(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第二オブジェクト内における第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング装置であって、
前記第二オブジェクトの三次元表現を提供するための表現提供ユニットであって、当該三次元表現は前記第二オブジェクトの表面の表現を含む、表現提供ユニットと、
前記第二オブジェクトの位置に対する前記第一オブジェクトの位置を提供するための位置提供ユニットと、
提供された前記第一オブジェクトの位置に基づいて前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を決定するための投影ユニットであって、前記投影は前記第一オブジェクトと前記第二オブジェクトとの間の空間関係に依存する二次元投影である、投影ユニットと、
前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を表示するためのディスプレイと
を有し、
前記投影ユニットが、
前記第二オブジェクトの表面の表現上の異なる面位置について、各面位置と、提供された前記第一オブジェクトの位置に依存する追加位置との間の距離に依存する投影値を計算し、
前記投影値と視覚化特性の間の割り当てを提供し、
計算された前記投影値と提供された前記割り当てに基づいて前記面位置へ視覚化特性を割り当て、それによって前記投影を決定する
ように適応される、
イメージング装置。
【請求項２】
前記位置提供ユニットが前記第二オブジェクトに対する前記第一オブジェクトの配向も提供するように適応され、前記投影ユニットが提供された前記第一オブジェクトの位置と配向に基づいて前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を計算するように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項３】
前記投影ユニットが、前記第二オブジェクトの表面の表現と、前記第一オブジェクトの位置及び配向によって定義される線との交点に基づいて前記投影を計算するように適応される、請求項２に記載のイメージング装置。
【請求項４】
前記投影ユニットが、前記交点が前記投影の中心を形成するように前記投影を計算するように適応される、請求項３に記載のイメージング装置。
【請求項５】
前記投影ユニットが、提供された前記第一オブジェクトの位置と前記各面位置との間の距離を前記投影値として計算するように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項６】
前記投影ユニットが、
前記第二オブジェクト内の前記第一オブジェクトの配向を提供し、
前記第二オブジェクトの表面の表現と、前記第一オブジェクトの位置及び配向によって定義される線との交点を計算し、
前記交点と前記各面位置との間の距離を前記投影値として計算する
ように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項７】
前記投影ユニットが、前記第二オブジェクトの表面の表現に沿って前記各面位置と前記交点との間の距離を計算するように適応される、請求項６に記載のイメージング装置。
【請求項８】
前記投影ユニットが前記視覚化特性として前記投影値へ不透明度及び／又は色及び／又は輝度を割り当てるように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項９】
前記ディスプレイがさらに、前記第二オブジェクトの表面の表現に対する前記第一オブジェクトの位置の表現を表示するように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項１０】
前記イメージング装置が、前記第一オブジェクトの画像を提供するための画像提供ユニットをさらに有し、前記ディスプレイが、当該提供された画像とオーバーレイされる前記表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を表示するように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイが、前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影がビュー方向においてユーザによって見えるように適応され、前記第二オブジェクトが、壁の片側に前記ビュー方向に対する前面と、壁の別の反対側に前記ビュー方向に対する後面とを持つ壁を有し、前記投影ユニットが、前記投影が決定されている前記第二オブジェクトの表面の表現が前記第二オブジェクトの前記前面若しくは前記後面をあらわすかどうかに依存して、決定された前記投影に視覚化特性を割り当てるように適応され、前記ディスプレイが割り当てられた前記視覚化特性に依存して前記第一オブジェクトの投影を表示するように適応される、請求項１に記載のイメージング装置。
【請求項１２】
第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすためのシステムであって、
前記第二オブジェクト内で前記第一オブジェクトを動かすための移動ユニットと、
前記第二オブジェクト内で前記第一オブジェクトをイメージングするための請求項１に記載のイメージング装置と
を有するシステム。
【請求項１３】
第二オブジェクト内における第一オブジェクトをイメージングするためのイメージングコンピュータプログラムであって、当該イメージングコンピュータプログラムは、イメージング装置を制御するコンピュータ上でコンピュータプログラムが実行されるときに、請求項１に記載のイメージング装置に、
表現提供ユニットによって、前記第二オブジェクトの三次元表現を提供するステップであって、当該三次元表現が前記第二オブジェクトの表面の表現を含む、ステップと、
位置提供ユニットによって、前記第二オブジェクトの位置に対する前記第一オブジェクトの位置を提供するステップと、
投影ユニットによって、提供された前記第一オブジェクトの位置に基づいて前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を決定するステップであって、前記投影は前記第一オブジェクトと前記第二オブジェクトとの間の空間関係に依存する二次元投影である、ステップと、
前記第二オブジェクトの表面の表現上の異なる面位置について、各面位置と、提供された前記第一オブジェクトの位置に依存する追加位置との間の距離に依存する投影値を計算するステップと、
前記投影値と視覚化特性の間の割り当てを提供するステップと、
計算された前記投影値と提供された前記割り当てに基づいて前記面位置へ視覚化特性を割り当て、それによって前記投影を決定するステップと、
ディスプレイによって、前記第二オブジェクトの表面の表現への前記第一オブジェクトの投影を表示するステップと
