追踪目标介入物的CT系统、方法及相关计算机可读介质技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种利用计算机断层扫描(CT)系统来追踪目标介入物的方法，该方法包括：(a)基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值，并用该本次阈值来对本次扫描图像进行过滤，获得过滤后的本次扫描图像；(b)在所述过滤后的本次扫描图像中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后识别目标介入物；(c)在所述过滤后的本次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及(d)记录所述在过滤后的本次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。本发明专利技术实施例还涉及一种用来实现所述方法的CT系统以及一种包括计算机软件模块的有形非暂态计算机可读介质，其中所述计算机软件模块被配置成指导处理单元以执行所述方法。

CT system, methods and related computer readable media for tracking target interventions

The embodiment of the invention relates to a method for tracking the target intervention by using a computer tomography (CT) system, the method includes: (a) determining the current threshold based on the data in the previous scanning image, filtering the current scanning image with the current threshold, and obtaining the filtered current scanning image; (B) based on the previous scanning in the filtered current scanning image Identify the target intervention after removing the interference identified by the tracing image; (c) identify the interference after removing the target intervention in the filtered current scanning image; and (d) record the information of the target intervention identified in the filtered current scanning image and the information of the interference. The embodiment of the invention also relates to a CT system for implementing the method and a tangible non transient computer readable medium including a computer software module configured to guide a processing unit to execute the method.

