提供了一种用于从血管造影图像的序列(即以比心率快(大于两倍)的速度获取的二维投影图像)重建心搏频率现象的技术，并对其进行分析以根据该投影提供移动血管脉搏波的时空重建。在各方面中，可以将心搏频率带通滤波器和/或欧拉放大应用于血管造影数据以输出心搏频率血管造影现象的时空重建。率血管造影现象的时空重建。率血管造影现象的时空重建。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重建血管造影数据中的心搏频率现象
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2019年3月27日提交的美国临时申请第62/824,582号的优先权，该临时申请的内容通过引用整体并入本文。
[0002]该领域大体上涉及用于在血管造影研究中重建心搏频率现象的技术，尤其涉及利用带通滤波器和/或放大来分离和/或放大血管造影研究中的心搏频率现象的技术。
技术介绍
[0003]为了获得血管造影图，向患者血管内注射化学造影剂的团注，并获得x射线的序列或时间系列。血管系统的解剖结构的二维投影被捕获为在x射线投影路径中通过血管系统的阻止x射线通路的化学造影剂。根据采集的时间排序的这些图像的聚合包括血管造影图。
[0004]如美国专利第10,123,761号(以下简称“'761专利”)所描述的，荧光血管造影(fluoroscopic angiographic)成像捕获并量化心搏频率现象允许使用小波处理血管造影数据在大脑和其他器官中时空重建移动的血管脉搏波，该专利的全部内容通过引用整体并入本文。这种技术可以将血流显示为通过毛细血管床的动脉每搏量(stroke volume)的序列和心脏倒相(reciprocal cardiac phase)的静脉每搏量。因此，血流中的心搏频率现象的空间和时间分布提供了可以在血管造影的电影图像中示出的生理、诊断和医学信息。
[0005]虽然上述技术提供了大脑和其他器官中移动的血管脉搏波的时空重建，但期望开发用于在血管造影研究中重建心搏频率现象的其他方法，以便为现有技术提供更大的灵活性。
技术实现思路
[0006]本专利技术的实施例涉及用于重建血管造影数据中的心搏频率现象的方法、系统和计算机可读介质，该血管造影数据不利用小波(尤其是Gabor小波)来处理血管造影数据。
[0007]提供了一种用于从以比心搏频率更快地速率获得的血管造影研究中提取心搏频率血管造影现象的系统、方法和计算机可读介质。从以比心搏频率更快地速率获得的血管造影研究中获取或接收数据，并且对血管造影数据应用心搏频率带通滤波器以输出心搏频率血管造影现象的时空重建，在一个或多个图像中显示心搏频率血管造影现象的时空重建。
[0008]根据另一个方面，对血管造影数据应用欧拉放大以便产生放大效果。欧拉放大可以应用于血管造影图像，以便选择具有感兴趣的时间和空间现象的图像，包括与心搏频率带相对应的时间现象。
[0009]根据另一个方面，应用心搏频率带通滤波器从血管造影图像的电影序列中提取心搏频率血管造影现象。
[0010]根据另一个方面，应用心搏频率带通滤波器进一步包括将血管造影图像中的每个
像素的时间样本作为单独信号进行处理；以及将心搏频率带通滤波器应用于逐像素信号。
[0011]根据另一个方面，获得同时测量的心脏信号，并使用同时测量的心脏信号作为互相关目标，以提供限定在所测量的心脏信号的频率范围内的带通心搏频率滤波器。
[0012]根据另一个方面，心搏频率带通滤波器包括以下中的一者：使用灰度以图像形式呈现的实值过滤器，或基于心搏频率幅度和心搏频率相位以图像形式呈现的复值滤波器。
[0013]根据另一个方面，应用欧拉放大包括对血管造影图像的序列应用空间分解，对经空间分解的血管造影图像的序列应用时间滤波器，经双重空间分解和时间滤波的血管造影图像的序列中的一者或多者被选择性地放大，以及将经选择性放大的血管造影图像的序列与血管造影图像的序列重新组装成血管造影图像的组合序列，以允许经放大的时空重建的可视化。
[0014]根据另一个方面，应用空间分解进一步包括执行多尺度各向异性滤波或应用包括剪切波或脊波中的一者的空间变换。
[0015]根据另一个方面，选择具有感兴趣的时间和空间现象的血管造影图像，感兴趣的时间和空间现象包括与心搏频率现象相对应的时间现象。
[0016]根据另一个方面，应用空间分解包括将血管造影图像空间分解为各自具有不同空间特性的若干图像，包括对特定空间频率的空间结构进行滤波。
[0017]根据另一个方面，对于心搏频带外的时间现象，应用值为零的心搏频率带通滤波器，并且利用经放大的空间平移来重建包括心搏频率现象的血管造影图像。
[0018]这些技术的其他目的和优点将从说明书和附图中显而易见。
附图说明
[0019]附图示出了当前构想的用于执行本专利技术的各方面的优选实施例。在附图中：
[0020]图1A和图1B示出了可以与本公开的各方面一起用于获取血管造影数据的旋转x射线系统。
[0021]图2是可以与本公开的各方面一起使用的计算机系统或信息处理设备的框图。
[0022]图3是耦合到可以与本公开的各方面一起用于获取心脏信号的多参数患者监视器和传感器的脉搏血氧仪的立体视图。
[0023]图4是可以与本公开的各方面一起用于获取心脏信号的心电图(EKG)设备的框图。
[0024]图5示出了根据本公开的各方面的用于呈现复值数的亮度
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色调
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颜色模型。
[0025]图6示出了根据本公开的各方面的用于放大时空血管造影现象的通用方法。