を実行させるためのプログラムコード手段を有する、イメージングコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の血管構造のような第二オブジェクト内で、カテーテルの先端のような第一オブジェクトをイメージングするための、イメージング装置、イメージング法及びイメージングコンピュータプログラムに関する。本発明はさらに、イメージング装置を有する、第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ２０１０／０２１７１１７  Ａ１は患者の解剖学的構造の一部において第一血管と標的血管の間でイメージガイド経血管シャント術を実施するためのシステムを開示し、システムは穿刺針先端と標的血管の経路に関する位置及び配向情報に基づき、標的血管に対する穿刺針の位置と穿刺針の延長経路の表示を生成するように適応され、延長経路は、穿刺針がガイド針の遠位端部を越えて延長される場合に穿刺針がたどることになる経路を含む。表示は、穿刺針の延長経路が標的血管の決定経路と交差する場合に穿刺針が標的血管と交差することになる点、並びに、穿刺針の延長経路が標的血管の経路と交差しない場合に穿刺針から標的血管への最短アプローチの指標をさらに示す。
【０００３】
カテーテル法では、カテーテルがナビゲートされるべき人の内部構造内のカテーテルの位置を知ることが重要である。このため一般にリアルタイムｘ線投影画像がカテーテル術中に生成され、医師は生成されたｘ線投影画像に基づいて内部構造内でカテーテルを動かす。しかしながら、ｘ線投影画像は二次元画像に過ぎないので、医師が内部構造内のカテーテルの三次元位置を正確に把握すること、従って内部構造内でカテーテル先端を正確にナビゲートすることは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトをより正確に動かすことを可能にする、第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング装置、方法及びコンピュータプログラムを提供することである。本発明のさらなる目的は、イメージング装置を有する、第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすための移動システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の態様において、第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング装置が提示され、イメージング装置は、
‐第二オブジェクトの面の表現を含む、第二オブジェクトの三次元表現を提供するための表現提供ユニットと、
‐第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を提供するための位置提供ユニットと、
‐提供された第一オブジェクトの位置に基づいて第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定するための投影ユニットと、
‐第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を表示するためのディスプレイと
を有する。
【０００６】
投影ユニットは、第二オブジェクトの位置に対する、従って第二オブジェクトの面の表現に対する、提供された第一オブジェクトの位置に基づいて第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定し、第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影は第一オブジェクトの位置と第二オブジェクトの面との三次元空間関係に依存し、医師のようなユーザにとってまさに本来の方法でこの三次元空間関係を示すので、ユーザが第一オブジェクトと第二オブジェクトとの三次元空間関係を容易に正確に把握し、従って第二オブジェクト内で第一オブジェクトをより正確に動かすことを可能にする、視覚化が提供されることができる。
【０００７】
第一オブジェクトは選択的に、生体内へ導入されるカテーテル若しくは針の先端のようなインターベンション装置の先端であり、第二オブジェクトは選択的に、生体の血管構造若しくは別の部分であり、インターベンション装置は血管構造内でナビゲートされるはずである。
【０００８】
表現提供ユニットは選択的に、第二オブジェクトの三次元画像を表現として提供するように適応される。画像はコンピュータ断層撮影画像、磁気共鳴画像、超音波画像若しくは別のイメージングモダリティの三次元画像であり得る。表現提供ユニットは第二オブジェクトの三次元モデルを表現として提供するように適応されることもできる。例えば、表現提供ユニットは第二オブジェクトをあらわすポリゴンメッシュを表現として提供するように適応され得る。さらに、表現提供ユニットは第二オブジェクトの面の表現として陰関数曲面を提供するように適応されることもできる。
【０００９】
表現提供ユニットは保存ユニットであり得、その中に第二オブジェクトの三次元表現が既に保存されており、そこから保存された三次元表現がそれを提供するために読み出されることができる。表現提供ユニットは第二オブジェクトの三次元表現を受信するため、及び受信された三次元表現を提供するための受信ユニットであることもできる。さらに、表現提供ユニットは第二オブジェクトの三次元表現を生成するように適応され得る。例えば、表現提供ユニットは第二オブジェクトの三次元画像を生成するためのイメージングモダリティであり得、生成された三次元画像は三次元表現であるとみなされ得る。イメージングモダリティは、例えば磁気共鳴イメージングモダリティ、コンピュータ断層撮影モダリティ、ポジトロン放出断層撮影若しくは単光子放出断層撮影モダリティのような核イメージングモダリティ、超音波イメージングモダリティなどであり得る。表現提供ユニットは提供された三次元画像に基づいて三次元表現として第二オブジェクトのモデルを決定するように適応されることもできる。例えば、第二オブジェクトの面の表現を決定するために、少なくとも第一オブジェクトが投影されるべき第二オブジェクトの面が、提供された三次元画像においてセグメント化され得る。
【００１０】
位置提供ユニットも保存ユニットであり得、この場合位置提供ユニットは第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を保存し、保存された位置を提供するために読み出すように適応される。位置提供ユニットは位置決定装置から第一オブジェクトの位置を受信し、受信した位置を提供するように適応されることもできる。位置提供ユニットは第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を決定し、決定された位置を提供するように適応される位置決定装置であることもできる。特に、位置提供ユニットは光学形状検出を用いることによって及び／又は電磁センサを用いることによって及び／又はｘ線を用いることによって第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を提供するように適応される。例えば、位置提供ユニットは少なくとも二つの異なる収集方向において第二オブジェクト内の第一オブジェクトのｘ線投影画像を収集するように適応され得、第一オブジェクトはｘ線投影画像において識別され得、各収集方向を考慮してｘ線投影画像内の識別された第一オブジェクトの位置に基づいて第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの位置が決定され得る。第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を提供するために、第一オブジェクトの位置の決定は選択的には第二オブジェクトの表現とレジストレーションされる。例えば、決定された第一オブジェクトの位置を第二オブジェクト位置の表現とレジストレーションするために、第一オブジェクトの位置を決定するために使用され得るｘ線投影画像が第二オブジェクトの表現とレジストレーションされ得る。或いは、第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの位置を決定するために光学形状検出及び／又は電磁検出が使用される場合、第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置を決定するために光学形状検出システム及び／又は電磁検出システムが第二オブジェクトの表現とレジストレーションされ得る。
