DE102004028088B4 - Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector - Google Patents

Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector Download PDF

Info

Publication number
DE102004028088B4
DE102004028088B4 DE102004028088A DE102004028088A DE102004028088B4 DE 102004028088 B4 DE102004028088 B4 DE 102004028088B4 DE 102004028088 A DE102004028088 A DE 102004028088A DE 102004028088 A DE102004028088 A DE 102004028088A DE 102004028088 B4 DE102004028088 B4 DE 102004028088B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ray source
ray
source
detector
flat detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004028088A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004028088A1 (en
Inventor
Josef Dr. Kozak
Stefan Dr. Haßfeld
Robert Dr. Krempien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Universitaet Heidelberg
Original Assignee
Aesculap AG
Universitaet Heidelberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG, Universitaet Heidelberg filed Critical Aesculap AG
Priority to DE102004028088A priority Critical patent/DE102004028088B4/en
Publication of DE102004028088A1 publication Critical patent/DE102004028088A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004028088B4 publication Critical patent/DE102004028088B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2072—Reference field transducer attached to an instrument or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy

Abstract

Medical X-ray device has an X-ray source and a planar detector that comprises a matrix of detector elements each of which generates an output electrical signal. The source (2) and detector (5) are linked by marker elements (3, 6), with a navigation system provided to determine the position and orientation of the marker elements and thereby to determine the position in space of source and detector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildgebung mittels Röntgenstrahlen bei einem Patienten mit einer Röntgenstrahlquelle und mit einem Flachdetektor, der aus einer Matrix von elektrische Signale erzeugenden Detektorelementen gebildet wird.The The invention relates to a device for imaging by means of X-rays in a patient with an X-ray source and with a flat detector, which consists of a matrix of electrical signals is formed generating detector elements.

Üblicherweise werden Röntgenstrahlen durch Filmschwärzung nachgewiesen, es sind aber auch Detektoren bekannt, die beim Auftreffen von Röntgenstrahlen direkt oder indirekt elektrische Signale erzeugen, die dann in einer elektrischen Datenverarbeitungseinrichtung weiterverarbeitet werden können, beispielsweise zur Erzeugung einer Abbildung auf einem Bildschirm. Derartige Detektoren, die nachstehend zusammenfassend als „Flachdetektoren" bezeichnet werden, können beispielsweise bei fahrbaren Röntgenaufnahmegeräten eingesetzt werden, wie sie in der DE 196 27 657 C2 beschrieben sind.Usually X-rays are detected by blackening of the film, but there are also known detectors that directly or indirectly generate electrical signals upon impact of X-rays, which can then be further processed in an electrical data processing device, for example for generating an image on a screen. Such detectors, which are collectively referred to below as "flat detectors", can be used for example in mobile X-ray recording devices, as shown in the DE 196 27 657 C2 are described.

Um ein Rückschlüsse auf Körperstrukturen ermöglichendes Abbild der Röntgenstrahlenverteilung zu erhalten, ist es bei herkömmlichen Vorrichtungen notwendig, die Flachdetektoren in eine genau definierte Relativposition zur Strahlenquelle zu bringen, anderenfalls ergeben sich Bildverzerrungen, die einen sicheren Rückschluß auf die Körperstruktur nicht ermöglichen. Aus diesem Grunde werden bei herkömmlichen Geräten die Röntgenstrahlquelle und die Flachdetektoren genau reproduzierbar zueinander positioniert.Around a conclusion Body structures enabling Image of the X-ray distribution To obtain it is conventional Devices necessary, the flat detectors in a well-defined Otherwise, it will result in a relative position to the radiation source image distortions that do not allow a safe inference to the body structure. For this reason, in conventional devices, the X-ray source and the flat detectors positioned exactly reproducible to each other.

