一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法与系统，涉及图像处理技术领域，包括步骤：获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像以及置入导向物后的实时造影成像；基于实时造影成像与底层造影成像之间的减影获取它们间的减影成像；通过融合减影成像和实时造影成像获取实时进针路径图；根据实时进针路径图与预设进针路径图之间的偏移量进行导向物校正指示线的获取。本发明专利技术通过DSA路径图技术，进行实时进针路径图的获取，从而获取与预设进针路径的偏差量，并对导向物进行导向，大大提高了导向物在血管中移动的安全可靠性，降低了对医生的经验依赖性。降低了对医生的经验依赖性。降低了对医生的经验依赖性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法与系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法与系统。

技术介绍

[0002]数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography),简称DSA，是20世纪80年代继CT之后兴起的一项革命性医学影像新技术，是支撑介入诊疗的核心设备。其基本原理是：在注入造影剂的前后分别摄取相同人体部位x射线图像，将所获得的两帧影像相减，消除图像中骨骼和软组织等相同结构部分而将低浓度造影剂所充盈的血管在减影图中突出显示出来，提高影像的对比度。除用于心血管、脑血管等疾病的医学影像诊断外，还广泛应用于介入手术、微创手术及复合手术的影像导航。
[0003]现有路径图技术(roadmap)以DSA技术为基础，先注射造影剂造影成像、再以透视下插导管、管丝或微创针的影像为辅助蒙片做减影，产生具有手术插导管、管丝或微创针路径的减影图像，并与透视图叠加融合形成路径图。借助路径图，医师在操作时可实时观察并及时调整导管、导丝或微创针的行进。现有路径图技术虽然提高了微创手术插导管、管丝或微创针过程的精准性、安全性和高效性，但手术实施仍高度依赖操作医师的主管判断和个人经验。

