在不同心跳率下获取的心脏图像序列之间的同步制造技术

本发明专利技术提供了一种用于执行医学规程的方法，所述方法包括保持心动周期内给定阶段的持续时间与相应心跳率之间的非线性相关性。接收患者心脏的动态活动的第一图像序列和第二图像序列，该第一图像序列和第二图像序列在所述心脏的相应不同的第一心跳率和第二心跳率下获取。基于所述非线性相关性、基于所述第一心跳率和所述第二心跳率、并基于给定常见心跳率来执行所述第一图像序列和所述第二图像序列之间的同步。与所述常见心跳率同步地播放所述第一图像序列和所述第二图像序列。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及心脏成像，并且具体地讲涉及用于使在不同心跳率下获取的心脏序列图像之间同步的方法和系统。
技术介绍
一些心脏成像过程生成片段，所述片段包括示出心脏的动态活动的一系列图像帧。心脏成像过程包括例如荧光镜透视成像过程和超声成像过程。在一些情况下，希望使不同的成像片段之间同步。用于使对心脏的单独测量之间同步的各种技术为本领域中已知的。例如，美国专利7，477，928描述了一种使用数据同步方案来使ECG波形数据与计算机断层扫描图像数据相关联的方法，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。所述方法包括:使用心电图装置生成ECG波形数据；操作计算机断层扫描成像系统以创建计算机断层扫描图像数据；将曝光标记信号传输到心电图装置，使得曝光标记信号与EKG波形数据相关联。所述方法还包括处理计算机断层扫描图像数据、ECG波形数据和曝光标记信号，以使ECG波形数据与计算机断层扫描图像数据相关。美国专利8，583，101描述了一种用于使心跳行为同步的方法和设备，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。所述方法包括:获取时段列表和时间列表；根据时段列表获取心跳行为的时段长度；以及根据时间列表、心跳时段和预设倍增器获取同步时间。所述方法还包括通过使用心跳行为的时段长度作为来自同步时间的时段来使至少一种类型的心跳行为同步。美国专利6，389，310描述了处理从同步心电图断层闪烁扫描获得的数据，所述数据与给出心脏活动的图像相关，心脏包括心耳、心室、瓣膜和隔膜，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。所述图像包括至少第一部分和第二部分。所述第一部分由在心动周期期间示出心耳和心室的像素组成，其中每个周期包括具有心脏收缩结束时间和心脏舒张结束时间的连续时间值格(bin)。所述第二部分由与心脏活动基本上无关的像素组成。
技术实现思路
本文描述的本专利技术的实施例提供了一种用于执行医学规程的方法。所述方法包括保持心动周期内给定阶段的持续时间与相应心跳率之间的非线性相关性。接收患者心脏的动态活动的第一图像序列和第二图像序列，所述第一图像序列和第二图像序列在所述心脏的相应不同的第一心跳率和第二心跳率下获取。基于所述非线性相关性、基于所述第一心跳率和所述第二心跳率、并基于给定常见心跳率执行所述第一图像序列和所述第二图像序列之间的同步。与所述常见心跳率同步地播放所述第一图像序列和所述第二图像序列。在一些实施例中，所述常见心跳率等于所述第二心跳率，使所述第一图像序列与所述第二图像序列之间同步包括使所述第二图像序列同步到所述第一图像序列，且播放所述第一图像序列和所述第二图像序列包括与所述第一心跳率同步地播放所述第二图像序列。在其它实施例中，所述给定阶段包括其中心脏的腔室的容积迅速变化的积极阶段，且保持所述非线性相关性包括保持使所述积极阶段的持续时间与相应心跳率相关的非线性函数。在另一些其它实施例中，所述心动周期还包括其中所述心脏的所述腔室的容积缓慢变化的消极阶段，且使所述第一图像序列与所述第二图像序列之间同步包括基于所述非线性函数确定所述第二图像序列的图像在所述积极阶段和所述消极阶段中的每个阶段的呈现时间。在一个实施例中，保持所述非线性函数包括保持包括两个或更多个线性段的分段线性函数。在另一个实施例中，所述分段线性函数包括第一线性段和第二线性段，所述第一线性段和第二线性段对应于低于和高于阈值心跳率的相应心跳率。在另一个实施例中，播放所述第二图像序列包括选择所述第二图像序列的图像，所述第二图像序列的图像的确定呈现时间与所述第一序列的所述图像中的渲染图像的渲染时间相匹配。