【００１１】
一実施形態において位置提供ユニットは第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの配向も提供するように適応され、投影ユニットは提供された第一オブジェクトの位置と配向に基づいて第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を計算するように適応される。例えば、第一オブジェクトがインターベンション装置の先端である場合、先端の位置はインターベンション装置の先端における中心点の最遠位位置であると定義され得、先端は長めであっても、すなわち長手方向軸に沿って延長されてもよく、先端の配向は先端の長手方向軸の配向であると定義され得る。投影ユニットは第二オブジェクトの面の表現と、第一オブジェクトの位置及び配向によって定義される線との交点に基づいて投影を計算するように適応され得る。特に、投影ユニットは交点が投影中心を形成するように投影を計算するように適応され得る。第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの配向も考慮することは、第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすユーザに提供され得る三次元印象をさらに改善する。
【００１２】
投影は第二オブジェクトの面の表現への二次元投影である。二次元投影は第一オブジェクトと第二オブジェクトとの三次元空間関係に、特に第一オブジェクトと第二オブジェクトとの距離及び／又は第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの配向に依存する。
【００１３】
さらなる実施形態において投影ユニットは、ａ）第二オブジェクトの面の表現上の異なる面位置について、各面位置と、提供された第一オブジェクトの位置に依存する追加位置との距離に依存する投影値を計算し、ｂ）投影値と視覚化特性との間の割り当てを提供し、ｃ）計算された投影値と提供された割り当てに基づいて視覚化特性を面位置へ割り当て、それによって投影を決定するように適応される。投影ユニットは提供された第一オブジェクトの位置と各面位置との間の距離を投影値として計算するように、又は、第二オブジェクトの面の表現と第一オブジェクトの位置及び配向によって定義される線との交点を計算し、交点と各面位置との間の距離を投影値として計算するように適応され得る。交点と各面位置との間の距離は選択的には第二オブジェクトの面の表現に沿って計算される。さらに、計算された距離は選択的には各最小距離であり、視覚化特性は選択的には不透明度及び／又は色及び／又は輝度である。第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定するためのこれらの技術は、ユーザに提供される三次元印象をさらに改善することができ、これは第二オブジェクト内の第一オブジェクトのさらにいっそう正確な動きにつながり得る。
【００１４】
ディスプレイがさらに第二オブジェクトの面の表現に対する第一オブジェクトの位置の表現を表示するように適応されることが好適である。さらに、イメージング装置は第一オブジェクトの画像を提供するための画像提供ユニットをさらに有してもよく、ディスプレイは提供画像とオーバーレイされる面の表現への第一オブジェクトの投影を表示するように適応され得る。選択的に、提供画像は第二オブジェクト内の第一オブジェクトを示し、すなわち提供画像は選択的には第二オブジェクトと第二オブジェクト内の第一オブジェクトを示す。画像提供ユニットは第一オブジェクトの画像を保存するため、及び保存画像を提供するために読み出すための保存ユニットであり得る。画像提供ユニットはイメージングモダリティから画像を受信するため及び受信画像を提供するための受信ユニットであることもできる。さらに、画像提供ユニットは選択的には第一オブジェクトが第二オブジェクト内へ導入された後で第一オブジェクトの画像を生成し、生成画像を提供するように適応され得る。画像は選択的には第二オブジェクトと第二オブジェクト内の第一オブジェクトを示すライブ画像である。これは例えばｘ線Ｃアームシステムのようなｘ線投影システムによって生成されるｘ線投影画像である。第一オブジェクトの提供画像を第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影の視覚化にオーバーレイすることによって、及び／又はその上に既に投影が示されている第二オブジェクトの面の表現に対する第一オブジェクトの位置の表現を表示することによって、ユーザがディスプレイ上に結果として示される特徴から把握し得る三次元情報は、ユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かす精度をさらに改善することを可能にし得る。
【００１５】
ディスプレイは選択的には第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影がビュー方向においてユーザによって見えるように適応される。一実施形態において第二オブジェクトは壁の片側においてビュー方向に対する前面と、壁の別の反対側においてビュー方向に対する後面とを持つ壁を有し、投影ユニットは投影が決定されている第二オブジェクトの面の表現が第二オブジェクトの前面若しくは後面をあらわすかどうかに依存して、決定された投影に視覚化特性を割り当てるように適応され、ディスプレイは割り当てられた視覚化特性に依存して第一オブジェクトの投影を表示するように適応される。前面と後面に対する異なる視覚化特性は、例えば実線／破線及び／又は異なる色及び／又は異なる不透明度及び／又は異なる輝度などであり得る。
【００１６】
投影ユニットは、ａ）投影が決定される面が前面なのか後面なのかと、ｂ）視覚化特性との間の割り当てを提供し、決定された投影に視覚化特性を割り当てるためにこれらの割り当てを使用するように適応され得る。割り当てはユーザインターフェースを介してユーザによって修正可能であり得る既定割り当てであり得る。
【００１７】
