位置に固定するように構成されている。それによって、患者用テーブルを有利にインターベンションに用いられる位置に固定したままにすることができるので、使用者はインターベンション中に動かなくてすむ。
【００２０】
本発明は、３までの次元でＸ線ビームにより対象を検出する方法であって、Ｘ線ビームの検出器により複数の２Ｄデータセットが作成され、２Ｄデータセットがそれぞれ異なる検出方向において対象を通る投影にて対象を表し、対象を３つの空間次元で表す１つの３Ｄデータセットが複数の２Ｄデータセットから作成されて対象を３次元で表す、対象の検出方法にも関する。
【００２１】
この方法では、３Ｄデータセットから、対象、特に対象の平面画像、対象の透視画像または対象の断面画像を表す画像データセットが作成され、この画像データセットが、検出器によって特に体内で作成され対象を通る投影にて対象を表す少なくとも１つの２Ｄデータセットまたは時系列の２Ｄデータセットと一緒に、画像再生ユニットにより再生される。更に、２Ｄデータセットを作成するための互いに異なる検出位置をそれぞれ表す少なくとも２つの位置データセットが保存され、位置データセットについて、特に位置データセットの一部または各位置データセットについて、対象の検出が使用者対話信号に依存して位置データセットによってそれぞれ表された検出位置に応じて行なわれる。更に、検出位置において検出器により、特に体内で、１つの２Ｄデータセットまたは時系列の２Ｄデータセットが作成される。
【００２２】
この方法によって、使用者、特に医師は、インターベンション中に有利に対象を３次元で検出し、相応の３Ｄ検出結果を作成し、次のインターベンション中に互いに異なる２Ｄ検出結果をＸ線透視法により、すなわち体内で作成し、これらを３Ｄ検出結果と一緒に画像再生ユニット上で観察することができる。
【００２３】
方法の有利な実施態様において、対応する位置の少なくとも２つの２Ｄデータセットから減算により減算結果が作成され、減算結果を表すアンギオ２Ｄデータセットが作成され、このアンギオ２Ｄデータセットが画像データセットと一緒に画像再生ユニットにより再生されてもよい。
【００２４】
それによって、使用者は、例えば造影剤投与によって、対象の血管系を表す検出結果を作成することができる。
【００２５】
方法の有利な実施態様において、医療器具の器具位置が、対象を検出するために用いられた空間範囲内で検出され、器具位置を表す器具データセットが作成され、３Ｄデータセットの器具位置に対応する領域に割付けられ、３Ｄデータセットから、対象、特に対象の平面画像、対象の透視画像または対象の断面画像を器具と一緒に表す画像データセットが作成される。
【００２６】
それによって、使用者は、医療器具、例えばカテーテル、特にアブレーションカテーテル、ガイドワイヤまたは高周波外科用器具を３Ｄ検出結果と一緒に観察することができ、医療器具は体内で検出された３Ｄ検出結果において共に検出され、したがって同様に２Ｄ検出結果内に表されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下において本発明を図面および実施例に基づいて説明する。
図１はＸ線送出器と検出器とを備えＸ線ビームにより対象を検出する検出装置の実施例を概略的に示す。
図２はＣアームの実施例を概略的に示す。
図３はＸ線ビームにより対象を検出する方法の実施例を示す。
【００２８】
図１は、Ｘ線送出器３と検出器５とを備えた検出装置１の実施例を概略的に示す。検出器５は、多数の検出器マトリックス要素を有し、これらのうち検出器マトリックス要素７が例として示されている。Ｘ線送出器３から発生されたＸ線ビーム１２により対象１０を通る投影にて検出器５において対象１０が検出可能であるように、Ｘ線送出器３はＣアーム９により検出器５と結合されている。Ｃアーム９は揺動可能に支持され、ここでは、特に軸Ｘ、軸Ｙまたは軸Ｚの周りにおける３つの回転自由度で揺動可能である。軸Ｘ，Ｙ，Ｚは直交座標系を形成している。Ｃアームは３つの並進自由度で、特に軸Ｘに対して平行に、軸Ｙに対して平行に、または軸Ｚに対して平行に移動可能である。このためにＣアーム９は、操作機構８により操作装置１１と、Ｃアーム９の回転運動および／または並進運動が可能であるように結合されている。このために操作装置１１は、入力側で受信された操作信号に依存して操作機構８によりＣアーム９を移動させ、操作信号によって表された検出位置へ固定するように構成されている。