技术实现思路

[0004]考虑到组织内血管较小，如果器械在置入过程中发生了偏移而无法得到及时的纠正，势必会对血管造成损害，为解决该问题，本专利技术提出了一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，包括步骤：
[0005]S1：获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像以及置入导向物后的实时造影成像；
[0006]S2：基于实时造影成像与底层造影成像之间的减影获取它们间的减影成像；
[0007]S3：通过融合减影成像和实时造影成像获取实时进针路径图；
[0008]S4：根据实时进针路径图与预设进针路径图之间的偏移量进行导向物校正指示线的获取。
[0009]进一步地，所述S3步骤中，实时进针路径图通过如下公式获取：
[0010]R(i)＝S(i)+w
f
·
f(i)
[0011]式中，R(i)为i时刻的实时进针路径图，f(i)为i时刻的实时造影成像，S(i)为以i时刻的实时造影成像为蒙片，与底层造影成像进行减影后的减影图像，w
f
为实时造影成像的权重系数。
[0012]进一步地，所述S4步骤中，校正指示线还通过可视化显示进行屏幕显示。
[0013]进一步地，所述实时造影图通过高刷采样模式进行获取。
[0014]进一步地，所述S4步骤中，导向物校正指示线是以预设进针路径图为蒙片，与实时
进针路径图进行减影获得。
[0015]本专利技术还提出了一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准系统，包括：
[0016]造影成像单元，用于获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像以及置入导向物后的实时造影成像；
[0017]减影成像单元，用于根据实时造影成像与底层造影成像之间的减影获取它们间的减影成像；
[0018]途径提取单元，用于通过融合减影成像和实时造影成像获取实时进针路径图；
[0019]校正引导单元，用于根据实时进针路径图与预设进针路径图之间的偏移量进行导向物校正指示线的获取。
[0020]进一步地，所述途径提取单元中，实时进针路径图通过如下公式获取：
[0021]R(i)＝S(i)+w
f
·
f(i)
[0022]式中，R(i)为i时刻的实时进针路径图，f(i)为i时刻的实时造影成像，S(i)为以i时刻的实时造影成像为蒙片，与底层造影成像进行减影后的减影图像，w
f
为实时造影成像的权重系数。
[0023]进一步地，所述校正引导单元中还包括显示单元，用于显示校正指示线。
[0024]进一步地，所述实时造影图通过高刷采样模式进行获取.
[0025]进一步地，所述途径提取单元中，导向物校正指示线是以预设进针路径图为蒙片，与实时进针路径图进行减影获得。
[0026]本专利技术与现有技术相比，至少含有以下有益效果：
[0027]本专利技术所述的一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法与系统，通过DSA路径图技术，进行实时进针路径图的获取，从而获取与预设进针路径的偏差量，并对导向物进行导向，大大提高了导向物在血管中移动的安全可靠性，降低了对医生的经验依赖性。
附图说明
[0028]图1为一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法的步骤图；
[0029]图2为一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准系统的结构图。
具体实施方式
[0030]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0031]实施例一
[0032]现有DSA路径图技术虽然能够在术前为医生精确的提供精确地血管造影图，提高了微创手术插导管、管丝或微创针过程的精准性、安全性和高效性，但手术具体实施过程中仍高度依赖操作医师的主管判断和个人经验，因为无法实时获取器械在血管中的实时状态，智能化程度较低。为解决该问题，如图1所示，本专利技术提出了一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，包括步骤：
[0033]S1：获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像以及置入导向物后的实时造影成像；
[0034]S2：基于实时造影成像与底层造影成像之间的减影获取它们间的减影成像；
[0035]S3：通过融合减影成像和实时造影成像获取实时进针路径图；
[0036]S4：根据实时进针路径图与预设进针路径图之间的偏移量进行导向物校正指示线的获取。
[0037]在正式开始手术前，需要根据患者的实际情况进行手术规划，制定相应的预设进针路径图R
plan
。而在开始手术后，需要先通过造影剂获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像。此处，为了方便叙述，我们将“插导管”、“插导丝”或“微创消融针”等DSA应用介入类器械统称为“导向物”。
[0038]在获得底层造影成像后，正式开始执行手术。随着导向物在血管中的移动，本专利技术通过造影成像进行实时造影成像的获取。此处，本专利技术基于DSA路径图技术的原理，进行实时进针路径图的获取，具体可表示为如下公式：
[0039]R(i)＝S(i)+w
f
·
f(i)
[0040]式中，R(i)为i时刻的实时进针路径图，f(i)为i时刻的实时造影成像，S(i)为以i时刻的实时造影成像为蒙片，与底层造影成像进行减影后的减影图像，w
f
为实时造影成像的权重系数。
[0041]在这里，我们先以i时刻的实时造影成像为蒙片，与底层造影成像进行减影获取减影图像S(i)，得到仅含有导向物的造影成像，将一定权重比例下的实时造影成像f(i)与其相融合，就得到了实时进针路径图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，其特征在于，包括步骤：S1：获取目标组织未置入导向物前的底层造影成像以及置入导向物后的实时造影成像；S2：基于实时造影成像与底层造影成像之间的减影获取它们间的减影成像；S3：通过融合减影成像和实时造影成像获取实时进针路径图；S4：根据实时进针路径图与预设进针路径图之间的偏移量进行导向物校正指示线的获取。2.如权利要求1所述的一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，其特征在于，所述S3步骤中，实时进针路径图通过如下公式获取：R(i)＝S(i)+w
f
·
f(i)式中，R(i)为i时刻的实时进针路径图，f(i)为i时刻的实时造影成像，S(i)为以i时刻的实时造影成像为蒙片，与底层造影成像进行减影后的减影图像，w
f
为实时造影成像的权重系数。3.如权利要求1所述的一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，其特征在于，所述S4步骤中，校正指示线还通过可视化显示进行屏幕显示。4.如权利要求1所述的一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，其特征在于，所述实时造影图通过高刷采样模式进行获取。5.如权利要求1所述的一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校准方法，其特征在于，所述S4步骤中，导向物校正指示线是以预设进针路径图为蒙片，与实时进针路径图进行减影获得。6.一种用于DSA路径图技术的穿刺导航校...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纪庄，郭咏梅，郭咏阳，
申请(专利权)人：康达洲际医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：