(57)【要約】  本発明は、被検体収容空間１４に配置される関心対象２２内のカテーテル１２の深さ位置特定のためのＸ線撮像装置１０及び方法６４に関するものである。該Ｘ線撮像装置は、Ｘ線源１６及びＸ線検出器２０を有する。これらＸ線源とＸ線検出器との間には、位相格子により形成された少なくとも１つの干渉計２４が配置される。上記Ｘ線検出器は、上記位相格子及び関心対象並びに前記被検体収容空間及び／又は関心対象にも配置され得るカテーテルにより影響を受けたＸ線放射を検出するように構成される。該Ｘ線検出器は検出器信号ｓを供給するように構成される。該検出器信号の信号成分は位相コントラスト検出器信号成分に関係するものであり、該位相コントラスト検出器信号成分は上記検出器信号に基づいて計算することができると共に可視性損失を表すことができる。上記検出器信号の各可視性損失信号成分は、カテーテルと位相格子との間の距離に依存することが分かった。従って、カテーテルに関する深さ情報は、上記検出器信号の可視性損失信号成分に基づいて計算することができる。これに対応するようにして、被検体収容空間におけるカテーテルの三次元位置を計算することもできる。カテーテルは、被検体収容空間に配置することができる介入装置の一例に過ぎないことに注意すべきである。効果として、当該Ｘ線検出器信号から特にはカテーテル等の介入装置の三次元追跡が可能となり得る。
2018534969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体収容空間内の介入装置の位置を決定するＸ線撮像装置であって、
Ｘ線放射を発生するＸ線源と、
Ｘ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間に配置される、Ｘ線撮像のために関心対象を配置するための被検体収容空間と、
前記被検体収容空間と前記Ｘ線源との間及び／又は前記被検体収容空間と前記Ｘ線検出器との間に配置される、干渉パターンを生成するための干渉計と、
を有し、
前記Ｘ線検出器は前記干渉計により影響を受けたＸ線放射を検出し、これに応答して検出器信号を供給し、
当該Ｘ線撮像装置は更に処理ユニットを有し、該処理ユニットは、
（ｉ）前記被検体収容空間内の前記介入装置を前記検出器信号に基づいて識別し、
（ii）該識別された介入装置に関する可視性損失信号を前記検出器信号に基づいて計算し、
（iii）前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を前記可視性損失信号に基づいて計算する、
Ｘ線撮像装置。
【請求項２】
表示ユニットを更に有し、前記処理ユニットは、前記検出器信号に基づいて関心対象の少なくとも一部を表す画像信号を計算すると共に、該画像信号及び前記位置信号に基づいて前記関心対象の画像及び前記介入装置の位置の表記を表す表示信号を計算し、前記表示ユニットは該表示信号に基づいて表示画像を表示する、Ｘ線撮像装置。
【請求項３】
前記処理ユニットは、前記可視性損失信号に基づいて前記介入装置の一部と前記干渉計又は該干渉計に固定されたエレメントとの間の距離を表す距離信号を計算すると共に、該距離信号に基づいて前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す前記位置信号を計算する、請求項１又は請求項２に記載のＸ線撮像装置。
【請求項４】
前記位置の表記は強調表記を有し、前記処理ユニットは該強調表記のカラーを前記位置信号に基づいて決定し、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記強調表記が前記表示画像における画像化された前記介入装置の少なくとも一部を該強調表記のために決定された前記カラーで強調するように計算する、請求項２又は請求項３に記載のＸ線撮像装置。
【請求項５】
前記位置の表記は前記介入装置の位置の値を表す数字表記を有し、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が該数字表記を有するように計算する、請求項２ないし４の何れか一項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項６】
前記位置の表記はスライダ及びスライダバーを有し、前記スライダバーは前記位置信号の予め定められた最小値と前記位置信号の予め定められた最大値との間の目盛を表し、前記処理ユニットは前記位置信号に基づいて前記スライダバーにおける前記スライダのスライダ位置を決定し、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が前記スライダバー及び前記スライダ位置におけるスライダも示すように計算する、請求項２ないし５の何れか一項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項７】
前記処理ユニットはスポット信号を受信し、前記処理ユニットは、前記スポット信号の受信の都度に、前記介入装置の前記一部の位置及び該一部のための強調表記のカラーを介入装置スポットとして保存し、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が各介入装置スポットを有するように計算する、請求項２ないし６の何れか一項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項８】
被検体収容空間内の介入装置の位置を決定するＸ線システムであって、請求項１ないし７の何れか一項に記載の装置及び前記介入装置を有し、前記介入装置が前記干渉計の格子の格子ピッチの２倍よりも小さい構造寸法を持つ構造を有する、Ｘ線システム。
【請求項９】
前記介入装置が該介入装置の一部に前記構造寸法を持つ構造を有する、請求項８に記載のＸ線システム。
【請求項１０】
前記介入装置は前記構造寸法を持つ構造を形成するシースを有し、該シースが水のＸ線吸収特性に対して２０％の最大変動を有するＸ線吸収特性を備える、請求項８又は請求項９に記載のＸ線システム。
【請求項１１】
前記処理ユニットは前記検出器信号の吸収成分及び／又は前記検出器信号の位相コントラスト成分に基づいて前記被検体収容空間における関心対象の少なくとも一部を表す画像信号を計算し、前記処理ユニットは識別された介入装置に基づいて該介入装置の少なくとも一部を表す装置信号を計算し、前記処理ユニットは前記表示信号を前記画像信号及び前記装置信号に基づいて、前記介入装置が前記表示画像において前記関心対象の表示に対する重ね合わせとして表されるように計算する、請求項８ないし１０の何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１２】
前記介入装置を制御するための制御ユニットを有し、前記介入装置は該介入装置の一部にアクチュエータを有し、前記制御ユニットは該アクチュエータを駆動し、前記制御ユニットは前記アクチュエータが駆動されると前記処理ユニットにスポット信号を送信する、請求項８ないし１１の何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１３】
被検体収容空間内の介入装置の位置を決定する方法であって、
ａ）Ｘ線放射をＸ線源からＸ線検出器の方向に放射するステップであって、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間には被検体収容空間が配置され、前記被検体収容空間と前記Ｘ線検出器との間又は前記被検体収容空間と前記Ｘ線源との間には干渉計が配置されるステップと、
