DE102004028088A1 - 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

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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 Röntgenbestrahlung eines 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 X-irradiation of a patient with an X-ray source and with a flat detector, which consists of a matrix of electric Signal generating detector elements is formed.

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.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß der Behandler frei wird in der Anordnung des Flachdetektors relativ zur Röntgenstrahlquelle.It is the object of the invention, a device of the generic type 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 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 connected to marking elements and that a navigation system is provided, which shows the position and orientation of the marking elements and so that the X-ray source and flat detector in space.

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 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.at a particularly preferred embodiment is provided that the X-ray source at one in the body of the patient insertable carrier is arranged on an outside of the body remaining part carries the marking element of the X-ray source. A such arrangement allows it, the X-ray source through body openings in the body and body parts from the inside of the body starting with X-rays to irradiate, the flat detector can then outside the body there emanating X-rays determine and allow conclusions about which absorption conditions in the body rule, that is you get so that information about the structures and tissue distributions inside the body. This can be used both for diagnostic purposes and for therapeutic purposes when, for example, targeted irradiation of a given body region with x-rays he wishes is, by this arrangement, the positioning of the X-ray source relative to the body structures 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 2003/002339 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 Körpern eingeführt zu werden.It is particularly advantageous if the X-ray source is a miniature radiation source, for example, the X-ray source may be an X-ray laser diode or a miniature high-voltage X-ray source, as described for example in US 2003/002339 A1. Such a miniature X-ray source has outside diameter in the order of between 1 and 1.5 mm and is readily suitable to be introduced for example via a catheter in the bodies.

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 when an X-ray quantum hits. 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 space. 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 8 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, remains the same throughout the investigation. This X-ray distribution is then for example on a screen 10 the data processing device 8th 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 assignment of the X-ray image of 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 Röntgenbestrahlung eines Patienten mit einer Röntgenstrahlquelle und mit einem Flachdetektor, der aus einer Matrix von elektrische Signale erzeugenden Detektorelementen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) und der Flachdetektor (5) 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-irradiation of a patient with an x-ray source and with a flat detector formed from a matrix of detector elements generating electrical signals, characterized in that the x-ray source ( 2 ) and the flat detector ( 5 ) 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 einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) an einem in den Körper eines Patienten (4) einführbaren Träger (1) angeordnet ist, der an einem außerhalb des Körpers verbleibenden Teil das Markierelement (3) der Röntgenstrahlquelle (2) trägt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray source ( 2 ) on one in the body of a 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 voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlquelle (2) eine Miniatur- Strahlungsquelle ist.Device according to one of the preceding claims, 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.
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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
US20030002339A1 (en) * 2001-03-15 2003-01-02 Elmhurst Daniel R. Global/local memory decode with independent program and read paths and shared local decode
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
US6771737B2 (en) * 2001-07-12 2004-08-03 Medtronic Ave, Inc. X-ray catheter with miniature emitter and focusing cup

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
US20030002339A1 (en) * 2001-03-15 2003-01-02 Elmhurst Daniel R. Global/local memory decode with independent program and read paths and shared local decode
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

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