【技术实现步骤摘要】
追踪目标介入物的CT系统、方法及相关计算机可读介质
本专利技术通常涉及计算机断层扫描(CT)技术，更具体地讲，涉及一种CT系统以及利用CT系统来追踪目标介入物的方法和用来执行该方法的计算机可读介质。
技术介绍
计算机断层扫描(简称CT)技术以X线系统围绕待检测者旋转，来采集身体的横断面图像信息，通过计算机将这些图像信息重建为三维图像。CT可以可靠、准确地显示身体的内部结构，因而广泛应用于临床检查和治疗中。CT技术的实时应用主要有两方面：监测螺旋扫描序列，以及应用于介入手术，如组织活检手术和充液病变组织的引流手术。在介入手术中所使用的实时CT技术通常也称为CT透视技术。CT透视技术结合了CT的定位优势和超声扫描的实时化优势，其既有CT所具有的较高密度分辨率和空间分辨率，可对病变准确定位，又可像超声扫描一样几乎实时地实现扫描区域的可视化，因而特别适用于介入手术引导，通过成像处理来在扫描体积内追踪穿刺针等介入物的位置，为介入性放射科医生提供可视化引导。通过CT透视技术，可对穿刺针进行实时追踪，提供确切的进针角度及深度，并可在扫描监视下随时调整，避开重要结构或坏死组织，从而大大提高了介入手术的安全性和成功率。临床应用表明，CT透视技术可用在胸腔、脊柱、腹部或骨盆等区域的经皮介入手术中实现安全且高效的引导，其尤其适用于涉及深层组织(如腹膜后肿块)的手术，或是涉及容易因生理活动而发生移动的器官(如肝和肺等)的手术。用CT透视技术实现介入手术引导的关键是如何设计图像处理方法，以准确地实现介入物的追踪，目前可应用多种图像处理方法来实现针或其类似物的追踪，比如，用阈值算法来显示金属物体，或者是用形态算法来识别针状物体。然而，在临床情形中，介入手术的复杂性仍可能会降低算法的成功率。因此，需要新的技术，解决至少一个上述问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种利用计算机断层扫描(CT)系统来追踪目标介入物的方法，该方法包括：(a)基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值，并用该本次阈值来对本次扫描图像进行过滤，获得过滤后的本次扫描图像；(b)在所述过滤后的本次扫描图像中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后识别目标介入物；(c)在所述过滤后的本次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及(d)记录所述在过滤后的本次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。本专利技术的实施例还涉及一种有形非暂态计算机可读介质，包括一个或多个计算机软件模块，所述计算机软件模块被配置成指导一个或多个处理单元以执行所述方法的所有步骤。本专利技术的实施例还涉及一种计算机断层扫描(CT)系统，其包括：射线源和射线探测装置，其中所述射线探测装置用来接收由所述射线源发出后穿过被扫描的物体的射线；数据采集系统，用来在扫描物体时接收来自所述射线探测装置的数据，并提供投影数据集；显示装置，用来显示用所述投影数据集获得的图像；以及处理单元，通过程序编制，用来执行：(a)基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值，并用该本次阈值来对本次扫描图像进行过滤，获得过滤后的本次扫描图像；(b)在所述过滤后的本次扫描图像中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后识别目标介入物；(c)在所述过滤后的本次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及(d)记录所述在过滤后的本次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。附图说明参考附图阅读下面的详细描述，可以帮助理解本专利技术的特征、方面及优点，其中：图1为一个实施例中的一种CT系统的立体示意图。图2为图1所示CT系统的示意方框图。图3为一个实施例中的一种用CT系统追踪目标介入物的方法的流程示意图。图4为一个实施例中的一种用CT系统追踪作为目标介入物的最新针的方法的流程示意图。具体实施方式除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书和权利要求书中使用的“包括”、“包含”、或“具有”以及类似的词语是指除了列于其后的项目及其等同物外，其他的项目也可在范围以内。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“或”、“或者”并不意味着排他，而是指存在提及项目中的至少一个，并且包括提及项目的组合可以存在的情况。本说明书中提及“一些实施例”等等，表示所述与本专利技术相关的一种特定要素(例如特征、结构和/或特点)被包含在本说明书所述的至少一个实施例中，其有可能出现或不出现于其他实施例中。另外，需要理解的是，所述专利技术要素可以通过任何适合的方式结合。图1为一种计算机断层扫描(CT)系统10的示意图。图2为图1所示的系统10的示意框图。在所述示例性的实施例中，CT系统10包括一个架台12，该架台12有一个射线源14，可向位于所述架台12上另一侧的射线探测装置(探测器列阵)18发射出X射线锥形束16。所述探测器阵列18包括若干探测器行(未图示)，其中所述探测器行包括若干探测元件20，一起用来感应透过一定物体，如内科病人22的X射线束。所述探测元件20各产生一个代表碰撞辐射光束密度的电信号，其中所述代表碰撞辐射光束密度的电信号可表示光束透过物体后的减弱程度。在扫描获取射线投影数据的过程中，所述架台12和其上安装的元件可绕一个旋转中心24旋转。图2仅显示了一行探测元件20(即探测器行)，然而多层探测器阵列18包括若干平行的由探测元件20组成的探测器行，这样，便可通过一次扫描同时获得对应若干平行层或准平行层的投影数据。所述架台12的旋转和所述射线源14的运作通过CT系统10的控制机构26进行控制和管理。所述控制机构26包括给所述射线源14提供能量和时序信号的射线控制器28和用来控制转动速度和架台12的位置的架台发动机控制器30。控制机构26中的数据采集系统32从所述探测元件20抽样采集模拟数据，并将数据转换成数字信号，用于后续处理。显像器(imagereconstructor)34从所述数据采集系统32接收所述抽样采集并数字化的射线数据，进行高速图像再现。所述再现的图像被输入计算机36，该计算机将所述图像存储于存储设备38中。所述计算机还接收通过操作者控制台40输入的指令和扫描参数，该控制台包括键盘和(或)其他用户输入装置。通过一个联合的显示装置42，操作者可从计算机36观察到所述再现图像和其他数据。计算机36利用操作者提供的指令和参数来向数据采集系统32、射线控制器28和架台发动机控制器30提供控制信号和信息。此外，计算机36通过运行一个工作台发动机控制器44来控制一个用来将待检测者22安置到架台12内的机动工作台46。特别地，所述工作台46是通过所述架台的开口48移动待检测者的位置的。在一个实施例中，计算机36包括一个用来从机器可读的媒介52，如软盘、光盘(CD-ROM)或数字化通用磁盘(DVD)中读取指令或数据的装置，如软盘驱动、光驱或光碟机。应理解的是，还存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用计算机断层扫描(CT)系统来追踪目标介入物的方法，该方法包括：/n(a)基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值，并用该本次阈值来对本次扫描图像进行过滤，获得过滤后的本次扫描图像；/n(b)在所述过滤后的本次扫描图像中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后识别目标介入物；/n(c)在所述过滤后的本次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及/n(d)记录所述在过滤后的本次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用计算机断层扫描(CT)系统来追踪目标介入物的方法，该方法包括：
(a)基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值，并用该本次阈值来对本次扫描图像进行过滤，获得过滤后的本次扫描图像；
(b)在所述过滤后的本次扫描图像中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后识别目标介入物；
(c)在所述过滤后的本次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及
(d)记录所述在过滤后的本次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。


2.如权利要求1所述的方法，其包括：
设定初始阈值，用该初始阈值对第一次扫描图像进行过滤，获得过滤后的第一次扫描图像；
基于所述目标介入物的CT值及其形态和位置信息，在所述过滤后的第一次扫描图像中识别目标介入物；
在所述过滤后的第一次扫描图像中将所述目标介入物去除后识别干扰物；及
记录所述在过滤后的第一次扫描图像中识别出的目标介入物的信息以及干扰物的信息。


3.如权利要求2所述的方法，其中，所述初始阈值是由目标介入物可能的最小CT值、以及图像中的最大CT值或被扫描物体中的最大CT值乘以一定系数后获得的CT值所确定的一个区间。


4.如权利要求1所述的方法，其包括：重复所述步骤(a)至(d)直至在步骤(b)中将基于前一次扫描图像识别出的干扰物去除后找不到目标介入物时，将在前一次扫描中识别出的目标介入物作为目标介入物输出。


5.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于前一次扫描图像中的数据确定本次阈值的步骤包括：用前一次扫描图像中识别出的目标介入物的CT值加减一定阈值范围值之后作为本次阈值。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，李硕，吴海峰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US