ｂ）前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線放射に基づいて検出器信号を供給するステップであって、前記検出されたＸ線放射は前記干渉計及び／又は前記被検体収容空間に配置可能な関心対象により影響を受けているステップと、
ｃ）前記検出器信号に基づいて前記被検体収容空間内の介入装置を識別するステップと、
ｄ）識別された前記介入装置に関する可視性損失信号を前記検出器信号に基づいて計算するステップと、
ｅ）前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を前記可視性損失信号に基づいて計算するステップと、
を有する、方法。
【請求項１４】
請求項１ないし７の何れか一項に記載の装置又は請求項８ないし１２の何れか一項に記載のＸ線システムを制御するためのコンピュータプログラムであって、前記処理ユニットにより実行された場合に、請求項１３に記載の方法のステップを実行する、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体収容空間内の介入装置の位置を決定するＸ線撮像装置に関する。本発明は、更に、対応する方法、対応するシステム、対応するコンピュータプログラム要素及び対応するコンピュータ読取可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮像装置及びシステムは、手術室環境において及び／又は他の目的のために使用される。通常、Ｘ線放射を放出するＸ線源が設けられる。Ｘ線源により供給されるＸ線放射の少なくとも一部は、Ｘ線源とＸ線検出器との間に配置することが可能な関心対象を通過する。該関心対象により影響を受けたＸ線放射は、Ｘ線検出器により検出することができる。Ｘ線検出器は、関心対象の画像を示す検出信号を供給することができる。該画像は、関心対象の二次元画像を表すことができる。Ｘ線源からＸ線検出器へのＸ線放射の視方向に沿う深さ情報は、その投影的性質により失われ得る。それにも拘わらず、この情報は、特に介入治療の間において関心対象内の介入装置を例えば三次元ロードマップに従ってナビゲートするために、少なくとも幾つかのアプリケーションに関しては価値があり得る。この問題に対処するために、C. Haase他による文献“3D ablation  catheter localization using individual C-arm X-ray projections” Phys. Med. Biol. 59, 6959-6977, 2014は、遠近倍率が利用される単一のＸ線放射投影の追跡方法及び位置合わせ方法を提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、Ｘ線撮像装置の被検体収容空間内における介入装置の位置の決定を向上させたいという要求が存在し得る。
【０００４】
本発明の目的は、独立請求項の主題により解決され、更なる実施態様は従属請求項に含まれている。本発明の以下に記載される態様は、装置、システム、コンピュータプログラム要素及びコンピュータ読取可能な媒体にも当てはまることに注意すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様によれば、被検体収容空間内の介入装置の位置を決定するＸ線撮像装置が提供される。該Ｘ線撮像装置は、Ｘ線放射を発生するＸ線源と、Ｘ線検出器と、Ｘ線撮像のために関心対象を配置するための被検体収容空間と、干渉パターンを生成するための干渉計と、処理ユニットとを有する。前記被検体収容空間は、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間に配置される。前記干渉計は、前記被検体収容空間と前記Ｘ線源との間、及び／又は前記被検体収容空間と前記Ｘ線検出器との間に配置される。前記Ｘ線検出器は、前記干渉計により影響を受けたＸ線放射を検出すると共に、これに応答して画像を示す検出器信号を供給するように構成される。前記処理ユニットは、前記被検体収容空間内の前記介入装置を前記検出器信号に基づいて識別するように構成される。該処理ユニットは、更に、前記識別された介入装置に関する可視性損失信号（visibility loss signal）を前記検出器信号に基づいて計算するよう構成される。該処理ユニットは、更に、前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を前記可視性損失信号に基づいて計算するよう構成される。
【０００６】
前記処理ユニットは、前記検出器信号に基づいて、前記識別された介入装置に関する可視性損失信号を計算するよう構成されることに注意すべきである。従って、該可視性損失信号は前記識別された介入装置に起因する可視性損失を示し得る。
【０００７】
更に、前記処理ユニットは、前記可視性損失信号に基づいて前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を計算するよう構成されることに注意すべきである。
【０００８】
干渉計と被検体収容空間に配置される介入装置との間の距離は該介入装置により生じる可視性損失及び／又は前記可視性損失信号に依存することが分かった。
【０００９】
結果として、前記処理ユニットにより供給される位置信号は、前記被検体収容空間内の介入装置の深さに関する情報も示す。従って、該位置信号を、Ｘ線源から検出器への視方向又はその逆に沿う当該介入装置の深さを識別するために使用することができる。介入装置の深さに関する該情報は、被検体収容空間内の介入装置の三次元位置を決定することを可能にする。
【００１０】
このように、結果として、前記可視性損失信号は、特に、被検体収容空間内の介入装置の“深さ位置”を計算するための基礎として機能することができる。
【００１１】
本発明による一例において、前記干渉計は格子（grating）を有することができる。該格子は、吸収格子、位相格子又はこれらの組み合わせとすることができる。
【００１２】
本発明による他の例において、前記Ｘ線源から前記Ｘ線検出器の方向に見て、該Ｘ線源により供給されるＸ線放射は前記干渉計により影響を受ける。該Ｘ線放射は、更に、前記被検体収容空間内に配置され得る関心対象（object of interest）によっても影響を受け得る。
【００１３】
本発明の一例において、前記処理ユニットは、Ｘ線源とＸ線検出器との間に配置された被検体収容空間内の介入装置（特には、カテーテル）を識別するように構成される。特に、該処理ユニットは、前記検出器信号を該検出器信号に基づいて供給することができる画像内の二次元位置を供給するために使用するよう構成することができる。従って、被検体収容空間における介入装置の識別は、該被検体収容空間又は該被検体収容空間に配置された関心対象に関する画像の画像面内の当該介入装置の二次元位置識別に関係し得る。
【００１４】
本発明の一例において、前記処理ユニットは、前記検出器信号に基づいて、前記Ｘ線源から前記検出器の方向に供給されるＸ線放射の吸収を示す吸収信号を計算するように構成される。
【００１５】
本発明による他の例において、前記被検体収容空間内の介入装置の位置は、該被検体収容空間及び／又は関心対象（該関心対象が前記被検体収容空間内に位置される場合）内の介入装置の深さに関係し得る。
【００１６】
結果として、前記処理ユニットは前記被検体収容空間内の介入装置の三次元位置を前記検出器信号及び／又は前記可視性損失信号に基づいて計算するよう構成することができる。
【００１７】
更なる結果として、Ｘ線投影の視方向に沿う深さ情報を供給することができ、従って、該深さ情報を、関心対象を介しての介入装置に関するロードマップに従うために用いることができる。
【００１８】