【００２９】
検出器５の検出器マトリックス要素はそれぞれＸ線ビームを受信し、受信したＸ線ビームに依存して、受信したＸ線ビームのビーム強度を表す検出器マトリックス要素信号を発生する。検出器マトリックス要素は、それぞれセレンまたはシリコン、特にアモルファスシリコンを有するとよい。検出器装置１は中央処理ユニット１３も有する。中央処理ユニット１３は割付け装置１４を有する。検出装置１はメモリ１５およびメモリ１７も有する。メモリ１５は複数の２Ｄデータセットを保存するように構成され、このうち２Ｄデータセット１８が例として示されている。メモリ１７は少なくとも１つの３Ｄデータセットを保存するように構成され、このうち３Ｄデータセット１９が例として示されている。
【００３０】
検出装置１は位置メモリ２５も有し、位置メモリ２５はそれぞれ１つの検出位置を表す複数の位置データセットを保存するように構成されている。位置データセット２３が例として示されている。
【００３１】
検出装置１は座標メモリ２０も有し、座標メモリ２０は対象座標データセットを保存するように構成され、対象座標データセット２２が例として示されている。メモリ１５、メモリ１７およびメモリ２０は一括して１つの共通なメモリによって実現することができる。メモリ１５，１７，２０，２５はそれぞれランダムアクセスメモリ、特に不揮発性ランダムアクセスメモリとして構成されている。
【００３２】
検出装置１は画像処理ユニット２４も有する。画像処理ユニット２４は、それぞれ互いに異なる検出方向から対象１０を通るＸ線ビーム１２の投影の検出結果をそれぞれ表す複数の２Ｄデータセットから（このために、例えばＸ線送出器３が検出器５およびＣアーム９と一緒に操作装置１１により対象１０の周りを揺動させられた。）、対象１０を３次元で表す１つの３Ｄデータセットを作成するように構成されている。３Ｄデータセットは、画像処理ユニット２４によって、例えば逆投影、特にフィルタ補正逆投影により作成される。３Ｄデータセットは、一緒に対象１０を３次元で表す多数のボクセル対象点を表す。
【００３３】
検出装置１は画像再生ユニット２６も有する。検出装置１は接触感応面３４を備えた入力ユニット３２も有する。入力ユニット３２はこの実施形態では接触感応面３４を備えた画像再生ユニットを有する。接触感応面３４は、（使用者の手６２による）接触に依存して、接触感応面３４の接触位置を表す使用者対話信号を発生して出力側にこの使用者対話信号を出力するように構成されている。検出装置１は位置センサ２８も有する。位置センサ２８は少なくとも１つのアンテナ２９を有し、アンテナ２９は医療器具３０の電磁場３１を検出するように構成されている。医療器具３０は電磁場３１を発生するように構成されている。位置センサ２８は、検出された電磁場３１に依存して器具３０の器具位置を表す器具データセットを作成し、この器具データセットを出力側に出力するように構成されている。接触感応面３４は出力側を接続線３６を介して中央処理ユニット１３に接続されている。中央処理ユニット１３は接続線３８を介して入力ユニット３２に接続され、そこで入力ユニット３２の画像再生ユニットに接続されている。検出器５は出力側を接続線４０を介して中央処理ユニット１３に接続されている。中央処理ユニット１３は出力側を接続線４２を介して揺動装置１１に接続されている。中央処理ユニット１３は、入力側を接続線４４を介して位置センサ２８に接続され、接続線４６を介して画像再生ユニット２６に接続され、接続線４８を介して画像処理ユニット２４に接続され、接続線５０を介してメモリユニット１５に接続され、接続線５２を介してメモリユニット１７に接続され、そして接続線５４を介して座標メモリ２０に接続されている。検出装置は、光線２１（例えば赤外線波長範囲にある電磁ビーム）により対象の運動（動き）を特に干渉測定法によって検出し、対象運動（対象の動き）を表す運動（動き）信号を発生することができる運動（動き）センサ１６も有する。運動センサ１６は出力側を接続線４１を介して中央処理ユニット１３に接続されている。接続線４８，５０，５１，５２または５４はそれぞれ両方向に形成され、それぞれデータバスであるとよい。