第二オブジェクトは一つの第一面と一つの対向する第二面を持つ壁を有し、三次元表現は第一面と第二面の一つ若しくは複数の表現を含み得る。一般に、表現は一つの第一面と一つの第二面をあらわす。しかしながら、表現を提供するために使用され得る画像中にノイズがある場合、表現は複数の第一面及び／又は複数の第二面をあらわし得る。投影ユニットは既知の技術を用いることによってビュー方向に対してどの面が前面であるか、及びどの面が後面であるかを決定するように適応され得る。例えば、面が非平面であると想定され得る場合、面の法線ベクトルが決定され得、法線ベクトルは面の曲率に対して外側を向いていると定義され得、法線ベクトルとビュー方向に基づいて面が前面であるか後面であるかが決定され得る。特に、法線ベクトルとビュー方向をあらわすベクトルのスカラー積の符号に基づいて面が前面であるか後面であるかが決定され得る。
【００１８】
表現が、第一オブジェクトが投影され得る第二オブジェクトの複数の面をあらわす場合、投影ユニットは投影が決定されるべき面を選択するための選択則を有し得る。例えば、選択則は第一オブジェクトへ最短距離を持つ面への投影が決定されるべきであると定義することができ、又は第一オブジェクトへ最長距離を持つ面への投影が決定されるべきであると定義することができる。さらに、選択則はビュー方向に対する複数の面のうち最初の一つへの投影が決定されるべきであると定義してもよく、又はビュー方向に対する複数の面のうち最後の一つへの投影が決定されるべきであると定義してもよい、すなわち、投影を表示するために使用される想定されるビューアーへ最長距離を持つ面への、若しくはビューアーへ最短距離を持つ面への投影が決定されるべきであると定義してもよい。
【００１９】
イメージング装置が、第一オブジェクトが動かされるべき第二オブジェクト内の標的の表現を提供するための標的提供ユニットを有することがさらに好適であり、ディスプレイは標的の表現も表示するように適応される。第一オブジェクトが第二オブジェクト内で動かされるべき標的の表現もディスプレイ上に表示することは、第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かす精度を改善し得る。
【００２０】
本発明のさらなる態様において、第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすためのシステムが提示され、システムは、
‐第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすための移動ユニットと、
‐第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするための請求項１で定義されるイメージング装置と
を有する。
【００２１】
システムは選択的に、人若しくは動物の血管構造内でカテーテルのようなインターベンション装置を動かすように適応される。移動ユニットは選択的に、医師のようなユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトを手動で動かすことを可能にするように適応される。例えば、移動ユニットはユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすことを可能にするためのガイドワイヤ、ステアリングワイヤなどを有し得る。移動ユニットは例えばロボットシステムへステアリングコマンドを入力するためのジョイスティック若しくは別の入力ユニットを用いることによってユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かすことを可能にし得るロボット手段も有し得る。
【００２２】
本発明の別の態様において、第二オブジェクト内の第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング法が提示され、イメージング法は、
‐表現提供ユニットによって、第二オブジェクトの面の表現を含む、第二オブジェクトの三次元表現を提供するステップと、
‐位置提供ユニットによって第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの位置を提供するステップと、
‐投影ユニットによって、提供された第一オブジェクトの位置に基づいて第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定するステップと、
‐ディスプレイによって第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を表示するステップと
を有する。
【００２３】
本発明のさらなる態様において、第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするためのイメージングコンピュータプログラムが提示され、イメージングコンピュータプログラムは、イメージング装置を制御するコンピュータ上でコンピュータプログラムが実行されるときに、請求項１で定義されるイメージング装置に請求項１４で定義されるイメージング法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する。
【００２４】
請求項１のイメージング装置、請求項１３のシステム、請求項１４のイメージング法、及び請求項１５のイメージングコンピュータプログラムは、特に従属請求項に定義される同様の及び／又は同一の好適な実施形態を持つことが理解されるものとする。
【００２５】
本発明の好適な実施形態は各独立請求項との従属請求項又は上記実施形態の任意の組み合わせでもあり得ることが理解されるものとする。
【００２６】
本発明のこれらの及び他の態様は以降に記載の実施形態から明らかとなりそれらを参照して解明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】血管構造内でカテーテルの先端を動かすためのシステムの一実施形態を概略的に例示的に示す。
【図２】カテーテルの先端の最遠位点とカテーテルの先端の長手方向軸を概略的に例示的に示す。
【図３】血管構造の面へのカテーテルの先端の投影を概略的に例示的に図示する。
【図４】血管構造内でカテーテルの先端をイメージングするためのイメージング法の一実施形態を例示するフローチャートを示す。
【図５】血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影の実施例を示す。
【図６】血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影の実施例を示す。
【図７】ｘ線投影画像上にオーバーレイされる血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影のさらなる実施例を示す。
【図８】ｘ線投影画像上にオーバーレイされる血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影のさらなる実施例を示す。
【図９】ｘ線投影画像上にオーバーレイされる血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影のさらなる実施例を示す。
【図１０】血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影の実施例を示す。