本発明の例示的実施態様によれば、当該装置は表示ユニットを更に有する。更に、前記処理ユニットは、前記検出器信号に基づいて関心対象の少なくとも一部を表す画像信号を計算するように構成することができる。更に、該処理ユニットは、前記画像信号及び前記位置信号に基づいて前記関心対象の画像及び前記介入装置の位置の表記を表す表示信号を計算するように構成することができる。更に、前記表示ユニットは該表示信号に基づいて表示画像を表示するように構成することができる。
【００１９】
結果として、前記介入装置の深さ情報は、上記表示画像における対応する表記により認識可能となり得る。
【００２０】
本発明による他の例において、前記介入装置の位置の表記は、前記関心対象又は被検体収容空間に対する相対位置を表すことができる。
【００２１】
結果として、前記表示画像は、関心対象の少なくとも一部の画像を示すことができると共に、特に該関心対象における介入装置の位置の表記を更に示すことができる。
【００２２】
本発明による他の例において、前記介入装置の位置は、当該関心対象における該介入装置の深さに関するものである。
【００２３】
本発明による更なる例において、前記介入装置の位置は、特に前記被検体収容空間内の又は前記関心対象における該介入装置の三次元位置に関するものである。
【００２４】
更なる結果として、当該表示画像は、関心対象の少なくとも一部の二次元画像に当該介入装置の二次元画像を示すことができる。更に、特に関心対象に対する当該介入装置の第３次元に関する情報を示すことができ、従って前記表示画像に提示することができる。結果として、該表示画像は、介入装置に関する三次元情報を関心対象の少なくとも一部の画像と共に提示することができる。
【００２５】
本発明による他の例示的実施態様によれば、前記処理ユニットは、前記可視性損失信号に基づいて前記介入装置の一部と前記干渉計又は該干渉計に固定されたエレメントとの間の距離を表す距離信号を計算するように構成することができる。該処理ユニットは、更に、上記距離信号に基づいて前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を計算するように構成することができる。
【００２６】
結果として、医師は、介入治療の間において当該介入装置の特定の部分に関する更なる深さ情報を知ることができる。
【００２７】
本発明による他の例において、前記距離信号を計算することは、前記位置信号を計算することの副機能と解釈することができる。従って、前記処理ユニットの対応する構成は、該処理ユニットの計算構成の副構成と解釈することができる。
【００２８】
結果として、当該介入装置の上記部分、従って特に一層関心のある好ましい部分が、当該被検体収容空間又は該被検体収容空間に配置された対象内の該介入装置の深さ又は三次元位置を識別するための基礎を提供することができる。
【００２９】
本発明による他の例示的実施態様によれば、前記位置の表記は強調表記を有する。更に、前記処理ユニットは該強調表記のカラーを前記位置信号に基づいて決定するように構成することができる。更に、該処理ユニットは前記表示信号を、前記強調表記が前記表示画像における当該画像化された介入装置の少なくとも一部を該強調表記のために決定された前記カラーで強調するように計算するよう構成することができる。
【００３０】
結果として、前記表示画像において画像化された介入装置を、医師が該介入装置の位置を即座に識別することができるように強調することができる。
【００３１】
本発明による他の例示的実施態様によれば、前記位置の表記は前記介入装置の位置の値を表す数字表記を有する。更に、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が該数字表記を有するように計算するよう構成することができる。
【００３２】
結果として、当該介入装置の位置の値（特に、該介入装置の深さに関する）を前記表示画像に直接示すことができ、従って当該装置を使用する医師により即座に認識することができる。
【００３３】
本発明による他の例示的実施態様によれば、前記位置の表記はスライダ（slider）及びスライダバー（slider bar）を有する。更に、上記スライダバーは前記位置信号の予め定められた最小値と前記位置信号の予め定められた最大値との間の目盛を表すことができる。更に、前記処理ユニットは前記位置信号に基づいて前記スライダバーにおける前記スライダのスライダ位置を決定するように構成することができる。更に、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が前記スライダバー及び前記スライダ位置におけるスライダも示すように計算するよう構成することができる。
【００３４】
結果として、医師は、前記表示画像を見ることにより当該介入装置の深さに関する定量的情報を知ることができる。
【００３５】
本発明による更なる例示的実施態様によれば、前記処理ユニットはスポット（地点）信号を受信するように構成される。更に、前記処理ユニットは、上記スポット信号の受信の都度に、前記介入装置の前記一部の位置及び該一部のための強調表記のカラーを介入装置スポット情報として保存するよう構成することができる。更に、前記処理ユニットは前記表示信号を、前記表示画像が各介入装置スポット情報を有するように計算するよう構成することができる。
【００３６】
結果として、前記表示画像は幾つかの強調表記を有することができる。各強調表記は、前記スポット信号が受信された時点の当該介入装置の位置に配置することができる。このように、医師は、通過された介入装置の位置を追跡するために当該強調表記の関連する位置を印すことができる。
【００３７】
本発明の第２態様によれば、被検体収容空間内の介入装置の位置を決定するＸ線システムが提供される。該Ｘ線システムは、上述した例の１つによる装置及び介入装置を有する。該介入装置は、前記干渉計の格子の格子ピッチの２倍よりも小さい構造寸法を持つ構造を有する。
【００３８】
結果として、介入装置は前記検出器信号の暗視野画像信号成分において一層高いコントラストを生じることができる。
【００３９】
更なる結果として、介入装置は該介入装置に関する可視性損失信号に基づいて良好に識別することができる。
【００４０】
本発明によるＸ線システムの例示的実施態様によれば、前記介入装置は該介入装置の一部に前記構造寸法を持つ構造を有する。
【００４１】
結果として、上記構造寸法を有する部分は、前記検出器信号の暗視野画像信号成分において残りの介入装置部分よりも高いコントラストを生じさせることができる。このように、該構造寸法を持つ部分は良好に認識することができる。
【００４２】
本発明によるＸ線システムの他の例において、前記介入装置は該介入装置の前記一部にのみ前記構造寸法を持つ構造を有する。
【００４３】
結果として、当該介入装置の該部分は、特に前記可視性損失信号に基づいて良好に識別することができる。
【００４４】
本発明による他の例において、前記介入装置の一部は、該介入装置の端部に配置することができる。
【００４５】
本発明による更なる例において、前記介入装置の一部は、該介入装置の先端部に関するものであり得る。
【００４６】
本発明によるＸ線システムの他の例示的実施態様によれば、前記介入装置は前記構造寸法を持つ構造を形成するシース（鞘）を有する。該シースは、水のＸ線吸収特性に対して２０％の最大変動（分散）を有するＸ線吸収特性を有する。
【００４７】
結果として、介入装置（特に、該介入装置のシース）は前記検出器信号の吸収画像信号成分に対して非常に小さな影響しか与えないものとすることができる。このように、該吸収画像信号成分を、当該介入装置の非常に低い刺激で関心対象をマッピングするために使用することができる。