In der US 2004/0054248 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lokalisieren von Radionukliden beschrieben. Die Lagebestimmung dieser Radionuklide erfolgt dabei durch navigierte Detektoren, beispielsweise Flachbett detektoren. Dabei werden ausschließlich der Detektor und gegebenenfalls auch der Körper des Patienten navigiert. Ziel des beschriebenen Verfahrens ist es, die Verteilung der Radionuklide im Körper festzustellen, dieses Verfahren ist nicht dazu geeignet, die Körperstrukturen selbst zu untersuchen.In US 2004/0054248 A1 discloses a method and a device for locating radionuclides. The orientation of this Radionuclide is carried out by navigated detectors, for example Flatbed detectors. In this case, only the detector and optionally also the body the patient navigates. The aim of the method described is to determine the distribution of radionuclides in the body, this Procedure is not suitable to examine the body structures themselves.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Vorrichtung zur Bildgebung der gattungsgemäßen Art diese so auszubilden, daß der Behandler frei wird in der Anordnung des Flachdetektors relativ zur Röntgenstrahlquelle.It is the object of the invention in a device for imaging of the generic type this so that the The practitioner becomes free in the arrangement of the flat detector relative to the X-ray source.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Röntgenstrahlquelle und der Flachdetektor jeweils mit Markierelementen verbunden sind und daß ein Navigationssystem vorgesehen ist, welches die Lage und Orientierung der Markierelemente und damit der Röntgenstrahlquelle und des Flachdetektors im Raum feststellt.These Task is in a device of the type described above according to the invention thereby solved, that the X-ray source and the flat detector are each connected to marking elements and that one Navigation system is provided, which is the location and orientation the marking elements and thus the X-ray source and the flat detector in the room.

Auf diese Weise kann die Relativposition des Flachdetektors zur Röntgenstrahlquelle in jedem Augenblick ermittelt werden, und dies ermöglicht dem Operateur auch bei unterschiedlicher Anordnung des Flachdetektors relativ zur Röntgenstrahlquelle die tatsächliche Röntgenstrahlverteilung zu errechnen. Beispielsweise kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß dem Navigationssystem eine Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet ist, die abhängig von der Relativlage der Röntgenstrahlquelle und des Flachdetektors das Auftreffen der Röntgenstrahlen in einer vorgegebenen Referenzebene bestimmt. Diese Referenzebene kann beispielsweise so angenommen werden, daß sie in der Ebene eines untersuchten Organs liegt, so daß auf diese Weise Aussagen über die natürliche Größe des Organs oder andere Dimensionen im Bereich des Organs erhalten werden können. Es ist aber auch möglich, daß diese definierte Ebene in größerem Abstand von den untersuchten Gewebeteilen angeordnet wird, man erhält dann ein vergrößertes Bild, das aber entzerrt sein kann. Das heißt, selbst wenn der Flachdetektor zur Verbindungsachse zwischen Röntgenstrahlquelle und dem Flachdetektor nicht senkrecht steht sondern geneigt, kann durch die Datenverarbeitungseinrichtung die Strahlungsverteilung in einer Ebene bestimmt werden, die senkrecht auf dieser Verbindungsrichtung steht und bei der dementsprechend keine Verzerrungen auftreten.On this way, the relative position of the flat detector to the X-ray source be determined at any moment, and this allows the surgeon even with different arrangement of the flat detector relative to the X-ray source the actual X-ray distribution to calculate. For example, in a preferred embodiment the invention be provided that the navigation system Data processing device is assigned, depending on the relative position of the X-ray source and the flat detector the impact of X-rays in a given Reference level determined. This reference level can be, for example be assumed that they lies in the plane of an examined organ, so that on this Way statements about the natural size of the organ or other dimensions can be obtained in the region of the organ. It but it is also possible that these defined level at a greater distance is arranged by the examined tissue parts, you get then an enlarged picture, but that can be equalized. That is, even if the flat detector to the connection axis between the X-ray source and the flat detector is not vertical but inclined, can by the data processing device, the radiation distribution be determined in a plane perpendicular to this connecting direction stands and in which accordingly no distortions occur.

Der Operateur wird dadurch völlig frei, den Flachdetektor in beliebiger Position relativ zur Röntgenstrahlquelle anzuordnen und kann trotzdem in einer immer gleichen, definierten Referenzebene die Röntgenstrahlungsverteilung bestimmen und damit vergleichbare Bilder erzeugen.Of the Surgeon becomes completely by it free, the flat detector in any position relative to the X-ray source to arrange and still can in an always same, defined Reference plane, the X-ray distribution determine and thus produce comparable images.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Röntgenstrahlquelle an einem in den Körper des Patienten einführbaren Träger angeordnet ist, der an einem außerhalb des Körpers verbleibenden Teil das Markierelement der Röntgenstrahlquelle trägt. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Röntgenstrahlquelle durch Körperöffnungen in den Körper einzubringen und Körperteile vom Inneren des Körpers ausgehend mit Röntgenstrahlen zu bestrahlen, der Flachdetektor kann dann außerhalb des Körpers die dort austretenden Röntgenstrahlen feststellen und Rückschlüsse darüber ermöglichen, welche Absorptionsverhältnisse im Körper herrschen, das heißt, man erhält damit Auskunft über die Strukturen und Gewebeverteilungen im Inneren des Körpers. Dies kann sowohl zu Diagnosezwecken als auch zu Therapiezwecken eingesetzt werden, wenn beispielsweise eine gezielte Bestrahlung eines bestimmten Körperbereiches mit Röntgenstrahlen erwünscht ist, durch diese Anordnung kann die Positionierung der Röntgenstrahlquelle relativ zu den Körperstrukturen festgestellt und entsprechend den Anforderungen verändert werden.In a particularly preferred embodiment it is provided that the X-ray source is arranged on a carrier insertable into the body of the patient, which carries the marking element of the X-ray source on a part remaining outside the body. Such an arrangement makes it possible to introduce the X-ray source into the body through body orifices and irradiate body parts from the inside of the body with X-rays. The flat detector can then detect outside the body the X-rays emerging there and make conclusions as to which absorption conditions prevail in the body means that you get information about the structures and tissue distributions inside the body. This can be for diagnostic purposes as well as for therapeutic purposes set, for example, if a targeted irradiation of a particular body region with X-rays is desired, by this arrangement, the positioning of the X-ray source relative to the body structures can be determined and changed according to the requirements.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Röntgenstrahlquelle eine Miniatur-Strahlungsquelle ist, beispielsweise kann die Röntgenstrahlquelle eine Röntgen-Laserdiode sein oder aber eine Miniatur-Hochspannungsröntgenquelle, wie sie beispielsweise in der US 2003/0012339 A1 beschrieben ist. Eine solche Miniatur-Röntgenstrahlquelle hat Außendurchmesser in der Größenordnung zwi schen 1 und 1,5 mm und ist dafür ohne weiteres geeignet, beispielsweise über einen Katheter in den Körper eingeführt zu werden.It is particularly advantageous if the X-ray source is a miniature radiation source, For example, the X-ray source an X-ray laser diode or a miniature high-voltage X-ray source, as for example is described in US 2003/0012339 A1. Such a miniature X-ray source has outer diameter in the order of magnitude between 1 and 1.5 mm and is readily suitable, for example via a Catheter in the body introduced to become.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Diese zeigt eine Röntgenstrahlvorrichtung mit einer an einem Träger angeordneten und in den Körper einführbaren Röntgenstrahlquelle und einem die Röntgenstrahlquelle und einen Flachdetektor überwachenden Navigationssystem.The The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. This shows an X-ray device with one on a carrier arranged and in the body insertable X-ray source and an X-ray source and a flat detector monitoring Navigation system.

An einem stabförmigen Träger 1 ist an dessen freiem Ende eine sehr kleine Röntgenstrahlquelle 2 angeordnet, beispielsweise eine Röntgen-Laserdiode oder eine Miniatur-Röntgenröhre an sich bekannter Bauart. Der Träger 1 kann dabei die unterschiedlichsten Formen haben, beispielsweise die Form eines dünnen und langen Stabes, mit dem die Röntgenstrahlquelle 2 durch eine Körperöffnung in das Inneren des Körpers eingeführt werden kann. Der Träger 1 ist starr mit der Röntgenstrahlquelle 2 verbunden und trägt ein Markierelement 3, welches an einem Abschnitt des Trägers 1 befestigt ist, der beim Einführen der Röntgenstrahlquelle 2 in den Körper eines Patienten 4 außerhalb des Körpers verbleibt. Die von der Röntgenstrahlquelle ausgesandte Röntgenstrahlung tritt von der Röntgenstrahlquelle 2 ausgehend durch das Gewebe des Patienten 4 hindurch und nach außen aus und trifft dort auf einen Flachdetektor 5, der aus einer sehr großen Anzahl von röntgenstrahlempfindlichen Festkörperzellen besteht, die beim Auftreffen eines Röntgenstrahlenquantes ein elektrisches Signal erzeugen. Der Flachdetektor 5 trägt seinerseits ebenfalls ein Markierelement 6 und ist mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Verbindungsleitung – eventuell auch drahtlos – mit einer Datenverarbeitungsanlage 7 verbunden, der die nach dem Auftreffen der Röntgenstrahlung erzeugten elektrischen Signale zugeführt werden.On a rod-shaped carrier 1 is at its free end a very small X-ray source 2 arranged, for example, an X-ray laser diode or a miniature X-ray tube of known type. The carrier 1 can have a variety of shapes, such as the shape of a thin and long rod with which the X-ray source 2 can be introduced through a body opening in the interior of the body. The carrier 1 is rigid with the X-ray source 2 connected and carries a marker 3 which is attached to a section of the carrier 1 is fixed when inserting the X-ray source 2 in the body of a patient 4 remains outside the body. The X-radiation emitted by the X-ray source emerges from the X-ray source 2 starting from the tissue of the patient 4 through and out and meets a flat detector 5 , which consists of a very large number of x-ray-sensitive solid-state cells that generate an electrical signal upon the impact of an x-ray quantum. The flat detector 5 in turn also carries a marking element 6 and is connected to a not shown in the drawing connecting line - possibly wireless - with a data processing system 7 connected to the electrical signals generated after the impact of the X-ray radiation are supplied.

Der Datenverarbeitungseinrichtung 7 ist ein an sich bekanntes Navigationssystem 8 zugeordnet, welches über mehrere Sende- und Empfangseinrichtungen 9 für eine elektromagnetische Strahlung oder für eine Ultraschallstrahlung verfügt. Derartige Navigationssysteme 8 dienen der Bestimmung der Lage und Orientierung der Markierelemente 3 und 6 im Raum, es handelt sich dabei um an sich bekannte Ortungssysteme.The data processing device 7 is a known navigation system 8th assigned, which has several transmitting and receiving devices 9 for electromagnetic radiation or for ultrasonic radiation. Such navigation systems 8th serve to determine the position and orientation of the marking elements 3 and 6 in the room, these are locating systems known per se.

Der Datenverarbeitungseinrichtung 7 und dem Navigationssystem 8 werden somit einmal Daten zugeführt, die angeben, welche Bereiche des Flachdetektors 5 von Röntgenstrahlung getroffen werden, und zum anderen die exakte Lage und Orientierung sowohl des Flachdetektors 5 als auch der Röntgenstrahlquelle 2 im Raum. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß auch am Körper des Patienten 4 ein weiteres Markierelement befestigt ist, so daß auch die Lage des Körpers und gegebenenfalls bestimmter Körperstrukturen über das Navigationssystem 8 bestimmt werden und der Datenverarbeitungseinrichtung 7 zugeführt werden.The data processing device 7 and the navigation system 8th Thus, once data are supplied indicating which areas of the flat detector 5 be hit by X-rays, and on the other hand, the exact location and orientation of both the flat detector 5 as well as the X-ray source 2 in the room. In addition, it can be provided that also on the body of the patient 4 another marker is attached, so that the position of the body and possibly certain body structures via the navigation system 8th be determined and the data processing device 7 be supplied.

Die Verteilung der auf den Flachdetektor 5 auftreffenden Röntgenstrahlung hängt von der Lage und von der Orientierung des Flachdetektors 5 relativ zur Röntgenstrahlquelle 2 ab, je größer der Abstand ist, desto größer wird die von der Röntgenstrahlung getroffene Fläche sein, bei Verdrehung des Flachdetektors 5 gegenüber einer Verbindungslinie zwischen Röntgenstrahlquelle 2 einerseits und Flachdetektor 5 andererseits ergibt sich eine Verzerrung eines von den Röntgenstrahlen erzeugten Bildes.The distribution of the on the flat detector 5 incident X-radiation depends on the location and orientation of the flat detector 5 relative to the X-ray source 2 The larger the distance, the larger will be the area hit by the X-ray radiation when the flat detector is rotated 5 opposite a connecting line between the X-ray source 2 on the one hand and flat detector 5 On the other hand, distortion of an image generated by the X-rays results.

Um reproduzierbare Abbildungseigenschaften zu erreichen, berechnet die Datenverarbeitungseinrichtung 7 unter Verwendung der Lage- und Orientierungsdaten der Röntgenstrahlquelle 2 und des Flachdetektors 5 die Verteilung der Röntgenstrahlung in einer repräsentativen, angenommenen Ebene, beispielsweise einer Bildebene, die senkrecht auf der genannten Verbindungslinie von Röntgenstrahlquelle und Flachdetektor liegt und in einem definierten Abstand von der Röntgenstrahlquelle. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Ebene handeln, die in einer interessierenden Gewebeschicht angeordnet ist, so daß man auf diese Weise die tatsächliche Ausdehnung und die tatsächliche geometrische Anordnung der die Röntgenstrahlung mehr oder weniger absorbierenden Gewebeteile in dieser Ebene bestimmen kann.In order to achieve reproducible imaging properties, the data processing device calculates 7 using the position and orientation data of the X-ray source 2 and the flat detector 5 the distribution of the X-ray radiation in a representative, assumed plane, for example an image plane, which is perpendicular to said line of connection of X-ray source and flat detector and at a defined distance from the X-ray source. By way of example, this may be a plane arranged in a tissue layer of interest, so that it is possible in this way to determine the actual extent and the actual geometrical arrangement of the tissue parts which more or less absorb the X-ray radiation in this plane.

Es ist dabei von großem Vorteil, daß der Operateur bei der Untersuchung die relative Lage von Flachdetektor 5 einerseits und Röntgenstrahlquelle 2 andererseits beliebig verändern kann. Trotzdem wird die Datenverarbeitungseinrichtung 8 sofort die Strahlungsverteilung in dieser repräsentativen, angenommenen Ebene feststellen können, die natürlich während der gesamten Untersuchung gleich bleibt. Diese Röntgenstrahlverteilung wird dann beispielsweise auf einem Bildschirm 10 der Datenverarbeitungseinrichtung 7 dargestellt und gibt dem Operateur eine Auskunft über die untersuchten Körperbereiche des Patienten.It is of great advantage that the surgeon in the investigation of the relative position of flat detector 5 on the one hand and X-ray source 2 on the other hand, can change arbitrarily. Nevertheless, the data processing device 8th Immediately determine the radiation distribution in this representative, assumed level, of course, the same throughout the investigation remains. This X-ray distribution is then for example on a screen 10 the data processing device 7 and gives the surgeon information about the examined body areas of the patient.

Wenn zusätzlich der Körper des Patienten mit einem Markierelement versehen ist, so daß dessen Lage relativ zur Röntgenstrahlquelle 2 und zum Flachdetektor 5 bestimmt werden kann, können gespeicherte Körperstrukturdaten, die beispielsweise durch eine vorangehende Untersuchung gewonnen worden sind, mit dem so gewonnenen Röntgenbild überlagert werden, so daß auch eine Zuordnung des Röntgenbildes zu den Strukturen des Körpers erreicht werden kann.In addition, if the body of the patient is provided with a marking element, so that its position relative to the X-ray source 2 and to the flat detector 5 can be determined stored body structure data, which have been obtained for example by a previous examination, are superimposed with the thus obtained X-ray image, so that an association of the X-ray image to the structures of the body can be achieved.

Da es sich bei dem Träger und der daran gelagerten Röntgenstrahlquelle 2 um ein Instrumentarium von gegebenenfalls sehr geringer lateraler Ausdehnung handelt, können mit einer solchen Baueinheit auch sonst schwer zugängliche Stellen im Körper erreicht werden, so daß von der Innenseite des Körpers ausgehend eine Röntgenuntersuchung oder therapeutische Röntgenbestrahlung stattfinden kann.Since it is in the carrier and the X-ray source mounted thereon 2 may be an instrument of possibly very small lateral extent, can also be achieved otherwise difficult to access sites in the body with such a unit, so that starting from the inside of the body, an X-ray examination or therapeutic X-ray radiation can take place.

Die Lokalisierung der Röntgenstrahlquelle 2 erfolgt dabei über den starr mit ihr verbundenen Träger 1, es könnte aber auch vorgesehen sein, die Röntgenstrahlquelle 2 an einem flexiblen Träger festzulegen, beispielsweise einem Katheter, wobei dann die Lage und Orientierung der Röntgenstrahlquelle durch eine spezielle Ausgestaltung eines solchen flexiblen Trägers ermöglicht wird, beispielsweise durch Integration von Lichtleitfasern in den Träger, die es erlauben, sämtliche Krümmungen des Trägers von außen her zu bestimmen und der Datenverarbeitungseinrichtung zuzuführen. In Kombination mit einem Markierelement an dem Träger 1 läßt sich auf diese Weise der gesamte Verlauf des flexiblen Trägers 1 im Raum bestimmen, und auch dies führt dazu, daß der Datenverarbeitungseinrichtung genaue Daten über die Lage und Orientierung der Röntgenstrahlquelle 2 im Raum zugeführt werden können.The location of the X-ray source 2 takes place via the rigidly connected to her carrier 1 but it could also be provided, the X-ray source 2 to fix on a flexible support, such as a catheter, in which case the position and orientation of the X-ray source is made possible by a special embodiment of such a flexible support, for example by integration of optical fibers in the carrier, which allow all curvatures of the carrier from the outside determine and supply the data processing device. In combination with a marking element on the carrier 1 can be in this way the entire course of the flexible support 1 in space, and this too causes the data processing device to obtain accurate data about the location and orientation of the X-ray source 2 can be supplied in the room.

Claims (5)

Vorrichtung zur Bildgebung mittels Röntgenstrahlen bei einem Patienten (4) mit einer Röntgenstrahlquelle (2) und mit einem Flachdetektor (5), der aus einer Matrix von elektrische Signale erzeugenden Detektorelementen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) und der Flachdetektor (5) jeweils mit Markierelementen (3, 6) verbunden sind und daß ein Navigationssystem (8) vorgesehen ist, welches die Lage und Orientierung der Markierelemente (3, 6) und damit der Röntgenstrahlquelle (2) und des Flachdetektors (5) im Raum feststellt.Apparatus for X-ray imaging in a patient ( 4 ) with an X-ray source ( 2 ) and with a flat detector ( 5 ), which is formed from a matrix of electrical signal generating detector elements, characterized in that the X-ray source ( 2 ) and the flat detector ( 5 ) each with marking elements ( 3 . 6 ) and that a navigation system ( 8th ), which determines the position and orientation of the marking elements ( 3 . 6 ) and thus the X-ray source ( 2 ) and the flat detector ( 5 ) in the room. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Navigationssystem (8) eine Datenverarbeitungseinrichtung (7) zugeordnet ist, die abhängig von der Relativlage der Röntgenstrahlquelle (2) und des Flachdetektors (5) das Auftreffen der Röntgenstrahlung in einer vorgegebenen Referenzebene bestimmt.Device according to claim 1, characterized in that the navigation system ( 8th ) a data processing device ( 7 ), which depends on the relative position of the X-ray source ( 2 ) and the flat detector ( 5 ) determines the impact of the X-radiation in a given reference plane. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) an einem in den Körper des Patienten (4) einführbaren Träger (1) angeordnet ist, der an einem außerhalb des Körpers verbleibenden Teil das Markierelement (3) der Röntgenstrahlquelle (2) trägt.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the X-ray source ( 2 ) at one in the body of the patient ( 4 ) insertable carrier ( 1 ) is arranged on a part remaining outside the body, the marking element ( 3 ) of the X-ray source ( 2 ) wearing. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) eine Miniatur- Strahlungsquelle ist.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the X-ray source ( 2 ) is a miniature radiation source. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) eine Röntgen-Laserdiode ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the X-ray source ( 2 ) is an X-ray laser diode.
DE102004028088A 2004-06-09 2004-06-09 Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector Expired - Fee Related DE102004028088B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004028088A DE102004028088B4 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004028088A DE102004028088B4 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004028088A1 DE102004028088A1 (en) 2005-12-29
DE102004028088B4 true DE102004028088B4 (en) 2006-07-27

Family

ID=35454971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004028088A Expired - Fee Related DE102004028088B4 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004028088B4 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999062589A2 (en) * 1998-06-04 1999-12-09 Uriel Halavee Radiotherapeutical device and use thereof
DE19825999A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-23 Siemens Ag System for intracorporeal and intraluminal X-ray therapy
US6222906B1 (en) * 1998-01-29 2001-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray diagnostic apparatus using an X-ray flat panel detector and method for controlling the X-ray diagnostic apparatus
US20030012339A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-16 Medtronic Ave, Inc X-ray catheter with miniature emitter and focusing cup
DE19627657C2 (en) * 1996-07-09 2003-01-30 Siemens Ag X-ray apparatus
US20030091154A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Ge Medical Systems Global Technology Bolus tracking x-ray positioner
DE10210287B4 (en) * 2002-03-08 2004-01-22 Siemens Ag Method and device for markerless registration for navigation-guided interventions
US6697664B2 (en) * 1999-02-10 2004-02-24 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Computer assisted targeting device for use in orthopaedic surgery
US20040054248A1 (en) * 2000-08-21 2004-03-18 Yoav Kimchy Radioactive emission detector equipped with a position tracking system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480417B2 (en) * 2001-03-15 2002-11-12 Intel Corporation Global/local memory decode with independent program and read paths and shared local decode

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627657C2 (en) * 1996-07-09 2003-01-30 Siemens Ag X-ray apparatus
US6222906B1 (en) * 1998-01-29 2001-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray diagnostic apparatus using an X-ray flat panel detector and method for controlling the X-ray diagnostic apparatus
WO1999062589A2 (en) * 1998-06-04 1999-12-09 Uriel Halavee Radiotherapeutical device and use thereof
DE19825999A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-23 Siemens Ag System for intracorporeal and intraluminal X-ray therapy
US6697664B2 (en) * 1999-02-10 2004-02-24 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Computer assisted targeting device for use in orthopaedic surgery
US20040054248A1 (en) * 2000-08-21 2004-03-18 Yoav Kimchy Radioactive emission detector equipped with a position tracking system
US20030012339A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-16 Medtronic Ave, Inc X-ray catheter with miniature emitter and focusing cup
US20030091154A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Ge Medical Systems Global Technology Bolus tracking x-ray positioner
DE10210287B4 (en) * 2002-03-08 2004-01-22 Siemens Ag Method and device for markerless registration for navigation-guided interventions

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004028088A1 (en) 2005-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10206716B4 (en) A method of defining a target area of a CT X-ray imaging apparatus
DE102009049074B4 (en) radiation therapy device
EP2840975B1 (en) X-ray source with module and detector for optical radiation
EP1785093B1 (en) Imaging apparatus and therapy system incorporating such an imaging apparatus
DE10322531B4 (en) Anti-scatter grid or collimator
EP0715831B1 (en) Lithotripsy combination with a therapy unit
DE10240727A1 (en) Imaging system and method for optimizing an x-ray image
DE10047382A1 (en) X-ray calibration phantom, method for markerless registration for navigation-guided interventions using the X-ray calibration phantom and medical system comprising such an X-ray calibration phantom
DE102010026674A1 (en) Imaging device for use in radiation therapy apparatus for producing three-dimensional medical images of patient for treatment of tumors, has component running tangential to rotation circle that is described by rotation of X-ray source
DE102009021740A1 (en) Radiotherapy device with an imaging unit
DE19941149A1 (en) Radiotherapy mapping arrangement, e.g. for cancer; has computer tomographic simulator, X-ray simulator, determination arrangement, superposition and display device
DE102009057066A1 (en) An imaging device, a radiation therapy device with such an imaging device, a method for generating an image and a computer program product
DE102005056080B4 (en) Device for X-ray brachytherapy with a probe insertable into the interior of a body for X-ray brachytherapy
DE102008041286A1 (en) Balloon catheter and X-ray applicator with a balloon catheter
DE102009039345A1 (en) Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams
DE102007020059B4 (en) Method and device for determining the position of at least part of a medical instrument
DE2714759A1 (en) X-RAY DIAGNOSTIC DEVICE FOR THE PRODUCTION OF TRANSVERSAL SLICE IMAGES
DE10206193C1 (en) Alignment device for X-ray apparatus and acoustic wave therapy device uses evaluation of optical reference object provided by camera
DE102008025014A1 (en) Apparatus and method for marking an irradiation field on the surface of a patient's body
EP1954352B1 (en) Device for x-ray brachytherapy
DE102009032429A1 (en) radiation therapy device
DE10236640B4 (en) Device and method for generating monochromatic X-rays
DE102004028088B4 (en) Medical X-ray device has markers for linking the X-ray source and planar detector relative to a navigation system which is used to determine the position in space of both source and detector
DE202004009139U1 (en) Medical X ray unit has X ray laser diode source and flat screen detector with markers for computer navigation system position and orientation monitoring
WO2014075700A1 (en) X-ray radiation source, collimator, radiological workstation and method for operating same

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: UNIVERSITAET HEIDELBERG, 69117 HEIDELBERG, DE

Owner name: AESCULAP AG, 78532 TUTTLINGEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee