1.本发明涉及一种定位辅助系统,用于根据至少一个
医学图像来定位医学
技术设备。本发明还涉及一种用于借助定位辅助系统来定位医学技术设备的方法。
背景技术:
2.已知的是,在医学中以图像支持的方式执行微创手术。
在此,借助于成像,尤其借助于实时成像监控手术。在成像时,检测至少一个医学图像。已知的是,借助磁共振断层扫描设备(缩写:mrt设备)执行成像。换言之,已知的是,在微创手术期间借助mrt设备检测医学图像。
3.微创手术例如可以是活检和/或消融和/或导管插入和/或近距离放疗。在微创手术中将适合于执行手术的医学技术设备引入患者中。随后,将医学技术设备沿着至应当执行手术的目标区的路径引导。为此必要的是,将医学技术设备精确地定位。定位在此包括在适合于手术的位置优选以预定的限定的角度引入。尤其,应当避免将医学技术设备随后重新定位,以便可以时间有效地且对于患者尽可能小心地且无痛地执行手术。
4.已知的是,医学技术设备在磁共振断层扫描成像(简称mrt成像)中典型地,在没有用附加的造影剂或附加的造影剂溶液标记的情况下,是不可见的。由此,当医学技术设备已引入患者中时,医学技术设备典型地在借助mrt设备检测的医学图像中才可见。在患者的组织中,医学技术设备由于将组织挤压穿过医学技术设备作为伪影在医学图像中可见。此外,医学技术设备在其包括可磁化的金属时具有在医学技术设备的周围的磁场畸变。磁场畸变通过在可磁化的金属的周围的信号下降而产生。所述磁场畸变作为伪影在医学图像中可见。尤其,磁场畸变在医学图像中在医学技术设备的位置周围产生暗的区域。
5.出于此原因,在将医学技术设备引入患者中之前,借助于mrt成像通常无法检查医学技术设备的定位、尤其位置和/或角度。
6.已知的是,将位置和/或角度用手指标记,并且在医学图像上检验,被标记的位置或被标记的角度是否适合于微创手术。然而,所述方法是非常麻烦且不精确的,因为手指典型地比医学技术设备明显更大。此外,对于放射科医生麻烦的是,同时用手指标记位置和/或角度并且在医学图像上检查。用于标记位置和/或角度的附加的人员意味着附加的人员成本。
7.在一个替选的方式中已知的是,将用于引入医学技术设备的规划的位置在患者上借助于至少一个激光器标记或投影。所述位置可以随后借助在医学图像中可见的标记来标记并且在医学图像中被检查。应当引入医学技术设备的角度在本方法中必须估计。在将医学技术设备引入患者中之前检查角度在此是不可行的。
8.另一替选的方式是使用网格,其相对于目标区在患者上定位。网格在此包括多个通道,所述通道借助在医学图像中可见的标记来标记。为了执行手术,可以选择网格的通道之一,并且将医学技术设备穿过选择的通道引入患者中。通道在此典型地构成为,使得医学技术设备垂直地引入患者中。由此,医学技术设备相对于患者的位置和角度通过分立的网
格限制。此外必要的是,将网格相对于局部线圈最优地定位,以便保证,网格在医学图像中是可见的。网格和局部线圈的定位有时是耗费的且时间密集的。
技术实现要素:
9.因此,本发明的目的是,提供一种系统,所述系统可实现关于位置和角度将用于执行微创手术的医学技术设备灵活地且借助于mrt成像可监控地定位。
10.所述目的通过一种用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备的定位辅助系统和一种用于借助定位辅助单元来定位医学技术设备的方法来实现。有利的改进方案在下面的说明书中列举。
11.下面,所述目的的根据本发明的解决方案关于要求保护的设备以及关于要求保护的方法描述。在此提到的特征、优点或替选的实施方式同样也转用于其他要求保护的主题,并且反之亦然。换言之,物体方面的实施例(其例如面向设备)也借助结合方法所描述的或要求保护的特征进行改进。方法的相应的功能性特征在此由相应的物体方面的模块构成。
12.本发明涉及一种用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备的定位辅助系统。在此,医学图像尤其是磁共振断层扫描图像。在此,定位辅助系统构成用于放置到表面上。在此,定位辅助系统包括至少一个用于医学技术设备的通道。在此,通道与表面的面法线或表面法线成锐角的第一角度地构成。在此,通道可借助医学技术设备刺穿。在此,通道用含水的介质填充。在此,含水的介质中的医学技术设备在医学图像中可示出。
13.尤其,医学技术设备构成用于引入对象中。换言之,医学技术设备构成用于引入用于构成对象的材料中。在此,医学技术设备穿过表面引入材料中。换言之,医学技术设备在引入材料中时刺穿表面。表面在此构成对象的外皮。材料尤其可以是组织,尤其人类或动物组织。对象于是可以是患者。换言之,医学技术设备可以引入患者中。在此,患者可以是人类或动物。表面于是对应于患者的皮肤。
14.医学技术设备在此构成用于执行微创手术。医学技术设备尤其可以包括活检针或导管或内窥镜或消融系统或用于近距离放疗的辐射源等。医学技术设备尤其可以至少部分地由金属,例如钛、医用不锈钢等,和/或塑料构成。尤其,医学技术设备可以由不可磁化的或仅可弱磁化的材料构成。
15.在将医学技术设备引入对象中时,医学技术设备必须具有预定的定位或定向。定位在此通过医学技术设备相对于对象的位置和/或通过医学技术设备相对于表面的角度限定。可选地,定位还可以包括以下角度,所述角度给出医学技术设备围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转。换言之,医学技术设备的定位可以可选地在球面坐标中给出。在此,围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转通过方位角描述。换言之,方位角描述医学技术设备围绕作为旋转轴线的表面的面法线旋转的角度。相对于表面的角度给出球面坐标的极角。定位可以对于微创手术最优地选择。尤其在此,定位可以与对象的目标区相关,在所述目标区中应当执行微创手术。尤其,定位还可以与一个或多个可能的关键区域相关,医学技术设备在从表面到目标区的路程上横穿所述关键区域。关键区域例如可以是具有提高的出血风险的区域和/或器官等。
16.医学图像借助磁共振断层扫描(缩写:mrt)设备检测。换言之,医学图像是磁共振(缩写:mr)图像或mrt图像。尤其,mrt图像映射核自旋密度分布,优选水中的质子。医学图像
尤其可以映射对象的至少一部分。尤其,医学图像可以映射对象的以下区域或部分,医学技术设备应当引入所述区域或部分中。医学图像可以二维地或三维地映射对象的至少一部分。换言之,医学图像可以是三维的医学图像或二维的医学切片图像。医学图像由此可以包括多个像素或体素。多个像素在此能够以二维的像素矩阵设置。多个体素在此能够以三维的体素矩阵设置。
17.医学技术设备在医学图像中不可见或仅非常弱地可见。医学技术设备尤其仅在其引入在医学图像中可见的材料中并且挤出所述材料时才是间接可见的。
18.定位辅助系统构成用于放置到表面上。为此,定位辅助系统可以包括接触面,所述接触面构成用于与表面接触或放置到所述表面上。尤其,接触面可以匹配于或配合成形于表面的形状。换言之,接触面可以构成为表面的负形。接触面例如可以包括在4cm2和400cm2之间的面积。尤其,接触面可以包括4cm2、25cm2、100cm2、225cm2或400cm2的面积。定位辅助系统尤其可以垂直于接触面包括在0.5cm和5cm之间的厚度。例如,定位辅助系统垂直于接触面可以包括0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm或5cm的厚度。
19.放置到表面上尤其可以描述,定位辅助系统放置到表面上。在替选的实施方案中,定位辅助系统的放置可以附加地包括定位辅助系统在对象处借助带的固定。在替选的实施方案中,放置定位辅助系统可以附加地包括将定位辅助系统粘结在对象处或粘结在对象的表面上。在替选的实施方案中,放置定位辅助系统可以附加地包括将定位辅助系统借助吸力系统,尤其借助吸盘,固定在表面处。
20.定位辅助系统包括至少一个通道。通道在此可以具有圆形的或正方形的或卵形的或椭圆形的或矩形的横截面。换言之,通道可以具有圆形的或正方形的或卵形的或椭圆形的或矩形的横断面。替选地,通道的横截面可以构成任意的多边形。通道尤其长形地或管状地构成。优选地,通道沿着直线的轴线或中线延伸或伸展。中线描述通道的中心的走向。换言之,通道的走向可以由其直线的中线限定。通道在此关于表面的面法线成锐角的第一角度地伸展。面法线在此垂直于表面设置。尤其,面法线垂直于定位辅助系统的接触面设置。表面的面法线下面也称作为表面法线。锐角的第一角度由面法线和通道围住。通道在此可以由穿过通道的中心的中线表示。换言之,面法线和中线围住锐角的第一角度。锐角的第一角度在此在0
°
和90
°
之间。下面,锐角的第一角度也可以是0
°
。替选地,锐角的第一角度例如可以是1
°
、3
°
、5
°
、10
°
、20
°
、25
°
或50
°
。通道或中线的定向还可以可选地通过通道或中线围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转来描述。旋转在此可以作为平行于表面的角度给出。在此情况下,可以给出通道在球面坐标中的定向。在此,锐角的第一角度描述球面坐标的极角。围绕作为旋转轴线的面法线的旋转由方位角描述。
21.通道构成用于,医学技术设备可以在通道的部位处穿透或刺穿定位辅助系统。换言之,医学技术设备可以通过通道到达或引导至表面。换言之,医学技术设备可以在其引入表面或引入由表面限界的材料中之前引导穿过通道或刺穿所述通道。医学技术设备的位置在此可以是医学技术设备刺穿接触面的位置或是医学技术设备刺穿定位辅助系统的与接触面相对置的面的位置。在此,与接触面相对置的面可以平行于接触面定向。替选地,与接触面相对置的面可以倾斜于接触面定向。
22.通道在此用含水的介质填充。含水的介质在此尤其可以具有明胶状的或果冻状的稠度。换言之,含水的介质可以构成为,使得其留在通道中并且不从所述通道中流出。尤其,
含水的介质的稠度可以构成为,使得含水的介质可以由医学技术设备刺穿。尤其,含水的介质的稠度可以构成为,使得其将医学技术设备的定位在刺穿之后稳定。那么,定位仅可以通过施加力改变。含水的介质尤其可以是凝胶。换言之,含水的介质可以具有凝胶的稠度。尤其,凝胶可以是分散体系。凝胶在此可以包括至少两个组分。两个组分可以是固态的和含水的组分。固态的组分在此可以形成海绵状的三维网络。所述网络的孔可以通过含水的组分填充。这种凝胶可以称作为水凝胶。换言之,含水的介质可以是水凝胶。含水的介质在此可在医学图像中示出。换言之,含水的介质可借助mrt成像示出。换言之,含水的介质在mrt成像中产生信号,所述信号能够被检测并且在医学图像中示出。
[0023]“刺穿”在此情况下表示:医学技术设备可以刺穿含水的介质并且以这种方式可以引导穿过通道。换言之,医学技术设备可以将含水的介质至少部分地挤压和/或压缩,使得医学技术设备可以引导穿过通道或可以横穿所述通道或可以刺穿所述通道。
[0024]
含水的介质由医学技术设备的挤压在医学图像中可见或可示出。此外,如上文所描述的,在医学技术设备的周围由信号下降引起的磁场畸变在医学图像中是可见的。当医学技术设备包括可磁化的金属时,发生信号下降。以这种方式,医学技术设备在至少一个通道中间接地在医学图像中可示出。
[0025]
发明人已经认识到,以这种方式,医学技术设备在医学图像中在刺穿表面之前或在引入材料之前已经是可见的。医学技术设备由此可以引入通道中,并且可以在通道中检验或分析相对于表面的定位,即尤其医学技术设备的位置及其角度。由此可以修正位置和/或角度,而不必将医学技术设备引入材料或对象中或引入患者中。由此,重新定位是可行的,而不必多次刺穿患者。由此可以避免由于多次引入材料中对医学技术设备进行多次消毒。这在医学应用的情况下引起改善患者舒适度并且引起在执行微创手术时的加速或时间节省。
[0026]
根据本发明的一个方面,医学技术设备是活检针。
[0027]
活检针可以构成用于组织采样。在此,材料可以是组织,尤其是人类或动物组织。活检针例如可以是针管。活检针可以刚性地或柔性地构成。活检针可以包括锐利的或钝的尖部。在本发明的实施方案中,活检针可以设置在引导线处。
[0028]
发明人已经认识到,活检针借助于定位辅助系统在活检针穿过表面引入或进入患者中之前已经可以最优地定位。发明人已经认识到,以这种方式尤其可以改善或优化患者舒适度。此外,可以节省时间,因为用活检针多次刺扎患者由于重新定位造成对活检针的多次消毒。此外,可减少材料消耗,因为已经引入患者中的活检针可能不能再次使用。通过检验定位,尤其活检针在通道中的位置和/或角度,可以避免,活检针必须多次地引入患者中。
[0029]
根据本发明的另一方面,含水的介质包括至少一种以下材料:果胶、加兰汀、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚氨酯聚合物。
[0030]
提到的材料可以构成用于形成具有期望的稠度的含水的介质。
[0031]
尤其,含水的介质的上述固态的组分可以包括至少一种所述材料。尤其,所述材料可以构成用于,结合液态组分或将所述液态组分如上所述围入其孔中。液态组分在此尤其可以是水,尤其蒸馏水。
[0032]
发明人已经认识到,所述材料适合于形成具有期望的稠度的含水的介质。发明人已经认识到,所述材料可以结合液态组分。发明人还已经认识到,所述材料也适合于,尤其
允许医学应用。发明人已经认识到,所述材料单独地或以与液态组分组合的方式在医学图像中可见。换言之,发明人已经认识到,所述材料单独地或以与液态组分组合的方式可通过mrt成像示出。由此,医学技术设备在其引入包括至少一种上述材料的含水的介质中时在mrt图像中可见。
[0033]
根据本发明的另一方面,医学技术设备用聚合催化剂覆层。在此,含水的介质包括至少一种可聚合的组分。在此,含水的介质在由医学技术设备刺穿之后硬化。
[0034]
含水的介质通过含水的介质或含水的介质的可聚合的组分的聚合而硬化。换言之,含水的介质在由医学技术设备刺穿之后聚合。换言之,含水的介质的可聚合的组分通过与聚合催化剂接触而聚合。尤其,刺穿通道或含水的介质使含水的介质的聚合开始。换言之,含水的介质与聚合催化剂的接触使含水的介质的聚合开始。
[0035]
聚合催化剂尤其可以是自由基起始剂或形成自由基的引发剂。例如,聚合催化剂可以是聚丙烯酰胺或过硫酸铵(缩写:aps)或过氧化物或偶氮化合物。替选地,聚合催化剂可以是离子引发剂。
[0036]
可聚合的组分在此尤其包括聚合物的单体,可聚合的组分或含水的介质硬化为所述聚合物。单体在此的特征尤其在于至少一个双键。可聚合的组合尤其可以包括二羧酸和多元醇(例如甘油)或碳酸二苯酯和芳族二醇或氯乙烯或乙烯。