在一些实施例中，播放所述第二图像序列包括显示叠加在所述第一图像序列的所述渲染图像上的所述第二图像序列的所选择的图像。在其它实施例中，接收所述第一图像序列包括接收心脏的动态实时成像。在另一些其它实施例中，接收所述第二图像序列包括接收先前记录的荧光镜透视片段。在一个实施例中，所述心动周期包括多个子阶段，所述子阶段对应于相应多个非线性相关性，所述相应多个非线性相关性各自使相应子阶段的持续时间与相应心跳率之间相关，且使所述第一图像序列与第二图像序列之间同步包括基于所述多个非线性相关性、基于所述第一心跳率和所述第二心跳率、并基于所述常见心跳率来确定所述第一图像序列和所述第二图像序列的图像的呈现时间。根据本专利技术的实施例，还提供一种用于执行医学规程的设备，所述设备包括输出装置和处理器。所述处理器被配置成:保持心动周期内给定阶段的持续时间与相应心跳率之间的非线性相关性；接收患者心脏的动态活动的第一图像序列和第二图像序列，所述第一图像序列和第二图像序列在所述心脏的相应不同的第一心跳率和第二心跳率下获取；基于所述非线性相关性、基于所述第一心跳率和所述第二心跳率、并基于给定常见心跳率使所述第一图像序列与所述第二图像序列之间同步；以及在所述输出装置上与所述常见心跳率同步地播放所述第一图像序列和所述第二图像序列。结合附图，通过以下对实施例的详细说明，将更全面地理解本专利技术，其中:【附图说明】图1为根据本专利技术的实施例的用于心内电生理(EP)映射的系统的示意性图解；图2为曲线图，其示出了根据本专利技术的实施例的心脏心室容积的典型动态特性；图3为曲线图，其示出了使心动周期内的积极阶段的持续时间与心跳率之间相关的非线性函数；图4为框图，其示意性地示出了包括荧光镜透视片段与当前心跳率同步的心脏映射系统；图5A-5D为图表，其不出了在单个心动周期内的焚光镜透视片段帧的时间扭曲的四个例子；图6为流程图，其示意性地示出了根据本专利技术的实施例的用于使荧光镜透视片段与EP标测图同步的方法；并且图7为曲线图，其示出了根据本专利技术的实施例在三个不同心跳率下心脏心室容积的典型动态特性。【具体实施方式】在一些涉及心脏成像或映射的医学规程中，成像基于医师插穿过血管系统进入到心脏中的导管。用于心脏映射的许多系统是可商购获取的，例如由B1sense Webster Inc.(Diamond Bar, California)提供的CARTO?系统。CARTO跟踪导管远端的位置和操作参数并且将此信息以电子方式显示在三维(3D)解剖心脏标测图上。在心脏成像期间，将心脏的先前记录的荧光镜透视片段与心脏的当前生成的心脏3D标测图同时播放有时是有帮助的。在接下来的说明中，荧光镜透视片段用作用于动态心脏成像的例子，但也可使用任何其它合适的心脏成像方法。其它动态心脏成像模态的例子包括例如2D超声心动图、3D超声心动图、磁共振成像(MRI)、和计算机断层扫描(CT)。原则上，可通过下述方式来使荧光镜透视片段与3D标测图同步:首先使在当前心动周期期间发生的每个心跳周期与荧光镜透视片段中的相应片段周期相匹配，且接着通过基于相应周期时段的线性时间调整来确定片段图像的呈现时间。然而，由于荧光镜透视片段与当前心脏映射过程对应于可能不同的心跳率，且由于心动周期内的内周期阶段的持续时间可以不同的方式取决于基础心跳率，故这样一种自然同步方案通常导致时间畸变同步，且因此所播放的荧光镜透视片段未能反应当前心脏映射期间的实际心脏行为。本文所描述的本专利技术实施例提供了用于使在不同心跳率下所获取的患者心脏的图像序列同步的方法和系统。本专利技术所公开的技术对所述图像序列中的一者应用非线性时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行医学规程的方法，包括：保持心动周期内给定阶段的持续时间与相应心跳率之间的非线性相关性；接收患者心脏的动态活动的第一图像序列和第二图像序列，所述第一图像序列和所述第二图像序列在所述心脏的相应不同的第一心跳率和第二心跳率下获取；基于所述非线性相关性、基于所述第一心跳率和所述第二心跳率、并基于给定的常见心跳率使所述第一图像序列与所述第二图像序列之间同步；以及与所述常见心跳率同步地播放所述第一图像序列和所述第二图像序列。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T德米，Z蔡丹，G兹格曼，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL