DE102005032974B4

DE102005032974B4 - Verfahren zur 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke im menschlichen Körper mit dem C-Bogen

Info

Publication number: DE102005032974B4
Application number: DE102005032974A
Authority: DE
Inventors: Dr. Camus Estelle; Dr. Heer Volker; Dr. Lendl Markus
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: US20070016108A1; DE102005032974A1

Abstract

Verfahren zur verbesserten 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke zusammen mit der diese umgebenden Gefäßanatomie im menschlichen Körper mit C-Bogen-Röntgendurchstrahlung, aufweisend die folgenden Schritte: S1: Aufnehmen eines ein vaskuläres Einsatzstück aufweisenden Kontrastmittel-freien Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien die sich jeweils hinsichtlich der Angulation unterscheiden S2: Kontrastmittel-basiertes Aufnehmen des gleichen das vaskuläre Einsatzstück aufweisenden Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien bei gleicher Geräte-Konfigurationen wie in Schritt S1 S3: Bearbeiten der beiden Röntgen-Aufnahmeserien nach Schritt S1 mittels Segmentier- oder Selektionsverfahren zur Verbesserung der Bildqualität der die Einsatzstück-Abbildung enthaltenden Bilddatensätze durch Maximierung des Signal-Rausch-Verhältnis in der Umgebung des Einsatzstückes um damit die Sichtbarkeit des Einsatzstückes zu erhöhen S4: Anpassen der Gefäßanatomie aus Schritt S2 mit der Einsatzstück-Abbildung aus Schritt S3 durch einen 2D-Abgleich der Einsatzstück-Abbildungen der Serien nach Schritt S3 mit den Serien nach Schritt S2, in Form von Skalieren, Drehen, Strecken, Verschieben oder durch elastische Deformation, um Verschiebungen oder Dehnungen zwischen den Aufnahmen der Schritte S1 und S2 auszugleichen S5: Berechnen eines 3D-Datensatzes eines Bereiches um das Einsatzstück, welcher das Einsatzstück möglichst vollständig einschließt, anhand des in Schritt S3 berechneten verbesserten Bilddatensatzes, wobei dieser 3D-Datensatz ein 3D-Modell der Umgebung des Einsatzstücks darstellt in dem das Einsatzstück sichtbar ist S6: Berechnen eines 3D-Datensatzes des Gefäßsystems auf Basis des Datensatzes von Schritt S2 S7: Fusionieren des in S6 errechneten 3D-Datensatzes einer Gefäßsystem-Darstellung mit dem in Schritt S5 berechneten 3D-Datensatz einer Einsatzstück-Darstellung auf Basis des 2D-Abgleiches nach Schritt S4.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke, z. B. Stents oder Herzklappen, bei Röntgenaufnahmen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere hochaufgelöste 3D-Darstellungen solcher Einsatzstücke in durch Atmung oder Herzbewegung beeinträchtigten Gefäßanatomien.
In zunehmendem Maße basieren intravaskuläre Interventionen auf dem Einbringen eines oder mehrerer Einsatzstücke (z. B. Stents, künstliche Herzklappen, etc.) in die pathogenen Gefäßabschnitte, z. B. in den verengten Bereich eines stenotisierten Gefäßes.
Die vorliegende Erfindung wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit am Beispiel einer Stent-Implantation im Koronargefäßbereich beschrieben, deren Visualisierung aufgrund der schnellen Herzbewegung eine bisher nur ungenügend bewältigte Herausforderung darstellt.
Das Problem aus medizinisch technischer Sicht besteht darin, dass nach einer Stent-Implantation einerseits die Struktur des Stents (radial expandierbare Netzhülse) und damit dessen Entfaltungszustand nicht ausreichend gut dargestellt werden kann. Ferner kann auch dessen Lage relativ zum Gefäß bzw. zum Gefäßbaum und/oder zu weiteren anatomischen Strukturen auf Röntgen-Projektionsbildern derzeit nur unzureichend abgebildet werden.
Dies liegt daran, dass die Strukturen des Stents sehr fein sind, die Koronargefäße (und damit der Stent) durch Herzschlag und Atmung ständig bewegt werden und zeitliche und räumliche Auflösung aktueller Röntgensysteme nicht ausreichen, um den Stent gut sichtbar zu machen und ohne Artefakte darzustellen. Außerdem ist ein zweidimensionales Röntgenprojektionsbild (z. B. ein Röntgen-C-Bogenbild) nicht ausreichend, um die exakte Position und Lage eines Stents als dreidimensionales Objekt in einem dreidimensionalen Gefäßbaum bestimmen bzw. darstellen zu können.
Es wurden eine Vielzahl an Verfahren entwickelt, um insbesondere die Visualisierung von Stents zu verbessern (siehe z. B. US 5,457,728 A und US 5,054,045 A ). Bei diesen Verfahren werden mehrere Röntgenbilder eines Stents bei einer exakt definierten Projektion aufgenommen, der für den Stent relevante periphere Bildbereich (engl. Region Of Interest, ROI) selektiert und die Bilddaten dieses ROI aufsummiert. Auf diese Weise wird das Signal-zu-Rausch-Verhältnis im ROI verbessert und somit die Erkennbarkeit des Stents bzw. die Auflösung seiner feinen Struktur erhöht. Die Bildsummierung erhöht somit den Signalkontrast und vermindert gleichzeitig das unkorrelierte Rauschen durch Mittelwertbildung.
Inhärente Randbedingungen dieser Verfahren führen jedoch zu dem großen Nachteil, dass nur die interessierenden Einsatzstücke selbst (Stents, Herzklappe, etc.) dargestellt werden können, nicht aber die umgebende Gefäßanatomie, da die Objektdarstellung den Einsatz von Kontrastmitteln nicht gestattet.
Zudem erlauben diese Verfahren nach derzeitigem Stand der Technik nur zweidimensionale Darstellungen beider interessierender drei-dimensionaler Objekte, also Stent und Gefäßanatomie.
Die US 7 539 529 B2 offenbart ein Verfahren zur verbesserten 3D-Visualisierung, wobei sich die aufgenommenen Gefäßsysteme in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien jeweils hinsichtlich der Angulation unterscheiden.
Ferner offenbaren die DE 101 44 020 A1 ein C-Bogen-Röntgendurchstrahlungsgerät, das 2D-Aufnahmeserien von Gefäßsystemen anfertigt, mit und ohne Kontrastmittel, diese Aufnahmefolgen bearbeitet und als Ergebnis 3D-Modelle erhält und die WO 2005/020 148 A1 eine Methode mit der vaskuläre Einsatzstücke zusammen mit der diese umgebenden Gefäßanatomie im menschlichen Körper dargestellt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Darstellung vaskulärer Einsatzstücke zusammen mit der umgebenden Gefäßanatomie weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Es wird ein Verfahren beansprucht, zur 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke im menschlichen Körper mit C-Bogen-Röntgendurchstrahlung, aufweisend die folgenden Schritte:

S1: Aufnehmen eines ein vaskuläres Einsatzstück aufweisenden Kontrastmittel-freien Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien die sich jeweils hinsichtlich der Angulation unterscheiden
S2: Kontrastmittel-basiertes Aufnehmen des gleichen das vaskuläre Einsatzstück aufweisenden Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien bei gleicher Geräte-Konfigurationen wie in Schritt S1
S3: Bearbeiten der beiden Röntgen-Aufnahmeserien nach Schritt S1 mittels Segmentier- oder Selektionsverfahren zur Verbesserung der Bildqualität der die Einsatzstück-Abbildung enthaltenden Bilddatensätze durch Maximierung des Signal-Rausch-Verhältnis in der Umgebung des Einsatzstückes um damit die Sichtbarkeit des Einsatzstückes zu erhöhen
S4: Anpassen der Gefäßanatomie aus Schritt S2 mit der Einsatzstück-Abbildung aus Schritt S3 durch einen 2D-Abgleich der Einsatzstück-Abbildungen der Serien nach Schritt S3 mit den Serien nach Schritt S2, in Form von Skalieren, Drehen, Strecken, Verschieben oder durch elastische Deformation, um Verschiebungen oder Dehnungen zwischen den Aufnahmen der Schritte S1 und S2 auszugleichen
S5: Berechnen eines 3D-Datensatzes eines Bereiches um das Einsatzstück, welcher das Einsatzstück möglichst vollständig einschließt, anhand des in Schritt S3 berechneten verbesserten Bilddatensatzes, wobei dieser 3D-Datensatz ein 3D-Modell der Umgebung des Einsatzstücks darstellt in dem das Einsatzstück sichtbar ist
S6: Berechnen eines 3D-Datensatzes des Gefäßsystems auf Basis des Datensatzes von Schritt S2
S7: Fusionieren des in S6 errechneten 3D-Datensatzes einer Gefäßsystem-Darstellung mit dem in Schritt S5 berechneten 3D-Datensatz einer Einsatzstück-Darstellung auf Basis des 2D-Abgleiches nach Schritt S4.

Dieses Verfahren kann erfindungsgemäß verfeinert werden indem dem Schritt S1 in einem Schritt S1A ein Kontrastmittel-basiertes Aufnehmen des Gefäßsystems mit zumindest zweier hinsichtlich des Projektionswinkels verschiedenen Röntgenprojektionen vorausgeht und sich in einem Schritt S1B die Berechnung eines 3D-Datensatzes auf Basis der unter S1A gewonnenen Aufnahmen anschließt, und wobei nach dem Schritt S6 in einem Schritt S6A eine 3D-Registrierung des gemäß S6 berechneten 3D-Datensatzes mit dem gemäß S1B berechneten 3D-Datensatzes erfolgt und der Schritt S7 durch den Schritt S7A ersetzt wird, in dem der in S5 berechnete 3D-Datensatz dem in S1B berechneten 3D-Datensatz auf Basis des 2D-Abgleiches nach S4 sowie auf Basis der 3D-Registrierung nach S6A überlagert wird.
Im Falle der Verfeinerung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorteilhafterweise alternativ zu den Schritten S1A und S1B ein präoperativ vorliegender 3D-Datensatz einer vorangegangenen 3D-CT-Bildgebung oder 3D-MRT-Bildgebung verwendet werden.
Ebenso vorteilhaft ist es, wenn der Angulations-Unterschied bei 90° liegt.
Die Bildbearbeitungsverfahren in Schritt S3 basieren vorteilhaft auf Segmentierverfahren oder Selektionsverfahren.
Das vaskuläre Einsatzstück kann erfindungsgemäß einen Stent, einen Bypass oder eine künstliche Herzklappe darstellen.
Ebenso vorteilhaft kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Aufnehmen des Gefäßsystems in den Schritten S1 und S2 durch ein EKG oder eine Blutdruck-Messung getriggert wird.
Ferner vorteilhaft ist die Anpassung in Schritt S4 unter Verwendung von synchron zur Bildserie aufgezeichneten EKG- und Respirationssignalen. Diese erleichtert die Suche nach korrespondierenden Bildpaaren aus Schritt S1 und S2 mit ähnlichem Herzphasen- und Lungenzustand.
Weiterhin vorteilhaft kann für das Registrieren der 3D-Datensätze gemäß Schritt S6A ein Positionssensor am oder im Einsatzstück verwendet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Verfahrensflussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
2 das Verfahrensflussdiagramm einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Verfahren-Fluss-Diagramms. Das Verfahren bewirkt einerseits eine verbesserte 3D-Visualisierung des vaskulären Einsatzstückes durch erfindungsgemäße Bildnachverarbeitung sowie andererseits eine verbesserte dreidimensionale Visualisierung derjenigen Gefäßanatomie, in der das vaskuläre Einsatzstück eingebettet ist. Im Prinzip gründet dieses Verfahren auf der Bildung zweier optimierter 3D-Datensätze, die letztlich nach 2D-Abgleich (engl.: 2D-Matching) fusioniert werden. Dabei wird die Bildinformation des einen 3D-Datensatzes (die Gefäßanatomie) aus Kontrastmittelaufnahmen gewonnen, während für den anderen 3D-Datensatz (verbesserte Visualisierung des vaskulären Einsatzstückes) eine Aufnahmephase ohne Kontrastmittel erfolgt.
Es werden die einzelnen Schritte des Verfahrens dargelegt: Im Schritt S1 erfolgt ein EKG-getriggertes Aufnehmen eines engen Bereichs um das vaskuläre Einsatzstück (engl.: Region Of Interest, ROI). Das Aufnehmen erfolgt Röntgen-basiert ohne Kontrastmittel, um einerseits hauptsächlich das Einsatzstück visualisieren zu können und um andererseits eine Bildverarbeitung, die die Sichtbarkeit dieses Einsatzstückes verbessert, durchführen zu können. Die EKG-Daten werden ausschließlich dazu verwendet, um die im Schritt S1 aufzunehmenden Bilder in derselben Herzrhythmus-Phase aufnehmen zu können wie im anschließenden Schritt S2. Nur dann nämlich ist eine Fusion der 3D-Datensätze von Gefäßanatomie und Einsatzstück sinnvoll. Es sei bemerkt, dass alternativ zu EKG-Daten auch Blutdruck-Daten desselben Gefäßbereiches verwendet werden können und somit die EKG-Triggerung durch eine Blutdruck-Triggerung ersetzt werden kann.
Im Schritt S2 erfolgt ein EKG-getriggertes Aufnehmen des gleichen das vaskuläre Einsatzstück aufweisenden Gefäßsystems wie in Schritt S1 und zwar bei gleicher Konfiguration des Aufnahme-Gerätes (z. B. gleiche C-Bogen-Angulation und Lage). Die Röntgenprojektionen in Schritt S2 müssen das Einsatzstück beinhalten, auch wenn dieses aufgrund der Verwendung von Kontrastmittel schlecht sichtbar ist.
Die Röntgenaufnahmen der Schritte S1 und S2 erfolgen in zumindest zwei Ebenen jeweils in Form zumindest zweier Röntgen-Aufnahmeserien, wobei sich jeweils die zumindest zwei Serien hinsichtlich der C-Bogen-Angulation deutlich unterscheiden (optimal wäre ein Angulations-Unterschied von ca. 90° im Falle zweier Serien).
Beide angiographischen Bilddatensätze mit (S2) und ohne (S1) Kontrastmittel werden dazu verwendet, um mögliche Bewegungen des interessierenden Objekts (Verschiebung und Drehung des Einsatzstücks beispielsweise durch Herzbewegung oder Patientenbewegung) zwischen zweier aus beiden Schritten S1 und S2 errechneten 3D-Datensätzen rechnerisch besser kompensieren zu können.
Allerdings geht dem Schritt der 3D-Datensatz-Berechnung aus der Röntgenaufnahme ohne Kontrastmittel (S1) ein Schritt S3 voraus, in dem zunächst die Bildqualität der Einsatzstück-Darstellung verbessert wird. Die Verbesserung erfolgt durch Bildbearbeitung der gemäß Schritt S1 akquirierten Röntgen-Aufnahme-Serien mittels bekannten Segmentier- oder Selektionsverfahren (beispielsweise auf Basis von Rauschminderung, Kantenanhebung usw.) und wird durchgeführt, um das Signal-Rausch-Verhältnis in der näheren Umgebung des Einsatzstücks zu maximieren und damit die Sichtbarkeit des Einsatzstücks zu erhöhen.
Ebenso werden noch vor der 3D-Datensatz-Berechnung (S5) in einem vierten Schritt S4 die Bilder der Gefäßanatomie aus Schritt S2 durch einen 2D-Abgleich (engt.: 2D-Matching: Skalieren, Drehen, Strecken, Verschieben, elastische Deformation der Bilder, so dass die Kombination von Gefäßanatomie und Einsatzstück exakt der Realität entsprechen) den Bildern der Einsatzstück-Abbildung aus Schritt S1 angepasst. Das 2D-Matching wird durchgeführt, um mögliche Verschiebungen oder Dehnungen des Gefäßes mit dem Einsatzstück aufgrund von Atmung oder leichter Bewegung des Patienten zwischen den Aufnahmen der Schritte S1 und S2 auszugleichen. Dies kann automatisch (z. B. anhand ausgewählter anatomischer oder künstlicher Landmarken) oder manuell erfolgen. Als Ausgangspunkt für den Abgleich kann die als gleich vorausgesetzte Lage und Angulation der Durchleuchtungseinrichtung und die aus EKG- und Respirationssignalen bestimmbare Herzbewegungs- und Atemphase genutzt werden.
In dem bereits mehrfach erwähnten fünften Schritt S5 wird auf Basis des in Schritt S3 berechneten verbesserten Datensatzes ein 3D-Datensatz berechnet, der ein 3D-Modell der unmittelbaren Umgebung (engl.: Region Of Interest, ROI) des Einsatzstücks darstellt. In diesem 3D-Modell (3D-Datensatz) ist im Wesentlichen das Einsatzstück gut sichtbar.
In einem sechsten Schritt S6 erfolgt gleichfalls die Berechnung eines 3D-Datensatzes, allerdings auf Basis der im Schritt S3 aufgenommenen Bildserien, der aufgrund des Kontrastmittels zu einem ausgesprochen hochaufgelösten 3D-Modell des die ROI des Einsatzstücks enthaltenden Gefäßsystems (beispielsweise eines pathogenen Herzkranzgefäßes) führt. Das Einsatzstück ist in diesem Konstrastmittel-basierten 3D-Modell des Gefäßsystems nur schlecht zu erkennen.
Um nun doch eine deutliche 3D-Darstellung des Einsatzstücks in einer hochaufgelösten und kontrastreichen Darstellung seines ihn unmittelbar umgebenden Gefäßsystems erhalten zu können, wird der in Schritt S6 berechnete 3D-Datensatz des Gefäßsystems (z. B. pathogenes Herzkranzgefäß) mit dem in Schritt S5 berechneten 3D-Datensatz des Einsatzstücks kombiniert, genauer gesagt fusioniert. Dabei sei angemerkt, dass eine bei Bildüberlagerungen übliche 3D-Registrierung nicht mehr erforderlich ist, da gemäß Schritt S4 ein 2D-Matching der beiden 3D-Bilddatensätze bereits durchgeführt wurde.
Damit bei der Fusion der 3D-Datensätze mit und ohne Kontrastmittel die 3D-Darstellung des Einsatzstücks durch die Fusion mit der 3D-Darstellung der Gefäßanatomie nicht verschwindet, werden die 3D-Datensätze vorteilhaft teilweise invertiert und/oder mit unterschiedlichen Farben dargestellt.
Mit dem eben beschriebenen Verfahren gemäß der Schritte S1 bis S7 kann – neben einer verbesserten Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke – die Position und Lage eines oder mehrerer vaskulärer Einsatzstücke relativ zur Gefäßanatomie dreidimensional sichtbar gemacht und damit der Erfolg einer Implantation (beispielsweise einer Stent-Implantation) signifikant besser beurteilt werden, als dies mit einer bloßen derzeit üblichen zweidimensionalen Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke nach dem Stand der Technik möglich ist.
Allerdings kann das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren hinsichtlich Qualität und Quantität der 3D-Darstellung des Gefäßsystems bzw. des Gefäßbaumes noch deutlich verbessert werden (2).
Dazu wird in einem Schritt S1A (2) der gemäß Schritt S1 akquirierten EKG-getriggerten Röntgenaufnahme der ROI eine Röntgenaufnahme (in Form zweier oder mehrerer Röntgenprojektionen unter deutlich unterschiedlichen Winkeln) des gesamten Gefäßbaumes mit Kontrastmittel aufgenommen und daraus in einem Schritt S1B ein 3D-Datensatz berechnet, der als solcher ein Übersichtsbild darstellt. Dieser 3D-Datensatz bzw. dieses Übersichtsbild wird dazu verwendet, um die Anatomie des gesamten Gefäßbaumes inklusive das erkrankte Gefäß (inneres Lumen) und um insbesondere die mit einem vaskulären Einsatzstück (z. B. Stent) zu behandelnde Läsion darzustellen.
Um den gemäß Schritt S5 erhaltenen hochaufgelösten 3D-Datensatz des Einsatzstücks mit dessen unmittelbarer Umgebung korrekt in das (zweckmäßig niedrig aufgelöste) Übersichtsbild von Schritt S1B einbetten zu können, müssen beide 3D-Datensätze (S1B, S5) zueinander dreidimensional registriert werden. Da bereits ein 2D-Abgleich (2D-Matching) zwischen der Kontrastmittel-basierten ROI-Aufnahme (S2) und der verbesserten Einsatzstück-Darstellung (S3) gemäß Schritt S4 durchgeführt wurde, ist (gemäß Schritt S6A) eine 3D-Registrierung nur mehr zwischen dem Übersichtsbild (3D-Datensatz S1B) und dem gemäß Schritt S6 aus der Kontrastmittel-basierten ROI-Aufnahme notwendig. Für das Registrieren beider 3D-Datensätze kann vorteilhafterweise ein am oder im Einsatzstück integrierter Positionssensor verwendet werden.
Auf Basis dieser 3D-Registrierung S6A und auf Basis des 2D-Abgleichs S4 kann dann in einem Schritt S7A der in S5 berechnete hochaufgelöste 3D-Datensatz des ROI dem in S1B berechneten 3D-Datensatz (Übersichtsbild des Gefäßbaums) überlagert werden.
Erfolgt die Datenakquisition gemäß Schritt S1A erst nach der Implantation des vaskulären Einsatzstücks, ist ein höherer Konsistenzgrad der 2D-Aufnahmen des gesamten Verfahrens gegeben.
Allerdings kann es vorteilhaft sein, zusätzliche (Übersichts-) Aufnahmen des (erkrankten) Gefässystems bereits vor der Implantation eines Einsatzstücks durchzuführen, um einen zusätzlichen 3D-Datensatz der zu behandelnden Läsion zu rekonstruieren. Auch dieser 3D-Datensatz wird (möglicherweise in einem letzten Schritt) mit den anderen 3D-Datensätzen mit Hilfe einer 3D-Registrierung fusioniert. Auf diese Weise können die Zustände vor und nach der Implantation verglichen werden, wodurch der Erfolg der Behandlung (z. B. Stent-Implantation) noch besser verifiziert werden kann.
Es sei angemerkt, dass alternativ zu den Schritten S1A und S1B auch ein die zu behandelnde Läsion darstellender 3D-Datensatz einer vor der Implantation erfolgten CT- oder MRT-Aufnahme verwendet werden kann.

Claims

Verfahren zur verbesserten 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke zusammen mit der diese umgebenden Gefäßanatomie im menschlichen Körper mit C-Bogen-Röntgendurchstrahlung, aufweisend die folgenden Schritte: S1: Aufnehmen eines ein vaskuläres Einsatzstück aufweisenden Kontrastmittel-freien Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien die sich jeweils hinsichtlich der Angulation unterscheiden S2: Kontrastmittel-basiertes Aufnehmen des gleichen das vaskuläre Einsatzstück aufweisenden Gefäßsystems in Form zweier Röntgen-Aufnahmeserien bei gleicher Geräte-Konfigurationen wie in Schritt S1 S3: Bearbeiten der beiden Röntgen-Aufnahmeserien nach Schritt S1 mittels Segmentier- oder Selektionsverfahren zur Verbesserung der Bildqualität der die Einsatzstück-Abbildung enthaltenden Bilddatensätze durch Maximierung des Signal-Rausch-Verhältnis in der Umgebung des Einsatzstückes um damit die Sichtbarkeit des Einsatzstückes zu erhöhen S4: Anpassen der Gefäßanatomie aus Schritt S2 mit der Einsatzstück-Abbildung aus Schritt S3 durch einen 2D-Abgleich der Einsatzstück-Abbildungen der Serien nach Schritt S3 mit den Serien nach Schritt S2, in Form von Skalieren, Drehen, Strecken, Verschieben oder durch elastische Deformation, um Verschiebungen oder Dehnungen zwischen den Aufnahmen der Schritte S1 und S2 auszugleichen S5: Berechnen eines 3D-Datensatzes eines Bereiches um das Einsatzstück, welcher das Einsatzstück möglichst vollständig einschließt, anhand des in Schritt S3 berechneten verbesserten Bilddatensatzes, wobei dieser 3D-Datensatz ein 3D-Modell der Umgebung des Einsatzstücks darstellt in dem das Einsatzstück sichtbar ist S6: Berechnen eines 3D-Datensatzes des Gefäßsystems auf Basis des Datensatzes von Schritt S2 S7: Fusionieren des in S6 errechneten 3D-Datensatzes einer Gefäßsystem-Darstellung mit dem in Schritt S5 berechneten 3D-Datensatz einer Einsatzstück-Darstellung auf Basis des 2D-Abgleiches nach Schritt S4.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schritt S1 in einem Schritt S1A ein Kontrastmittelbasiertes Aufnehmen des Gefäßsystems mit zumindest zweier hinsichtlich des Projektionswinkels verschiedenen Röntgenprojektionen vorausgeht und sich in einem Schritt S1B die Berechnung eines 3D-Datensatzes auf Basis der unter S1A gewonnenen Aufnahmen anschließt, und wobei nach dem Schritt S6 in einem Schritt S6A eine 3D-Registrierung des gemäß S6 berechneten 3D-Datensatzes mit dem gemäß S1B berechneten 3D-Datensatzes erfolgt und der Schritt S7 durch den Schritt S7A ersetzt wird, in dem der in S5 berechnete 3D-Datensatz dem in S1B berechneten 3D-Datensatz auf Basis des 2D-Abgleiches nach S4 sowie auf Basis der 3D-Registrierung nach S6A überlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zu den Schritten S1A und S1B ein präoperativ vorliegender 3D-Datensatz einer vorangegangenen 3D-CT-Bildgebung oder 3D-MRT-Bildgebung verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Angulations-Unterschied bei 90° liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vaskuläre Einsatzstück einen Stent, einen Bypass oder eine künstliche Herzklappe darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmen des Gefäßsystems in den Schritten S1 und S2 durch ein EKG oder eine Blutdruck-Messung getriggert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung in Schritt S4 unter Verwendung von synchron zur Bildserie aufgezeichneten EKG- und Respirationssignalen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für das Registrieren der 3D-Datensätze gemäß Schritt S6A ein Positionssensor am oder im Einsatzstück verwendet wird.