用于观察脉管系统以及灌注组织的系统技术方案

本发明专利技术涉及用于观察脉管系统以及灌注组织的系统。一种系统和方法包括接收患者体积的掩模x射线图像，接收包括造影剂的患者体积的多个相继x射线图像，从所述多个相继x射线图像的每一个中减去所述掩模x射线图像以生成多个相继x射线差值图像，基于一个或多个滤波参数对所述多个相继x射线差值图像的每一个进行滤波以生成多个相继已滤波x射线差值图像，基于权重将所述多个相继已滤波x射线差值图像的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合以生成多个组合相继x射线图像，以及相继地显示所述多个组合相继x射线图像。

【技术实现步骤摘要】
用于观察脉管系统以及灌注组织的系统相关申请的交叉引用本申请涉及并要求享有2012年11月14日提交的美国专利申请序列号61/726035的优先权，出于所有目的，所述文献的内容由此通过引用被全文引入。
下述的实施涉及对在造影剂存在于患者体积内时采集的血管造影x射线图像的处理。
技术介绍
根据常规血管造影x射线成像，使用造影剂来增强患者解剖结构内的血液载送结构的对比度。例如，将造影剂引入患者某体积内(例如，通过静脉注射)，并且当造影剂位于该体积内时采集该体积的x射线图像。在x射线图像中，包含造影剂的结构显得比它们以其它方式看起来要更暗。根据DSA(数字减影血管造影)，从如上所述那样采集的x射线图像中减去患者体积的“掩模图像”。掩模图像是在不存在造影剂的情况下采集的并表示背景解剖细节。结果得到的图像旨在仅描绘包括造影剂的患者体积的血管和灌注组织组成部分。需要对患者体积的不同血液载送部分提供有效图示的系统。附图说明通过考虑如随附附图中所述的下列说明，实施例的构造和使用将变得显而易见，其中相同的附图标记指示相似的部件，并且其中：图1示出了根据一些实施例的系统；图2是根据一些实施例的过程的流程图；图3示出了根据一些实施例的x射线图像；图4示出了根据一些实施例的差值x射线图像；图5示出了根据一些实施例的用户界面；图6示出了根据一些实施例的已滤波x射线图像；图7示出了根据一些实施例的用户界面；图8示出了根据一些实施例的已滤波x射线图像；图9示出了根据一些实施例的用户界面；图10示出了根据一些实施例的组合x射线图像；图11示出了根据一些实施例的用户界面；图12示出了根据一些实施例的组合x射线图像；图13示出了根据一些实施例的用户界面；以及图14是根据一些实施例的系统的功能框图。具体实施方式一些实施例提供未由当前x射线成像系统提供的不包含毛细血管中的灌注的大脉管系统或者不包含脉管系统的毛细血管灌注和／或它们的选择性混合的显不。提供下列说明书以使本领域任何技术人员能够实现和使用所述实施例，并且阐述了预期用于实施所述实施例的最佳方式。然而，对于本领域技术人员而言，各种修改将仍是显而易见的。图1示出了根据一些实施例的系统1。系统1包括x射线成像系统10、控制和处理系统20以及操作者终端30。通常，以及根据一些实施例，x射线成像系统10将造影剂引入患者体积中，并且采集该患者体积的x射线图像。控制和处理系统20控制x射线成像系统10，并且从其接收所采集的图像。控制和处理系统20如下所述那样处理图像，并且将已处理的图像提供至终端30，由此以供显示。这样的处理可以基于由终端30接收并且由终端30提供至控制和处理系统20的用户输入。x射线成像系统10包括C形臂11，C形臂11上安装有辐射源12和辐射检测器13。C形臂11安装在支撑装置14上，并且被配置为相对于支撑装置14而顺时针或逆时针平移。该平移使得辐射源12和辐射检测器13围绕中心体积旋转，同时维持它们之间的物理关系。实施例不局限于基于C形臂的成像系统。辐射源12可以包括任意合适的辐射源，包括但不局限于Diabo1oTMx射线管。在一些实施例中，辐射源12发射能量范围在50至150keV内的电子、光子或其他类型的辐射。辐射检测器13可以包括用以基于接收的x射线辐射采集图像的任意系统。在一些实施例中，辐射检测器13是平板成像设备，其使用闪烁体层和布置成二维阵列的固态无定形硅光电二极管。闪烁体层接受光子，并且与接收到的光子的强度成比例地产生光。光电二极管的阵列接收光，并且将接收的光的强度记录为存储的电荷。在其他实施例中，辐射检测器13将接收的光子转换成电荷，而无需闪烁体层。光子被无定形硒光电导体阵列直接吸收。