【図１１】ｘ線投影画像上にオーバーレイされる血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影のさらなる実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は第二のオブジェクト内で第一のオブジェクトを動かすためのシステムを概略的に例示的に示す。この実施形態においてシステムは、インターベンション手術を実施するために、テーブルのような支持手段４の上に横たわる人２において血管構造３内で第一オブジェクトである先端１０を持つカテーテル９を動かすためのインターベンションシステム１である。人２内部の血管構造３がこの実施形態における第二オブジェクトである。
【００２９】
システムは血管構造３の三次元表現を提供するための表現提供ユニット１２を有し、三次元表現は血管構造３の面の表現を含む。この実施形態において三次元表現はインターベンション前コンピュータ断層撮影若しくは磁気共鳴画像のようなインターベンション前画像における血管構造３のセグメンテーションによって形成される。システムは血管構造３内のカテーテル９の先端１０の位置及び配向を提供するための位置提供ユニット１３をさらに有する。この実施形態では、光学形状検出によってカテーテル９の先端１０の位置と配向を決定するために、カテーテル９は形状検出光ファイバを有し、位置提供ユニット１３は光学形状検出制御及び決定ユニットである。他の実施形態において位置提供ユニットは電磁手段のような他の手段によってカテーテル９の先端１０の位置を決定するように適応され得る。
【００３０】
システムは提供されたカテーテル９の先端１０の位置及び配向に基づいて血管構造３の面の表現へのカテーテルの先端１０の投影を決定するための投影ユニット１４をさらに有する。カテーテル９の先端１０は図２に概略的に例示的に図示され、図２において先端１０の遠位端の中心における最遠位点１９と先端１０の長手方向軸２０が示される。位置提供ユニット１３は選択的にはこの最遠位点１９の位置をカテーテル９の先端１０の位置として、長手方向軸２０の配向をカテーテル９の先端１０の配向として提供するように適応される。投影ユニット１４は選択的に、図３に概略的に例示的に図示される通り、血管構造３の面２３の表現と先端１０の最遠位点１９の位置及び先端１０の長手方向軸２０の配向によって定義される線との交点２１を計算するように適応される。カテーテルが血管内で動かされる場合に一般によくあるように、面がカテーテルの先端１０を囲む場合、交点はカテーテルの先端が指す方向、すなわち先端本体から先端の最遠位点１９へ指す方向に計算される。
【００３１】
投影ユニット１４は選択的に、投影２２が決定された交点２１を中心とするように面２３の表現へのカテーテル９の先端１０の投影２２を決定するようにさらに適応される。さらに、投影ユニット１４は選択的に、血管構造３の面２３の表現上の異なる面位置について、各面位置と、提供されたカテーテル９の先端１０の位置に依存する追加位置との間の距離を示す投影値を計算するようにさらに適応される。この投影値の決定は選択的に交点２１周辺の規定エリアに制限される。例えば、投影値は規定閾値よりも小さい交点２１への距離を持つ面位置のみをカバーする交点２１まわりの規定領域内でのみ決定され得る。
【００３２】
特に、投影ユニット１４は、血管構造３の面２３の表現に沿って各面位置と交点２１との間の距離を、又は提供されたカテーテル９の先端１０の最遠位点１９の位置と各面位置との間の距離を、投影値として計算するように適応される。計算される距離は選択的には各最小距離に、すなわち二つの各場所間の最短経路の長さに対応する。
【００３３】
投影ユニット１４は投影値と視覚化特性の間の割り当てを提供するようにさらに適応される。視覚化特性は選択的に不透明度及び／又は色及び／又は輝度を定義する。割り当ては一つ若しくは複数の視覚化特性に各投影値を変換する変換関数として提供され得る。投影ユニット１４は、投影２２を決定するために、計算された投影値と提供された割り当てに基づいて面位置へ視覚化特性を割り当てるようにさらに適応される。システムは血管構造３の面２３の表現へのカテーテル９の先端１０の投影２２を表示するためのディスプレイ１８をさらに有する。ディスプレイ１８は内部構造３の内面２３の表現に対するカテーテル９の先端１０の位置の表現を表示するようにさらに適応され得る。
【００３４】
システムは、この実施形態ではインターベンション手術中に血管構造３内でカテーテル９の先端１０をイメージングするための蛍光透視装置である、画像提供ユニット１１をさらに有する。蛍光透視装置１１は支持手段４に横たわる人２を横断するｘ線６を発するためのｘ線源５を有する。蛍光透視装置１１は人２を横断した後のｘ線６を検出するためのｘ線検出器７をさらに有する。ｘ線源５とｘ線検出器７はＣアーム３０に取り付けられ、これは異なる方向に人２を照射するために人２に対して回転可能である。さらに、支持手段４とＣアーム３０は人２の異なる部位を照射するために互いに対して並進可能であり得る。ｘ線検出器７は検出されたｘ線６を示す検出信号を生成するように適応され、検出信号は蛍光透視制御ユニット８へ送信され、これはＣアーム３０、ｘ線源５及びｘ線検出器７を制御し、受信した検出信号に依存して二次元投影画像を生成するように適応される。ディスプレイ１８は、ユーザがインターベンション手術中に血管構造３内のカテーテル９の先端１０の位置を正確にモニタリングすることを可能にするために、蛍光透視装置１１によって生成されるｘ線投影画像とオーバーレイされる面２３の表現への計算されたカテーテル９の先端１０の投影を表示するように適応され得る。ディスプレイ１８は二次元ｘ線投影画像を血管構造の三次元表現とレジストレーションし、それらを互いに正確にオーバーレイするために、２Ｄ‐３Ｄレジストレーションを実施するように適応され得る。
【００３５】
蛍光透視装置１１は位置提供ユニット１３を三次元表現とレジストレーションするために使用されるように適応されることもできる。例えば、位置提供ユニット１３を蛍光透視装置１１に対してレジストレーションするために、カテーテル９が既知の形状を持ち蛍光透視装置１１に対して既知の位置及び配向にある間に、キャリブレーションステップにおいてカテーテル９の位置及び形状が光学形状検出によって決定され得る。キャリブレーションプロセス中、蛍光透視装置１１に対するカテーテル９の形状、位置及び配向は先験的にわかってもよく、又は蛍光透視装置１１によって異なる収集方向で収集されている、カテーテル９を示す複数のｘ線投影画像に基づいて決定されてもよい。加えて蛍光透視装置１１によって提供されるｘ線投影画像は例えば２Ｄ‐３Ｄレジストレーションを実施することによって三次元表現とレジストレーションされ得るので、三次元表現は位置提供ユニット１３によって決定されるカテーテル９の先端１０の位置及び配向とレジストレーションされ得る。他の実施形態では異なるシステムが他の既知のレジストレーション技術を用いることによって相互にレジストレーションされ得る。
【００３６】
システムはカテーテル９の先端１０が動かされるべき血管構造３内の標的の表現を提供するための標的提供ユニット１９をさらに有し、ディスプレイ１８は選択的にこの標的の表現も表示するように適応される。標的提供ユニット１９は既に保存された標的の表現を提供するように適応されることができ、これは標的の表現を示すディスプレイ１８にそれらを提供するために読み出すだけでよい。しかしながら、標的提供ユニット１９はユーザが血管構造３の三次元表現において標的を完全に手動で若しくは半自動的に示すことを可能にするグラフィカルユーザインターフェースを提供するように適応されることもでき、その場合ディスプレイ１８によって示される標的の表現としてマーカが使用され得る。標的提供ユニット１９は提供された血管構造３の三次元表現に基づいて標的を自動的に決定するように適応されることもできる。例えば、標的提供ユニット１９は腎動脈が大動脈から分岐する位置のような血管構造３の所定動脈と大動脈の間の所定分岐を自動的に識別するように適応され得る。
【００３７】
表現提供ユニット１２、位置提供ユニット１３、投影ユニット１４、ディスプレイ１８、画像提供ユニット１１、及び標的提供ユニット１９は全て、血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影の最終表示に寄与し、この表示は標的の表現、蛍光透視装置１１によって提供される画像及び／又はカテーテル９の先端１０の表現を表示することも含み得るので、これらの構成要素は第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするための、すなわち血管構造内でカテーテルの先端をイメージングするための、イメージング装置の構成要素であるとみなされ得る。
【００３８】
システム１は、例えばアブレーション手術を実施するためにカテーテルの先端にエネルギーを与えるため、ステントグラフトを挿入するためにカテーテルの先端を駆動するため、電気特性のような血管構造の壁の特性を検出するためなど、カテーテルを制御するためのカテーテル制御ユニット１５をさらに有する。さらに、システムは血管構造３内でカテーテル９の先端１０をナビゲートするためのナビゲーションユニット若しくは移動ユニット１６を有し、ナビゲーションユニット１６はユーザが血管構造３内でカテーテル９の先端１０をナビゲートし移動させることを可能にするため、ステアリングワイヤ、ロボット手段などを使用し得る。システムは、カテーテル制御ユニット１５を制御するためのコマンド、ナビゲーションユニット１６を制御するためのコマンド、蛍光透視装置１１を制御するためのコマンド、血管構造の面の上へのカテーテルの先端の投影を視覚化するための視覚化パラメータを設定するためのコマンドなどのようなコマンドをユーザがシステム１へ入力することを可能にするために、キーボード、コンピュータマウス、タッチパッドなどのような入力ユニット１７をさらに有する。
【００３９】
表現提供ユニット１２は、血管構造３の三次元表現を、これが血管構造３の壁の第一面及び対向する第二面の表現を含むように提供するように適応され得、投影ユニット１４はａ）カテーテル９の先端１０の位置と表現された血管構造３の壁の第一面との間の距離、並びにｂ）カテーテル９の先端１０の位置と表現された血管構造３の壁の第二面との間の距離を決定し、決定された距離に基づいて、どちらの面への投影が決定されるべきかを決定するように適応され得る。距離は選択的には各最短距離である。投影ユニット１４は最小距離が決定されている面への投影を決定するように適応され得る。さらに、ディスプレイ１８は血管構造３の面の表現へのカテーテル９の先端１０の投影がビュー方向においてユーザによって見えるように適応され得、投影ユニット１４はビュー方向と、例えば各法線ベクトルに基づいて、ビュー方向に対して第一面と第二面のどちらが前面であるか、並びに第一面と第二面のどちらが後面であるかを決定するように適応され得る。加えて、投影ユニット１４は前面若しくは後面への投影が決定されているかどうかに依存して、決定された投影に視覚化特性を割り当てるように適応され得、ディスプレイ１８は割り当てられた視覚化特性に依存してカテーテル９の先端１０の投影を表示するように適応され得る。内面と外面に対する異なる視覚化特性は、例えば実線／破線及び／又は異なる色及び／又は異なる不透明度及び／又は異なる輝度などであり得る。投影ユニット１４は、ａ）投影が決定される面が前面であるか後面であるかと、ｂ）視覚化特性との間の割り当てを提供し、決定された投影に視覚化特性を割り当てるためにこれらの割り当てを使用するように適応され得る。割り当てはユーザインターフェースを介してユーザによって修正可能であり得る既定割り当てであり得る。
【００４０】
以下、第二オブジェクト内で第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング法の一実施形態が図４に示すフローチャートを参照して例示的に記載される。
【００４１】
ステップ１０１において第二オブジェクトの三次元表現が提供され、三次元表現は第二オブジェクトの面の表現を含む。特に、人内部の血管構造の三次元表現がステップ１０１において提供される。ステップ１０２において第二オブジェクト内の第一オブジェクトの位置、特に血管構造内のカテーテルの先端の位置が、例えば光学形状検出若しくは電磁トラッキング技術を用いることによって決定される。ステップ１０３において、第二オブジェクト面の表現への第一オブジェクトの投影が、提供された第一オブジェクトの位置に基づいて決定され、ステップ１０４において第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影が表示される。特に、血管構造の面の表現へのカテーテルの先端の投影が決定され表示される。ステップ１０５において中止基準が満たされるかどうかが決定され、これが当てはまらない場合、方法は、ユーザが第二オブジェクト内で第一オブジェクトを動かす間、ユーザが第二オブジェクト内の第一オブジェクトの位置をモニタリングすることを可能にするために、ループで第一オブジェクトの位置が継続的に提供され、投影が継続的に決定され、決定された投影が継続的に表示されるようにステップ１０２を続ける。ステップ１０５において中止基準が満たされる場合、イメージング法はステップ１０６で終了する。中止基準は、例えば、イメージング法が停止すべきことを示す停止コマンドをユーザが入力したかどうかであり得る。
【００４２】
イメージング法は勿論、蛍光透視装置１１によって生成される蛍光透視画像のような、第二オブジェクト内の第一オブジェクトを示すライブ画像を付加的に提供するような追加ステップを有することができ、提供されるライブ画像もディスプレイ１８上に表示され得る。さらに、ディスプレイ１８は第二オブジェクトの面の表現の位置に対する提供された第一オブジェクトの位置において第一オブジェクトの表現を示すように適応され得る。
【００４３】
低侵襲手術中、外科医のようなユーザはカテーテル、ガイドワイヤ、ステントグラフトなどのような臨床装置を人の血管内でナビゲートし得る。これらのナビゲーション手順は、選択的には血管である脈管内をそれらが通過する間に、ユーザが臨床装置を視覚化若しくは追跡することができることを要する。これらの臨床装置を視覚化若しくは追跡するために、従来のｘ線イメージング、磁気共鳴イメージング、コンピュータ断層撮影などが使用され得る。さらに、光学形状検出若しくは電磁トラッキングシステムのようなトラッキングシステムが臨床装置を追跡するために使用され得る。また、三次元において臨床装置を追跡するために、ステレオスコピックバイプレーンｘ線システムも使用され得る。有窓血管内動脈瘤修復術（ＦＥＶＡＲ）などの複雑な外科手術のために、血管系の三次元モデル、すなわち三次元表現が術前に生成され得る。かかる術前若しくはインターベンション前三次元モデルは術中に収集されるライブ画像の上にオーバーレイされ得る。例えば、血管の三次元モデルがライブ二次元ｘ線投影画像の上にオーバーレイされ得、例えば脊椎などの一部の解剖学的構造に加えて、ガイドワイヤ及びカテーテルなど、異なる臨床装置、この場合血管内装置が二次元ｘ線投影画像において観察され得る。
【００４４】
ＦＥＶＡＲ、ＥＶＡＲ、血管塞栓術などといった低侵襲手術中の非常に重要なステップは主血管の側枝内部へのカテーテルの導入である。例えば、かかる術中に医師はカテーテル先端を腎動脈へ挿入したいかもしれない。既知のシステムにおいて医師は三次元血管構造内でカテーテルをナビゲートするために二次元ｘ線投影画像を使用する。この場合カテーテル先端の正確な場所の深さ情報が欠けており、カテーテルを腎動脈へ挿入するタスクを非常に煩雑にする。これは片目のみが開いているときに、そのため深さ情報を欠くときに、縫合針の穴の中に糸を挿入しようとするタスクと比較され得る。ｘ線投影画像の二次元性に由来する問題を克服するために、図１から４を参照して上述したイメージング装置とイメージング法は血管構造の三次元表現の上に計算されたカテーテル先端の投影を表示する。奥行き知覚は選択的に、例えば血管壁上に、すなわち血管構造の壁上に影若しくは明るいスポットを投じることによって向上され、影を投じる場合、投影は血管壁を暗くし、明るいスポットの場合、投影は血管壁を明るくする。投影ユニット１４によって提供される割り当て、すなわち変換関数はそれに応じて構成され得る。投影ユニット１４は、カテーテル先端と内壁との距離が大きくなる場合に、計算される投影のフォーカスが低下するように、並びにカテーテルの先端と面との距離が小さくなるとき、投影がよりフォーカスするように、血管構造の面への投影を計算するように適応され得る。低フォーカスの投影を提供するために、投影ユニットはより広い及び／又はあまり集中していない及び／又はぼやけの少ない投影を提供するように適応され得る。視覚化は自然現象を模倣するので、効果は直感的に理解され、ユーザは方向だけでなく距離の評価の訓練も既に受けている。
【００４５】
図５は血管構造３１の表現とカテーテルの先端３３の表現を概略的に例示的に示す。さらに、図５は血管構造３１の面への先端３３の投影３２を示す。図５に示す状況においてカテーテルの先端と血管構造の面との距離は比較的大きいので、投影３２はうまくフォーカスしておらずややぼやけて見える。図６はカテーテルの先端が血管構造の内壁に非常に近い別の状況を概略的に例示的に示す。従って血管構造の面へのカテーテルの先端の投影３２は比較的フォーカスしており、すなわち図５よりも小さくシャープである。
【００４６】
一実施形態においてイメージング装置及び方法は、術前コンピュータ断層撮影、磁気共鳴、三次元超音波などのイメージングデータセットなど、人の血管系の三次元データを三次元表現として提供するように適応される。人の血管系を記述するポリゴンメッシュも血管系の表現として提供され得る。さらに、イメージング装置及び方法はカテーテルのようなナビゲーション医用装置の三次元形状、すなわちその三次元位置及び配向を導出するように適応され得る。特に、先端の場所と先端の配向が提供され得る。この情報を導出するために光学形状検出若しくは電磁トラッキングシステムのようなシステムが使用され得る。別のオプションとして医用装置の三次元形状はインターベンション手術中に収集される画像から再構成され得る。例えば、バイプレーンｘ線システムによって収集される二つのｘ線投影画像に基づいてガイドワイヤ再構成が実施され得る。モノプレーンｘ線システムで収集される二つ以上のｘ線投影画像から医用装置の三次元形状を再構成することも可能であり、この場合医用装置はこれらｘ線投影画像の収集中に動かないと仮定される。さらに、イメージング装置及び方法は選択的には三次元血管データの上へナビゲーション医用装置の先端を投影するように適応される。医用装置の先端の位置及び配向は装置の上の三次元点Ｐの位置によって、例えば医用装置の先端の最遠位中心点の三次元位置によって、及び医用装置の先端の配向を示す三次元ベクトルＶによって、定義され得る。投影ユニットは（Ｐ，Ｖ）によって定義される線と、三次元術前データから導出される血管構造の内面との間の交点を計算することによって投影の中心を計算するように適応され得る。Ｃが線（Ｐ，Ｖ）と血管構造の内面との間の交点である場合、Ｃの近傍における血管構造の内面上の各点ＰＳについてＰとＰＳの間の三次元ユークリッド距離のような、又は血管構造の内面の上のＣとＰＳの間の最小長経路の距離のような距離が定義され得る。各距離はＣの近傍における異なる面位置について決定される投影値であるとみなされ得る。投影ユニットは投影値、すなわちこの実施例では各距離Ｄを、不透明度及び色にマッピングするための変換関数ＴＦを提供するようにさらに適応され得、これはＴＦ（Ｄ）→ＲＧＢＡによって記述され得る。Ｃの近傍における各点について、各投影値が計算され得、変換関数ＴＦ（Ｄ）を用いることによって色ＲＧＢ値と不透明度Ａ値が導出され得る。面位置が交点Ｃの近傍に位置する位置におけるディスプレイ上のピクセルはそれに応じて色付けされ、オプションとして、例えばライブ蛍光透視画像及び／又は血管構造のインターベンション前三次元表現を示す画像であり得るバックグラウンド画像とブレンドされる。
【００４７】
変換関数はモノクローム関数であり得るか又はカラーマッピングを提供し得る。モノクローム変換関数の場合、投影値は例えば異なる輝度及び／又は異なる不透明度に割り当てられ得る。例えば、図５及び６に概略的に例示的に図示される通り、スポットライトをシミュレーションするために高輝度が使用され、影付けをシミュレーションするために低輝度が使用され得る。図５及び６における投影は各面位置ＰＳと先端の位置Ｐの間のユークリッド距離を用いることによって、及びモノクローム変換関数を用いることによって決定されている。
【００４８】
図７から９は異なる変換関数を用いることによって計算される異なる投影を概略的に例示的に図示する。図７において血管構造の面４０上のカテーテルの先端４２の投影４１が示され、これは投影の中心に近い、すなわちカテーテルの先端４２の位置及び配向によって定義される線と血管構造の面４０との交点に近い面ポイントに完全に不透明な赤色を割り当てるマルチカラー変換関数を用いることによって決定されている。さらに、変換関数は投影の中心４１から少し離れた面ポイントにわずかに透明な黄色を、さらに遠く離れた面ポイントに半透明の緑を割り当てる。さらに大きな距離を持つ面ポイントは色付けされない。投影４１のこれらの異なる色の領域は投影の中心までの各面ポイントの距離を閾値化するための対応する閾値を定義することによって定義され得る。図８を生成するために別の変換関数が使用されている。この実施例において変換関数は、規定距離にある、すなわち例えば２ｍｍの交点からの規定距離を持つ、投影された面ポイントに不透明な黒を割り当てる。図９に示すさらなる実施例において、変換関数は投影４１の中心から、すなわち交点から２ｍｍのような規定距離閾値よりも小さい距離にある投影４１の面ポイント全てに不透明な黒を割り当てる。
【００４９】
図７から９では大動脈から腎動脈が分岐する位置も示され、この指示のためにポイント４５が使用される。従って、ディスプレイ１８はカテーテルの先端が動かされるべき標的の位置を示すように適応されることもできる。標的は血管構造３の三次元表現上に自動的に若しくは手動でマークされ、そして最後にディスプレイ１８によって示され得る。図７から９において血管構造の表現４０と投影４１は、インターベンション手術中に使用されるガイドワイヤ４４もこれらの図中に示されるように、蛍光透視装置１１によって生成されるライブ蛍光透視画像上にオーバーレイされる。
【００５０】
図１０は血管構造３１の面上のカテーテルの先端３３の投影３２のさらなる実施形態を概略的に例示的に示す。この実施例では、投影３２の中心から第一の距離にある面ポイントと、投影３２の中心から第二の距離にある面ポイントに不透明な黒を割り当てる変換関数が使用されており、これらの距離は予め定義されることができ、オプションとしてユーザによって修正可能である。図１１は血管構造５０の面へのさらなる投影５１を概略的に例示的に図示し、この実施例において変換関数は投影の中心まで規定距離を持つ面ポイントに不透明な黒を割り当て、ディスプレイは付加的にカテーテルの先端５２の位置と投影５１の外縁を接続する円錐５３を示すように適応される。図１１において血管構造の表現５０と投影５１は、インターベンション手術中に使用されるガイドワイヤ５４も図１１に示されるように、蛍光透視装置１１によって生成されるライブ蛍光透視画像上にオーバーレイされる。図１１からユーザは、腎動脈への分岐５５に達するためにカテーテルを反時計回りにねじる必要があるという情報を得ることができる。
【００５１】
上記実施形態において第一オブジェクトはカテーテルの先端であり第二オブジェクトは人内部の血管構造であるが、他の実施形態において第一オブジェクトと第二オブジェクトは他の要素であり得る。例えば、第一オブジェクトは人に導入される別の医用装置又は技術的オブジェクトに導入される装置であり得る。さらに、第二オブジェクトは心臓、腎臓などのような、生体の臓器のような人の別の部位であり得る。第二オブジェクトは技術的管系のような技術的オブジェクトでもあり得る。
【００５２】
上記実施形態では第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定する特定の技術が記載されているが、他の実施形態では投影を決定するための他の技術も使用され得る。特に、既知のレイキャスティング法が第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定するために使用され得る。一実施形態において、カテーテルの遠位端の場所で開始し、カテーテルの長手方向軸にアラインされる中心光線を持つ発散放射線ビームが定義され得、第二オブジェクトの面と発散放射線ビームの交点が投影を決定するために計算され得る。さらに、第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影を決定しながら、図３に関して上述した通りカテーテルの先端１０の長手方向軸２０の配向のような第一オブジェクトの単軸の配向が考慮され得るのみならず、例えば第一オブジェクトの追加の横軸のような一つ若しくは二つの追加軸の配向も考慮され得る。特に、投影は図３に関して上述した通り第一オブジェクトのその長手方向軸まわりの回転に関して不変であり得るが、一実施形態において投影は第一オブジェクトのその長手方向軸まわりの回転に依存してもよい。
【００５３】
上記実施形態ではｘ線投影画像を生成する蛍光透視装置が使用されているが、別の実施形態においてイメージング装置はｘ線を使用しなくてもよく、第二オブジェクトに対する第一オブジェクトの位置は光学形状検出若しくは電磁トラッキングのような非ｘ線トラッキング技術を用いることによって決定され得、投影はこの決定された第一オブジェクトの位置と第二オブジェクトの面の表現に基づいて計算され得、最後に計算された投影がオプションとして第一オブジェクトの追跡された位置において第一オブジェクトの表現と一緒に面の表現上に示され得る。
【００５４】
開示の実施形態への他の変更は、図面、開示及び添付の請求項の考察から、請求される発明を実施する上で当業者によって理解されもたらされることができる。
【００５５】
請求項において、"有する"という語は他の要素若しくはステップを除外せず、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外しない。
【００５６】
単一のユニット若しくは装置は請求項に列挙される複数の項目の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されるという単なる事実はこれら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【００５７】
一つ若しくは複数のユニット若しくは装置によって実行される、第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影の決定、第一オブジェクトが第二オブジェクト内で動かされるべき標的の表現の提供、第二オブジェクトの三次元表現の提供などのような動作は、いかなる他の数のユニット若しくは装置によって実行されることもできる。イメージング法にかかるイメージング装置のこれらの動作及び／又は制御はコンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又は専用ハードウェアとして実現され得る。
【００５８】
コンピュータプログラムは他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として供給さえる光学記憶媒体若しくはソリッドステート媒体などの適切な媒体上に保存／分散され得るが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムなどを介して他の形式で分散されてもよい。
【００５９】
請求項における任意の参照符号は範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【００６０】
本発明は第二オブジェクト、例えば人の血管構造内で、カテーテルの先端のような第一オブジェクトをイメージングするためのイメージング装置に関する。第二オブジェクトの面の表現を含む第二オブジェクトの三次元表現と、第二オブジェクトの位置に対する第一オブジェクトの位置が提供され、第二オブジェクトの面の表現への第一オブジェクトの投影が決定され、ディスプレイ上で医師のようなユーザに示される。それによって第一オブジェクトと第二オブジェクトの間の三次元空間関係がユーザにとってまさに本来の方法で示され、すなわち第一オブジェクトと第二オブジェクトの間の三次元空間関係をユーザが容易に正確に把握することを可能にする視覚化が提供され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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