[0037]“在刺穿之后”在此情况下表示,聚合尤其缓慢地进行,使得医学技术设备在完全硬化之前还可以刺穿或引导穿过通道。换言之,医学技术设备在硬化之前还可以在通道中定位。
[0038]
在硬化状态下,含水的介质可以构成为,使得至少医学技术设备在通道中的角度是固定的。换言之,角度不再是可变的。医学技术设备的角度描述以下角度,医学技术设备相对于表面占据所述角度。尤其,医学技术设备相对于定位辅助系统的位置在完全硬化的状态下也是固定的或不可变的。如果定位辅助系统不相对于表面运动,则由此医学技术设备相对于表面的位置在完全硬化的状态下也是固定的。换言之,在完全硬化的状态下,医学技术设备的定位可以是紧固的。由此,在硬化状态下,医学技术设备尤其仅还可以向前和向后运动。尤其,医学技术设备于是能够以固定角度并且在固定的位置处穿过表面引入对象中。
[0039]
发明人已经认识到,通过硬化可以防止,医学技术设备在医学技术设备刺穿并且与其关联地定位在通道中之后再次滑落。换言之,医学技术设备在通道中的引导可以通过硬化提供。以这种方式可以保证,医学技术设备持久地保持期望的定位或期望的位置和/或期望的角度。换言之,发明人已经认识到,定位辅助系统以这种方式提供以下可能性,即在将医学技术设备首先尽可能灵活地定位在通道中之后可以提供用于期望的定位的引导。在此,引导对于定位医学技术设备是个性化的。
[0040]
根据本发明的另一方面,定位辅助系统包括用于医学技术设备的保持设备。在此,保持设备构成用于将医学技术设备以相对于表面的面法线的第二角度稳定。
[0041]
第二角度在此如上文关于“角度”所描述那样限定医学技术设备相对于表面的定向或定位。第二角度由表面的面法线和医学技术设备围住。第二角度尤其可以是锐角。第二角度尤其可以是0
°
。
[0042]
第二角度在此可以等于锐角的第一角度。换言之,第二角度的数值等于锐角的第
一角度的数值。尤其随后,医学技术设备可以平行于通道的中线定向。替选地,医学技术设备可以相对于中线以0
°
和360
°
之间的角度平行于表面旋转。换言之,医学技术设备和中线可以围绕表面的面法线相对于彼此旋转。
[0043]
替选地,第二角度可以与锐角的第一角度不同。尤其,如果医学技术设备和中线相对于表面的面法线相同地旋转,则医学技术设备相对于通道或在通道中在此情况下也倾斜地定向。尤其,在此通道具有比医学技术设备更大的直径。
[0044]
医学技术设备和中线的定向或定位可以如上文所描述的在极坐标中给出。在此,锐角的第一角度和第二角度分别对应于在球面坐标中的定向的极角或极距角。围绕作为旋转轴线的表面的面法线的旋转可以通过方位角描述。如果医学技术设备和中线彼此平行地定向,则锐角的第一角度等于第二角度并且相应的方位角同样是相等的。
[0045]
保持设备构成用于,将医学技术设备以第二角度稳定。为此,保持设备可以构成在医学技术设备和定位辅助系统之间的支架。尤其,保持设备于是构成在医学技术设备和与定位辅助系统的接触面相对置的面之间的支架。
[0046]
尤其,保持设备在此可以构成为,使得医学技术设备可以放置在支架上。尤其,支架可以可调整地构成为,使得其可以将医学技术设备以对应于90
°
减去第二角度的角度相对于定位辅助系统支撑。保持设备在此尤其可以借助于张紧系统或旋拧系统是可调整的。借助于旋拧系统,保持设备的支架可以更远地或更近地移出。由此可以改变相对于定位辅助系统的角度。替选地,支架可以借助弹簧张紧。通过调整弹簧的应力可以调整支架支撑的角度。弹簧在此例如可以是板簧或螺旋弹簧。在本发明的实施方案中,保持设备可以是可自动调整的。尤其,保持设备在此可以包括马达,所述马达构成用于自动地借助保持设备设定锐角的第一角度。尤其,为此可以自动地调整支架。尤其,支架可以自动地更远地或更近地移出从而调整锐角的第一角度。尤其,支架可以借助马达移出。
[0047]
发明人已经认识到,借助于保持设备可以稳定医学技术设备在通道中的定向或定位。发明人已经认识到,在手动保持医学技术设备时定向或定位可能不期望地不太稳定。此外,发明人已经认识到,通过保持设备,引导医学技术设备的操作者可以将医学技术设备放下从而解放双手。操作者在此尤其可以是医生或医学助理。
[0048]
根据本发明的另一方面,定位辅助系统包括板。在此,通道构成为板中的孔。
[0049]
板尤其可以是塑料板。换言之,板可以由塑料构成。
[0050]
孔可以具有板中的两个开口。换言之,孔可以横向伸展穿过板一次。孔尤其在定位辅助系统的接触面中形成开口并且在与定位辅助系统的接触面相对置的面中形成开口。孔在此可以如上文关于通道所描述的那样与表面的面法线成锐角的第一角度地伸展。尤其,孔的中线可以与表面的面法线构成锐角的第一角度。可选地,孔的定向如上文所述的可以通过球面坐标描述。尤其,孔可以平行于表面的面法线伸展。
[0051]
发明人已经认识到,通道作为板中的孔是可容易实现的。发明人已经认识到,板提供用于通道或孔的稳定的框架。发明人已经认识到,板可简单且快速地放置到表面上。
[0052]
根据本发明的另一方面,通道具有比医学技术设备更大的宽度。在此,通道可在与表面的面法线成第二角度的情况下被刺穿。
[0053]
尤其,通道的宽度由通道的横截面积或横截面限定。
[0054]
尤其,医学技术设备的宽度由医学技术设备的横截面积或横截面的宽度限定。尤
其,通道的或孔的横截面的宽度可以大于医学技术设备的横截面的宽度。宽度在此尤其描述对应的横截面的净宽度。宽度由横截面的两个相对置的壁的最短间距限定。壁在此构成通道或描述医学技术设备的表面。如果通道或医学技术设备包括圆形的横断面,则宽度可以由横断面的直径限定。如果通道或医学技术设备包括正方形的横断面,则宽度可以由横断面的边长限定。尤其,通道的宽度是医学技术设备的宽度的两倍或三倍或四倍或十倍或二十倍。
[0055]
第二角度在此尤其如上文所述那样构成。在此适用:通道或孔的宽度相对于医学技术设备的宽度越大,第二角度可以是越大的。
[0056]
尤其,第二角度可以等于锐角的第一角度。换言之,第二角度的量值可以等于锐角的第一角度的量值。
[0057]
替选地,第二角度可以与锐角的第一角度是不同的。换言之,第二角度的量值与锐角的第一角度的量值是不同的。尤其,医学技术设备那么可以倾斜地在通道中定向。换言之,医学技术设备那么能够以围绕作为旋转轴线的表面的面法线的任意旋转与通道的中线成角度地或倾斜地定向。在第二角度和锐角的第一角度之间的最大可能的差由通道的宽度与医学技术设备的宽度的比例和由定位辅助系统的厚度预设。
[0058]
发明人已经认识到,借助于孔或通道的宽度可以预设在医学技术设备在通道之内定位时的灵活性。通道的宽度与医学技术设备的宽度相比越大,医学技术设备在通道中的位置和/或第二角度就可以越灵活地选择或设定。
[0059]
根据本发明的另一方面,通道在两个开口处用薄膜密封。在此,薄膜可用医学技术设备刺穿。
[0060]
开口在此尤其如上文所描述那样由孔构成。每个开口在此用薄膜密封或封闭。
[0061]
薄膜尤其可以是塑料薄膜。薄膜可以与板至少部分地连接。薄膜尤其可以与板至少部分地或部段地熔合。薄膜尤其可以在开口的边缘处与板至少部分地连接。
[0062]
薄膜尤其可以薄地构成为,使得其可借助医学技术设备刺穿。薄膜尤其可以构成为,使得其在用医学技术设备刺穿时仅在刺入部位处构成一个洞。换言之,薄膜可以构成为,使得其在用医学技术设备刺穿时不撕破。
[0063]
尤其,薄膜可以构成为,使得其在用医学技术设备刺穿时密封地与医学技术设备封闭,使得含水的介质不能在刺入部位处流出。尤其,薄膜可以为此橡胶式地和/或柔性地构成。
[0064]
密封定位辅助系统的接触面中的通道的开口的薄膜在此构成定位辅助系统与表面的接触面的至少一部分。
[0065]
薄膜构成为,使得其防止含水的介质从通道中洒出或流出。替选地或附加地,薄膜防止含水的介质的污染和/或沾污。
[0066]
薄膜尤其可以由聚酯(缩写:pet)或聚碳酸酯(缩写:pc)或聚氯乙烯(缩写:pvc)或聚乙烯(缩写:pe)构成。
[0067]
发明人已经认识到,通过薄膜可以防止来自通道中的含水的介质的污染和/或沾污和/或流出。发明人已经认识到,以这种方式可以保证定位辅助系统的无菌。
[0068]
根据本发明的另一方面,定位辅助系统包括多个通道。在此,多个通道网格式地设置在板中。
[0069]
多个通道中的每个通道可以如上述通道那样或根据上述方面构成。
[0070]“网格式”在此尤其可以表示棋盘式或蜂窝式。
[0071]
尤其,在此各两个通道由壁彼此分开。壁在此由板构成。壁在此可以是任意厚度的。壁尤其可以比0.1mm更厚或更强。壁尤其可以比2cm更薄。壁例如可以是0.1mm或0.5mm或1mm或1.5mm或2mm或5mm或1cm或2cm厚。
[0072]
通道可以都关于表面的面法线构成相同的锐角的第一角度。替选地,多个通道中的至少两个通道关于表面的面法线构成不同的锐角的第一角度。尤其,在板的边缘处的通道与更居中地设置在板上的通道相比与表面的面法线构成更大的锐角的第一角度。尤其,不同通道的定向可以至少部分地在其关于作为旋转轴线的表面的面法线的旋转的方面不同。换言之,不同通道的定位的方位角可以至少部分地不同。尤其,所有通道例如可以对准定位辅助系统的接触面下方的点。尤其,至少一个通道于是可以在板的中心构成0
°
的锐角的第一角度。
[0073]
在本发明的实施方案中,与更靠近板的边缘设置的通道相比,在板的中心的通道由更薄的壁彼此分离。
[0074]
发明人已经认识到,通过多个通道,医学技术设备在表面上的定位是更灵活的。尤其,可更灵活地选择位置。尤其,以这种方式可以将单个通道的宽度选择为足够小的,以便保证板的稳定性,而不会过多限制医学技术设备的位置的选择。
[0075]
根据本发明的另一方面,板包括耦联设备,所述耦联设备用于将板与局部线圈,尤其环形线圈或蝶形线圈耦联。在此,局部线圈包括与耦联设备的配对件。
[0076]
尤其,板可以与局部线圈可松开地耦联。在此,耦联设备及其配对件可以包括插接和/或夹紧设备或卡扣设备和/或旋拧设备。尤其,耦联设备可以与配对件插接在一起和/或卡扣在一起或拧紧。板可以与局部线圈耦联,使得板填充局部线圈的开口。在此,局部线圈尤其构成为环形线圈或构成为蝶形线圈。
[0077]
发明人已经认识到,通过将板与局部线圈直接耦联可以避免将局部线圈相对于板耗费地定位。尤其,由此可以在执行或准备微创手术时节省时间。发明人已经认识到,通过耦联可以保证局部线圈相对于板的最优的定位从而在医学图像中最优地示出板或板中的至少一个通道。这可实现借助于定位辅助系统基于医学图像将医学技术设备简化地定位。此外,发明人已经认识到,板在使用之后可以清除,而局部线圈可以多次使用。这可能对于满足医学卫生标准是必要的。
[0078]
根据本发明的另一方面,通道的宽度对应于定位辅助系统平行于表面的扩展。
[0079]
换言之,通道或通道的横截面包括定位辅助系统的整个面或定位辅助系统的接触面。尤其,定位辅助系统于是包括仅刚好一个通道。
[0080]
发明人已经认识到,如果通道的宽度对应于定位辅助系统的扩展,则医学技术设备的定位是最灵活的。发明人已经认识到,于是医学技术设备的位置仅通过定位辅助系统的接触面的面积或扩展限制。发明人已经认识到,医学技术设备的第二角度于是仅通过定位辅助系统的接触面的面积或扩展和通过定位辅助系统的厚度来限制。
[0081]
根据本发明的另一方面,通道由空心柱成形。
[0082]
尤其,空心柱的壁面形成通道的壁。换言之,通道具有空心柱的形状。空心柱尤其可以构成为“空心的”棱柱。空心柱在此可以包括任意的横截面积或任意的横截面。例如,空
心柱可以包括圆形的或正方形的或椭圆形的或卵形的或矩形的横截面。尤其,横截面可以构成任意的多边形,尤其五边形(五角形)或四边形。替选地,横截面可以构成六角形(六边形)或八角形(八边形)。空心柱具有两个开口。开口在此具有横截面的形状。换言之,开口包括横截面。开口之一包括定位辅助系统与表面的接触面。
[0083]
空心柱尤其可以由塑料构成。尤其,空心柱可以由透明的塑料构成。尤其,透明的塑料可以构成为,使得医学技术设备在其引入通道中时穿过塑料可见。尤其,含水的介质于是也可以相应透明地构成。
[0084]
替选地,空心柱可以由金属构成。尤其,金属可以是不可磁化的或可略微磁化的金属。
[0085]
空心柱可以形状固定地构成。替选地,空心柱可以可轻微变形地构成。尤其,空心柱于是可以构成为,使得其通过含水的介质稳定。
[0086]
发明人已经认识到,空心柱适合用于用含水的介质填充。发明人还已经认识到,空心柱可以任意地构成。换言之,发明人已经认识到,空心柱的横截面可以任意地构成。发明人已经认识到,定位辅助系统于是可以针对不同的微创手术具有特别适合于相应的微创手术的带有相应的横截面的形状。发明人已经认识到,对于定位医学技术设备有帮助的是,医学技术设备在通道中是可见的。发明人已经认识到,为此空心柱可以透明地构成。发明人已经认识到,以这种方式可以加速微创手术并且可以简化医学技术设备的定位。
[0087]
根据本发明的另一方面,空心柱的两个开口用薄膜密封。在此,薄膜可用医学技术设备刺穿。
[0088]
薄膜尤其可以是塑料薄膜。薄膜可以与空心柱连接。薄膜尤其可以与空心柱至少部分地或部段地融合。
[0089]
薄膜尤其可以薄地构成为,使得其可用医学技术设备刺穿。薄膜尤其可以构成为,使得其在用医学技术设备刺穿时在刺入部位处构成仅一个洞。
[0090]
薄膜尤其可以构成为,使得其在用医学技术设备刺穿时密封地与医学技术设备封闭,使得含水的介质不能在刺入部位处流出。尤其,薄膜可以为此橡胶式地和/或柔性地构成。
[0091]
两个薄膜中的一个薄膜在此构成定位辅助系统与表面的接触面。
[0092]
薄膜构成为,使得其防止含水的介质从空心柱中或从通道中洒出或流出。替选地或附加地,薄膜防止含水的介质的污染和/或沾污。
[0093]
发明人已经认识到,可以由薄膜防止来自空心柱的含水的介质的污染和/或沾污和/或流出。发明人已经认识到,以这种方式可以保证定位辅助系统的无菌。
[0094]
根据本发明的另一方面,通道通过由含水的介质构成的体部形成。在此,体部形成定位辅助系统。
[0095]
尤其,在此含水的介质构成为,使得其可以构成具有固定形状的体部。
[0096]
尤其,体部可以是固态的或不可变形的。
[0097]
替选地,体部可以是可弹性变形的。尤其,在此体部可以通过施加压力而变形。尤其,体部的形状可以匹配于其环境。尤其,当压力撤除时,体部可以总是返回到其初始形状。
[0098]
替选地,体部可以是可弹性变形的。在此,体部的形状可以个性化地成形。尤其,操作者可以使体部成形为,使得其对于相应的微创手术最优地构成。在此,体部的形状可以匹
配于其环境。
[0099]
尤其,体部可以枕形地构成。换言之,体部可以构成垫。尤其,定位辅助系统于是可以构成为凝胶枕或凝胶垫。
[0100]
发明人已经认识到,如果定位辅助系统放置到表面上,则这样构成的定位辅助系统的形状可以匹配于表面。发明人已经认识到,以这种方式可以保证,定位辅助系统的接触面尽可能完全与表面接触或面状地安放在表面上。换言之,定位辅助系统可以匹配于弯曲的表面。发明人已经认识到,这样构成的定位辅助系统对于患者是特别舒适的,因为所述定位辅助系统不引起压力部位并且可以匹配于体部形状。发明人还已经认识到,这样构成的定位辅助系统在造型方面不受限制。换言之,定位辅助系统可以构成任意形状并且以这种方式对于每个微创手术最优地构成。发明人还已经认识到,在这样构成的定位辅助系统中,医学技术设备在通道中的定位绝对不受限制。医学技术设备可以在整个接触面上以任意角度任意地定向或定位。
[0101]
根据本发明的另一方面,体部由薄膜环绕。在此,薄膜可用医学技术设备刺穿。
[0102]
薄膜在此可以如上文所述地构成。薄膜在此完全地环绕由含水的介质构成的体部。换言之,薄膜形成体部的表面。
[0103]
薄膜尤其可以透明地构成。换言之,薄膜可以构成为,使得医学技术设备在其引入通道中时穿过薄膜可见。尤其于是含水的介质也可以透明地构成。
[0104]
含水的介质在此可以如上文关于体部所描述的那样构成。替选地,含水的介质可以液态地构成。
[0105]
薄膜尤其可以由聚酯(缩写:pet)或聚碳酸酯(缩写:pc)或聚氯乙烯(缩写:pvc)或聚乙烯(缩写:pe)构成。
[0106]
发明人已经认识到,由于环绕的薄膜,含水的介质可以具有每种任意稠度。发明人已经认识到,薄膜是可良好消毒的。发明人已经认识到,借助薄膜可以预设体部的形状。
[0107]
根据本发明的另一方面,通道平行于表面划分为多个腔室。在此,含水的介质在腔室中的至少一个腔室中掺杂有造影剂。在此,含水的介质在具有至少一个共同的边界面的两个腔室中不同地掺杂。在此,造影剂尤其包括钆和/或氧化铁。
[0108]
下面,表述“腔室是掺杂的”等同于,腔室中的含水的介质是掺杂的。
[0109]
腔室在此可以棋盘式地或蜂窝式地设置。
[0110]
具有共同的边界面的两个腔室尤其是彼此并排设置的两个腔室。换言之,具有共同的边界面的两个腔室是两个相邻的腔室。
[0111]“不同掺杂”尤其可以表示,具有至少一个共同的边界面的腔室掺杂有不同的造影剂。替选地,“不同掺杂”可以表示,一个腔室掺杂有造影剂并且连接于至少一个共同的边界面的另一个腔室不掺杂。替选地,“不同掺杂”可以表示,在具有至少一个共同的边界面的腔室中的造影剂的浓度或造影剂浓度是不一样的或不同的。在此,在具有至少一个共同的边界面的腔室中的造影剂可以是相同的造影剂。
[0112]
如果腔室例如棋盘式地设置,则含水的介质在每隔一个腔室中掺杂有造影剂。在不同的排或列中,彼此错开设置的腔室分别用造影剂掺杂。
[0113]
如果腔室与多于四个不同的腔室分别具有多于四个边界面,则腔室可以用多于一种造影剂掺杂,使得含水的介质在具有共同的边界面的两个腔室中用不同的造影剂或不同
的造影剂浓度掺杂,或者含水的介质在一个腔室中不掺杂并且在另一个腔室中用造影剂掺杂。
[0114]
腔室尤其可以由如上构成的薄膜彼此分离。换言之,两个腔室之间的边界面可以由薄膜构成。薄膜在此可以平行于表面法线伸展。一个腔室在此包括定位辅助系统的总厚度和定位辅助系统的接触面的一部分。接触面的这部分尤其可以是1cm2或2.25cm2或4cm2的面积。
[0115]
薄膜尤其可以是可用医学技术设备刺穿的。换言之,通道的划分可以构成为,使得医学技术设备的定位,尤其位置和/或角度不由此限制。
[0116]
造影剂在此构成为,使得其在医学图像中是可见的。换言之,造影剂是mr造影剂。尤其,用造影剂掺杂的含水的介质产生与不掺杂的含水的介质不同的信号。由此,用造影剂掺杂的含水的介质在医学图像中与不掺杂的含水的介质不同地示出。造影剂尤其可以包括钆和/或氧化铁和/或锰化合物。
[0117]
发明人已经认识到,腔室将通道在医学图像中结构化或划分。发明人已经认识到,以这种方式可以基于医学图像选择适合的腔室,在所述腔室中医学技术设备应当刺穿定位辅助系统。发明人已经认识到,以这种方式可以简化医学技术设备的定位。尤其,医学技术设备在通道中的实际位置可以基于医学图像以这种方式简化地确定和实现并且调整。
[0118]
根据本发明的另一方面,被掺杂的含水的介质视觉上以第一颜染并且未被掺杂的含水的介质以第二颜染。在此,第一和第二颜彼此不同。
[0119]
下面,表述“腔室是染的”等同于表述“腔室中的含水的介质是染的”。
[0120]
尤其,第一和第二颜可容易地彼此区分。尤其,第一和第二颜在视觉上是可区分的。尤其,一种颜可以比另一种颜更深。例如,一种颜是蓝而另一种颜是黄。其他颜组合是可考虑的。
[0121]
在本发明的实施方案中,仅被掺杂的含水的介质或仅未被掺杂的含水的介质可以用相应的介质染。换言之,第一颜或第二颜可以是无的。
[0122]
如果腔室用多于一种造影剂掺杂,例如如上关于具有多于四个相邻的腔室的腔室所描述的那样,腔室能够以多于两种不同的颜染。
[0123]
尤其,腔室被染为,使得具有共同的边界面的两个腔室用视觉上不同的颜染。
[0124]
发明人已经认识到,腔室以这种方式是直接在视觉上可区分的。尤其,由此腔室在医学图像中的不同展示通过掺杂可转换成对于肉眼可见的现实。发明人已经认识到,以这种方式可以简化医学技术设备的定位。尤其,医学技术设备相对于通道的不同颜的腔室的实际位置能够与医学技术设备相对于通道的在医学图像中示出的腔室的预定的位置或最优的位置进行比较。
[0125]
根据本发明的一个可选的方面,定位辅助系统包括标记元件。标记元件可固定在医学技术设备处。在此,标记元件在医学图像中是可见的。
[0126]
标记元件尤其可以是具有造影剂或造影剂溶液的血管。造影剂在此尤其是mrt造影剂。换言之,造影剂尤其适合于mrt成像。换言之,造影剂在医学图像中是可见的。造影剂在此尤其是溶解的。造影剂尤其在水中溶解。换言之,造影剂可以包含在造影剂溶液中。标记元件可以固定在医学技术设备处。标记元件在此尤其固定为,使得其不妨碍将医学技术
设备用于微创手术。标记元件尤其可以设置在医学技术设备的留空部中。
[0127]
发明人已经认识到,医学技术设备借助于标记元件在医学图像中是可见的。发明人已经认识到,这进一步简化医学技术设备的定位。尤其,如果通道不用含水的介质填充,则医学技术设备以这种方式那么也能够在医学图像中示出。
[0128]
优选地,含水的介质掺杂有造影剂。在此,造影剂尤其包括钆和/或氧化铁。
[0129]
造影剂在此构成为,使得其在医学图像中是可见的。换言之,造影剂是mr造影剂或mrt造影剂。尤其,造影剂在含水的介质中溶解。尤其,造影剂或造影剂溶液产生信号,所述信号可以被检测并且在医学图像中示出。
[0130]
发明人已经认识到,以这种方式,至少一个通道或多个通道在医学图像中可更清楚地示出。发明人还已经认识到,在含水的介质被掺杂时,如果医学技术设备引入通道中或所述通道由医学技术设备刺穿,则通道中的含水的介质的挤压或磁场由于医学技术设备引起的局部畸变在医学图像中可更清楚地识别。换言之,借助于造影剂可以将通道中的医学技术设备优化地在医学图像中间接地示出。
[0131]
根据本发明的另一方面,定位辅助系统包括粘结设备。在此,粘结设备构成用于将定位辅助系统固定在表面处。
[0132]
尤其,粘结设备设置在定位辅助系统的接触面处。粘结设备可以包括至少一个粘结点。替选地,粘结设备可以包括整个接触面。换言之,整个接触面可以构成为粘接面或粘性的或构成为粘结设备。
[0133]
定位辅助系统在此与粘结设备可松开地固定在表面处。
[0134]
发明人已经认识到,以这种方式可以防止定位辅助系统相对于表面滑脱。发明人已经认识到,粘结可特别简单且快速地实现。发明人还已经认识到,患者舒适度不由此降低。发明人已经认识到,通过粘结可将定位辅助系统在患者的任意部位处固定。尤其,由此也可实现将定位辅助系统放置到非测地学水平定向的表面上。
[0135]
本发明还涉及一种用于借助如上文所描述的定位辅助系统定位医学技术设备的方法,所述方法包括以下方法步骤:
[0136]-将定位辅助系统放置在表面上,
[0137]-将通道用医学技术设备刺穿,
[0138]-借助磁共振断层扫描设备检测医学图像,其中医学技术设备在医学图像中在含水的介质之内是可见的。
[0139]
尤其,所述方法包括借助磁共振断层扫描设备来检测第一医学图像的方法步骤。所述方法尤其包括在第一医学图像中确定至少一个通道的位置和目标区中的目标位置的方法步骤。所述方法尤其包括确定医学技术设备从至少一个通道的位置到目标位置的路径的方法步骤。所述方法优选包括确定相对于表面的面法线的第二角度的方法步骤,医学技术设备应当以所述第二角度刺穿至少一个通道,以便跟随路径。所述方法尤其包括用医学技术设备以第二角度刺穿通道的方法步骤。所述方法特别包括借助磁共振断层扫描设备来检测第二医学图像的方法步骤。在此,医学技术设备在第二医学图像中在含水的介质之内是可见的。所述方法尤其包括以下方法步骤:在第二医学图像中检查,医学技术设备的定位是否构成为,使得医学技术设备可以跟随路径。
[0140]
定位辅助系统在此如上文所描述那样构成。尤其,定位辅助系统可以根据所述方
面之一构成。
[0141]
在将定位辅助系统放置在表面上的方法步骤中,将定位辅助系统相对于表面定位。表面在此如上文所描述那样构成。尤其,表面构成对象尤其患者的表面。放置尤其可以包括仅放置和/或固定。尤其,在放置的方法步骤中,将定位辅助系统借助带固定或紧固在对象处。替选地或附加地,在放置的方法步骤中,可以将定位辅助系统借助粘结设备固定或紧固在表面处。替选地或附加地,可以将定位辅助系统在放置的方法步骤中借助吸力系统,尤其借助至少一个吸盘,固定或紧固在表面处。尤其,定位辅助系统可以与局部线圈一起放置。为此,定位辅助系统可以借助耦联设备与局部线圈耦联。局部线圈可以如已知那样放置到表面上。
[0142]
在检测第一医学图像的方法步骤中,用mrt设备检测第一医学图像。
[0143]
尤其,第一医学图像如上文所描述那样是mrt图像。在第一医学图像中,至少一个通道是可见的。在此,通道如上文所描述那样构成。尤其,通道如上文所描述那样用含水的介质填充。尤其由此在至少一个通道中的含水的介质在医学图像中可见或映射。含水的介质在此如上文所描述那样构成。含水的介质在此可以如上文所描述那样掺杂有造影剂。
[0144]
在确定至少一个通道的位置和目标区中的目标位置的方法步骤中,在第一医学图像中确定至少一个通道的位置和目标位置。
[0145]
至少一个通道的位置和目标位置在此可以借助mrt设备确定。替选地,至少一个通道的位置和目标位置可以借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统确定。尤其,至少一个通道的位置和目标位置可以借助于图像处理从医学图像中确定。至少一个通道的位置和目标位置可以为操作者借助于显示单元显示或提供。操作者在此可以是医生或医学助理。显示单元尤其可以是屏幕或监视器。
[0146]
至少一个通道的位置尤其说明,至少一个通道在第一医学图像中在哪里映射。至少一个通道的位置可以由其中线预设。尤其,至少一个通道的位置可以限定为以下位置,在所述位置处,通道的中线与定位辅助系统的接触面相交。替选地,通道的位置可以说明或描述通道在接触面中的开口的总面积。
[0147]
如果定位辅助系统包括多个通道,则针对每个通道确定在第一医学图像中的位置。
[0148]
目标位置是以下位置,在所述位置处,医学技术设备应当执行微创手术。目标位置在此位于上文所描述的目标区之内。医学技术设备和微创手术在此如上文所描述那样构成。
[0149]
在确定医学技术设备的路径的方法步骤中,确定医学技术设备从至少一个通道的位置到目标位置的路径。
[0150]
路径在此可以借助mrt设备确定。替选地,路径可以借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统确定。路径可以为操作者借助于显示单元显示或提供。
[0151]
路径说明,医学技术设备在进入之后应当如何或以何种路程或路径穿过表面运动或引导至目标位置。在此,路径可以考虑一个或多个关键区域,医学技术设备不应横穿所述关键区域。换言之,路径可以构成为,使得其尽可能直接在考虑可能的关键区域的情况下从通道的位置引导至目标位置。为此,借助mrt设备或计算机系统或计算单元或评估系统可以检查,路径是否具有与关键区域的交集。所述检查可以基于医学图像。换言之,在医学图像
中可以检查,路径是否具有与至少一个关键区域的交集。尤其,如果路径与关键区域具有交集,则可以调整路径。尤其,路径那么可以调整为,使得其不具有与关键区域的交集。
[0152]
路径尤其可以说明,如果通道具有比医学技术设备更大的宽度,则医学技术设备应当在哪个点处刺穿通道。换言之,路径可以预设医学技术设备的位置。尤其,如果至少一个通道的位置对应于通道在接触面中的开口的总面积,则通道可以预设医学技术设备的位置。尤其,医学技术设备的位置那么说明,医学技术设备应当在何处刺穿通道。
[0153]
在确定相对于表面的面法线的第二角度的方法步骤中,确定第二角度,医学技术设备应当以所述第二角度刺穿至少一个通道,以便跟随路径。
[0154]
第二角度在此可以借助mrt设备确定。替选地,第二角度可以借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统确定。第二角度可以借助于显示单元为操作者显示或提供。
[0155]
第二角度在此如上文所描述那样构成。第二角度在此说明,医学技术设备应当以何种角度刺穿通道,借此可以跟随路径。
[0156]
可选地,还可以为定位医学技术设备确定医学技术设备的定位的方位角。方位角在此如上文所描述那样构成。方位角构成为,使得医学技术设备可以跟随路径。方位角说明,医学技术设备应当如何相对于表面的面法线旋转,以便可以跟随路径。
[0157]
在刺穿通道的方法步骤中,将通道用医学技术设备以第二角度刺穿或引入。
[0158]
尤其,医学技术设备可以在考虑方位角的情况下引入通道中。换言之,医学技术设备的定向或定位可以在引入或刺穿通道时由第二角度和可选地由方位角预设或限定。
[0159]
在刺穿通道时,将医学技术设备至少部分地引入通道中。尤其,医学技术设备在此在所述方法步骤中有利地不刺穿表面。医学技术设备在此在根据路径的位置处并且以第二角度引入通道中。位置和/或第二角度在此限定医学技术设备的定位。
[0160]
在检测第二医学图像的方法步骤中,借助mrt设备检测第二医学图像。