【００３４】
以下において検出装置１の動作様式を説明する。中央処理ユニット１３は、入力側で接続線３６を介して受信した使用者対話信号に応じてＸ線送出器３によりＸ線ビーム１２を発生するための制御信号を発生し、この制御信号を出力側で接続線５５を介して出力するように構成されている。Ｘ線ビーム１２を発生するための制御信号は、例えば加速電圧、照射時間またはＸ線ビーム１２を発生する電荷量を表すことができる。検出器５は、Ｘ線送出器３から発生されて対象１０を通るＸ線ビーム１２を検出面への投影にて検出することができる。検出面には検出器５が配置され、検出面への対象１０を通る投影にて対象１０を表す２Ｄデータセットを作成する。２Ｄデータセットはマトリックス要素からなる２Ｄマトリックスを表す。マトリックス要素はそれぞれ、検出器マトリックス要素の相応に割り当てられた検出器マトリックス要素信号に相当する強度値を表す。中央処理ユニット１３は接続線４０を介して入力側で２Ｄデータセットを受信し、接続線５０を介してメモリ１５に保存する。そこには２Ｄデータセット１８が例として示されている。
【００３５】
中央処理ユニット１３は、互いに異なる検出方向において対象１０を表す他の２Ｄデータセットを作成するために、例えば接続線３６を介して受信した使用者対話信号に依存して、位置メモリ２５から少なくとも１つの位置データセットを読み出し、そして、位置データセットに対応し検出位置を表す操作信号を発生して、この操作信号を出力側から接続線４２を介して操作装置１１に送信する。操作装置１１は、操作信号に依存して、Ｃアーム９を、検出器５およびＸ線送出器３と一緒に、対象１０の周りにおいて、３つの回転自由度および３つの並進自由度にしたがって、操作信号に対応する検出位置へ移動させて、そこに固定する。
【００３６】
別のインターベンション経過において、Ｃアーム９は、前述と同様に別の位置データセットに応じて別の検出位置へ移動される。中央処理ユニット１３はＸ線ビーム１２を発生するための別の信号を接続線５５を介してＸ線送出器３に送信し、検出器５によって作成された検出結果、すなわち少なくとも１つの２Ｄデータセットを接続線４０を介して受信し、そして接続線５０を介してメモリ１５に保存する。中央処理ユニット１３は、このようにして、それぞれ互いに異なる検出方向を有し検出面への対象を通る投影にて、対象１０を表す複数の２Ｄデータセットを作成することができる。中央処理ユニット１３は、例えば接続線３６を介して受信した使用者対話信号に依存して、２Ｄデータセットをメモリ１５から接続線５０を介して読み出し、接続線４８を介して画像処理ユニット２４へ送信する。
【００３７】
画像処理ユニット２４は、受信した２Ｄデータセットから、例えば逆投影アルゴリズム、特にフィルタ補正逆投影アルゴリズムにより、３Ｄデータセットを作成することができる。画像処理ユニット２４は、そのようにして作成され対象１０を３次元で表す３Ｄデータセットを、接続線４８を介して中央処理ユニット１３に戻し送信する。３Ｄデータセットは、対象位置におけるＸ線ビームの吸収係数の値をそれぞれ表す、したがって一緒に対象１０を３次元で表す多数のボクセル対象点を表す。中央処理ユニット１３は、接続線４８を介して受信した３Ｄデータセットを、接続線５２を介してメモリ１７に保存することができる。そこには３Ｄデータセット１９が例として示されている。中央処理ユニット１３は、入力側で接続線４４を介して、器具３０の器具位置を表す器具データセットを受信する。器具３０はこの実施例では対象１０内に配置されている。中央処理ユニット１３は、例えば検出装置１の較正のために、接続線４４を介して器具データセットを受信し、３Ｄデータセットの少なくとも１つの検出位置を表す対象座標データセットを作成し、この対象座標データセットを接続線４４を介して座標メモリ２０に送信して、そこに保存することができる。対象座標データセット２２が例として示され、この対象座標データセット２２は、３Ｄデータセットのそれぞれ１つのボクセルについての少なくとも２つの検出位置を表すか、又は、１つのボクセルについての１つの検出位置と３Ｄデータセットの１つの方向を表す例えばベクトルの形での１つの空間方向とを表す。
【００３８】
前述とは異なって、位置メモリ２５の読み出し前に既に３Ｄデータセットが複数の２Ｄデータセットから作成されてメモリ１７に保存されてもよい。引続いて、使用者は、例えば使用者の手６２により、位置データセットを位置メモリ２５から読み出して他の検出位置へ移動させるための使用者対話信号を発生させることができる。
【００３９】
中央処理ユニット１３は、例えば使用者メニュー信号を発生してこの使用者メニュー信号を接続線３８を介して入力ユニット３２に送信することができる。使用者メニュー信号は、メモリ２５に保存された検出位置を特に英数字またはグラフィック記号の形で表す。使用者は検出位置に対応する使用者対話信号を発生させ、この使用者対話信号を接続線３６を介して中央処理ユニット１３に送る。中央処理ユニット１３は、当該検出位置について操作信号を発生し、これを操作装置１１に送信し、２ＤデータセットをＸ線送出器３および検出器５に作成し、メモリ１５に保存する。
【００４０】
検出装置１は、例えば（体内の）検出位置において、Ｘ線透視による１つの２Ｄデータセットまたは時系列の２Ｄデータセットを作成する。検出装置は、例えば画像処理ユニット２４により、被検出対象１０の血管系を表すアンギオ２Ｄデータセットを作成する。このために画像処理ユニット２４は、各検出位置のための、特に２Ｄデータセットによって表されるマトリックスの各マトリックス要素のための少なくとも２つの２Ｄデータセットを互いに減算し、減算結果としてアンギオ２Ｄデータセットを作成することができる。アンギオ２Ｄデータセット２７が例として示されている。したがって、検出装置は造影剤により作成された画像コントラストを強調することができる。
【００４１】
インターベンション中に、中央処理ユニット１３、特に割付けユニット１４は、接続線４４を介して受信した器具データセットを、３Ｄデータセットの一部によって表された対象位置に割付け、３Ｄデータセットによって表された空間内の器具位置に対応する割付け結果を作成する。中央処理ユニット１３は、例えば割付けユニット１４によって作成された割付け結果により、対象１０、特に例えば対象１０の心臓６０を３次元で器具３０と一緒に表す画像データセットを作成することができる。
【００４２】
中央処理ユニット１３は、３Ｄデータセットを、例えばアンギオ２Ｄデータセットからも作成するので、３Ｄデータセットは対象の血管系を表す。
【００４３】
中央処理ユニット１３は、別のインターベンション中に、時系列の２Ｄデータセットまたはアンギオ２Ｄデータセットを作成させて、これらを接続線４０を介して受信し、メモリ１５に保存し、これらを画像再生ユニット２６により画像データセットと共に共通に再生するために再び読み出す。画像再生ユニット２６は例として心臓６０および器具３０’を再生する。対象１０は例えば動き得るので、新たな割付けが必要である。中央処理ユニット１３は、このために例えば、接続線４１を介して受信した運動（動き）信号または類似のパラメータに依存して対象１０の検出を３Ｄデータセット作成のために新たに開始し、そして特に画像処理ユニット２４により、対象１０の透視画像、対象１０の平面画像または断面画像を表す３Ｄデータセットから新たな２Ｄデータセットを作成することができる。
【００４４】
図２は、例えば図１に示されたＣアーム９の代わりに検出装置１の部分であり得るＣアーム８４の実施例を概略的に示す。Ｃアーム８４は操作装置８６に少なくとも間接的に結合されている。Ｃアーム８４はＸ線送出器８２および検出器８０を有する。Ｘ線送出器８２はＣアーム８４の第１の端部領域に、検出器８０はＣアーム８４の第２の端部領域に、アイソセンタ６５の範囲に配置された対象、例えば図１に示された対象１０が、Ｘ線送出器８２から検出方向６６に沿って送出されたＸ線ビームにより照射され得るように、配置されている。
【００４５】
検出器８０は、Ｘ線送出器８２から出射したＸ線ビームを受信するように配置および位置合わせされている。Ｃアーム８４は、操作装置８６によって案内されて縦軸Ｙに沿った、横軸Ｘに沿った、または高さ軸Ｚに沿った、あるいはこれらの並進軸の組み合わせに沿った並進運動を実行するように構成されている。
【００４６】
Ｃアーム９は、操作装置８６によって案内されて、回転自由度６７に沿った揺動運動、回転自由度６９に沿った揺動運動または回転自由度７１に沿った揺動運動を実行するようにも構成されている。回転自由度６７または回転自由度６９におけるＣアーム８４の回転運動はアイソセンタ６５を通る回転軸線の周りで行なわれる。
【００４７】
図３はＸ線ビームによる対象の３次元までの検出方法の実施例を示す。
【００４８】
ステップ７３において、１つの２Ｄデータセットまたは一連の２Ｄデータセットを作成するためのそれぞれ互いに異なる検出位置を表す複数の位置データセットが保存される。
【００４９】
ステップ７５において、Ｘ線ビームの検出器により複数の２Ｄデータセットが作成される。２Ｄデータセットは、対象を、それぞれ互いに異なる検出方向において対象を通る投影にて表し、対象を３つの空間次元で表す３Ｄデータセットが２Ｄデータセットから作成され、３Ｄデータセットは３次元で対象を表す。
【００５０】
ステップ７７において、各位置データセットについて、使用者対話信号に依存して位置データセットによって表された位置に応じて対象の検出が行なわれ、そして各検出位置について、１つの２Ｄデータセットまたは時系列の２Ｄデータセットが作成される。
【００５１】
ステップ７９において、３Ｄデータセットから、対象、特に対象の平面画像、対象の透視画像または対象の断面画像を表す画像データセットが作成され、この画像データセットが対象を通る投影にて対象を表す少なくとも１つの２Ｄデータセットまたは時系列の２Ｄデータセットと一緒に画像再生ユニットにより再生される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】Ｘ線送出器と検出器とを備えＸ線ビームにより対象を検出する検出装置の実施例を示す概略図
【図２】Ｃアームの実施例を概略的に示す斜視図
【図３】Ｘ線ビームにより対象を検出する方法の実施例を示す流れ図
【符号の説明】
【００５３】
１        検出装置
３        Ｘ線送出器
５        検出器
７        検出器マトリックス要素
８        操作機構
９        Ｃアーム
１０        対象
１１        操作装置
１２        Ｘ線ビーム
１３        中央処理ユニット
１４        割付けユニット
１５        メモリユニット
１６        運動センサ
１７        メモリユニット
１８        ２Ｄデータセット
１９        ３Ｄデータセット
２０        座標メモリ
２１        光線
２２        座標データセット
２３        位置データセット
２４        画像処理ユニット
２５        位置メモリ
２６        画像再生ユニット
２７        アンギオ２Ｄデータセット
２８        位置センサ
２９        アンテナ
３０        器具
３０'      器具
３１        電磁場
３２        入力ユニット
３４        接触感応面
３６        接続線
３８        接続線
４０        接続線
４１        接続線
４２        接続線
４４        接続線
４６        接続線
４８        接続線
５０        接続線
５１        接続線
５２        接続線
５４        接続線
５５        接続線
６０        心臓
６２        使用者の手
６５        アイソセンタ
６６        検出方向
６７        回転自由度
６９        回転自由度
７１        回転自由度
７３        ステップ
７５        ステップ
７７        ステップ
７９        ステップ
８０        検出器
８２        Ｘ線送出器
８４        Ｃアーム
８６        操作装置
【図１】
2008100074.tif 000003
【図２】
2008100074.tif 000004
【図３】
2008100074.tif 000005