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    • 专利摘要:
    Ein Verfahren (200) zum Planen der Okklusion des linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten beinhaltet die Beschaffung von Akquisitionsdaten von einem medizinischen bildgebenden System (202) und die Erzeugung eines 3-D-Modells (130) des linken Vorhofs des Patienten (206). Eine oder mehrere anatomische Landmarks des linken Vorhofs werden an dem 3-D-Modell (130) (210) identifiziert, und gespeicherte Ansichten (Darstellungen) des 3-D-Modells (130) werden auf einem Interventionssystem (212) aufgezeichnet. Eine oder mehrere der aufgezeichneten gespeicherten Ansichten werden mit dem Interventionssystem (218) visualisiert.A method (200) for planning a patient's left atrial ear occlusion (LAA) involves obtaining acquisition data from a medical imaging system (202) and generating a 3D model (130) of the patient's left atrium (206 ). One or more anatomical landmarks of the left atrium are identified on the 3-D model (130) (210), and stored views (representations) of the 3-D model (130) are recorded on an intervention system (212). One or more of the recorded stored views are visualized with the intervention system (218).
    公开号:DE102004020171A1
    申请号:DE102004020171
    申请日:2004-04-26
    公开日:2004-12-09
    发明作者:Darin R. Muskego Okerlund；Shankara B. Cedarburg Reddy；Jasbir S. Pewaukee Sra；Melissa L. Milwaukee Vass
    申请人:GE Medical Systems Global Technology Co LLC；
    IPC主号:A61B6-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Beschreibung bezieht sich allgemein auf kardiologischeImplantationssysteme und mehr im Speziellen auf ein kardiologischesbildgebendes System und ein Verfahren zum Planen der Isolation deslinken Vorhofohrs (left arterial appendage) des Herzes.TheThis description generally refers to cardiologicalImplantation systems and more specifically on a cardiologicalimaging system and method for planning the isolation of theleft atrial appendage of the heart.
    [0002] AtrialesFlimmern (AF) ist eine Arrhythmie, bei der die Atria (die oberenKammern des Herzens) aufhörensich ordnungsgemäß zu kontrahierenwährendsie vibrieren und ist die üblichsteHerz-Rhythmus-Störung.Es wird geschätzt,dass bei über2,2 Millionen Amerikanern AF diagnostiziert wurde, wobei jedes Jahr über 140.000neue Fällediagnostiziert werden. Patienten mit AF haben ein hohes Schlaganfallsrisiko,und etwa 15% aller Schlaganfälletreten bei Personen mit Vorhofflimmern auf. Jedes Jahr erleidenetwa 600.000 Amerikaner einen neuen oder einen Rückfall-Schlaganfall. Die FramingtonStudie zeigte 1991, dass die Diagnose von AF das Schlaganfallsrisikodrei bis fünfmal erhöhte,wobei es von 1,5% in der 5. Lebensdekade bis über 23% in der 8. Dekade ansteigt.atrialFlicker (AF) is an arrhythmia in which the atria (the upperVentricles)to contract properlywhilethey vibrate and is the most commonHeart rhythm disorder.It is valued,that at over2.2 million Americans have been diagnosed with AF, with over 140,000 each yearnew casesbe diagnosed. AF patients have a high risk of stroke,and about 15% of all strokesoccur in people with atrial fibrillation. Suffer every yearabout 600,000 Americans have a new or a relapse stroke. The FramingtonThe 1991 study showed that the diagnosis of AF was the risk of strokethree to fivetimes increased,increasing from 1.5% in the 5th decade of life to over 23% in the 8th decade.
    [0003] Mehrim Einzeln deuten frühereStudien darauf hin, dass mehr als 90% nichtrheumatischer, mit AFim Zusammenhang stehender Schlaganfälle von einem Blutklumpen (Thrombus)herrühren,der sich in dem linken Vorhofohr (Left Atrial Appendage, LAA), einerkleinen daumenförmigenTasche in der linken oberen Herzkammer ausbildet. Diese Klumpenkönnenein zum Gehirn führendesBlutgefäß blockierenund damit einen Schlaganfall hervorrufen. Mehrere groß angelegterandomisierte Versuche haben die Wirksamkeit von Warfarin, einemBlutverdünner,bei der Herabsetzung des Schlaganfallsrisikos gezeigt. In der klinischenPraxis ist aber bei über40% der Patienten das Arzneimittel kontraindiziert oder es kannwegen Nebenwirkungen, wie Blutungen, nicht eingesetzt werden. Eineandere Möglichkeitzur Behandlung von AF ist eine chirurgische Intervention, wie dieMaze-Operation, bei der die strategische Anordnung von Einschnittenin beiden Atria das Entstehen und die Weiterleitung von fehlgeleitetenelektrischen Impulsen verhindert. Der Maze-Eingriff zwingt die normalenelektrischen Impulse in einer Richtung von der Oberseite des Herzenszu dessen Unterseite zu laufen, indem Narbengewebe erzeugt wird,das die Laufwege der elektrischen Impulse, die AF hervorrufen dauerndblockiert, so dass Arrhythmien verhütet werden.Morein detail indicate earlierStudies indicate that more than 90% are non-rheumatic, with AFrelated strokes from a blood clot (thrombus)originate,left atrial appendage (LAA), onesmall thumb-shapedPocket in the upper left ventricle. These lumpscanone leading to the brainBlock the blood vesseland cause a stroke. Several large-scaleRandomized trials have shown the effectiveness of warfarin, oneBlood thinner,shown in reducing stroke risk. In clinicalPractice is with over40% of patients are contraindicated or can take the medicinedue to side effects such as bleeding, should not be used. Adifferent possibilityto treat AF is a surgical intervention like thatMaze operation, in which the strategic arrangement of incisionsin both atria the emergence and forwarding of misguided onesprevents electrical impulses. The maze intervention forces the normalelectrical impulses in one direction from the top of the heartrunning to the bottom of it by creating scar tissuethat the paths of the electrical impulses that cause AF continuouslyblocked so that arrhythmias are prevented.
    [0004] Beidiesem Verfahren wird die LAA routinemäßig entfernt, wie dies in denRichtlinien der American College of Cardiology-American Heart Associationempfohlen wird.atIn this procedure, the LAA is routinely removed as shown in theAmerican College of Cardiology-American Heart Association guidelinesis recommended.
    [0005] Neuerdingswerden zur Schaffung einer alternativen Strategie zur Schlaganfallverhütung minimalinvasive Techniken, die das absichtliche Verschließen desLAA beinhalten, angewandt. Im Einzelnen wird dabei ein Katheterdazu verwendet, eine Blockiervorrichtung an der Mündungsöffnung desLAA zu platzieren. Die Blockiervorrichtung ist ein selbstexpandierendesMetallkäfigaus Nitinol, das bei der Erwärmungdes Metalls im Körperaufspringt. Das Käfigist mit einer Membrane abgedeckt, die das Vorhofohr absperrt undnormales Gewebe in die Vorrichtung hereinwachsen lässt. Beieiner Studie dieser PLAATO (Percutaneous Left Atrial Appendage TranscatheterOcclusion) genannten Vorgangsweise lagen die Implantate der Patientenim Durchmesser zwischen 18 mm und 32 mm wobei die durchschnittlicheOperationszeit 92,7 min betrug. Allerdings wurde bei 25% der Patientendie anfänglichverwendete Vorrichtung wieder entfernt und durch eine mit einem anderenDurchmesser ersetzt. Demgemäß bestehtein Bedürfnisnach einem verbesserten System und Verfahren zur Bestimmung einerbrauchbaren Roadmap (Zugangswegkarte) für die LAA Anatomie und erforderlichenfallseiner Roadmap zur wirksamen LAA Isolation und/oder Okklusion.recentlyare minimal to create an alternative stroke prevention strategyinvasive techniques that intentionally occlude theInclude LAA applied. In detail, a catheter is usedused to a blocking device at the mouth of theTo place LAA. The blocking device is a self-expanding onemetal cagefrom nitinol that when heatedof the metal in the bodysprings open. The cageis covered with a membrane that shuts off the atrial ear andallows normal tissue to grow into the device. ata study of this PLAATO (Percutaneous Left Atrial Appendage TranscatheterThe procedure referred to as occlusion) was the patient's implantsin diameter between 18 mm and 32 mm being the averageOperation time was 92.7 minutes. However, in 25% of the patientsthe initialused device removed and by one with anotherDiameter replaced. Accordingly, there isa needfor an improved system and method for determining ausable roadmap (access route map) for the LAA anatomy and if necessarya roadmap for effective LAA isolation and / or occlusion.
    [0006] Dieim Vorstehenden erörtertenund weitere Nachteile und Mängeldes Standes der Technik werden durch ein Verfahren zum Planen derOkklusion des linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten überwunden odergemildert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Verfahrendas Beschaffen nichtinvasiver Akquisitionsdaten von einem medizinischenbildgebenden System und das Erzeugen eines 3D-Models des linken Vorhofs des Patienten.Auf dem 3D-Modell werden eine oder mehrere anatomische Kennzeichen (Landmarks)des linken Vorhofs identifiziert, und zwischengespeicherte Ansichtendes 3D-Models werden auf einem Interventionssystem aufgezeichnet.Eine oder mehrere der aufgezeichneten gespeicherten Ansichten werdenmit dem Interventionssystem visuell dargestellt.Thediscussed aboveand other disadvantages and shortcomingsof the prior art by a method for planning theLeft atrial ear occlusion (LAA) overcome in a patient ormitigated. In an exemplary embodiment, the method includesobtaining non-invasive acquisition data from a medicalimaging system and generating a 3D model of the patient's left atrium.One or more anatomical marks (landmarks) are shown on the 3D model.of the left atrium identified, and cached viewsof the 3D model are recorded on an intervention system.One or more of the recorded views will be savedvisualized with the intervention system.