[0161]
尤其,第二医学图像如同第一医学图像是mrt图像。在第二医学图像中,医学技术设备在含水的介质之内是可见的。尤其,医学技术设备在含水的介质中至少间接可见。换言之,通道中含水的介质通过医学技术设备的挤压在第二医学图像中可见或映射。尤其地,医学技术设备也通过由医学技术设备产生的磁场畸变间接地在医学图像中可见,所述磁场畸变造成在医学图像中的伪影。尤其,第二医学图像可以映射与第一医学图像相同的图像局部。
[0162]
在检查医学技术设备的定位的方法步骤中,在第二图像中检查医学技术设备的定位。
[0163]
尤其检查,第二医学技术设备是否定位为,使得其可以跟随事先确定的路径。尤其可以检查,医学技术设备的位置和第二角度和可选的方位角是否构成为,使得医学技术设备可以在到目标位置的路径上引导或运动。尤其,在检查时基于第二医学图像来确定或检查医学技术设备的定位。
[0164]
尤其,检查可以借助于图像处理进行。例如,医学技术设备、通道和目标位置和必要时一个或多个关键区域可以在第二医学图像中分区段并且基于所述分区段检查定位。
[0165]
尤其,可以借助mrt设备或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统执行检查。尤其,随后可以借助于显示单元为操作者显示,医学技术设备的定位是否是正确的或是否重新定位是必要的。
[0166]
尤其,在检查医学技术设备的定位时,不将医学技术设备引入对象中。换言之,在此时间点,医学技术设备还未刺穿表面。
[0167]
发明人已经认识到,基于第一医学图像可实现路径规划。发明人已经认识到,至少一个通道在第一医学图像上可见或映射。以这种方式,可以规划从通道到目标位置的路径。发明人还已经认识到,医学技术设备在引入或刺穿通道之后在第二医学图像中是可见的。发明人已经认识到,由此,医学技术设备的定位的检查在将医学技术设备引入对象之前已经是可行的。以这种方式,可以避免在将医学技术设备引入对象中之后重新定位医学技术设备。这尤其可以造成节约时间和节约成本并且提高患者舒适度。
[0168]
根据本发明的另一方面,所述方法还包括借助保持设备设定第二角度的方法步骤。
[0169]
保持设备在此如上文所描述那样构成。
[0170]
第二角度尤其可以在刺穿通道之前或之后或在刺穿通道时设定。第二角度尤其能够与路径相关地设定。换言之,第二角度可以设定为,使得医学技术设备可以跟随路径。尤其,第二角度可以借助保持设备自动地设定。换言之,保持设备可以在确定第二角度之后设定为,使得医学技术设备以第二角度由保持设备稳定。
[0171]
发明人已经认识到,第二角度可以借助保持设备稳定。尤其,借助保持设备可以防止第二角度的不期望的改变。此外,借助保持设备精确地设定之前确定的第二角度是可行的。此外,操作者通过将医学技术设备在保持设备上放下来解放双手。
[0172]
根据本发明的另一方面,含水的介质在用医学技术设备刺穿通道之后硬化。在此,通过硬化将医学技术设备以第二角度紧固。
[0173]
硬化在此如上文所描述那样进行。尤其,硬化以含水的介质聚合的形式进行。尤其在此,医学技术设备可以至少部分地用聚合催化剂覆层。聚合催化剂可以在与含水的介质接触时使聚合开始。含水的介质以及聚合催化剂在此可以如上文所描述那样构成。
[0174]
通过聚合的速度可以确定,医学技术设备在通道中在刺穿之后还可运动或可定位多久。
[0175]
通过硬化将医学技术设备的位置和第二角度固定。尤其由此,医学技术设备在通道中的定位固定。医学技术设备于是仅还可以向前和向后运动。通过向前运动,医学技术设备例如可以穿过表面引入对象中。
[0176]
发明人已经认识到,通过硬化,将医学技术设备紧固在通道中。尤其,将医学技术设备的定位固定。以这种方式可以防止定位的不期望的改变。
[0177]
根据本发明的另一方面,在确定路径的方法步骤中,分别确定从多个通道中的多于一个通道至目标位置的路径。在此,在确定第二角度的方法步骤中,为每个路径确定第二角度。所述方法在此还包括将路径根据其走向和/或其机械可实现性分类的方法步骤。
[0178]
如果定位辅助系统包括多个通道,则尤其可以在第一医学图像中确定多于一个通道,尤其每个通道的位置。
[0179]
尤其,于是可以确定从多于一个通道到目标位置的路径。尤其,可以从每个位置,即从每个通道,确定到目标位置的路径。由此,确定多个路径。每个路径在此可以如上文所描述那样构成。
[0180]
对于每个确定的路径可以确定第二角度,医学技术设备应当以所述第二角度引入
相应的通道中或所述医学技术设备应当以所述第二角度刺穿相应的通道,借此可以跟随相应的路径。
[0181]
在将路径分类的方法步骤中,将之前确定的路径分类。
[0182]
路径在分类时分为至少两个等级。路径在此与其走向和/或其机械可实现性相关地分类。一个等级例如可以是“好”或“适合”,另一个等级是“差”或“不适合”。更精细的分级在分类时是可行的。
[0183]
在基于走向分类时,例如可以将伸展穿过关键区域或非常靠近关键区域伸展的路径分类为“差”。可以将环绕可能的关键区域或排除或减少在关键区域中的损坏的路径分类为“好”。
[0184]
在基于机械可实现性分类时,例如可以考虑路径的空间伸展。例如大幅度弯曲使得医学技术设备不能跟随所述弯曲的路径例如可以分类为“差”。近似直线地伸展至目标位置的路径在此分类为“好”。替选地或附加地,可以在基于机械可实现性分类时考虑针对路径之前确定的第二角度的可实现性。例如,第二角度可能不能实现,因为所述第二角度是过大的并且由于相应的通道的受限的宽度和/或定位辅助系统的厚度是不可实现的。换言之,可能不可行的是,当第二角度过大时,医学技术设备以第二角度刺穿通道。针对这种不可实现的第二角度确定的路径可以分类为“差”。尤其,对于分类可以已知相应的通道的宽度和/或锐角的第一角度和/或定位辅助系统的厚度,相应的通道与表面的面法线围成所述第一角度。
[0185]
两种类别或分类能够以组合的方式评估并且创建组合的分类。例如,如果路径基于其伸展和基于机械可实现性被分类为“好”,则所述路径仅能分类为“好”。
[0186]
分类在此可以借助mrt设备进行。替选地,分类可以借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统进行。分类的结果可以为操作者在显示单元上提供或显示。尤其,路径可以为操作者叠加地在医学图像上显示或示出或提供。在此,例如分类为“好”的路径能够以绿示出,而分类为“差”的路径能够以红示出。替选的颜在示出分类时是可行的。尤其,在更精细的分类时可以更精细地协调颜。替选地,可以仅示出分类为“好”的路径。
[0187]
操作者尤其可以基于分类选择路径,应当借助于所述路径执行微创手术。换言之,操作者可以选择,应当实现哪条路径。尤其,医学技术设备于是应当在对应于所选择的路径的位置处并且以相应特定的第二角度刺穿属于所选择的路径的通道。保持设备可以自动地设定为,使得医学技术设备在刺穿通道时或之后以相应的第二角度稳定。替选地,路径的选择可以自动地、基于分类进行。
[0188]
发明人已经认识到,多个通道是用于实施微创手术的不同的初始点或起始点。发明人已经认识到,通道在此与其位置和/或其宽度和/或其相应的锐角的第一角度相关地不同好地适合作为初始点。发明人已经认识到,这可以借助于路径的分类或类别来考虑。操作者于是可以基于类别选择最适合的路径。
[0189]
根据本发明的一个设计方案,所述方法包括将定位辅助系统放置在表面上的方法步骤,用医学技术设备刺穿通道的方法步骤,借助磁共振断层扫描设备检测医学图像的方法步骤,其中医学技术设备在医学图像中在含水的介质中是可见的。所述方法尤其还包括在医学图像中检查医学技术设备的定位的方法步骤。定位辅助系统在此如上文所描述那样构成。尤其,定位辅助系统可以根据一个所描述的方面构成。
[0190]
在将定位辅助系统放置在表面上的方法步骤中,将定位辅助系统相对于表面定位。表面在此如上文所描述那样构成。尤其,表面构成对象尤其患者的表面。放置尤其可以包括仅放置和/或固定。尤其,在放置的方法步骤中,将定位辅助系统借助带固定或紧固在对象处。替选地或附加地,在放置的方法步骤中,可以将定位辅助系统借助上文所描述的粘结设备固定或紧固在表面上。替选地或附加地,可以将定位辅助系统在放置的方法步骤中借助吸力系统,尤其借助至少一个吸盘,固定或紧固在表面处。
[0191]
在用医学技术设备刺穿通道的方法步骤中,将医学技术设备尤其引入通道中。在此,通道如上文所描述那样构成。尤其,通道如上文所描述那样用含水的介质填充。医学技术设备如上文所描述那样构成。在刺穿通道时,将医学技术设备至少部分地引入通道中。尤其,医学技术设备在此有利地不刺穿表面。医学技术设备在此在一定位置处并且以一定角度引入通道中。位置和/或角度在此限定医学技术设备的定位。
[0192]
在检测医学图像的方法步骤中,借助mrt设备检测医学图像。尤其,医学图像如上文所描述那样是mrt图像。在医学图像中,医学技术设备在含水的介质中是可见的。尤其,医学技术设备在含水的介质中至少间接可见。换言之,通道中的含水的介质由医学技术设备的挤压在医学图像中可见或映射。
[0193]
在检查医学技术设备的定位的方法步骤中,基于医学图像检查或检验医学技术设备的定位。尤其检查,医学技术设备的定位是否适合于执行微创手术。换言之检查,医学技术设备是否可以或应当在其引入通道中的位置和角度进一步引入对象中,以执行微创手术。尤其,在检查时基于第二医学图像确定或检查医学技术设备的定位。
[0194]
尤其,检查可以借助于图像处理进行。例如,可以将医学技术设备、通道和目标位置和可选的一个或多个关键区域在第二医学图像中分区段并且基于所述分区段检查定位。
[0195]
尤其,检查可以借助mrt设备或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统执行。尤其,可以为操作者随后借助于显示单元显示,医学技术设备的定位是否是正确的或重新定位是否是必要的。显示单元在此可以是屏幕或监视器。
[0196]
发明人已经认识到,借助方法在引入医学技术设备之前可以检查对象的定位,尤其位置和/或角度。发明人已经认识到,借助于定位辅助系统,医学技术设备在引入对象中之前在医学图像中已经是可见的。以这种方式,可以避免在将医学技术设备引入对象中之后将医学技术设备重新定位。这尤其可能造成节约时间和节约成本并且提高患者舒适度。
[0197]
根据本发明的另一方面,所述方法还包括借助保持设备设定第二角度的方法步骤。
[0198]
保持设备和第二角度在此如上文所描述那样构成。第二角度尤其除了位置之外限定医学技术设备的定位。
[0199]
尤其可以在刺穿通道之后或在刺穿通道时设定第二角度。第二角度尤其可以根据医学图像设定。换言之,第二角度可以根据医学技术设备在医学图像中的定位调整。
[0200]
发明人已经认识到,第二角度可以借助保持设备稳定。尤其,借助保持设备可以防止第二角度的不期望的改变。此外,操作者由于将医学技术设备在保持设备上放下而解放双手。
[0201]
根据本发明的另一方面,含水的介质在用医学技术设备刺穿通道之后硬化。在此,通过硬化,将医学技术设备以第二角度紧固。
[0202]
第二角度在此如上文所描述那样构成。硬化在此如上文所描述那样进行。尤其,硬化以含水的介质的聚合的方式进行。尤其,医学技术设备在此可以至少部分地用聚合催化剂覆层。聚合催化剂可以在与含水的介质接触时使聚合开始。在此,含水的介质和聚合催化剂如上文所描述那样构成。
[0203]
通过聚合的速度可以确定,医学技术设备在通道中在刺穿之后还可移动或可定位多久。
[0204]
通过硬化,将医学技术设备的第二角度和位置固定。尤其,由此医学技术设备在通道中的定位是固定的。医学技术设备那么仅还可以向前或向后运动。
[0205]
发明人已经认识到,通过硬化将医学技术设备在通道中固定。尤其,固定医学技术设备的定位。以这种方式可以防止定位的不期望的改变。
[0206]
本发明的上述特性、特征和优点结合下面的附图及其说明变得更清楚且更易于理解。在此,本发明的附图和说明及其实施方式不应以任何方式受限。
[0207]
在不同的附图中,相同的组件设有对应的附图标记。附图通常不是按照比例的。
附图说明
[0208]
本发明的上述特性、特征和优点结合下面的附图及其说明变得更清楚且更易于理解。在此,本发明的附图和说明及其实施方式不应以任何方式受限。
[0209]
在不同的附图中,相同的组件设有对应的附图标记。附图通常不是按照比例的。
[0210]
附图示出:
[0211]
图1示出定位辅助系统的第一实施例;
[0212]
图2示出定位辅助系统的第二实施例;
[0213]
图3示出定位辅助系统的第三实施例;
[0214]
图4示出定位辅助系统的第三实施例的俯视图;
[0215]
图5示出用于借助定位辅助系统来定位医学技术设备的方法的一个实施例;
[0216]
图6示出定位辅助系统的第四实施例;
[0217]
图7示出具有路径的定位辅助系统的第四实施例;
[0218]
图8示出定位辅助系统的第四实施例的俯视图;
[0219]
图9示出定位辅助系统的第五实施例的俯视图;
[0220]
图10示出借助定位辅助系统来定位医学技术设备的方法的第二实施例。
具体实施方式
[0221]
图1示出定位辅助系统1的第一实施例。
[0222]
定位辅助系统1构成用于放置到表面21上。表面21尤其可以对对象2限界。换言之,表面21是对象2的表面。对象2可以由医学技术设备3应当引入其中的材料22构成。定位辅助系统1构成用于辅助将医学技术设备3相对于对象2定位。对象2尤其可以是患者,尤其是人类或动物。于是,材料22可以是人类或动物组织。于是,表面21尤其可以是患者的皮肤。
[0223]
医学技术设备3构成用于执行微创手术。微创手术在对象2中的目标区23中执行。医学技术设备3在此在本发明的实施方案中可以是活检针。替选地,医学技术设备3例如可以是导管、用于近距离放疗的辐射源、内窥镜或消融系统等。微创手术例如可以是组织采
样、近距离放疗、支架植入、消融或引流等。为了微创手术应当将医学技术设备3引入表面21中并且穿过材料22引导至目标区23中的目标位置24。在此,医学技术设备3沿着到目标位置24的路径运动。在路径上,医学技术设备3应当尽可能不穿越和/或损坏关键区域。对象2的关键区域例如是出血风险提高的区域和/或器官。为了可以跟随路径,医学技术设备3必须以适当的定位穿过表面21引入对象2中。定位在此由医学技术设备3相对于对象2或表面21的位置和/或由第二角度21c限定。第二角度21c描述医学技术设备3与表面21的面法线21a构成的角度。第二角度21c在此尤其可以是锐角,即在0
°
和90
°