[0026]图7是示出了根据本公开的各方面的用于重建血管造影数据中的心搏频率现象的技术的详细流程图。
[0027]图8示出了根据本公开的各方面的用于放大时空血管造影现象的基于傅里叶的方法。
[0028]图9示出了根据本公开的各方面的重建心搏频率现象的示例实现方式。
[0029]图10是示出了根据本公开的各方面的用于重建血管造影数据中的心搏频率现象的技术的高级流程图。
具体实施方式
[0030]提供了用于在不依赖小波进行时空重建的血管造影数据中重建心搏频率现象的方法、系统和计算机可读介质。以比心率更快的频率获取血管造影图像的序列(即，二维投影图像)，并对其进行处理以提供移动血管脉搏波的时空重建。为了生成移动血管脉搏波的时空重建，在一些方面，可以利用欧拉放大和放大器对血管造影数据应用心搏频率带通滤波器，以生成心搏频率血管造影现象的时空重建。下面将对这些技术进行详细说明。
[0031]参考图1
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图4，示出了可以用于执行本专利技术的实施例的示例性系统或设备。应当理解，此类系统和设备只是代表性系统和设备的示例，并且其他硬件和软件配置适合与本技术一起使用。因此，本技术并不旨在限于本文所示出的特定系统和设备，并且应当认识到，在不脱离本文所提供的主题的精神和范围的情况下，可以采用其他合适的系统和设备。
[0032]为了重建移动血管脉搏波，经由荧光血管造影成像系统以比心搏频率更高的速率获取原始数据(例如，可以以高达30Hz的频率获取图像)。在各方面中，根据奈奎斯特采样定理，系统以比心脏信号的最高频率分量两倍更快的频率获取图像。对于以比心率更快的速率获得的血管造影，可以根据本文所提供的技术处理图像，以生成心搏频率血管造影现象的时变空间重建。
[0033]首先本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从以比心搏频率更快地速率获得的血管造影研究中提取心搏频率血管造影现象的方法，所述方法包括：从以比心搏频率更快地速率获得的血管造影研究中获取或接收数据；对血管造影数据应用心搏频率带通滤波器，以生成心搏频率血管造影现象的时空重建；以及在一个或多个图像中显示所述心搏频率血管造影现象的所述时空重建。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用所述心搏频率带通滤波器从血管造影图像的电影序列中提取所述心搏频率血管造影现象。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用所述心搏频率带通滤波器进一步包括：将所述血管造影图像中的每个像素的时间样本作为单独信号进行处理；以及将所述心搏频率带通滤波器应用于逐像素信号。4.如权利要求1所述的方法，进一步包括获得同时测量的心脏信号，并使用所述同时测量的心脏信号作为互相关目标，以提供限定在所测量的心脏信号的频率范围内的带通心搏频率滤波器。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述心搏频率带通滤波器包括以下中的一者：使用灰度以图像形式呈现的实值过滤器；或基于心搏频率幅度和心搏频率相位以图像形式呈现的复值滤波器。6.如权利要求1所述的方法，进一步包括对所述血管造影数据应用欧拉放大。7.如权利要求6所述的方法，其中，应用所述欧拉放大包括：对血管造影图像的序列应用空间分解；对经空间分解的血管造影图像的序列应用时间滤波器；经双重空间分解和时间滤波的血管造影图像的序列中的一者或多者被选择性地放大；以及将经选择性放大的血管造影图像的序列与所述血管造影图像的序列重新组装成血管造影图像的组合序列，以允许经放大的时空重建的可视化。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，应用所述空间分解进一步包括执行多尺度各向异性滤波或应用包括剪切波或脊波中的一者的空间变换。9.如权利要求7所述的方法，进一步包括选择具有感兴趣的时间和空间现象的血管造影图像，所述感兴趣的时间和空间现象包括与心搏频率现象相对应的时间现象。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，应用所述空间分解包括将血管造影图像空间分解为各自具有不同空间特性的若干图像，包括对特定空间频率的空间结构进行滤波。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对于所述心搏频带外的时间现象，应用值为零的所述心搏频率带通滤波器，并且进一步包括：利用经放大的空间平移来重建包括所述心搏频率现象的血管造影图像。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，经重建的血管造影作为电影视频序列提供。13.一种用于提取以比心搏频率更快的速率获得的心搏频率血管造影现象的血管造影系统，所述血管造影系统包括：
x射线源和x射线检测器，所述x射线源和x射线检测器用于获得血管造影图像；一个或多个计算机处理器；一个或多个计算机可读存储介质；程序指令，所述程序指令存储在所述一个或多个计算机可读存储介质上以供所述一个或多个计算机处理器中的至少一个计算机处理器执行，所述程序指令包括用于以下内容的指令：从以比心搏频率更快地速率获得的血管造影研究中获取或接收数...
【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：威廉，
类型：发明
国别省市：
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