    [0007] Untereinem anderen Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Planen der Okklusiondes linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten die Beschaffungvon Akquisitionsdaten von einem medizinischen bildgebenden Systemunter Verwendung eines auf den linken Vorhof gerichteten Protokolls.Die Akquisitions daten werden unter Verwendung eines 3D-Protokollsso segmentiert, dass sie den linken Vorhof, einschließlich desLAA, visualisieren. Es wird ein 3D-Model des linken Vorhofs desPatienten erzeugt, und eine oder mehrere anatomische Landmarks deslinken Vorhofs werden auf dem 3D-Model identifiziert. GespeicherteAnsichten des 3D-Models werden auf einem Interventionssystem aufgezeichnetund eine oder mehrere der aufgezeichneten gespeicherten Ansichtenwerden in dem Interventionssystem visualisiert. Die Orientierungund Größe des LAA,wie auch die diesem zugeordneten Anomalien, werden von dem 3D-Modelaus identifiziert.UnderAnother aspect involves a method of planning the occlusionof the left atrial ear (LAA) in one patientacquisition data from a medical imaging systemusing a protocol directed to the left atrium.The acquisition data is using a 3D protocolsegmented to cover the left atrium, including theLAA, visualize. It will be a 3D model of the left atriumPatient, and one or more anatomical landmarks of the patientleft atrium are identified on the 3D model. SavedViews of the 3D model are recorded on an intervention systemand one or more of the recorded saved viewsare visualized in the intervention system. The orientationand size of the LAA,as well as the anomalies associated with it, are from the 3D modelidentified from.
    [0008] Untereinem weiteren Gesichtspunkt beinhaltet ein Verfahren zum Planender Okklusion des linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten dieBeschaffung von Akquisitionsdaten von einem kardiologischen bildgebendenSystem, wie etwa einem Computertomographie(CT-)Scanner unter Verwendungeines auf den linken Vorhof gerichteten Protokolls. Die Akquisitionsdatenwerden unter Verwendung eines 3D-Protokolls so segmentiert, dassder linke Vorhof, einschließlichdes LRA, bildlich dargestellt werden. Ein 3D-Model des linken Vorhofsdes Patienten wird erzeugt, und eine oder mehrere anatomische Landmarksdes linken Vorhofs werden an dem 3D-Model identifiziert. GespeicherteAnsichten des 3D-Models werden auf einem Fluoroskopiesystem aufgezeichnetund eine oder mehrere der aufgezeichneten gespeicherten Ansichtenwerden mit dem Fluoroskopiesystem visualisiert. Die Orientierungund Größe des LAA,wie auch etwaige diesem zugeordnete Anomalien, werden von dem 3D-Modellaus identifiziert.UnderAnother aspect includes a planning methodthe occlusion of the left atrial ear (LAA) in a patientAcquisition of acquisition data from a cardiac imagingSystem such as a computed tomography (CT) scanner usinga protocol directed to the left atrium. The acquisition datesare segmented using a 3D protocol so thatthe left atrium, includingof the LRA. A 3D model of the left atriumthe patient is created, and one or more anatomical landmarksof the left atrium are identified by the 3D model. SavedViews of the 3D model are recorded on a fluoroscopy systemand one or more of the recorded saved viewsare visualized with the fluoroscopy system. The orientationand size of the LAA,as well as any anomalies associated with it, are from the 3D modelidentified from.
    [0009] Untereinem anderen Aspekt beinhaltet ein System zum Planen der Okklusiondes linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten ein medizinischesbildgebendes System zur Erzeugung von nichtinvasiven Akquisitionsdatenund ein Bilderzeugungssubsystem zum Empfang der Akquisitionsdatenund zur Erzeugung eines oder mehrerer Bilder des linken Vorhofsdes Patienten. Eine Bedienerkonsole oder eine Nachverarbeitungsvorrichtungist so ausgelegt, dass sie auf dem einen oder mehreren Bildern eineoder mehrere anatomische Landmarks des linken Vorhofs identifizierenkann. Die Workstation enthältNachverarbeitungssoftware zum Zwischenspeichern von Ansichten des3D-Models, die auf einem Interventionssystem aufgezeichnet werden können. DasInterventionssystem ist zur Visualisierung eines oder mehrerer deraufgezeichneten, zwischengespeicherten Ansichten und zur Identifizierungder Orientierung und Größe des LAAausgelegt.UnderAnother aspect involves a system for planning the occlusionleft atrial ear (LAA) medical in one patientimaging system for generating non-invasive acquisition dataand an imaging subsystem for receiving the acquisition dataand to generate one or more images of the left atriumof the patient. An operator console or post-processing deviceis designed in such a way that it has aIdentify one or more anatomical landmarks of the left atriumcan. The workstation containsPostprocessing software for caching views of the3D models that can be recorded on an intervention system. TheIntervention system is used to visualize one or more of therecorded, cached views and for identificationthe orientation and size of the LAAdesigned.
    [0010] Untereinem noch anderen Aspekt beinhaltet ein System zum Planen der Okklusiondes linken Vorhofohrs bei einem Patienten ein kardiologisches bildgebendesComputertomographie-(CT)System zur Erzeugung von Akquisitionsdaten,wobei das bildgebende CT-System ein auf den linken Vorhof gerichtetesProtokoll benutzt. Ein Bildererzeugungssubsystem empfängt dieAkquisitionsdaten und erzeugt ein oder mehrere Bilder des linkenVorhofs des Patienten. Das Bilderzeugungssystem ist außerdem soausgelegt, dass es die Akquisitionsdaten unter Verwendung eines3D-Protokolls sosegmentiert, dass das linke Atrium, einschließlich des LAA, visualisiertwerden kann. Eine Bedienerkonsole ist zur Identifizierung einesoder mehrerer anatomischer Landmarks des linken Vorhofs auf demeinen oder den mehreren Bildern eingerichtet, während eine Workstation miteiner Nachverarbeitungssoftware versehen ist, um zwischengespeicherteAnsichten des 3D-Models auf einem Fluoroskopiesystem aufzuzeichnen.Das Fluoroskopiesystem ist so ausgelegt, dass es eine oder mehrereder aufgezeichneten, zwischengespeicherten Ansichten visualisierenund die Orientierung und Größe des LAAidentifizieren kann.UnderYet another aspect involves a system for planning the occlusionof the left atrial ear in a patient has cardiological imagingComputed tomography (CT) system for generating acquisition data,with the imaging CT system pointing towards the left atriumProtocol used. An image generation subsystem receives theAcquisition data and generates one or more images of the leftAtrium of the patient. The imaging system is also like thisdesigned that it uses the acquisition data3D protocol like thissegmented that visualizes the left atrium, including the LAAcan be. An operator console is used to identify oneor several anatomical landmarks of the left atrium on theone or more images set up while using a workstationa post-processing software is provided to cachedRecord views of the 3D model on a fluoroscopy system.The fluoroscopy system is designed to have one or morevisualize the recorded, cached viewsand the orientation and size of the LAAcan identify.
    [0011] Bezugnehmendauf die beispielhafte Zeichnung, in der gleiche Elemente in denverschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind,ist:Referringon the exemplary drawing, in which the same elements in thedifferent figures are provided with the same reference numerals,is:
    [0012] 1 eine schematische diagrammartigeDarstellung eines medizinischen bildgebenden System, wie eines Computertomographie(CT-)Systemsgemäß der Erfindung,das zur Planung der Isolation des linken Vorhofohrs geeignet ist;und 1 is a schematic diagram of a medical imaging system, such as a computed tomography (CT) system according to the invention, which is suitable for planning the isolation of the left atrial ear; and
    [0013] 2 ein Flussdiagramm einesVerfahrens zum Planen der Isolation des linken Vorhofohrs, gemäß einerweiteren Ausführungsformder Erfindung. 2 a flow diagram of a method for planning the isolation of the left atrial ear, according to another embodiment of the invention.
    [0014] Erläutert werdenhier ein kardiologisches Computertomographie(CT-)System und einVerfahren zur LAA-Isolation/Okklusion,das Informationen zur Planung von Eingriffen liefert, die einenElektrophysiologen, einen Kardiologen und/oder einen Chirurgen inden Stand versetzen, eine geeignete Vorgangsweise für den Eingriffvorab zu planen. Außerdemkann der Arzt mit einer detaillierten dreidimensionalen (3D) geometrischen Darstellungdes LAA, wie sie mit bildgebenden Mitteln, wie etwa CT, Magnetresonanz(MR)und Ultraschall erhalten werden kann, die Orientierung und Größe und irgendwelcheAnomalien des LAA feststellen. Damit können eine Vorrichtung oderein Implantat der richtigen Größe schonwährendder Planung ausgewähltund das bei dieser Operation auftretende Problem falsch bemessenerImplantate vermieden werden. Die erhaltenen 3D-Bilder können auchdazu verwendet werden, die Isolation des LAA von der Außenseite her(d.h. epikardial) zu planen.A cardiological computed tomography (CT) system and a method for LAA isolation / occlusion are explained here, which provide information for planning interventions that an electrophysiologist, ei enable a cardiologist and / or a surgeon to plan a suitable procedure for the procedure in advance. In addition, with a detailed three-dimensional (3D) geometric representation of the LAA, such as can be obtained with imaging agents such as CT, magnetic resonance (MR), and ultrasound, the orientation and size and any abnormalities of the LAA can be determined. This means that a device or an implant of the correct size can be selected during planning and the problem of incorrectly dimensioned implants occurring during this operation can be avoided. The 3D images obtained can also be used to plan the isolation of the LAA from the outside (ie epicardially).
    [0015] Wenngleichdie hier veranschaulichten beispielhaften Ausführungsformen im Zusammenhangmit einem bildgebenden CT-Systembeschrieben werden, so ist doch zu bemerken, dass auch andere bekannte bildgebendeSysteme bei der Planung einer LAA-Isolation/Okklusion eingesetztwerden könnten.Althoughthe exemplary embodiments illustrated herein in contextwith an imaging CT systemare described, it should be noted that other well-known imagingSystems used in planning a LAA isolation / occlusioncould become.
