确定心血管X射线系统中考虑血管横截面的形状的透视缩短最佳视图地图技术方案

技术编号:7142878 阅读:284 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在临床情况下,病变的横截面经常是不对称的。出于临床目的,找到给出其中示出了病变的最小管腔横截面的投影图像的X射线视图至关重要。根据本发明专利技术的示范性实施例,提出了一种系统,其中,所述系统适于执行识别位于感兴趣对象中的细长要素的改变的方法的步骤。所述方法可以包括以下步骤:生成感兴趣对象的多个投影,其中,所述投影具有不同的投影角度;确定投影的每个中的细长要素的几何结构特征;基于所述几何结构特征计算指数;指示具有预期的指数值的投影。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及用于识别感兴趣对象中的细长要素的改变的系统和方法。具体而 言,本专利技术涉及不对称血管病变的检测辅助。
技术介绍
本领域中已知借助于例如X射线辐射使感兴趣对象内部的结构可视化。在无需打 开感兴趣对象、即切开或伤害或损害或甚至是破坏对象的情况下可获得这种可视化。根据 辐射的角度,将对结构进行投影,并因此仅从一侧看到该结构。其他已知的技术提供生成感兴趣对象的3D体积图像的可能性,其中,首先,将从 不同的视点、即不同的辐射角度辐射对象,并且其次,基于不同的投影重建3D体积图像。在医学应用领域中,使用血管造影术来检测改变,即通过使用心血管X射线系统 在动脉内注射造影物质期间获取血管的图像来检测血管床中的病变或狭窄。为了得到对病变的正确评估,X射线系统的取向(旋转和成角)至关重要。目前,“透视缩短最佳视图地图”("Foreshortening Optimal Viewmaps”)被用于 心血管X射线系统并辅助确定X射线系统取向,在所述X射线系统取向下将对投影图像中 具有血管长度的最小透视缩短的病变成像。该最佳视图地图是基于可以从例如3D CT数据 或3D旋转血管造影术数据中导出的血管的3D中线几何结构的。最佳视图地图是描绘根据 X射线系统的旋转和成角的选定血管段的平均透视缩短的地图。最佳视图地图并不考虑血 管的横截面的形状。在临床实际中,病变的横截面经常是不对称的。出于临床目的,找到给出其中示 出了病变的最小管腔横截面的投影图像的X射线视图至关重要。根据X射线视图,对于不 对称的病变,投影图像中血管的直径将看起来不同。找到具有最小病变直径的投影图像至 关重要,因为治疗决定(对支架或非支架)是基于在2D投影图像上看到的直径的程序性 (procedural)减小。对于不对称的病变,根据X射线视图,直径减小可能看起来不如实际中 的严重,这导致了不正确的治疗决定。
技术实现思路
本专利技术可能的目的是提供用于识别感兴趣对象内部的细长要素的改变的方法和 系统,以辅助检测特殊几何结构的发生。本专利技术另一可能的目的是在对以高分辨率示出了 感兴趣的几何结构特征(aspect)的最佳投影的选择中提供辅助。这些可以通过根据独立权利要求的主题实现。在各个从属权利要求中描述了本发 明的其他实施例。一般而言,根据本专利技术的示范性实施例,一种识别位于感兴趣对象中的细长要素 的改变的方法,其可以包括以下步骤生成感兴趣对象的多个投影,其中,所述投影具有不 同的投影角度;确定投影的每个中的细长要素的几何结构特征;基于几何结构特征计算指数;指示具有预期指数值的投影。通过这一方法,可以识别表示细长要素的区域的投影或若干投影,在所述区域中 发生了感兴趣的几何结构改变。一般而言,细长要素可以是布置在对象中的管道、管状物或圆柱体,其中,该细长 要素可能具有中空或实体结构。因此,本专利技术意义上的改变可以是横截面、即细长要素的壁 的任意变形。在细长的中空要素或管状要素的情况下,可能由例如碳酸钙在内壁表面的沉 积引起变形。在研究身体内血管的情况下,这些改变可能是使血管的管腔例如不对称地变 形的病变。由于在研究期间通常利用造影物质填充血管,因此血管的管腔将在X射线图像 上具有类似于细长的实体要素的外表。根据这种图像,可以重建血管壁的变形。通过给连续的投影编号,可能可以提供与示出了感兴趣的几何结构特征的单个投 影或一组投影有关的信息。根据示范性实施例的一方面,几何结构特征可以是垂直于细长要素的中心轴测量 的细长要素的最小直径和最大直径。可以在投影图像中容易地确定细长要素的两个相对的壁之间的直径或距离。