光电导体将光子直接转换成存储的电荷。辐射检测器13可以包括CCD或者基于管的照相机，包括其内设置有闪烁体、反射镜和照相机的防光外壳。由辐射检测器13转换和存储的电荷表示由从辐射源12发射的x射线产生的辐射场的每个位置处的辐射强度。辐射场的特定位置处的辐射强度表示沿着辐射源12和辐射场的该特定位置之间的发散线的组织的衰减属性。因而，由辐射检测器13采集的辐射强度集可以表示这些组织的二维投影图像。造影剂注射器17可以包括任意已知设备或者适于可控制地将造影剂引入患者体积内的设备。如上所述，包含造影剂的结构在x射线图像中显得比它们以其他方式看起来更暗。造影剂注射器17可以包括用于一种或多种造影剂的每一种的储存器，以及诸如以中空针为终端的医用级管状物的患者接口。系统20可以包括任意通用或专用计算系统。因此，系统20包括被配置为执行处理器可执行的程序代码以使得系统20如本文所述的那样工作的一个或多个处理器21，以及用于存储程序代码的存储设备22。存储设备22可以包括一个或多个硬盘、固态随机存取存储器以及安装在相应接口(例如USB端口)中的可移除介质(例如，指状储存器)。存储设备22存储系统控制程序23的程序代码。一个或多个处理器21可以执行系统控制程序23以移动C形臂14，使得辐射源12发射辐射，控制检测器13采集图像，使注射器17将造影剂引入患者15的体积内，并且执行任何其他功能。在这一点上，系统20包括用于与系统10通信的x射线系统接口24以及造影剂注射器接口25。从系统10采集的图像在数据存储设备22中被存储为DICOM或另一数据格式的已采集图像26。每个已采集图像26可进一步与其采集的细节相关联，所述采集的细节包括但不局限于成像平面位置和角度、成像位置、辐射源至检测器的距离、被成像患者的解剖结构、患者位置、造影剂推射注射剖面、x射线管电压、图像分辨率和辐射剂量。处理器21可以执行系统控制程序23以处理已采集图像26，从而产生已处理图像27。已处理图像27可以通过系统20的UI界面28而被提供至终端30。UI界面28还可以接收来自终端30的输入，这用于如下所述地控制对已采集图像26的处理。终端30可以仅包括耦合至系统20的显示设备和输入设备。终端30显示从系统20接收的已处理图像27，并且接收指定滤波参数和／或权重的用户输入。滤波参数和／或权重被传送至系统20，并由此被用于产生新的已处理图像27，以便随后由终端30显示。在一些实施例中，终端30是独立的计算设备，诸如但不局限于，桌面型计算机、膝上型计算机、平板计算机以及智能手机。系统10、系统20和终端30中的每个可以包括它们的工作所必需的其他元件，以及用于提供除本文所述的那些功能之外的功能的附加元件。根据所图示的实施例，系统20控制系统10的元件。系统20还处理从系统10接收的图像。而且，系统20从终端30接收输入，并且将已处理图像提供至终端30。实施例不局限于执行这些功能中的每一个功能的单一系统。例如，系统10可以由专用控制系统来控制，其中已采集图像通过计算机网络或者经由物理存储介质(例如DVD)被提供至独立的图像处理系统。在根据一些实施例的操作的一个示例中，图2是根据一些实施例的过程200的流程图。可以使用硬件、软件或手动装置的任意合适组合来执行过程200和本文所述的其他过程。体现这些过程的软件可以由任何非瞬时有形介质来存储，包括硬盘、软盘、CD、DVD、闪盘或磁带。下文将针对系统1的元件来描述这些过程的示例，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：界面，其用于：接收患者体积的掩模x射线图像；以及接收包括造影剂的患者体积的多个相继x射线图像；以及图像数据处理器，其用于：从所述多个相继x射线图像的每一个中减去所述掩模x射线图像，以生成多个相继x射线差值图像；基于一个或多个滤波参数对所述多个相继x射线差值图像的每一个进行滤波，以生成多个相继已滤波x射线差值图像；以及基于权重将所述多个相继已滤波x射线差值图像的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合，以生成多个组合相继x射线图像；以及显示器，其用于相继地显示所述多个组合相继x射线图像。

【技术特征摘要】