    [0016] Zunächst auf 1 bezugnehmend ist dorteine Übersichteines beispielhaften kardiologischen Computertomographie(CT-)Systems 100 mitUnterstützungzur kardiologischen Bildgabe veranschaulicht. Dazu ist nochmalsdarauf hinzuweisen, dass das kardiologische CT-System 100 lediglichbeispielhaft veranschaulicht ist, weil auch andere bekannte bildgebendeSysteme (z.B. Magnetresonanz, Ultraschall) bei einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Ein Scannerteil 102 desSystems 100 beinhaltet einen Elektrokardiographie(EKG)-Monitor 104,der übereine Interface-Platine 108 R-Zackenereignisse in einenScanner 106 eingibt. Ein zweckentsprechendes Beispiel einerScannerinterface-Platine 108 ist eine Gantry-Interface-Platine,die dazu verwendet werden kann, ein EKG-System an den Scanner anzukoppeln. Dasvon dem Scannerteil (102) definierte kardiologische CT-Subsystemverwendet EKG-gesteuerte (EKG gated)Akquisitions- oder Bildrekonstruktionseinrichtungen,um das Herz bewegungsfrei in seiner diastolischen Phase ebenso wiein verschiedenen Phasen der Systole und der frühen Diastole bildlich wiederzugeben.First up 1 referring there is an overview of an exemplary cardiological computer tomography (CT) system 100 illustrated with support for cardiac imaging. It should be pointed out again that the cardiac CT system 100 is only illustrated by way of example, because other known imaging systems (for example magnetic resonance, ultrasound) can also be used in one embodiment of the present invention. A scanner part 102 of the system 100 includes an electrocardiography (EKG) monitor 104 that has an interface board 108 R wave events into a scanner 106 enters. An appropriate example of a scanner interface board 108 is a gantry interface board that can be used to connect an EKG system to the scanner. That from the scanner part ( 102 ) defined cardiological CT subsystem uses EKG-controlled (EKG gated) acquisition or image reconstruction devices in order to reproduce the heart in its diastolic phase as well as in various phases of systole and early diastole without movement.
    [0017] Vondem Scannerteil (102) werden Daten in ein Subsystem 110 eingegeben,das Software zur Durchführungder Datenakquisition, der Datensteuerung und der Bilderzeugung beinhaltet.Außerdemwerden von dem Scanner 106 abgegebene Daten, einschließlich R-Zackenzeitmarkenin einer Akquisitionsdatenbank 112 gespeichert. Die Akquisitionwird gemäß einemoder mehreren Akquisitionsprotokollen durchgeführt, die optimal für die Abbildungdes Herzen und speziell des linken Vorhofs (Atrium) optimiert sind.Die Bilderzeugung geschieht unter Verwendung einer oder mehrereroptimierter 3D-Protokolle zur automatisierten Bildsegmentation desCT-Bilddatensatzesfür dieInnenoberflächedes LAA.From the scanner part ( 102 ) data into a subsystem 110 entered, which includes software for performing data acquisition, data control and image generation. In addition, the scanner 106 Submitted data, including R spike timestamps, in an acquisition database 112 saved. The acquisition is carried out according to one or more acquisition protocols that are optimally optimized for imaging the heart and especially the left atrium. The image is generated using one or more optimized 3D protocols for automated image segmentation of the CT image data set for the inner surface of the LAA.
    [0018] DerBilddatenstrom 114 wird einer Bedienerkonsole 116 zugeleitet.Die von der Software bei der Bedienerkonsole 116 für Untersuchungsanleitungenund zur bildlichen Darstellung (Visualitation) verwendeten Datensind in einer Bilddatei 118 zusammen mit den Daten vondem Bilddatenstrom 114 gespeichert. Für den Benutzer der Untersuchungsanleitungenund des Visualisationsvorgangs sind Display-Bildschirme 120 vorgesehen.Die Bilddaten könnenarchiviert, auf einen Film aufgebracht oder über ein Netzwerk 122 zurAnalyse und Durchsicht einschließlich einer 3D-Nachverarbeitungeiner Workstation 124 zugeleitet werden. Die in der Workstation 124 aufgezeichneteNachverarbeitungssoftware liefert „eintauchende" Ansichten des Ostiumsdes LAA und des Körpersdes LAA, die von der Innenseite aus visualisiert werden können. Diesespeziellen Ansichten könnenzwischengespeichert und von dem Arzt betrachtet werden.The image data stream 114 becomes an operator console 116 fed. The software from the operator console 116 Data used for examination instructions and for visualization are in an image file 118 along with the data from the image data stream 114 saved. Display screens are for the user of the examination instructions and the visualization process 120 intended. The image data can be archived, applied to a film or via a network 122 for analysis and review including 3D post-processing of a workstation 124 be forwarded. The one in the workstation 124 Recorded post-processing software provides "immersed" views of the LAA's ostium and body of the LAA, which can be visualized from the inside. These special views can be cached and viewed by the doctor.
    [0019] Die3D-Protokolle der Nachverarbeitungssoftware ermöglichen es der Software, bestimmtequantitative Merkmale des LAA, wie den Umriss, die Position, dieOrientierung und Abmessungen (z.B. Umfang) des Vorhofs in verschiedenenAbständenvon dem Ende des Vorhofohrs wie auch zwischen den Ostia, dem LAA undden pulmonalen Venen zu liefern. Diese Merkmale können automatischoder halbautomatisch mit Bedienereingabe und -mitwirkung geliefertund in 3D erzeugenden Dateien 126 zur Verwendung durchden Arzt bei der Interventionsplanung und -durchführung zwischengespeichertwerden. Die Nachverarbeitungssoftware trägt auch für den Export der detaillierten3D-Modelle 128 des linken Vorhofs und des LAA Sorge. Die3D-Modelle 128 (die auf dem der Workstation 124 zugeordnetenDisplay-Bildschirm 132 betrachtet werden können) sindso aufgebaut, dass sie an interessierenden Landmarks in das Volumeneingefügtegeometrische Marken enthalten, derart, dass der linke Vorhof unddas LAA bei lichtundurchlässigengeometrischen Markierungen durchscheinend visualisiert werden.The 3D protocols of the post-processing software enable the software to determine certain quantitative features of the LAA, such as the outline, position, orientation and dimensions (e.g. circumference) of the atrium at different distances from the end of the atrial ear as well as between the ostia, the LAA and deliver the pulmonary veins. These features can be delivered automatically or semi-automatically with operator input and assistance and in 3D files 126 are temporarily stored for use by the doctor in planning and implementing the intervention. The post-processing software also contributes to the export of detailed 3D models 128 of the left atrium and LAA concern. The 3D models 128 (the one on the workstation 124 assigned display screen 132 can be viewed) are constructed in such a way that they contain geometrical marks inserted into the volume at the landmarks of interest, such that the left atrium and the LAA are shown translucently in the case of opaque geometrical markings.
