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Einsatz von 3D-Informationen zur Verbesserung der Sichtbarkeit von Fuehrungsdraehten in Durchleuchtungsaufnahmen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000181978D
Original Publication Date: 2009-May-12
Included in the Prior Art Database: 2009-May-12
Document File: 1 page(s) / 24K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In der interventionellen Radiologie und Kardiologie ist die Sichtbarkeit von Fuehrungsdraehten von entscheidender Bedeutung. Eine Intervention kann nicht oder nur erschwert durchgefuehrt werden, wenn der behandelnde Arzt nicht in der Lage ist, seinen Fuehrungsdraht gut zu sehen. Die Sichtbarkeit der Fuehrungsdraehte wird derzeit im Wesentlichen durch zwei Massnahmen sichergestellt und verbessert. Zum einen wird die Roentgenstrahlqualitaet bzw. Anpassung (Erhoehung der Dosis) verbessert. Diesem Vorgehen sind aber Grenzen gesetzt, beispielsweise durch die maximale Dosis oder die Grenzen der Roentgenroehre. Zum anderen wird in der zweidimensionalen (2D) Bildverarbeitung versucht, durch Filteroperationen die Sichtbarkeit des vom Detektor aufgenommenen Bildes zu erhoehen. Dazu koennen beispielsweise, die entsprechenden Kanten im Bild gezielt angehoben werden, nachdem der Draht im Bild detektiert worden ist. Ein derartiges Erkennen ist jedoch schwierig. Optimalerweise sollte ein zusammenhaengender Draht im Bild zu erkennen sein. Dies ist aber wegen Ueberdeckungen durch dichte bzw. absorbierende Bereiche oder der generell zum Teil schlechten Sichtbarkeit kaum moeglich. Dementsprechend sind die Moeglichkeiten der 2D-Bildverarbeitung zwar durchaus beeindruckend, aber doch prinzipbedingt beschraenkt.

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Einsatz von 3D-Informationen zur Verbesserung der Sichtbarkeit von

Fuehrungsdraehten in Durchleuchtungsaufnahmen

Idee: Dr. Frank Deinzer, DE-Forchheim

In der interventionellen Radiologie und Kardiologie ist die Sichtbarkeit von Fuehrungsdraehten von entscheidender Bedeutung. Eine Intervention kann nicht oder nur erschwert durchgefuehrt werden, wenn der behandelnde Arzt nicht in der Lage ist, seinen Fuehrungsdraht gut zu sehen. Die Sichtbarkeit der Fuehrungsdraehte wird derzeit im Wesentlichen durch zwei Massnahmen sichergestellt und verbessert. Zum einen wird die Roentgenstrahlqualitaet bzw. Anpassung (Erhoehung der Dosis) verbessert. Diesem Vorgehen sind aber Grenzen gesetzt, beispielsweise durch die maximale Dosis oder die Grenzen der Roentgenroehre. Zum anderen wird in der zweidimensionalen (2D) Bildverarbeitung versucht, durch Filteroperationen die Sichtbarkeit des vom Detektor aufgenommenen Bildes zu erhoehen. Dazu koennen beispielsweise, die entsprechenden Kanten im Bild gezielt angehoben werden, nachdem der Draht im Bild detektiert worden ist. Ein derartiges Erkennen ist jedoch schwierig. Optimalerweise sollte ein zusammenhaengender Draht im Bild zu erkennen sein. Dies ist aber wegen Ueberdeckungen durch dichte bzw. absorbierende Bereiche oder der generell zum Teil schlechten Sichtbarkeit kaum moeglich. Dementsprechend sind die Moeglichkeiten der 2D-Bildverarbeitung zwar durchaus beeindruckend, aber doch prinzipbedingt beschraenkt.

Die Idee besteht nun darin, die Lage eines Fuehrungsdrahtes im Dreidimensionalen aus 2D- Roentgenbildern oder einer 2D-Roentgenbildsequenz zu berechnen. Dafuer kann beispielsweise ein Verfahren verwendet werden, welches aus einer 2D-Sequenz Schritt haltend die 3D-Lage des Fuehrungsdrahtes innerhalb des Patientengefaesssystems berechnet. Steht eine Bi-Plananlage zur Verfuegung, so kann die 3D-Lage durch Triangulationsverfahren oder durch andere bekannte Verfahren bestimmt werden. Diese bekannten Methoden haben jeweils in der Regel auch eine zusammenhaengende Rekonstruktion des Drahtverlaufs zum Ergebnis. Wird nun der rekonstruierte Verlauf vom Dreidimensionalen wieder zurueck ins Zweidimensionale projiziert, wird das wesentliche Problem der angesprochenen Bildverarbeitungsalgorithmen geloest, den Draht im Bild zu finden. Durch die Rueckprojektion koennen nun auch andere Aspekte des Drahts im Bild sehr genau erkannt werden. So ist etwa die Richtun...