【００４８】
結果として、前記介入装置の一部は、前記検出器信号の吸収画像信号成分に対して少ない影響しか有さない。
【００４９】
更なる結果として、該吸収画像信号成分を、好ましくも介入装置の低い刺激で前記関心対象の画像を計算するために使用することができる。
【００５０】
更なる結果として、前記構造寸法を有する部分は、依然として、当該介入装置に関する可視性損失信号に基づいて非常に良好に識別することができる。
【００５１】
本発明によるＸ線システムの他の例示的実施態様によれば、前記処理ユニットは、前記検出器信号の吸収成分及び／又は前記検出器信号の位相コントラスト成分に基づいて前記被検体収容空間における関心対象の少なくとも一部を表す画像信号を計算するように構成される。更に、該処理ユニットは識別された介入装置に基づいて該介入装置の少なくとも一部を表す装置信号を計算するように構成することができる。更に、該処理ユニットは前記表示信号を前記画像信号及び前記装置信号に基づいて、前記介入装置が前記表示画像において前記関心対象の表示に対する重ね合わせとして表されるように計算するよう構成することができる。
【００５２】
結果として、当該介入装置の吸収特性は前記可視性損失信号に少ない影響しか有さないことになり得る。このように、該介入装置は可視性損失信号に基づいて、依然として、非常に良好に識別することができる。
【００５３】
本発明によるＸ線システムの他の例示的実施態様によれば、当該システムは前記介入装置を制御するための制御ユニットを有する。更に、前記介入装置は該介入装置の一部にアクチュエータを有することができる。更に、前記制御ユニットは該アクチュエータを駆動するように構成することができる。更に、該制御ユニットは前記アクチュエータの駆動に際して前記処理ユニットにスポット信号を送信するように構成することができる。
【００５４】
結果として、前記処理ユニットにより受信されるスポット信号は、当該介入装置の現在の位置において、特に強調表記としての該介入装置のスポット情報を生成することができる。これら介入装置スポット情報は前記表示画像に残存することができ、医師が該介入装置の過去の三次元位置を追跡することを可能にし得る。
【００５５】
本発明の第３態様によれば、被検体収容空間内の介入装置の位置を決定する方法が提供される。該方法は、
ａ）Ｘ線放射をＸ線源からＸ線検出器の方向に放射するステップであって、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間には被検体収容空間が配置され、前記被検体収容空間と前記Ｘ線検出器との間又は前記被検体収容空間と前記Ｘ線源との間には干渉計が配置されるステップと、
ｂ）前記検出器により検出されたＸ線放射に基づいて検出器信号を供給するステップであって、前記検出されたＸ線放射が前記干渉計及び／又は前記被検体収容空間に配置可能な関心対象により影響を受けているステップと、
ｃ）前記検出器信号に基づいて前記被検体収容空間内の介入装置を識別するステップと、
ｄ）前記識別された介入装置に関する可視性損失信号を前記検出器信号に基づいて計算するステップと、
ｅ）前記被検体収容空間内の前記介入装置の位置を表す位置信号を前記可視性損失信号に基づいて計算するステップと、
を有する。
【００５６】
上記ステップの順序に関し、ステップａ）はステップｂ）と併行して実行することができることに注意されたい。ステップａ）及びｂ）は、ステップｃ）より前に又はステップｃ）と併行して実行することができる。ステップｃ）はステップｄ）の前に、ステップｄ）と併行して又は逆に実行することができる。ステップｅ）はステップｄ）の後に実行することができる。
【００５７】
本発明の第４態様によれば、コンピュータプログラム要素が提供され、該コンピュータプログラム要素は、前記処理ユニットにより実行された場合に、上述した方法のステップを実行するように構成される。
【００５８】
本発明の第５態様によれば、前記処理ユニットにより実行された場合に上述した方法を実行するように構成されたプログラム要素を記憶したコンピュータ読取可能な媒体が提供される。
【００５９】
本発明の一態様によれば、Ｘ線撮像装置の被検体収容空間に配置された関心対象内のカテーテルの深さ位置特定のためのシステム及び方法が提供される。Ｘ線撮像装置は、Ｘ線源及びＸ線検出器を有する。これらＸ線源とＸ線検出器との間には、少なくとも１つの干渉計が配置される。好ましくは、Ｘ線システムは少なくとも３つの格子を有する。格子は、Ｘ線格子とも称される。更に、被検体収容空間は前記Ｘ線源とＸ線検出器との間に配置される。Ｘ線源と被検体収容空間との間には、該被検体収容空間にコヒーレントなＸ線放射を供給するために第１の吸収格子を設けることができる。被検体収容空間と検出器との間には、残りの２つの格子の系列が好ましくは設けられる。特に、該格子の系列における第１の格子は位相格子である。該位相格子は被検体収容空間と検出器との間に設けられ、その場合において、該位相格子と検出器との間には、上記格子の系列における第２の格子、例えばアナライザ格子として構成された他の吸収格子が設けられる。
【００６０】
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線システムの格子により、特には前記被検体収容空間に位置させることが可能な関心対象により影響を受けたＸ線放射を検出するように構成される。該Ｘ線検出器は検出器信号を供給するように構成される。該検出器信号は、前記関心対象及び／又は前記被検体収容空間に配置された何らかの他の物体（例えば、介入装置）の画像を示す。該検出器信号に基づいて、３つの検出器信号成分を導出することができる。第１に、吸収信号成分を計算することができ、該吸収信号成分は前記被検体収容空間に配置された少なくとも１つの物体の吸収画像を表す。第２の信号成分は位相コントラスト検出器信号成分に関係するもので、該信号成分は当該検出器信号に基づいて計算することができると共に、上記少なくとも１つの物体の微分位相コントラスト画像を表す。第３の成分は当該検出器信号の暗視野信号成分であり、該検出器信号に基づいて計算することができ、上記少なくとも１つの物体の暗視野画像を表す。
【００６１】
上述した画像は二次元画像を表す。Ｘ線投影画像の視方向に沿う深さ情報は、その投影的性質により失われる。しかしながら、この情報は、幾つかのアプリケーションでは、特に介入治療の間においてカテーテルを、関心対象を介して該関心対象の三次元ロードマップに沿ってナビゲートするために重要である。
【００６２】
物体（対象）の可視性損失は、該物体（特には、介入装置）と前記格子のうちの１つ、特には前記位相格子の１つ（特には、前記被検体収容空間の隣であって、検出器と該被検体収容空間との間に配置される第２位相格子）との間の距離に依存することが分かった。従って、距離を、前記検出器信号の暗視野画像信号成分（可視性損失信号と呼ぶこともできる）に基づいて計算することができる。当該物体（特には、前記介入装置）と格子（特には、第２位相格子）との間の距離に関する知識を得たら、これに基づいて如何なる他の深さ情報も計算することができる。何故なら、当該格子（特に、第２位相格子）は、Ｘ線検出器、Ｘ線源及び／又は被検体収容空間に対して固定された又は既知の距離を有するからである。対応するようにして、被検体収容空間内の物体（特に、好ましくはカテーテルにより形成される介入装置）の三次元位置を計算することができる。上記カテーテルは、被検体収容空間に位置させることができる介入装置の一例に過ぎないことに注意されたい。
【００６３】
効果として、前記検出器信号から、介入装置の（特には、カテーテルの）三次元追跡を可能にすることができる。
【００６４】
特には前記介入装置と前記格子のうちの１つ（特には、前記位相格子のうちの１つ）との間の距離に基づいた当該介入装置の深さ情報は、各時点における該介入装置（特には、該介入装置の先端）の深さ情報を記憶することにより、特には検出されたアブレーション点によるカラー重ね合わせ表記に使用することもできる。この情報は、当該Ｘ線システムのモニタにより表示することができる前記関心対象の吸収画像に対する重ね合わせ画像として表すことができる。
【００６５】
更に、当該介入装置（好ましくは、カテーテル）は、特に自身の先端部にシースを有することができ、該シースは、前記干渉計の格子距離と同程度の構造距離を持つ微細構造及び／又は水若しくは生物組織に匹敵する減衰係数を有する。位相コントラストＸ線撮像システムが介入誘導のために使用される場合、当該カテーテルは吸収画像には現れないであろう。代わりに、該カテーテル（特には、そのシース）は、暗視野画像又は可視性損失画像には強い信号を供給するであろう。これは、基本的に小角散乱によるものである。カテーテルは、斯かる暗視野画像又は可視性損失画像から、検出し、対処し、及び／又はセグメント化することができる。一例において、当該カテーテルのシース及び／又は該カテーテルの各部分を表すサンプル画像を、当該関心対象の吸収画像に重ね合わせることができる。
【００６６】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施態様から明らかとなり、斯かる実施態様を参照して解説される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明の一例示的実施態様によるＸ線撮像装置を概略的に示す。
【図２】図２は、介入装置と当該Ｘ線撮像装置の位相格子との間の距離からの可視性損失の依存性を図示したグラフを示す。
【図３】図３は、本発明の他の例示的実施態様によるＸ線撮像装置を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明の他の例示的実施態様によるＸ線撮像装置を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明の他の例示的実施態様によるＸ線撮像装置を概略的に示す。
【図６】図６は、本発明の他の例示的実施態様によるＸ線撮像装置を概略的に示す。
【図７】図７は、関心対象の一部及び介入装置を示す表示画像の一例を概略的に示す。
【図８】図８は、関心対象の一部及び介入装置を示す表示画像の他の例を概略的に示す。
【図９】図９は、関心対象の一部及び介入装置を示す表示画像の他の例を概略的に示す。
【図１０】図１０は、介入装置の一例を断面図で概略的に示す。
【図１１】図１１は、介入装置の一例を別の断面図で概略的に示す。
【図１２】図１２は、関心対象の一部及び介入装置を示す表示画像の他の例を概略的に示す。
【図１３】図１３は、本発明の一例示的実施態様によるＸ線撮像システムを概略的に示す。
【図１４】図１４は、本発明の一例示的実施態様による方法を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
以下、本発明の例示的実施態様を、添付図面を参照して説明する。
【００６９】
図１は、本発明の例示的実施態様による被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを決定するためのＸ線撮像装置１０を概略的に示す。Ｘ線撮像装置１０は、Ｘ線放射１８を発生するためのＸ線源１６、Ｘ線検出器２０、関心対象２２をＸ線撮像のために配置するための被検体収容空間１４、干渉パターンを形成するための干渉計２４及び処理ユニット２８を有する。被検体収容空間１４は、Ｘ線源１６とＸ線検出器２０との間に配置される。干渉計２４は、被検体収容空間１４とＸ線検出器２０との間に配置される。該干渉計は、代わりに、図３に例示的に示されるように、被検体収容空間１４とＸ線源１６との間に配置することもできる。Ｘ線検出器２０は、上記干渉計により影響を受けたＸ線放射２６を検出し、これに応答して画像を示す検出器信号ｓを供給するように構成される。処理ユニット２８は、検出器信号ｓに基づいて、被検体収容空間１４内の介入装置１２を識別するように構成される。処理ユニット２８は、更に、検出器信号ｓに基づいて、介入装置１２に関する可視性損失信号を計算するように構成される。処理ユニット２８は、更に、上記可視性損失信号に基づいて、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを表す信号ｋを計算するように構成される。
【００７０】
一例において、上記被検体収容空間は介入装置１２を特に被検体収容空間１４における関心対象２２内に配置するように構成される。
【００７１】
一例において、介入装置１２の位置ｐは被検体収容空間１４内の該介入装置１２の深さｄに関係し得る。該深さｄは、介入装置１２と、干渉計２４又は該干渉計に固定された装置１０のエレメントとの間の距離とすることができる。
【００７２】
一例において、介入装置１２の位置ｐは、被検体収容空間１４に配置され得る関心対象２２内の該介入装置１２の深さに関係するものであり得る。
【００７３】
一例において、位置ｐは被検体収容空間１４内の介入装置１２の深さｄを表す深さ成分を有することができる。
【００７４】
結果として、処理ユニット２８により供給される位置信号ｋは、少なくとも被検体収容空間１４内の介入装置１２の深さｄに関する情報も示す。この深さ情報は、装置１０の固定エレメントに関するものであり得る。従って、位置信号ｋは、Ｘ線源１６から検出器２０へのＸ線放射の視方向に沿う介入装置１２の深さを識別するために使用することができる。この介入装置１２の深さに関する情報は、被検体収容空間１４内で介入装置１２を一層正確にナビゲートすることを可能にする。特に、介入装置１２は、被検体収容空間１４における関心対象２２において実行される介入治療の間において関心対象２２の三次元ロードマップに沿って一層正確にナビゲートすることができる。
【００７５】
一例において、介入装置１２は、カテーテル、医療用チューブ、例えばガイドワイヤ及び／又は生検針に関係するものであり得る。
【００７６】
結果として、被検体収容空間１４に位置された関心対象を撮像するために装置１０を使用する医師は、被検体収容空間１４内及び／又は関心対象２２内のカテーテル及び／又はガイドワイヤの三次元位置ｐを位置特定することができる。従って、該医師は、関心対象２２が人である場合、カテーテル及び／又はガイドワイヤを静脈の三次元ロードマップに沿って誘導することができる。
【００７７】
一例において、Ｘ線源１６は非コヒーレントなＸ線放射を供給することができる。被検体収容空間１４にコヒーレントなＸ線放射を供給するために、第１格子３０を設けることができる。
【００７８】
一例において、第１格子３０は吸収格子又は位相格子により形成することができる。他の例において、該第１格子は組み合わされた吸収及び位相格子により形成することができる。第１格子３０の一例が図３に示されている。
【００７９】
一例において、格子、特に第１格子３０は、Ｘ線格子及び／又はＸ線吸収格子とも称すことができる。
【００８０】
一例において、第１格子３０はソース格子又はＧ０とも称することができる。
【００８１】
図３に示すように、第１格子３０はＸ線源１６と被検体収容空間１４との間に配置することができる。
【００８２】
一例において、第１格子３０は少なくとも部分的にコヒーレントなＸ線放射を生成するように構成することができる。
【００８３】
一例において、第１格子３０は干渉計２４を形成することができる。
【００８４】
他の例として、被検体収容空間１４と検出器２０との間に配置された図１に示された第２格子３２が干渉計２４を形成することができる。
【００８５】
一例において、第２格子３２は位相格子又は吸収格子により形成される。他の例において、該第２格子は組み合わされた位相及び吸収格子により形成することができる。
【００８６】
一例において、第２格子３２はＧ１と称することもできる。
【００８７】
一例において、第２格子３２は隣接するＸ線ビームの間に位相シフトを発生するよう構成することができる。
【００８８】
他の例においては、第３格子３４が第２格子３２と検出器２０との間に配置される。
【００８９】
一例において、第３格子３４は吸収格子又は位相格子により形成される。他の例において、該第３格子は組み合わされた吸収及び位相格子により形成することができる。第３格子３４の一例が図４に示されている。
【００９０】
第３格子３４はアナライザ格子として構成することができる。
【００９１】
一例において、第３格子３４はアナライザ格子又はＧ２と称することもできる。
【００９２】
一例において、第３格子３４は、被検体収容空間１４に位置され得る関心対象２２から生じる位相シフト情報を分析するように構成することができる。
【００９３】
一例において、Ｘ線源により供給されるＸ線放射１８は、被検体収容空間１４に少なくとも部分的にコヒーレントなＸ線放射を供給するために第１格子３０に入射することができる。物体１２が被検体収容空間１４に配置されている場合、該被検体収容空間１４に供給される上記少なくとも部分的にコヒーレントなＸ線放射は関心対象２２に入射し得る。更に、該少なくとも部分的にコヒーレントなＸ線放射は、該被検体収容空間１４内に位置され得る介入装置１２にも入射し得る。結果として、第１格子、関心対象２２及び／又は介入装置１２が、Ｘ線源１６により供給されたＸ線放射１８に影響を与え得る。被検体収容空間１４を離れた後、当該Ｘ線放射は、結果としてのＸ線放射２６が検出器２０に入射する前に、第２格子３２及び／又は第３格子３４に入射し得る。従って、格子３０、３２、３４、関心対象２２及び／又は介入装置１２が、Ｘ線検出器２０に入射する前に、Ｘ線源１６により供給されたＸ線放射１８に影響を与え得る。
【００９４】
Ｘ線検出器２０は、干渉計２４により影響を受けたＸ線放射２６を検出するように構成される。Ｘ線検出器２０は、更に、該検出されたＸ線放射２６に基づいて検出器信号ｓを供給するように構成することができる。該検出器信号ｓは、被検体収容空間１４及び／又は該被検体収容空間１４内に位置された何らかのエレメント、特に関心対象２２及び／又は介入装置１２の画像を示すことができる。
【００９５】
該Ｘ線検出器２０及び処理ユニット２８は、検出器信号ｓを処理ユニット２８に供給するために信号線を介して接続することができる。
【００９６】
処理ユニット２８は、被検体収容空間１４内の介入装置１２を検出器信号ｓに基づいて識別するように構成される。
【００９７】
画像における物体の（特に、介入装置１２の）物体識別は従来技術において知られている。特に、カテーテル位置特定は、C. Haase他による文献“3D ablation catheter localisation using individual C-arm X-ray projection” Phys. Med. Biol. 59, 6959-6977, 2014から既知である。従って、介入装置１２は検出器信号ｓに基づいて識別することができる。該検出は連続的に実行することができる。
【００９８】
一例において、介入装置１２の識別は、Ｘ線源１６によりＸ線検出器２０に供給されるＸ線放射の視方向に対応する画像面内の二次元位置に関係し得る。
【００９９】
一例において、介入装置１２の識別は、該介入装置１２の寸法、該介入装置１２の形状及び／又は該介入装置１２の何らかの他の二次元幾何学情報に関係し得る。
【０１００】
一例において、処理ユニット２８は、検出器信号ｓに基づいて、Ｘ線吸収画像信号、位相コントラスト画像信号及び／又は暗視野画像信号を計算するように構成することができる。
【０１０１】
一例において、上記Ｘ線吸収画像信号は、被検体収容空間１４の、特には該被検体収容空間１４に位置される関心対象２２及び／又は介入装置１２の吸収画像を表し得る。
【０１０２】
一例において、前記位相コントラスト画像信号は、被検体収容空間１４の、特には該被検体収容空間１４に位置される関心対象２２及び／又は介入装置１２の微分位相コントラスト画像に関係し得る。
【０１０３】
一例において、前記暗視野画像信号は、被検体収容空間１４の、特には該被検体収容空間１４に位置される関心対象２２及び／又は介入装置１２の暗視野画像に関係し得る。
【０１０４】
一例において、上記暗視野画像信号は可視性損失（visibility loss）信号と称することもできる。
【０１０５】
一例において、介入装置１２により生じる可視性損失信号は、好ましくは、当該可視性損失信号のうちの被検体収容空間１４における介入装置１２を示す各成分に関係するものとする。
【０１０６】
可視性損失信号とは、更なる前後関係においては、好ましくは、介入装置１２の可視性損失信号に関係するものとすることに注意されたい。
【０１０７】
一例において、当該可視性損失信号は、前記検出器信号ｓの最大信号振幅と該検出器信号ｓの最小振幅との、又はその逆の間の正規化された差分に関係するものとすることができる。
【０１０８】
一例において、介入装置１２（被検体収容空間１４に位置される場合）と干渉計２４としての第１格子３０との間の距離ｄは、上記可視性損失信号の関数である。
【０１０９】
一例において、図２は距離ｄ、例えば第１格子３２と被検体収容空間１４の介入装置１２との間の距離ｄの関係を可視性損失信号ｖの関数として概略的に示している。
【０１１０】
一例において、可視性損失信号ｖの値は、距離ｄの減少におおよそ伴って増加し、その逆でもある。
【０１１１】
一例において、距離ｄは可視性損失信号ｖに逆比例すると仮定することができる。
【０１１２】
一例において、可視性損失信号は距離信号ｄに依存する。好ましくは、可視性損失信号と距離信号ｄとの間の関係は全単射とすることができる。
【０１１３】
一例において、処理ユニット２８により計算される位置信号ｋは、Ｘ線源１６から検出器２０への方向における介入装置１２の一次元深さ情報に関係するものであり得る。
【０１１４】
一例において、特に距離ｄにより形成される位置ｐは、介入装置１２の絶対及び／又は相対幾何学情報に関係するものであり得る。
【０１１５】
一例において、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを表す位置信号ｋは、被検体収容空間１４内の介入装置１２の三次元位置を計算するために使用することができる。
【０１１６】
図４には、装置１０の他の例示的実施態様が概略的に示されている。
【０１１７】
一例において、装置１０は前述したような３つの格子３０，３２，３４を有する。このように、装置１０は第１格子３０、第２格子３２及び第３格子３４を有することができる。
【０１１８】
一例において、第２格子３２は当該装置１０の干渉計２４を形成することができる。
【０１１９】
図５には、装置１０の他の例示的実施態様が概略的に示されている。
【０１２０】
一例によれば、装置１０は表示ユニット３６を更に有することができる。更に、処理ユニット２８は、検出器信号ｓに基づいて、被検体収容空間１４に位置され得る関心対象２２の少なくとも一部を表す画像信号を計算するよう構成することができる。更に、処理ユニット２８は、上記画像信号及び位置信号ｋに基づいて、関心対象２２の画像を表す表示信号ｍ及び介入装置１２の位置ｐの表記を計算するように構成することができる。更に、表示ユニット３６は表示信号ｍに基づいて表示画像を表示するよう構成することができる。
【０１２１】
図６は、関心対象２２が被検体収容空間１４に配置された装置１０を概略的に示す。介入装置１２は、関心対象２２に配置され得る。介入装置１２は、カテーテル３８の端部を参照し得る。他の例において、介入装置１２はカテーテル３８により形成される。
【０１２２】
結果として、位置信号ｋは、介入装置１２の位置情報、特に深さ情報を表す。この情報は、表示画像における表記により、特にはカラーコーディング、数値表現、スライダバー及び／又は光学的表現の何らかの他の好適な形態により認識可能となり得る。
【０１２３】
更なる結果として、医師は当該表示画像から関心対象２２及び／又は介入装置１２の少なくとも一部の二次元断層撮影表現を認識することができる。更に、医師は該表示画像から介入装置１２の位置の第３次元に関する情報を受けることもできる。これに対応して、医師は該表示画像から介入装置１２の三次元位置を認識することができる。
【０１２４】
一例によれば、処理ユニット２８は、可視性損失信号に基づいて、介入装置１２の一部４０と干渉計２４との間の距離ｄを表す距離信号を計算するように構成することができる。更に、処理ユニット２８は、該可視性損失信号に基づいて、介入装置１２の一部４０と干渉計２４に固定されたエレメントとの間の距離を表す距離信号を計算するように構成することができる。更に、処理ユニット２８は、該距離信号に基づいて、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを表す位置信号ｋを計算するように構成することができる。
【０１２５】
結果として、医師は介入治療の間において介入装置１２の特定の部分４０に関する更なる深さ情報を受けることができる。介入装置１２の該部分４０は、特別に重要なものであり得、従って追跡される一層高度の関心を提供することができる。
【０１２６】
一例において、ヒータ、超音波素子及び／又は何らかの他のアクチュエータを介入装置１２の部分４０に配置することができる。
【０１２７】
結果として、被検体収容空間１４における関心対象２２を介して誘導されている場合に例えば上記ヒータを追跡することができる。
【０１２８】
前記距離信号を計算することは、位置信号ｋを計算することの副機能と解釈することができる。従って、距離信号を計算するための処理ユニット２８の構成は、位置信号を計算するための処理ユニット２８の構成の副構成と解釈することができる。
【０１２９】
図７は、表示画像４６の少なくとも一部を例示的に示す。表示画像４６は、関心対象２２の少なくとも一部の吸収画像を表すことができる。更に、表示画像４６は介入装置１２の表示を例示的に示す。
【０１３０】
本発明の一例によれば、位置の表記は強調表記４２を有する。更に、処理ユニット２８は該強調表記４２のカラーを位置信号ｋに基づいて決定するよう構成することができる。更に、処理ユニット２８は表示信号ｍを、当該強調表記４２が表示画像４６における画像化された介入装置１２の少なくとも一部を該強調表記４２のために決定されたカラーで強調するよう、計算するように構成することができる。
【０１３１】
結果として、表示画像４６において画像化された介入装置１２を、医師が該介入装置１２の位置ｐを即座に識別することができるように、強調することができる。該介入装置１２の対応する深さ情報は、該強調表記４２のカラーにより示すことができる。従って、医師は、介入装置の特に関心対象２２及び／又は被検体収容空間１４に対する三次元位置情報を表示画像４６から直接的に受けることができる。
【０１３２】
一例において、上記表記は少なくとも部分的に透明である。
【０１３３】
効果として、表示画像４６は、当該表記を強調しながら、関心対象２２の少なくとも一部を示すことができる。
【０１３４】
一例において、当該表記は点、円又は光学的認識のための何らかの他の幾何学的形を有する。
【０１３５】
一例において、当該位置の表記の寸法は、介入装置１２の位置、特には深さの値に対応する。
【０１３６】
結果として、介入装置１２の示される寸法は介入装置１２の深さを示すことができる。介入装置１２が検出器２０に一層近い場合、介入装置１２の幾何学的寸法は、当該表示画像において、該介入装置１２が検出器２０から一層遠くに離れて位置される場合におけるよりも一層大きく表され得る。
【０１３７】
結果として、医師は、表示画像４６から、関心対象２２内の介入装置１２のおおよその深さを直接読み取ることができる。
【０１３８】
一例において、位置信号ｋと表記（特に、強調表記４２）のカラーとの間の交換関数は予め定義することができる。特に、位置信号ｋの可能性のある値の予め定義された異なる範囲に対して、予め定義されたカラーにより画像関数を設定することができる。
【０１３９】
一例において、強調表記４２は、介入装置１２の一部４０、特に先端部（のみ）を強調する。
【０１４０】
介入装置１２の部分４０は、高い関連性のある副装置を有することができる。特に、介入装置１２の部分４０はヒータを有することができる。従って、介入装置１２の部分４０を強調することは、表示画像４６において関連する情報を示すことができる。
【０１４１】
図８は、表示画像４６の他の例を示す。
【０１４２】
本発明の一例によれば、当該位置の表記は介入装置１２の位置ｐの値を表す数字表記４４を有する。処理ユニット２８は、表示信号ｍを、表示画像４６が数字表記４４を有するように計算するよう構成することができる。
【０１４３】
結果として、介入装置１２の位置ｐ、特に該装置の深さの値を、表示画像４６に直に示すことができる。
【０１４４】
更なる結果として、医師は表示画像４６において介入装置１２に関する深さ情報を直接認識することができる。従って、介入装置１２の三次元位置情報、従って該介入装置１２（特に、関心対象２２）の直の位置特定を認識することができる。
【０１４５】
一例において、介入装置１２の位置ｐの値は、表示画像４６の隅及び／又は側部に表示することができる。
【０１４６】
図９は、表示画像４６の他の例を示す。
【０１４７】
本発明の他の例によれば、当該位置の表記はスライダ４８及びスライダバー５０を有する。スライダバー５０は、位置信号ｋの予め決められた最小値５２と該位置信号ｋの予め決められた最大値５４との間の目盛を表すことができる。処理ユニット２８は、位置信号ｋに基づいて、スライダバー５０におけるスライダ４８のスライダ位置を決定するように構成することができる。処理ユニット２８は表示信号ｍを、表示画像がスライダバー５０を示すと共にスライダ位置にスライダ４８も示すように、計算するよう構成することができる。
【０１４８】
効果として、スライダバー５０におけるスライダ４８の位置は、被検体収容位置１４及び／又は関心対象２２における介入装置１２の位置（特に、深さ）を直接示すことができる。従って、医師は介入装置１２の（特に、該介入装置１２の部分４０の）深さに関する定量的情報を、表示画像を見ることにより知ることができる。
【０１４９】
本発明の一例によれば、処理ユニット２８はスポット（地点）信号を受信するように構成することができる。処理ユニット２８は、更に、スポット信号の受信毎に、介入装置１２の部分４０の位置ｐ及び該部分４０に関する強調表記４２のカラーを介入装置スポット（情報）として保存するように構成することができる。更に、処理ユニット２８は表示画像を、該表示画像が各介入装置スポットを有するように、計算するよう構成することができる。
【０１５０】
効果として、表示画像４６は幾つかの強調表記４２を有することができる。各強調表記４２は、当該スポット信号が受信された時点における介入装置１２の位置ｐに位置され得る。このように、医師は通過された介入装置位置ｐ（特に、該介入装置の部分４０の）を追跡するために強調表記４２の関連する位置ｐを印すことができる。
【０１５１】
一例において、介入装置１２の部分４０は、該介入装置１２の先端部に関係し得る。更なる例において、装置１０は前記スポット信号を受信するための入力インターフェースを有することができる。例えば、装置１０を使用する医師は、該インターフェースを用いてスポット信号を装置１０に伝送することができる。
【０１５２】
一例において、上記スポット信号は、例えば当該介入装置１２においてヒータ、超音波素子又は他のアクチュエータが始動された場合に自動的に発生され得る。
【０１５３】
本発明の一例によれば、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを決定するためのＸ線システム５６が設けられる。図６は、斯かるシステム５６の例示的実施態様を概略的に示す。
【０１５４】
該例によれば、システム５６は、前述した例の何れかによる装置１０及び介入装置１２を有する。介入装置１２は、干渉計２４の格子の格子ピッチの２倍より小さな構造寸法を持つ構造を有する。
【０１５５】
結果として、介入装置１２は、検出器信号ｓの暗視野画像信号成分及び／又は可視性損失信号に高いコントラストを生じさせることができる。このように、介入装置１２は可視性損失信号に基づいて良好に識別することができる。
【０１５６】
図１０は、介入装置１２の断面を概略的に示す。該介入装置１２の構造が示されている。
【０１５７】
一例において、介入装置１２は、少なくとも表面に微細構造を、構造寸法ｚを持つ構造として有している。
【０１５８】
図１１は、介入装置１２の部分４０における斜視図を概略的に示す。構造寸法ｚを持つ構造も示されている。
【０１５９】
本発明の一例によれば、介入装置１２は該介入装置１２の部分４０に構造寸法ｚを持つ構造を有することができる。
【０１６０】
一例において、介入装置１２の部分４０は該介入装置１２の先端部に関係し得る。結果として、介入装置１２の部分４０（特に先端部）は良好に識別することができる。
【０１６１】
本発明の一例によれば、介入装置１２は構造寸法ｚを持つ構造を形成するためのシース（鞘）５８を有する。該シース５８は、水のＸ線吸収特性に対して２０％の最大変動（分散）を有するＸ線吸収特性を有することができる。
【０１６２】
結果として、介入装置１２（特に、該介入装置の部分４０におけるシース５８）は検出器信号ｓの吸収画像信号成分に対して非常に少ない影響しか有さない。このように、該吸収画像信号成分を、介入装置１２の非常に低い刺激で関心対象２２をマッピングするために使用することができる。
【０１６３】
一例において、シース５８は構造寸法ｚを持つ構造を形成することができる。従って、介入装置１２のシース５８は、可視性損失信号に基づいて良好に識別することが可能な構造を形成することができる。
【０１６４】
図１２は表示画像４６の他の例を例示的に示し、介入装置１２の例示的表示５９が概略的に示されている。
【０１６５】
本発明の一例によれば、処理ユニット２８は、検出器信号ｓの吸収成分及び／又は検出器信号ｓの位相コントラスト成分に基づいて、被検体収容空間１４における関心対象２２の少なくとも一部を表す画像信号を計算するように構成することができる。処理ユニット２８は、更に、識別された介入装置１２に基づいて、該介入装置１２を表す装置信号を計算するように構成することができる。処理ユニット２８は、更に、表示信号ｍを上記画像信号及び装置信号に基づいて、介入装置１２が表示画像４６において関心対象２２の上記少なくとも一部の表示に対する重ね合わせとして表されるように計算するよう構成することができる。
【０１６６】
効果として、介入装置１２の吸収特性は可視性損失信号に少ない影響しか有さない。このように、介入装置１２は、可視性損失信号に基づいて識別及び／又は位置合わせすることができると共に、表示信号により吸収画像に対する重ね合わせとして示すことができる。
【０１６７】
図１３に例示的に示される本発明の一例によれば、Ｘ線システム５６が設けられ、該Ｘ線システムは介入装置１２を制御するための制御ユニット６０を更に有する。介入装置１２は、該介入装置１２の部分４０にアクチュエータ６２を有することができる。制御ユニット６０は、該アクチュエータ６２を駆動するように構成することができる。制御ユニット６０は、アクチュエータ６２が駆動されると、処理ユニット２８にスポット信号を送信するように構成することができる。
【０１６８】
一例において、アクチュエータ６２はヒータ、超音波トランスジューサ及び／又は何らかの他の人体組織衝撃アクチュエータにより形成することができる。
【０１６９】
一例において、介入装置１２の部分４０は、該装置の先端部であり得る。
【０１７０】
結果として、処理ユニット２８により受信されたスポット信号は、介入装置１２の特に現在位置における強調表記を含む介入装置スポットを生成することができる。これらの介入装置スポットは、表示画像４６に残存することができる。
【０１７１】
更なる結果として、医師は、特に関心対象２２における熱印加の位置ｐを追跡するために、介入装置１２の過去の三次元位置ｐを追跡することができる。
【０１７２】
本発明の一例によれば、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを決定する方法６４を提供することができる。
【０１７３】
図１４に示されるように、方法６４は以下のステップを有することができる。
【０１７４】
ステップａ）とも称される第１の放出ステップ６６においては、Ｘ線放射１８がＸ線源１６からＸ線検出器２０の方向に放出され、被検体収容空間１４はＸ線源１６とＸ線検出器２０との間に配置され、干渉計２４は被検体収容空間１４とＸ線検出器２０又はＸ線源１６との間に配置される。
ステップｂ）とも称される第２の供給ステップ６８においては、検出器２０により検出される影響を受けたＸ線放射２６に基づく検出器信号ｓが供給される。
ステップｃ）とも称される第３の識別ステップ７０によれば、被検体収容空間１４内の介入装置１２が検出器信号ｓに基づいて識別される。
ステップｄ）とも称される第４の計算ステップ７２においては、識別された介入装置１２に関する可視性損失信号が、検出器信号ｓに基づいて計算される。
ステップｅ）とも称される第５の計算ステップ７４によれば、被検体収容空間１４内の介入装置１２の位置ｐを表す位置信号ｋが、上記可視性損失信号に基づいて計算される。
【０１７５】
本発明の装置及び／又はシステムに関連して示された全ての例及び説明をここで繰り返すこともなく、本発明の方法は、対応する方法ステップを提供するように構成されることを意図するものであると理解されるべきである。従って、上述した全ての説明及び例は、装置及び／又はシステムに関連して示されているが、方法によっても同様に実施化されることを意図するものである。
【０１７６】
本発明の他の例によれば、コンピュータプログラム要素が提供され、該コンピュータプログラム要素は、処理ユニット２８により実行された場合に、上述した方法６４を実行するように構成される。
【０１７７】
本発明の更なる例によれば、処理ユニット２８により実行された場合に上述した方法６４を実行するように構成されたプログラム要素を記憶したコンピュータ読取可能な媒体が提供される。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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