2012.11.14 US 61/726035;2013.10.28 US 14/0644701.一种系统，包括：界面，其用于：接收患者体积的掩模x射线图像；以及接收包括造影剂的患者体积的多个相继x射线图像；以及图像数据处理器，其用于：从所述多个相继x射线图像中的每一个中减去所述掩模x射线图像，以生成多个相继x射线差值图像；基于一个或多个滤波参数对所述多个相继x射线差值图像中的每一个进行滤波，以生成多个相继已滤波x射线差值图像；以及基于第一权重将所述多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合，以生成第一多个组合相继x射线图像；以及显示器，其用于相继地显示所述第一多个组合相继x射线图像。2.根据权利要求1所述的系统，所述图像数据处理器还用于：基于一个或多个第二滤波参数对所述多个相继x射线差值图像中的每一个进行滤波，以生成第二多个相继已滤波x射线差值图像；以及基于所述第一权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合，以生成第二多个组合相继x射线图像；以及所述显示器用于相继地显示所述第二多个组合相继x射线图像。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述图像数据处理器在显示所述第一多个组合相继x射线图像期间基于所述一个或多个第二滤波参数对所述多个相继x射线差值图像中的每一个进行滤波并且基于所述第一权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述一个或多个滤波参数限定带阻滤波器，并且所述一个或多个第二滤波参数限定带通滤波器。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述一个或多个滤波参数限定第一带阻滤波器，并且所述一个或多个第二滤波参数限定与第一带阻滤波器不同的第二带阻滤波器。6.根据权利要求3所述的系统，其中所述一个或多个滤波参数限定第一带通滤波器，并且所述一个或多个第二滤波参数限定与第一带通滤波器不同的第二带通滤波器。7.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个滤波参数限定带阻滤波器，并且所述一个或多个第二滤波参数限定带通滤波器。8.根据权利要求2所述的系统，所述图像数据处理器还用于：基于第二权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合，以生成第二多个组合相继x射线图像；以及所述显示器用于相继地显示所述第二多个组合相继x射线图像。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述图像数据处理器在显示所述第一多个组合相继x射线图像期间基于所述第二权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合。10.根据权利要求1所述的系统，所述图像数据处理器还用于：基于一个或多个第二滤波参数对所述多个相继x射线差值图像中的每一个进行滤波，以生成第二多个相继已滤波x射线差值图像；以及基于第二权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合，以生成第二多个组合相继x射线图像；以及所述显示器用于相继地显示所述第二多个组合相继x射线图像。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述图像数据处理器在显示所述第一多个组合相继x射线图像期间基于所述一个或多个第二滤波参数对所述多个相继x射线差值图像中的每一个进行滤波并且基于所述第二权重将所述第二多个相继已滤波x射线差值图像中的每一个与所述多个相继x射线差值图像中的对应的一个组合。12.根据权利要求10所述的系统，其中所述一个或多个滤波参数限定带阻滤波器，并且所述一个或多个第二滤波参数限定带通滤波器。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述图像数据处理器在显示所述第一多个组合相继x射线图像期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·鲍姆加特，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：美国;US