之间的角度。替选地,第二角度可以是0
°
。可选地,定位可以附加地通过医学技术设备3围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转限定。为此,定位可以在球面坐标中说明。第二角度21c在此对应于球面坐标的极角。医学技术设备围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转可以通过球面坐标的方位角描述。
[0224]
医学技术设备3在已借助磁共振断层扫描(缩写:mrt)设备检测的医学图像中不可见或不可视或不可映射或者仅非常弱地可见或可视或可映射。换言之,医学技术设备3在医学图像中无法或仅非常弱地直接映射。如果医学技术设备将在医学图像中可见的材料挤出,那么医学技术设备3在医学图像中间接可见或映射。例如,医学技术设备3在其穿过表面21引入材料22中时可以在医学图像中间接地映射。医学图像在此有利地是mrt图像或mr图像。
[0225]
在将定位辅助系统1放置到表面21上之后,定位辅助系统1借助接触面13安放在表面21上。接触面13可以包括任意尺寸,例如2cm2或4cm2或9cm2或25cm2。定位辅助系统1尤其可以构成为,使得所述定位辅助系统稳定地安放在表面21上。尤其,定位辅助系统1可以匹配于或配合成形于表面21。在本发明的实施方案中,定位辅助系统1可以至少近似地映射表面21的负形。
[0226]
定位辅助系统1在放置时可以固定在表面21处或对象2处。在本发明的实施方案中,定位辅助系统1可以为此包括粘结设备。粘结设备在此尤其设置在接触面13处。粘结设备构成用于,将定位辅助系统1至少点式地在表面21处可松开地固定粘结。尤其,整个接触面13能够可粘结地构成。替选地或附加地,定位辅助系统1在放置时能够借助至少一个带在对象2处固定或紧固。替选地或附加地,定位辅助系统1可以借助吸力系统固定在表面21处。吸力系统可以包括至少一个吸盘,定位辅助系统1借助所述吸盘能够可松开地在表面21处固定或紧固。
[0227]
定位辅助系统1包括通道11,所述通道可以借助医学技术设备3刺穿。在替选的实施方式中,定位辅助系统1也可以包括多于一个通道11。
[0228]
在示出的实施例中,通道11由空心柱15成形。空心柱15在此尤其构成用于通道11的壁。空心柱15尤其可以包括圆形的或正方形的或椭圆形的或矩形的横截面。尤其,空心柱15的横截面可以构成任意形状,尤其任意多边形。空心柱15可以由塑料构成。尤其,空心柱15可以由光学透明的塑料构成。替选地,空心柱15由不可磁化或仅可弱磁化的金属构成。
[0229]
通道11在本实施例中平行于表面21的面法线21a构成。替选地,通道11可以与表面21的面法线21a围成锐角的第一角度。
[0230]
在示出的实施例中,通道11的宽度对应于定位辅助系统1平行于表面21的扩展。换言之,通道11几乎包括总的接触面13。尤其地,通道11的开口构成接触面13。
[0231]
在替选的实施方式中,尤其如果定位辅助系统1包括多于一个通道11,那么通道11的宽度可以小于定位辅助系统1平行于表面21的扩展。
[0232]
通道11用含水的介质12填充。含水的介质12尤其可以液态地或果冻状地或凝胶状地构成。尤其,含水的介质12能够构成为,使得其不从通道11中或从空心柱15中流出。尤其,含水的介质12可以构成为,使得其将医学技术设备3在其引入通道11中或刺穿所述通道时在含水的介质12中稳定。换言之,医学技术设备3在这样构成的含水的介质12中的定位仅能通过施加(轻微的)力或压力改变。如果没有力施加到医学技术设备3上,那么所述医学技术设备在本实施例中在含水的介质12中在相应的定位中卡住。
[0233]
在本发明的实施方案中,含水的介质12可以包括至少一种以下材料:果胶、加兰汀、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚氨酯聚合物。尤其,含水的介质12可以包括两种组分。在此,两种组分中的一种组分可以构成固态组分并且另一种组分可以构成液态组分。固态组分在此尤其可以由上述材料之一构成。固态组分尤其可以构成三维网格结构或三维网络。液态组分可以被围在所述网络的孔中。液态组分在此例如可以是水,尤其是蒸馏水。
[0234]
含水的介质12构成为,使得其在医学图像中是可见的。换言之,含水的介质12在磁共振断层扫描中产生信号,所述信号可以被检测并且在医学图像中映射。如果医学技术设备3引入含水的介质12、即通道11中,那么所述医学技术设备将含水的介质12在此部位挤出。以这种方式,医学技术设备3可以间接地在医学图像中变得可见。尤其地,因此医学技术设备3在其穿过表面21引入对象2中之前在医学图像中是可见的。
[0235]
以这种方式,在医学图像中可以检查医学技术设备3的定位。尤其可以检查,医学技术设备3的定位是否适合于,医学技术设备3运动至目标位置24。在此,尤其可以检查,医学技术设备3在到目标位置24的路径上不穿越和/或损坏关键区域。由此,在将医学技术设备3引入对象2中之前可以检查并且必要时修正定位。
[0236]
在本发明的实施方式中,含水的介质12在由医学技术设备3刺穿之后可以硬化。尤其,含水的介质12可以聚合。为此,医学技术设备3可以至少部分地用聚合催化剂覆层。聚合催化剂尤其可以是自由基起始剂或形成自由基的引发剂。例如,聚合催化剂可以是聚丙烯酰胺或过硫酸铵(缩写:aps)或过氧化物或偶氮化合物。替选地,聚合催化剂可以是离子引发剂。尤其,含水的介质12在此情况下包括至少一个可聚合的组分。可聚合的组分在此尤其包括聚合物的单体,可聚合的组分或含水的介质硬化为所述聚合物。在此,单体的特征尤其在于至少一个双键。可聚合的组分尤其可以包括二羧酸和多元醇(例如甘油)或碳酸二苯酯和芳族二醇或氯乙烯或乙烯。如果含水的介质12与聚合催化剂接触,那么激活可聚合的组分的聚合,这引起含水的介质12的硬化。通过硬化,医学技术设备3的定位在硬化之后固定。尤其,在硬化之后,医学技术设备3的位置和第二角度21c不再能改变。医学技术设备3随后尤其仅还可以向前和向后运动。通过向前运动,将医学技术设备3引入对象2中。
[0237]
在一个替选的、在此示出的实施方式中,医学技术设备3可以借助保持设备14以第二角度21c固定。保持设备14为此可以包括支架14c,借助所述支架可以将医学技术设备3相对于表面21支撑。支架14c为此可以在保持设备14的两个腿14a、14b之间展开90
°
减去第二角度21c的角度。所述角度可以通过将支架14c“移出和移入”来改变。为了将支架14c“移出和移入”可以改变支架14c的长度。为此,支架14c可以借助旋拧设备以较大或较小的距离转出。替选地,支架14c可以构成为弹簧,所述弹簧以较大或较小的强度张紧。医学技术设备3
可以置于所述腿之一14a上并且以第二角度21c稳定。
[0238]
在本发明的实施方案中,空心柱15的开口可以用薄膜密封。薄膜在此可以用医学技术设备3刺穿。薄膜尤其可以构成为,防止通道中的含水的介质的流出和/或污染。薄膜可以至少部分地在相应的开口处与空心柱融合。薄膜尤其可以是塑料薄膜。
[0239]
图2示出定位辅助系统1的第二实施例。
[0240]
第二实施例大部分地对应于根据图1的第一实施例并且也可以借助在该上下文中所描述的实施方式改进。
[0241]
与第一实施例不同,通道11在此不由空心柱15形成。通道11根据第二实施例通过由含水的介质12构成的体部形成。在此,体部形成定位辅助系统1。含水的介质12为此可以具有固态的或果冻状的或凝胶状的稠度。含水的介质12尤其可以匹配于表面21的形状。尤其,含水的介质12可以通过力作用变形。换言之,含水的介质可以弹性地构成。在撤除力作用之后,含水的介质12可以再次具有其原始的形状。替选地,含水的介质12可以具有可揉捏的或塑性的稠度。尤其,含水的介质12于是可以成形为任意形状。
[0242]
在本发明的实施方案中,由含水的介质12形成的体部可以由薄膜环绕。薄膜在此可用医学技术设备3刺穿。薄膜尤其可以预设体部的形状。定位辅助系统1那么可以如凝胶枕或凝胶垫那样构成。
[0243]
图3示出定位辅助系统1的第三实施例。
[0244]
第三实施例示出根据图2的第二实施例的一个变型形式。替选地,通道11在本实施例中可以如根据图1所描述那样由空心柱15成形。
[0245]
通道11平行于表面21根据网格划分为多个腔室11a、11b。尤其,网格或划分可以借助薄膜实现。尤其,薄膜可由医学技术设备3刺穿地构成。薄膜在此可以是塑料薄膜。薄膜分别构成两个腔室之间的边界面。
[0246]
在示出的实例中,通道11棋盘状地划分为多个腔室11a、11b。
[0247]
在此,具有共同的边界面的两个腔室11a、11b或两个相邻的腔室11a、11b分别被不同地掺杂。尤其,腔室11a、11b中的至少一个掺杂有造影剂。替选地,在具有共同的边界面的两个腔室11a、11b中的造影剂浓度可以是不同的。
[0248]
在示出的实施例中,含水的介质12a在每隔一个腔室11a中掺杂有造影剂。其他腔室11b中的含水的介质12b不被掺杂。替选地,其他腔室11b中的含水的介质12b可以掺杂有其他造影剂。
[0249]
在替选的实施方案中,腔室11a、11b例如可以蜂窝状地构成或设置。尤其,多于一种造影剂那么对于腔室11a、11b的掺杂可以是必需的,以便保证,两个相邻的腔室11a、11b分别被不同地掺杂,或一个腔室11a、11b不被掺杂而另一个腔室11a、11b被掺杂。
[0250]
造影剂尤其是用于mrt成像的造影剂。造影剂产生信号,所述信号被检测并且可以在医学图像中示出。尤其因此,掺杂有造影剂的含水的介质12a产生与未经掺杂的含水的介质12b不同的信号。尤其,腔室11a、11b在医学图像中不同地映射,取决于其是否由经掺杂的含水的介质12a或未经掺杂的含水的介质12b填充。
[0251]
在本发明的实施方案中,经掺杂的含水的介质12a能够在视觉方面以第一颜染。未经掺杂的含水的介质12b能够在视觉方面以第二颜染。第一颜和第二颜在此是不同的。尤其,第一和第二颜在视觉方面是可区分的。例如,第一颜可以是蓝而第
二颜可以是黄或反之亦然。替选地,第一或第二颜可以是每种任意颜。尤其,第一或第二颜可以是无的。尤其,那么相应地,经掺杂的含水的介质12a或未经掺杂的含水的介质12b未染。尤其,以这种方式可行的是,在视觉方面区分具有经掺杂的含水的介质12a的腔室11a和具有未经掺杂的含水的介质12b的腔室11b。
[0252]
以这种方式可行的是,与在棋盘上类似地,根据腔室11a、11b给出医学技术设备3的定位。在此,腔室11a、11b可以在医学图像中根据造影剂和在实施方案中在视觉方面通过第一和第二颜区分。
[0253]
如果腔室11a、11b不同地掺杂有多于一种造影剂,那么腔室11a、11b可以相应地用多于两种视觉上不同的颜染。尤其,当一个腔室11a、11b构成与四个不同的腔室11a、11b的边界面多于四个时,腔室11a、11b可以以多于两种不同的颜染。尤其,腔室11a、11b随后被染为,使得具有共同的边界面的两个腔室11a、11b以不同地被染。
[0254]
图4示出定位辅助系统1的第三实施例的俯视图。
[0255]
腔室11a、11b棋盘状地构成。在此,腔室11a、11b中的含水的介质12a、12b在各个排中彼此错开地掺杂。
[0256]
替选地,腔室11a、11b例如可以蜂窝状地构成。尤其,腔室11a、11b的横截面可以构成任意的多边形。在此,腔室11a、11b中的含水的介质12a、12b分别交替地、错开地掺杂或不掺杂。
[0257]
图5示出用于借助定位辅助系统1来定位医学技术设备3的方法的一个实施例。
[0258]
用于实施方法的定位辅助系统1根据依照图1至4的上述实施例之一构成。
[0259]
在将定位辅助系统1放置s1到表面21上的方法步骤中,将定位辅助系统1放置在表面21上。在此,放置s1如上文所述包括将定位辅助系统1固定或紧固在表面21上或对象2上/处。
[0260]
在刺穿s2通道11的方法步骤中,将医学技术设备3引入通道11中。尤其,将医学技术设备3在此与表面21的面法线21a成第二角度21c地引入通道11中。尤其地,医学技术设备3可以在适合于微创手术的位置处引入通道11中。在此,引入到通道11中描述通道11的刺穿s2。尤其,医学技术设备3在此方法步骤中可以刺穿通道11,使得其不损坏表面21。
[0261]
在本发明的实施方式中,填充通道11的含水的介质12、12a、12b在由医学技术设备3刺穿s2通道之后可以如上所描述地硬化。在此,医学技术设备3通过硬化以第二角度21c紧固。尤其,医学技术设备3在其引入通道11的位置处紧固。换言之,医学技术设备3的定位通过硬化紧固。
[0262]
在借助保持设备14设定o1第二角度21c的可选的方法步骤中,可以将医学技术设备3借助保持设备14以第二角度21c稳定。保持设备14在此可以如关于图1所描述地构成。借助保持设备14设定的角度在此尤其对应于90
°
减去第二角度21c。可选的方法步骤尤其也可以在刺穿s2通道11之前实施。
[0263]
在检测s3医学图像的方法步骤中,借助mrt设备检测医学图像。在此,医学技术设备3在医学图像中在含水的介质12、12a、12b中可见或映射。尤其,在医学图像中可见的是,医学技术设备3将通道中的含水的介质12、12a、12b挤出。换言之,医学技术设备3在医学图像中至少间接可见或映射。
[0264]
在检查s4医学技术设备3的定位的方法步骤中,根据医学图像来检查医学技术设
备3的定位。尤其可以检查,医学技术设备3的定位是否适合于执行微创手术。尤其可以检查,医学技术设备3是否定位为,使得其可以沿着规划的路径引入到对象2中至目标位置24。在此,定位描述医学技术设备3的位置和/或第二角度21c。可选地,定位还可以描述医学技术设备3的方位角。
[0265]
如果在医学图像上可见,医学技术设备3的定位是不适合的或不是最优的,医学技术设备3必要时可以重新定位。为此,能够任意时常地重复上述方法步骤。尤其,因此重新定位是可行的,而医学技术设备3不必重复地穿过表面21引入对象2中。
[0266]
在尚未明确发生、然而有意义且在本发明的范围中的地方,各个实施例、其各个子方面或特征可以彼此组合或互换,而不脱离本发明的范围。本发明的参考一个实施例描述的优点在没有明确提及的情况下在可转用的地方也适合于其他实施例。
[0267]
图6示出定位辅助系统1的第四实施例。
[0268]
定位辅助系统1构成用于,放置到表面21上。表面21尤其可以对对象2限界。换言之,表面21是对象2的表面。对象2可以由医学技术设备3应当引入其中的材料22构成。定位辅助系统1构成用于,辅助将医学技术设备3相对于对象2定位。对象2尤其可以是患者,尤其是人类或动物。于是,材料22可以是人类或动物组织。于是,表面21尤其可以是患者的皮肤。
[0269]
医学技术设备3构成用于执行微创手术。微创手术在对象2中的目标区23中执行。医学技术设备3在此在本发明的实施方案中可以是活检针。替选地,医学技术设备3例如可以是导管、用于近距离放疗的辐射源、内窥镜或消融系统等。微创手术例如可以是组织采样、近距离放疗、支架植入、消融或引流等。为了微创手术,应当将医学技术设备3引入表面21中并且穿过材料22引导至目标区23中的目标位置24。在此,医学技术设备3沿着到目标位置24的路径4.2、4.3、4.3运动。在路径4.1、4.2、4.3上,医学技术设备3应当尽可能不穿越和/或损坏关键区域25。对象2的关键区域25例如是出血风险提高的区域和/或器官。为了可以跟随路径4.1、4.2、4.3,医学技术设备3必须借助适当的定位穿过表面21引入对象2中。定位在此由医学技术设备3相对于对象2或表面21的位置和/或由第二角度21c限定。第二角度21c描述医学技术设备3与表面21的面法线21a构成的角度。第二角度21c在此尤其可以是锐角,即在0
°
和90
°
之间的角度。替选地,第二角度可以是0
°
。可选地,定位可以附加地通过医学技术设备3围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转来限定。为此,定位可以在球面坐标中说明。第二角度21c在此对应于球面坐标的极角。医学技术设备围绕表面21的面法线21a的旋转可以通过球面坐标的方位角描述。
[0270]
医学技术设备3在已借助磁共振断层扫描(缩写:mrt)设备检测的医学图像中不可见或不可视或不可映射或者仅非常弱地可见或可视或可映射。换言之,医学技术设备3在医学图像中无法或仅非常弱地直接映射。如果医学技术设备将在医学图像中可见的材料挤出,那么医学技术设备3在医学图像中间接可见或映射。例如,医学技术设备3在其穿过表面21引入材料22中时可以在医学图像中间接地映射。医学图像在此有利地是mrt图像或mr图像。
[0271]
在将定位辅助系统1放置到表面21上之后,定位辅助系统1借助接触面13安放在表面21上。接触面13可以包括任意尺寸,例如2cm2或4cm2或9cm2或25cm2。定位辅助系统1尤其可以构成为,使得所述定位辅助系统稳定地安放在表面21上。尤其,定位辅助系统1可以匹配于或配合成形于表面21。在本发明的实施方案中,定位辅助系统1可以至少近似地映射表
面21的负形。
[0272]
定位辅助系统1可选地在放置时可以固定在表面21处或对象2处。在本发明的实施方案中,定位辅助系统1可以为此包括粘结设备。粘结设备在此尤其设置在接触面13处。粘结设备构成用于,将定位辅助系统1至少点式地在表面21处可松开地固定粘结。尤其,整个接触面13能够可粘结地构成。替选地或附加地,定位辅助系统1在放置时能够借助至少一个带在对象2处固定或紧固。替选地或附加地,定位辅助系统1可以借助吸力系统固定在表面21处。吸力系统可以包括至少一个吸盘,定位辅助系统1借助所述吸盘能够可松开地在表面21处固定或紧固。
[0273]
定位辅助系统1包括至少一个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,所述通道可以由医学技术设备3刺穿。在示出的实施例中,定位辅助系统1在横截面中包括至少三个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。尤其,定位辅助系统1可以包括多个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。多个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5尤其可以网格状地设置在板16中。
[0274]
下面,可以将对“通道”或“至少一个通道”的说明和定义转用于多个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的所有通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。
[0275]
至少一个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5在此可以构成为板16中的孔。孔在此可以构成板16中的两个开口。两个开口中的一个开口在此可以设置在接触面13中。孔可以具有任意成形的横截面。例如,孔的横截面可以包括多边形或圆形或椭圆形。
[0276]
在本发明的实施方式中,通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的从而孔的宽度可以大于应当刺穿通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的医学技术设备3的宽度。通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的宽度在此由净宽度限定。净宽度描述在两个相对置的壁之间的最短间距。如果通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的横截面包括圆形,那么宽度是所述圆形的直径。如果通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的横截面包括正方形,那么宽度是所述正方形的边长。医学技术设备3的宽度由医学技术设备3的横截面限定。宽度或净宽度在此描述在医学技术设备3的表面上的两个相对置的点之间的最短间距。通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的宽度尤其可以是医学技术设备3的宽度的两倍或四倍或十倍或二十倍。
[0277]
通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5可以通过中线111.1、111.2限定。中线111.1、111.2在此伸展穿过通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的中心。尤其,借助中线111.1、111.2可以说明通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5相对于表面21的定向。通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5尤其关于表面21的面法线21a以锐角的第一角度21b伸展。换言之,通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的中线111.1、111.2与表面21的面法线21a围成锐角的第一角度21b。锐角的第一角度21b在此是0
°
或在0
°
和90
°
之间。不同的通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的锐角的第一角度21b尤其可以是不同的。例如,所有通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5可以定向为,使得其中线111.1、111.2相交于对象2中的一点。尤其,通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的定向或通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的中线111.1、111.2的定向还可以通过围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转或旋转角度描述。为此,可以说明通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5或通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的中线111.1、111.2在球面坐标中的定向。在此,锐角的第一角度21b对应于球面坐标的极角,并且围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转由球面坐标的方位角描述。
[0278]
通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5以第二角度21c由医学技术设备3刺穿,所述第二
角度21c的数值可以与锐角的第一角度21b的数值是相同的或不同的。尤其,医学技术设备3可以在刺穿通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5时平行于所述通道的中线111.1、111.2或倾斜于所述通道的中线111.1、111.2或相对于所述通道的中线111.1、111.2旋转地定向或定位。尤其,医学技术设备3相对于中线111.1、111.2的定向可以围绕表面21的面法线21a旋转。尤其,医学技术设备3的定向或定位或中线111.1、111.2的定向可以如上文所描述的那样在球面坐标中给出。在此,锐角的第一角度21b或第二角度21c可以分别对应于极角。围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转的定向于是可以由相应的方位角描述。如果医学技术设备3的定向的两个极角和两个方位角和中线111.1、111.2是相等的,那么医学技术设备3和中线111.1、111.2平行地定向。替选地,医学技术设备3相对于中线111.1、111.2的定向可以旋转。
[0279]
在示出的实施例中,板16经由耦联设备与局部线圈17可松开地耦联。局部线圈17在此尤其可以是环形线圈或蝶形线圈。板16在此尤其设置在局部线圈17的开口中。板16在此包括耦联设备。局部线圈17在此包括与耦联设备的配对件。耦联设备尤其可以包括插接设备和/或夹紧设备或卡扣设备和/或旋拧设备。尤其,耦联设备可以与配对件插在一起和/或卡扣在一起或拧紧。
[0280]
至少一个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5用含水的介质12填充。含水的介质12尤其可以液态地或果冻状地或凝胶状地构成。尤其,含水的介质12可以构成为,使得其不从通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中流出。尤其,含水的介质12可以构成为,使得其将医学技术设备3当其引入到通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中或刺穿所述通道时在含水的介质12中稳定。换言之,医学技术设备3在这样构成的含水的介质12中的定位仅可通过施加(轻微的)力或压力改变。如果没有力施加到医学技术设备3上,那么所述医学技术设备在本实施例中在含水的介质12中在相应的定位中卡住或稳定。
[0281]
在本发明的实施方案中,含水的介质12可以包括至少一种以下材料:果胶、加兰汀、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚氨酯聚合物。尤其,含水的介质12可以包括两种组分。在此,两种组分中的一种组分可以构成固态组分并且另一种组分可以构成液态组分。固态组分在此尤其可以由上述材料之一构成。固态组分尤其可以构成三维网格结构或三维网络。液态组分可以被围在所述网络的孔中。液态组分在此例如可以是水,尤其是蒸馏水。
[0282]
含水的介质12构成为,使得其在医学图像中是可见的。换言之,含水的介质12在磁共振断层扫描中产生信号,所述信号被检测并且可以在医学图像中映射。如果医学技术设备3引入含水的介质12、即通道11中,那么所述医学技术设备将含水的介质12在此部位挤出。以这种方式,医学技术设备3可以间接地在医学图像中变得可见。尤其因此,医学技术设备3在其穿过表面21引入对象2中之前在医学图像中是可见的。
[0283]
以这种方式,在医学图像中可以检查医学技术设备3的定位。尤其可以检查,医学技术设备3的定位是否适合于,医学技术设备3运动直至目标位置24。在此,尤其可以检查,医学技术设备3在到目标位置24的路径4.1、4.2、4.3上不穿越和/或损坏关键区域25。由此,在将医学技术设备3引入对象2中之前可以检查并且必要时修正定位。
[0284]
在本发明的实施方式中,含水的介质12在由医学技术设备3穿刺之后可以硬化。尤其,含水的介质12可以聚合。为此,医学技术设备3可以至少部分地用聚合催化剂覆层。聚合催化剂尤其可以是自由基起始剂或形成自由基的引发剂。例如,聚合催化剂可以是聚丙烯
酰胺或过硫酸铵(缩写:aps)或过氧化物或偶氮化合物。替选地,聚合催化剂可以是离子引发剂。尤其,含水的介质12在此情况下包括至少一个可聚合的组分。可聚合的组分在此尤其包括聚合物的单体,可聚合的组分或含水的介质硬化为所述聚合物。在此,单体的特征尤其在于至少一个双键。可聚合的组分尤其可以包括二羧酸和多元醇(例如甘油)或碳酸二苯酯和芳族二醇或氯乙烯或乙烯。如果含水的介质12与聚合催化剂接触,那么激活可聚合的组分的聚合,这引起含水的介质12的硬化。通过硬化,医学技术设备3的定位在硬化之后固定。尤其,在硬化之后,医学技术设备3的位置和第二角度21c不再能改变。医学技术设备3随后尤其仅还可以向前和向后运动。通过向前运动,将医学技术设备3引入对象2中。
[0285]
在一个替选的、在此示出的实施方式中,医学技术设备3可以借助保持设备14以第二角度21c固定。保持设备14为此可以包括支架14c,借助所述支架可以将医学技术设备3相对于表面21支撑。支架14c为此可以在保持设备14的两个腿14a、14b之间展开90
°
减去第二角度21c的角度。所述角度可以通过将支架14c“移出和移入”来改变。为了将支架14c“移出和移入”可以改变支架14c的长度。为此,支架14c可以借助旋拧设备以较大或较小的距离转出。替选地,支架14c可以构成为弹簧,所述弹簧以较大或较小的强度张紧。医学技术设备3可以置于所述腿之一14a上并且这样以第二角度21c稳定。
[0286]
在本发明的一个实施方式中,通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的开口或构成通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的孔可以用薄膜密封。薄膜在此构成为,使得其可以由医学技术设备3刺穿。薄膜在此尤其可以是塑料薄膜。薄膜在此可以防止含水的介质12从通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中流出和/或含水的介质12的污染或沾污。
[0287]
在本发明的一个实施方式中,含水的介质12可以掺杂有造影剂。造影剂在此构成为,使得其在医学图像中可示出。尤其,掺杂有造影剂的的含水的介质12在医学图像中可示出。造影剂由此是mrt造影剂。造影剂在此尤其包括钆和/或氧化铁。
[0288]
图7示出具有路径4.1、4.2、4.3的定位辅助系统1的第四实施例。
[0289]
在绘图中示例性地示出从三个示出的通道11.1、11.2、11.3中的每个通道到目标区23中的目标位置24的路径4.1、4.2、4.3。医学技术设备3可以沿着到目标位置24的路径4.1、4.2、4.3之一运动。为此,相应的通道11.1、11.2、11.3应当在适当的定位中如上文所述地由医学技术设备3刺穿。在医学技术设备3刺穿表面21之前,可以在医学图像中如上文所述地检查适当的定位。
[0290]
路径4.1、4.2、4.3可以构成为,使得其包围关键区域25。换言之,路径4.1、4.2、4.3构成为,使得医学技术设备3在其沿着路径4.1、4.2、4.3之一引导时不穿越或损坏关键区域25。路径4.1、4.2、4.3尤其可以借助mrt设备或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统确定。尤其,路径4.1、4.2、4.3可以基于医学图像的图像处理来确定。
[0291]
路径4.1、4.2、4.3可以被分类。尤其,路径4.1、4.2、4.3可以基于其走向和/或其机械可实现性分类。尤其,路径4.1、4.2、4.3可以分类为至少两个等级或类别。例如,等级可以用“好”或“适合”和“差”或“不适合”来分类。
[0292]
如果将路径4.1、4.2、4.3根据其走向分类,那么伸展穿过关键区域25或非常靠近地沿着关键区域25伸展的路径4.1、4.2、4.3可以分类为“差”或“不适合”。
[0293]
如果将路径4.1、4.2、4.3根据其机械可实现性分类,那么可以考虑:医学技术设备3是否可以跟随要分类的路径4.1、4.2、4.3和/或医学技术设备3的适合的定位是否可借助
定位辅助系统1实现。在示出的实施例中,左侧的路径4.1大幅度弯曲,以便包围关键区域25。可行的是,医学技术设备3由于大幅度弯曲不能跟随路径4.1。换言之,医学技术设备3对于跟随路径4.1而言可能是过于刚性的。由于该原因,路径4.1是机械方面不可实现的并且被分类为“差”或“不适合”。在示出的实施例中的右侧的路径4.3相对于表面以平缓的角度直接伸展至目标位置24。换言之,右侧的路径4.3的第二角度是相对大的。然而,由于通道11.3的宽度和板16或定位辅助系统1的厚度,医学技术设备3为了跟随路径4.3的适合的定位是不可行的或不可实现的。医学技术设备3必须沿至路径4.3的延长部以过大的第二角度21c引入通道11.3中。出于此原因,所述路径4.3同样可以分类为“差”或“不适合”。
[0294]
中间的路径4.2看上去是机械可实现的并且不损坏关键区域25。所述路径4.2由此可以与等级“好”或“适合”相关联。
[0295]
为了由两个所描述的分类创建路径4.1、4.2、4.3的总分类,在这两个分类中已分类为“好”或“适合”的所有路径4.1、4.2、4.3也能够在总分类中分类为“好”或“适合”。在上述分类中的至少一个分类中已分类为“差”或“不适合”的路径4.1、4.2、4.3也可以在总分类中分类为“差”或“不适合”。
[0296]
路径4.1、4.2、4.3的等级或分类或类别可以提供给操作者。操作者在此尤其可以是执行和/或准备微创手术的人员。操作者尤其可以是医生或医学助理。路径4.1、4.2、4.3可以为操作者以与医学图像重叠的方式用显示单元示出。显示单元在此尤其可以是屏幕或监视器。在此,不同等级的路径4.1、4.2、4.3以不同颜示出。例如,等级“差”或“不适合”的路径4.1、4.3可以用红示出,而等级“好”或“适合”的路径4.2可以用绿示出。可考虑在示出路径4.1、4.2、4.3时不同等级的替选的颜或结构。替选地,也可以为操作者仅示出分类为“好”或“适合”的路径4.2。
[0297]
图8示出定位辅助系统1的第四实施例的俯视图。
[0298]
定位辅助系统1在示出的实施例中包括五个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。替选地,定位辅助系统1也可以包括大于或小于五个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。换言之,定位辅助系统1包括多个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。
[0299]
通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5在此可以如上文所描述那样构成为板16中的孔。通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5网格状地设置在板16中。在示出的实施例中,通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5具有圆形的横截面或圆形的横截面积。在替选的实施例中,至少一个通道11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的横截面可以包括替选的形状,例如任意的多边形或椭圆形。
[0300]
图9示出定位辅助系统1的第五实施例的俯视图。
[0301]
定位辅助系统1示出对于在图6至8中所描述的定位辅助系统1的替选的实施方式。在此示出的定位辅助系统1与第一实施例的区别在于通道11的横截面和通道11的数量。其余对图1至3的描述可以类似地转用到在此示出的定位辅助系统1上。
[0302]
定位辅助系统1包括多个通道11,所述通道都用上述含水的介质12填充。为了概览,在绘图中仅一个通道11设有附图标记。通道11蜂窝状地构成并且网格状地设置。
[0303]
通道11之间的壁可以足够厚地构成,以便保证板16的稳定性。通道11之间的壁可以薄地构成,使得在选择医疗设备应当刺穿通道11所在的位置时可以提供尽可能大的灵活性。壁例如可以为0.1mm或0.5mm或1mm或0.5cm或1cm厚。壁的厚度可以是可变的,尤其当通
道11与表面21的面法线21a构成不等于0
°
的锐角的第一角度21b时如此。换言之,当通道的锐角的第一角度和/或其方位角不同时,两个通道之间的壁的厚度可以关于定位辅助系统1的厚度变化。换言之,壁的厚度可以沿表面21的面法线21a的方向可变地构成。
[0304]
图10示出用于借助定位辅助系统1来定位医学技术设备3的方法的第二实施例。
[0305]
用于实施方法的定位辅助系统1依照根据图6至8的上述实施例构成。
[0306]
在放置s11定位辅助系统1的方法步骤中,将定位辅助系统1放置在表面21上。在此,放置s10能够如上文所述地包括将定位辅助系统1固定或紧固在表面21上或者固定或紧固在对象2上/处。尤其,在放置之前可以将定位辅助系统1的板16与局部线圈17借助耦联设备如上所述地耦联。
[0307]
在检测第一医学图像的方法步骤中,借助mrt设备检测第一医学图像。换言之,因此,第一医学图像是mrt图像。在第一医学图像中尤其映射表面21上的定位辅助系统1。尤其,在第一医学图像中还映射目标区23和目标位置24。尤其,一个或多个关键区域25也可以在第一医学图像中映射。
[0308]
在确定s13至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置和目标区23中的目标位置24的方法步骤中,在第一医学图像中确定至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置和目标位置24。方法步骤尤其可以借助mrt设备和/或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统实施。至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置可以由至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的中线111.1、111.2与接触面13的交点限定。替选地,至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置可以包括通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5在接触面中的整个开口。如果定位辅助系统1包括多个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,那么可以确定多于一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,尤其所有通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置。
[0309]
在确定路径4.1、4.2、4.3的方法步骤中,确定用于医学技术设备3从通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置到目标位置24的路径4.1、4.2、4.3。方法步骤尤其可以借助mrt设备和/或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统实施。尤其,为多于一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,尤其为所有通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5确定用于医学技术设备3的路径4.1、4.2、4.3。路径4.1、4.2、4.3可以构成为,使得其构成从相应的通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的位置到目标位置24的尽可能短的路程,而不会穿越关键区域24。在确定s4路径4.1、4.2、4.3时,尤其可以确定医学技术设备3的如下位置,在所述位置处,医学技术设备3应当刺穿通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5。
[0310]
在确定s15第二角度21c的方法步骤中,确定相对于表面21的面法线21a的角度,医学技术设备3应当以所述角度刺穿至少一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,以便跟随相应的路径4.1、4.2、4.3。方法步骤尤其可以借助mrt设备和/或借助计算机系统或计算单元,尤其评估单元实施。尤其,可以为多于一个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,尤其为每个通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,确定第二角度21c,为所述通道也已确定路径4.1、4.2、4.3。
[0311]
可选地,还可以确定用于医学技术设备3的定向或定位的方位角。方位角在此给出医学技术设备3围绕作为旋转轴线的表面21的面法线21a的旋转。方位角确定为,使得医学技术设备3可以跟随路径4.1、4.2、4.3。尤其,医学技术设备3在刺穿通道11、11.1、11.2、
11.3、11.4、11.5、11.5时的定向或定位可以在球面坐标中给出。
[0312]
在分类o2的一个可选的方法步骤中,将在确定s14路径4.1、4.2、4.3的方法步骤中确定的路径4.1、4.2、4.3分类。该方法步骤尤其可以借助mrt设备和/或计算机系统或计算单元,尤其评估系统实施。尤其,如果已确定多于一个路径4.1、4.2、4.3,则将所有路径4.1、4.2、4.3在分类o2的方法步骤中分类。在分类o2的方法步骤中确定的对路径4.1、4.2、4.3的分类尤其可以如关于图2所描述的那样构成。
[0313]
尤其,分类o2可以基于第一医学图像的图像处理。替选地或附加地,分类o2可以通过将训练函数应用到路径4.1、4.2、4.3上和/或第一医学图像上进行。训练函数尤其可以基于机器学习(英语:machine learning)或深度学习(英语:deep learning)。
[0314]
对于训练函数的训练,可以将训练函数应用于多个预先分类的路径和第一医学图像。在此,训练函数训练多个路径中的路径。将每个路径的通过训练函数确定的分类与相应的路径的预先确定的分类比较。训练函数随后调整为,使得在将训练函数重复应用到路径上时,通过训练函数确定的分类更好地对应于预先确定的分类。训练迭代地重复一定时间,直至满足中断标准。中断标准尤其可以包括在由训练函数确定的分类和预先确定的分类之间的最小相似度。替选地或附加地,中断标准可以是训练函数的最大次数的迭代或调整。
[0315]
在设定o1第二角度21c的可选的方法步骤中,借助保持设备14设定第二角度21c。如果多于一个路径4.1、4.2、4.3从而多于一个第二角度21c已确定,则借助保持设备14设定选择的路径4.1、4.2、4.3的第二角度21c。尤其,路径4.1、4.2、4.3可以基于分类被选择。替选地或附加地或补充地,路径4.1、4.2、4.3可以基于操作者的个人喜好选择。选择尤其可以自动化地或由操作者手动进行。
[0316]
保持设备14在此可以如参照图6所描述那样构成。借助保持设备14设定的角度在此对应于尤其90
°
减去第二角度21c。尤其,保持设备14可以自动化地设定为,使得保持设备14将医学技术设备3以之前确定的第二角度21c稳定。
[0317]
在刺穿s16通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的方法步骤中,将医学技术设备3引入通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中。尤其,医学技术设备3在此与表面21的面法线21a成第二角度12c地引入通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中。尤其,医学技术设备3可以在适合于微创手术的位置处和/或以适合的第二角度21c和/或以适合的上文所描述的方位角引入通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中。在此,引入通道11中描述刺穿s2通道11。尤其,医学技术设备3可以在本方法步骤中刺穿通道11,使得其不损坏表面21。尤其,当已确定多个路径4.1、4.2、4.3时,医学技术设备3引入对应于选择的路径4.1、4.2、4.3的通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中。刺穿s6通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的方法步骤尤其也可以在可选地设定o1第二角度21c时实施。
[0318]
在本发明的实施方式中,用于填充通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5的含水的介质12可以在由医学技术设备3刺穿s2通道之后如上文所述地硬化。在此,医学技术设备3通过硬化以第二角度21c固定。尤其地,将医学技术设备3在其引入通道11的位置处固定。换言之,医学技术设备3的定位通过硬化固定。
[0319]
在检测s17第二医学图形的方法步骤中,借助mrt设备检测第二医学图像。在此,在第二医学图像中,在含水的介质12中的医学技术设备3映射或可见。尤其,在医学图像中可见的是,医学技术设备3将通道中的含水的介质12、12a、12b挤出。尤其,医学技术设备3还可
以在医学图像中通过伪影间接地映射。伪影在此由于医学技术设备3引起的磁场畸变而产生或引起。医学技术设备3在其至少部分地由金属,尤其可磁化的金属构成时产生这种磁场畸变。换言之,医学技术设备3通过挤出和/或磁场畸变在医学图像中至少间接地可见或映射。尤其,在第二医学图像中还可以映射目标位置24和/或一个或多个关键区域25。尤其,在第二医学图像中映射的图像局部可以对应于在第一医学图像中映射的图像局部。换言之,在第一和第二医学图像中可以映射对象2和/或定位辅助系统1的相同的局部或部分或区域。
[0320]
在检查s18的方法步骤中,在第二医学图像中检查,医学技术设备3的定位是否构成为,使得其可以跟随对应的路径4.1、4.2、4.3。尤其可以检查,医学技术设备3的定位是否适合于执行微创手术。尤其可以检查,医学技术设备3是否定位为,使得其可以沿着特定的且选择的路径4.1、4.2、4.3引导到对象2中至目标位置24。在此,定位描述医学技术设备3的位置和/或第二角度21c。可选地,定位还可以描述医学技术设备3的方位角。
[0321]
检查s18可以手动地,例如由操作者实施。替选地,检查s8可以尤其借助mrt设备和/或借助计算机系统或计算单元,尤其评估系统实施。尤其,检查s8可以基于第二医学图像的图像处理,尤其分区段。为了检查s8尤其可以将医学技术设备3,通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5和/或第二目标位置24在第二医学图像中分区段。附加地,也还可以将一个或多个关键区域25在第二医学图像中分区段。
[0322]
如果在医学图像上可识别,医学技术设备3的定位对于跟随选择的4.1、4.2、4.3不是适合的或不是最优的,医学技术设备3可以必要时重新定位。为此,上述方法步骤可以至少部分地任意时常地重复。尤其,刺穿s6通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5,检测s7第二医学图像和检查s8医学技术设备3在通道11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5中的定位的方法步骤与第二医学图像相关地迭代地实施,直至医学技术设备3的定位适合于执行微创手术。尤其,由此重新定位是可行的,而医学技术设备3不必重复地穿过表面21引入对象2中。
[0323]
在尚未明确发生、但有意义且在本发明的范围中的地方,各个实施例、其各个子方面或特征可以彼此组合或交换,而不脱离本发明的范围。本发明的参照一个实施例所描述的优点在没有明确提及时在可转用的地方也适用于其他实施例。
技术特征:
1.一种定位辅助系统(1),用于根据至少一个医学图像对医学技术设备(3)进行定位,其中所述至少一个医学图像尤其是磁共振断层扫描图像,其中所述定位辅助系统(1)构成用于放置到表面(21)上,其中所述定位辅助系统(1)包括用于所述医学技术设备(3)的至少一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)与所述表面(21)的面法线(21a)构成锐角的第一角度(21b),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)可借助所述医学技术设备(3)刺穿,其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)用含水的介质(12)填充,其中在所述含水的介质(12)中的医学技术设备(3)能够在所述医学图像中示出,其中所述医学技术设备(3)用聚合催化剂覆层,其中所述含水的介质(12)包括至少一种可聚合的组分,其中所述含水的介质(12)在用所述医学技术设备(3)刺穿之后硬化。2.根据权利要求1所述的定位辅助系统(1),其中所述医学技术设备(3)是活检针。3.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述含水的介质(12)包括至少一种以下材料:果胶、加兰汀、琼脂糖、聚丙烯酰胺、聚氨酯聚合物。4.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),所述定位辅助系统(1)包括用于所述医学技术设备(3)的保持设备(14),其中所述保持设备(14)构成用于,将所述医学技术设备(3)以相对于所述表面(21)的面法线(21a)的第二角度(21c)稳定。5.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),所述定位辅助系统(1)包括板(16),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)构成为在所述板(16)中的孔。6.根据权利要求5所述的定位辅助系统(1),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)具有比所述医学技术设备(3)更大的宽度,其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)能够用所述医学技术设备(3)以与所述表面(21)的面法线(21a)成第二角度(21c)刺穿。7.根据权利要求5或6所述的定位辅助系统(1),其中所述定位辅助系统(1)包括多个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5),其中所述多个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)网格状地设置在所述板(16)中。8.根据权利要求5至7中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述板(16)包括用于将所述板与局部线圈(17),尤其环形线圈或蝶形线圈耦联的耦联设备,其中所述局部线圈(17)包括与所述耦联设备的配对件。
9.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)的宽度对应于所述定位辅助系统(1)平行于所述表面(21)的扩展。10.根据权利要求9所述的定位辅助系统(1),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)由空心柱(15)成形。11.根据权利要求9所述的定位辅助系统(1),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)通过由含水的介质(12、12a、12b)构成的体部形成,其中所述体部形成所述定位辅助系统(1)。12.根据权利要求11所述的定位辅助系统(1),其中所述体部由薄膜环绕,其中所述薄膜能够用所述医学技术设备(3)刺穿。13.根据权利要求9至12中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)平行于所述表面(21)根据网格划分为多个腔室(11a、11b),其中在所述腔室(11a、11b)中的至少一个腔室中的所述含水的介质(12、12a、12b)掺杂有造影剂,其中在具有至少一个共同的边界面的两个腔室(11a、11b)中的所述含水的介质(12、12a、12b)的掺杂不同,其中所述造影剂尤其包括钆和/或氧化铁。14.根据权利要求13所述的定位辅助系统(1),其中经掺杂的含水的介质(12a)在视觉方面以第一种颜染,其中未经掺杂的含水的介质(12b)在视觉方面以第二种颜染,其中所述第一种颜和所述第二种颜彼此不同。15.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述含水的介质(12)掺杂有造影剂,其中所述造影剂尤其包括钆和/或氧化铁。16.根据权利要求5至15中任一项所述的定位辅助系统(1),其中所述空心柱(15)的两个开口用薄膜密封和/或所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)在两个开口处用薄膜密封,其中所述薄膜能够用所述医学技术设备(3)刺穿。17.根据上述权利要求中任一项所述的定位辅助系统(1),所述定位辅助系统(1)包括粘结设备,其中所述粘结设备构成用于将所述定位辅助系统(1)可松开地固定在所述表面(21)处。18.一种用于将医学技术设备(3)借助根据权利要求1至17中任一项所述的定位辅助系统(1)定位的方法,所述方法包括以下方法步骤:-将所述定位辅助系统(1)放置(s1、s11)在所述表面(21)上,-将所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)用所述医学技术设备(3)刺穿
(s2、s16),-借助磁共振断层扫描设备检测(s3、s17)医学图像,其中所述医学技术设备(3)在所述医学图像中在所述含水的介质(12、12a、12b)之内是可见的。19.根据权利要求18所述的方法,所述方法还包括:-在所述医学图像中检查(s4、s18)所述医学技术设备(3)的定位。20.根据权利要求18或19结合权利要求4所述的方法,包括以下方法步骤:-借助所述保持设备(14)设定第二角度(21c)。21.根据权利要求18至20中任一项结合权利要求3所述的方法,其中所述含水的介质(12、12a、12b)在用所述医学技术设备(3)刺穿(s2、s16)所述通道(11)之后硬化,其中通过硬化将所述医学技术设备(3)以第二角度(21c)固定。22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法,包括以下方法步骤:-借助磁共振断层扫描设备检测(s12)第一医学图像,-在所述第一医学图像中,确定(s13)所述至少一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)的位置和目标区(23)中的目标位置(24),-确定(s14)所述医学技术设备(3)从所述至少一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)的位置到所述目标位置(24)的路径(4.1、4.2、4.3),-确定(s15)相对于所述表面(21)的面法线(21a)的第二角度(21c),所述医学技术设备(3)应当以所述第二角度刺穿所述至少一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5),以便跟随所述路径(4.1、4.2、4.3),-其中刺穿(s16)的步骤包括用所述医学技术设备(3)以所述第二角度(21c)刺穿所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5),-其中检测(s3)所述医学图像的步骤包括/形成借助所述磁共振断层扫描设备检测(s17)第二医学图像,其中所述医学技术设备(3)在所述第二医学图像中在所述含水的介质(12)之内是可见的,-在所述第二医学图像中检测(s18),所述医学技术设备(3)在所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)中的定位是否构成为,使得所述医学技术设备(3)能够跟随所述路径(4.1、4.2、4.3)。23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法,其中所述含水的介质(12)在用所述医学技术设备(3)刺穿所述通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)之后硬化,其中通过硬化将所述医学技术设备(3)的第二角度(21c)固定。24.根据权利要求18至23中任一项结合权利要求7所述的方法,其中在确定(s14)路径(4.1、4.2、4.3)的方法步骤中,分别确定从多个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)中的多于一个通道(11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.5)的位置到所述目标位置(24)的路径(4.1、4.2、4.3),其中在确定(s15)所述第二角度(21c)的方法步骤中,对每个路径(4.1、4.2、4.3)确定角度,
其中所述方法还包括以下方法步骤:-将所述路径(4.1、4.2、4.3)根据其走向和/或其机械可实现性分类(o2)。
技术总结
本发明涉及一种定位辅助系统,用于根据至少一个医学图像来定位医学技术设备。在此,借助磁共振断层扫描设备检测至少一个医学图像。在此,定位辅助系统构成用于放置到表面上。在此,定位辅助系统包括至少一个用于医学技术设备的通道。在此,通道与表面的面法线构成锐角的第一角度。在此,通道可借助医学技术设备刺穿。在此,用含水的介质填充通道。在此,含水的介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。介质中的医学技术设备可在医学图像中示出。
技术研发人员:
阿恩
受保护的技术使用者:
西门子医疗有限公司
技术研发日:
2022.07.28
技术公布日:
2023/2/3