    [0020] Außerdem können die3D-Modelle 128 in irgendeinem beliebigen Format verschiedenerFormate exportiert werden, einschließlich aber nicht beschränkt auf:einem geometrischen Netzmodel, einem Satz von Oberflächenumrissen,einem segmentierten Volumen von binären Bildern und einem DICOM(Digital Imaging Communications in Medicine) Objekt, das den Strahlentherapie(RT)DICOM-Objektstandardverwendet oder einem ähnlichenObjekt. Andere bekannte Formate können ebenfalls dazu verwendetwerden, die 3D-Modelle 128 zu speichern und zu exportieren.You can also use the 3D models 128 exported in any format of various formats, including but not limited to: a geometric mesh model, a set of surface outlines, a segmented volume of binary images, and a DICOM (Digital Imaging Communications in Medicine) object that supports radiation therapy (RT) DICOM Object standard used or a similar object. Other known formats can also be used to create the 3D models 128 save and export.
    [0021] Bezugnehmendauf 2 ist dort ein Flussdiagramm 200 dargestellt,das ein Verfahren gemäß einer weiterenAusführungsformder Erfindung zur Planung der LAA-Isolation veranschaulicht. Beginnendmit dem Block 202 wird zunächst ein Datenvolumen auf demkardiologischen CT-System unter Verwendung eines Protokolls akquiriert,das vorzugsweise fürden linken Atrium (LA)(Vorhof)-Bereich des Herzen optimiert ist.In dem Block 204 wird der Bilddatensatz mit Nachverarbeitungssoftwareunter Verwendung eines 3D-Protokolls segmentiert, das vorzugsweisefür dasLA optimiert und so ausgelegt ist, dass die Oberflächen derHerzkammern einschließlichdes LA extrahiert werden. Gegebenenfalls können automatisierte Verfahrensweisenmit oder ohne Warteschlangen von dem Bediener (z.B. Ort von anteposterioren,schrägenlinksanterioren, postlateralen, schrägen und rechtsanterio ren schrägen Ansichten)verwendet werden.Referring to 2 there is a flowchart 200 shown illustrating a method according to another embodiment of the invention for planning the LAA isolation. Starting with the block 202 a volume of data is first acquired on the cardiac CT system using a protocol that is preferably optimized for the left atrium (LA) (atrium) area of the heart. In the block 204 the image data set is segmented with post-processing software using a 3D protocol, which is preferably optimized for the LA and is designed such that the surfaces of the ventricles including the LA are extracted. If necessary, automated procedures with or without queues can be used by the operator (eg location of anteposterior, oblique left anterior, postlateral, oblique and right anterior oblique views).
    [0022] Sodannwird, wie in dem Block 206 angegeben, das LAA unter Verwendungeiner 3D-Oberflächen- und/oder-volumenwiedergabe zur Erzeugung von 3D-Modellen des LAA bildlichdargestellt, die vorzugsweise auch eine eintauchende Ansicht (d.h.eine Ansicht von der Innenseite der Kammer aus) beinhalten. Aufdiese Weise könnendie Ostiumgröße und derOstiumumriss des LAA gemessen werden, wie dies in dem Block 208 veranschaulichtist. Wie in dem Block 210 gezeigt, werden bei interessierendenLandmarks ausgeprägtegeometrische Marken in das Volumen eingefügt, wobei die Marken nachfolgenddurchscheinend dargestellt werden können. Sodann werden, wie indem Block 212 veranschaulicht, spezielle 3D-Wiedergaben und -Axialbilder(wie etwa DICOM-Bilder, Videoclips, Filme, Multimediaformate, etc.)für eineanschließendevisuelle Bezugnahme währendder Planung der Intervention und zur Benutzung während des Interventionsvorganges selbstgespeichert. Die gespeicherten Ansichten werden dann exportiertund mit dem Projektionsbild auf dem Fluoroskopiesystem oder alternativmit den Tomosynthesebildern des 3D-Fluoroskopiesystems aufgezeichnet, wiedies in dem Block 214 angegeben ist.Then, as in the block 206 indicated that the LAA is depicted using 3D surface and / or volume rendering to generate 3D models of the LAA, which preferably also include an immersed view (ie, a view from the inside of the chamber). In this way, the ostium size and the ostium outline of the LAA can be measured as in the block 208 is illustrated. As in the block 210 shown, distinctive geometric marks are inserted into the volume in the case of landmarks of interest, the marks being able to be shown translucently below. Then, as in the block 212 illustrates special 3D renderings and axial images (such as DICOM images, video clips, films, multimedia formats, etc.) stored for subsequent visual reference during the planning of the intervention and for use during the intervention process itself. The saved views are then exported and recorded with the projection image on the fluoroscopy system or alternatively with the tomosynthesis images of the 3D fluoroscopy system as in the block 214 is specified.