因 此,可以在示出细长要素的横截面的视图中自动确定该细长要素的最小和最大直径。该最 小和最大直径可以用于计算表示横截面的不对称性的指数。根据示范性实施例的另一方面,这种不对称性指数可以是经归一化的,从而使得 该不对称性指数的值处在0和1之间,并且较高的值对应于更大的不对称性,而较低的值对 应于更小的不对称性。可以利用以下公式计算这种经归一化的不对称性指数。此外,根据本专利技术的示范性实施例的方法可以还包括图示说明细长要素、连同对 相对于该细长要素的对应区域的指数值的可视化的步骤。除了仅提供若干特殊投影之外,可以在完整的细长要素或细长要素的至少一部分 或一区段的2D或3D图像中指示具有感兴趣的几何结构特征的投影。根据本专利技术的另一实施例,一种用于识别位于感兴趣对象中的细长要素的改变的 系统,其可以包括成像设备、处理设备和计算设备。成像设备可以适于生成感兴趣对象的多 个投影,其中,所述投影具有不同的投影角度。处理设备可以适于确定投影的每个中的细长 要素的几何结构特征,并且还可以适于指示具有预期的指数值的投影。最后,计算设备可以 适于基于几何结构特征计算指数。应当注意的是,处理设备和计算设备可以在单个计算单元中实施。适于执行根据 本专利技术的方法的计算机程序可以存储在这种计算单元的工作存储器中。根据实施例的一方面,该系统还可包括显示设备,其图示说明细长要素、连同对相 对于细长要素的对应区域的指数值的可视化。此外,该系统可以装备有如键盘或计算机鼠标的输入设备,以向该系统的用户提 供与该系统交互,即限定感兴趣的几何结构特征、或选择图示说明细长要素的指数和/或 周围结构的方式的可能性。换言之,根据本专利技术并且根据医学领域中的特殊应用,提出了一种方法,该方法通 过分析可获得的3D血管数据(来自CT、3D旋转血管造影或任何其他成像模态)并且考虑 横截面区域的形状,确定示出投影图像中血管病变的最高程序性直径减小的最佳X射线视图。计算不对称性的指数,并根据系统的投影方向显示该不对称性的指数。本专利技术还涉及用于处理设备的计算机程序,使得根据本专利技术的方法可以在合适的 系统上执行。优选将该计算机程序加载到数据处理器的工作存储器中。该数据处理器因此 能够执行本专利技术的方法。此外,本专利技术涉及可以存储计算机程序的计算机可读介质,诸如 ⑶-Rom。然而,还可以在如互联网的网络上提供该计算机程序,并且可以从这种网络上将计 算机程序下载到数据处理器的工作存储器中。应当注意到的是,参考不同主题描述了本专利技术的实施例。具体而言,参考方法类型 的权利要求描述了一些实施例,而参考装置类型的权利要求描述其他实施例。然而,本领 域的技术人员将从以上和以下描述中意识到除非其他指明,否则除了属于一个类型的主题 的特征的任何组合以外,与不同主题相关的特征之间的任何组合也被视为在本申请中被公 开。以上限定的各方面和其他方面、特征以及本专利技术的优势也可以从将在以下描述的 实施例的示例中导出,并且参考实施例的示例对其进行解释。将参考实施例的示例更详细 地描述本专利技术,但本专利技术并不限于实施例的示例。附图说明图1示出了根据本专利技术的示范性实施例的系统的示意性图示说明。图2示出了根据本专利技术的示范性实施例的方法的连续步骤。图3示出了感兴趣血管段的透视缩短最佳视图地图。图4示出了感兴趣血管的横截面。图5示出了具有指示若干投影方向的点线的最佳视图地图。图6示出了按照投影方向绘制的单个横截面的不对称性指数的值的变化。图7示出了感兴趣的血管段的不对称性指数的另一图示说明。图8示出了融合有具有预期值间隔的不对称性指数的透视缩短最佳视图地图的 图示说明。附图中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种识别位于感兴趣对象中的细长要素的改变的方法,所述方法包括以下步骤:生成所述感兴趣对象的多个投影,其中,所述投影具有不同的投影角度,确定所述投影的每个中的所述细长要素的几何结构特征,基于所述几何结构特征计算指数,指示具有预期的所述指数的值的投影。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·H·巴克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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