    [0023] Aufdas Interventionssystem wird zugegriffen und die darin importiertenaufgezeichneten Modelle werden von dem Arzt bildlich dargestellt,wie dies in dem Block 216 aufgezeigt ist. Schließlich identifiziertder Arzt in dem Block 218 die Orientierung, Größe und etwaigeAnomalien des LAA, damit eine Vorrichtung oder ein Implantat derrichtigen Größe ausgewählt undin das LAA implantiert werden können.Zu bemerken ist, dass auch automatische Techniken verwendet werdenkönnen,um einen der oben erwähntenSchritte auszuführen, wozueine oder mehrere der verschiedenen, zur Verfügung stehenden, computerunterstützten Detektions-, Lokalisations-und Visualisationsverfahren verwendet werden können. Darüberhinaus können diese Verfahren vollständig automatischsein, wenn die Verfahrensweise und das interessierende Organ genauspezifiziert sind oder dies zumindest teilweise im Zusammenwirkenmit Bedienereingaben erfolgt.The intervention system is accessed and the recorded models imported into it are depicted by the physician as in the block 216 is shown. Eventually the doctor identified in the block 218 the orientation, size, and any abnormalities of the LAA so that the correct size device or implant can be selected and implanted in the LAA. Note that automatic techniques can also be used to perform one of the above-mentioned steps, using one or more of the various computer-aided detection, localization, and visualization methods available. In addition, these methods can be completely automatic if the method and the organ of interest are precisely specified or this is done at least partially in cooperation with operator input.
    [0024] Zubemerken ist außerdem,dass durch die Verwendung der oben beschriebenen Verfahrens- undVorrichtungsausführungsformendie Planung einer LAA-Okklusion verbessert wird, weil die erzeugteund aufgezeichnete bildgebende Information eine maßgenaueVorbereitung des Eingriffs erlaubt. Dadurch dass die jeweils richtigeVorgangsweise gewähltwird, wird die Dauer des Vorgangs selbst verkleinert und unnötige Vorgangsweisenwerden vermieden. Insbesondere erhöht eine detaillierte geometrische3D-Darstellung der LAA-Wand die Genauigkeit des Isolations-/Okklusionseingriffs,indem sie die Kontur, die Lage, die Orientierung und die Abmessungen(z.B. den Umfang des Vorhofs) in verschiedenen Abständen vondem Ende des Vorhofohrs wie auch zwischen den Ostia, dem LAA undden pulmonalen Venen liefert.Toalso notice isthat through the use of the process andDevice embodimentsthe planning of a LAA occlusion is improved because the one createdand recorded imaging information is accuratePreparation of the procedure allowed. By being the right oneApproach chosenthe duration of the process itself is reduced and unnecessary proceduresare avoided. In particular, detailed geometric increases3D representation of the LAA wall the accuracy of the isolation / occlusion procedure,by changing the contour, location, orientation and dimensions(e.g. the size of the atrium) at different intervals ofthe end of the atrial ear as well as between the ostia, the LAA andthe pulmonary veins.
    [0025] DieseFunktionsmerkmale könnenaußerdemauch automatisch oder halbautomatisch mit Benutzereingabe und -mitwirkungerzeugt werden.ThisFeatures canMoreoveralso automatically or semi-automatically with user input and participationbe generated.
    [0026] Wenngleichdie Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsformbeschrieben wurde, so ist doch fürden Fachmann zu ersehen, dass verschiedene Abänderungen daran vorgenommenund Elemente durch Äquivalenteersetzt werden können,ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Außerdem können vieleAbwandlungen der erfindungsgemäßen Lehrezur Anpassung an eine spezielle Situation oder ein spezielles Materialdurchgeführtwerden, ohne deren wesentlichen Schutzbereich zu verlassen. Die Erfindungist deshalb nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt, dieim Augenblick als die zweckmäßigste zurAusführungder Erfindung betrachtet wird, sondern die Erfindung umfasst alleAusführungsformen, diein dem Schutzbereich der beigefügtenPatentansprücheliegen.Althoughthe invention with reference to a preferred embodimenthas been described, so it is forto those skilled in the art to see that various changes have been made to itand elements by equivalentscan be replacedwithout leaving the scope of the invention. In addition, many canModifications to the teaching of the inventionto adapt to a special situation or a special materialcarried outwithout leaving their essential area of protection. The inventionis therefore not limited to the specific embodiment thatas the most convenient at the momentexecutionof the invention is considered, but the invention encompasses allEmbodiments thatwithin the scope of the attachedclaimslie.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1]
    Verfahren (200) zum Planen der Okklusiondes linken Vorhofohrs (LAA) bei einem Patienten, wobei das Verfahren(200) beinhaltet: – Beschaffen von Akquisitionsdatenvon einem medizinischen bildgebenden System (202); – Erzeugeneines 3D-Modells des linken Vorhofs des Patienten (206); – Identifiziereneiner oder mehrere anatomischer Landmarks des linken Vorhofs andem 3D-Modell (210); – Aufzeichnen gespeicherterAnsichten des 3D-Modells (130) in einem Interventionssystem(216); und – Visualisiereneines oder mehrerer aufgezeichneter gespeicherter Ansichten mitdem Interventionssystem (218).Procedure ( 200 ) to plan left atrial ear occlusion (LAA) in a patient using the procedure ( 200 ) includes: - Acquisition data from a medical imaging system ( 202 ); - Generate a 3D model of the patient's left atrium ( 206 ); - Identify one or more anatomical landmarks of the left atrium on the 3D model ( 210 ); - Record saved views of the 3D model ( 130 ) in an intervention system ( 216 ); and - visualizing one or more recorded stored views with the intervention system ( 218 ).
    [2]
    Verfahren (200) nach Anspruch 1, das außerdem dasIdentifizieren der Orientierung und Größe des LAA (220) andem 3D-Modell beinhaltet.Procedure ( 200 ) according to claim 1, further comprising identifying the orientation and size of the LAA ( 220 ) on the 3D model.
    [3]
    Verfahren (200) nach Anspruch 1, bei demdie Beschaffung der Akquisitionsdaten (220) mit Protokollen geschieht,die auf die Bildgebung des linken Vorhofs (204) gerichtetsind.Procedure ( 200 ) according to claim 1, wherein the acquisition of the acquisition data ( 220 ) happens with protocols related to imaging the left atrium ( 204 ) are directed.
    [4]
    Verfahren (200) nach Anspruch 1, das außerdem dieVerwendung von Nachverarbeitungssoftware beinhaltet, um die Akquisitionsdatenso zu verarbeiten, dass „ein tauchende" Ansichten des Ostiumsder LAA erzeugt werden.Procedure ( 200 1) according to claim 1, further comprising using post-processing software to process the acquisition data to produce "submerged" views of the LAA's ostium.
    [5]
    Verfahren (200) nach Anspruch 4, bei demdas 3D-Modell und die eintauchenden Ansichten über einen dem Interventionssystemzugeordneten Display-Bildschirm visualisiert werden.Procedure ( 200 ) according to claim 4, wherein the 3D model and the immersing views are visualized on a display screen associated with the intervention system.
    [6]
    Verfahren (200) nach Anspruch 1, das außerdem dasMessen der Ostiumgröße und -kontur(208) des LAA beinhaltet.Procedure ( 200 ) according to claim 1, further comprising measuring the ostium size and contour ( 208 ) of the LAA.
    [7]
    Verfahren (200) nach Anspruch 1, bei demdie Datenakquisition EKG gated ist.Procedure ( 200 ) according to claim 1, wherein the data acquisition is EKG gated.
    [8]
    System zum Planen der Okklusion des linken Vorhofohrs(LAA) bei einem Patienten, das beinhaltet: – Ein medizinisches bildgebendesSystem (102) zur Erzeugung von Akquisitionsdaten; – ein Bilderzeugungssubsystem(110) zum Empfang der Akquisitionsdaten und zur Erzeugungeines oder mehrerer Bilder des linken Vorhofs des Patienten; – eine Bedienerkonsole(116) zum Identifizieren einer oder mehrere anatomischerLandmarks des linken Vorhofs auf diesem einen oder den mehrererBildern; – eineWorkstation (124) mit einer Nachverarbeitungssoftware zumAufzeichnen gespeicherter Darstellungen des 3D-Modells (128)auf einem Interventionssystem; und – wobei das Interventionssystemzur Visualisierung des einen oder der mehreren in ihm aufgezeichnetengespeicherten Darstellungen und zur Identifizierung der Orientierungund Größe des LAAausgelegt ist.System for planning left atrial ear occlusion (LAA) in a patient, which includes: - A medical imaging system ( 102 ) to generate acquisition data; - an imaging subsystem ( 110 ) to receive the acquisition data and to generate one or more images of the patient's left atrium; - an operator console ( 116 ) to identify one or more anatomical landmarks of the left atrium on this one or more images; - a workstation ( 124 ) with post-processing software for recording saved representations of the 3D model ( 128 ) on an intervention system; and - the intervention system being designed to visualize the one or more stored representations recorded therein and to identify the orientation and size of the LAA.
    [9]
    System nach Anspruch 8, bei dem das Bilderzeugungssubsystem(110) mit auf die Bildgebung des linken Vorhofs gerichtetenProtokollen konfiguriert ist.The system of claim 8, wherein the imaging subsystem ( 110 ) is configured with protocols aimed at imaging the left atrium.
    [10]
    System nach Anspruch 9, bei dem die Nachbearbeitungssoftwareaußerdemdazu konfiguriert ist die Akquisitionsdaten so zu verarbeiten, dass „eintauchende" Ansichten des Ostiumsdes LAA erzeugt werden.The system of claim 9, wherein the post-processing softwareMoreoverthe acquisition data is configured to process such that "immersing" views of the ostiumof the LAA.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4575707B2|2010-11-04|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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