周期性运动对象的两个图像序列的同步化制造技术

描述了一种用于使周期性运动对象的两个图像序列关于周期相关联的方法和设备。采集以第一周期运动的对象的第一帧序列。其中，所述第一帧序列包括运动的至少一个循环。采集以第二周期运动的对象的第二帧序列。其中，所述第二帧序列包括运动的至少一个循环。使所述第一帧序列和第二帧序列关于各自的周期被同步化，使得所述周期性运动对象的运动的相同阶段相关联，以同时进行显示。本发明专利技术允许比较表示在针对运动的相同循环的每个序列中具有不同数目帧的周期性运动的序列。从而，例如，可以以同步化的方式呈现在治疗前采集的跳动心脏的图像序列以及在治疗后采集的跳动心脏的图像序列，并且因此可以容易地对其进行比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使周期性运动对象的两个图像序列关于周期相关联的领域。具体而言，本专利技术涉及用于使周期性运动对象的图像序列相关联的方法和设备。此外，本专利技术还涉及一种当其在计算机上运行时控制这种方法的计算机程序单元以及涉及一种在其上面存储这种计算机程序单元的计算机可读介质。
技术介绍
在许多科学领域中，为观察者提供感兴趣对象的图像序列可能很重要。在感兴趣对象周期性运动的情况下，可能对比较在不同时间点采集的图像序列感兴趣。具体而言，在一些医学领域中，比较运动器官，诸如心脏或肺，在特定事件之前和之后的行为可能是重要的。例如，在处理心脏疾病的基于导管的诊断和治疗的介入式心脏病学中，可以将支架放置在冠状动脉中以改善对心肌微脉管系统的富氧血液供应。在介入之后，需要进行结果验证以评估治疗的效果和成效以及确定后续的药物治疗和/或应用其他治疗。在放置支架之后，不容易检查动脉血流是否增加以及心肌灌注是否增加，因为心脏跳动速率常常不同于治疗之前的心脏跳动速率。一种用于对支架之前和之后的动脉血流和灌注进行比较的已知方法是心肌梗死溶栓(TIMI)记帧法。该比较是通过对从造影剂(CA)进入被研究血管的时刻直到完全填充血管或者直到造影剂开始进入例如心肌的肌肉组织时的帧进行计数来实现的。可以通过对帧进行计数而实现的比较不如期望地那样准确。此外，通过这种方式实现的比较结果是间接的并且仅提供近似的定量数值。例如，TIMI记帧法的可能结果是支架之后血流增大。然而，当心率与支架之前相比不相同时，可能很容易发生对临床结果的错误解释。可能需要一种用于使周期性运动对象的两个帧序列关于周期相关联的方法或设备，所述相关性允许改善对帧序列的直接比较。
技术实现思路
这些需求可以通过根据独立权利要求的主题内容满足。在从属权利要求中描述了本专利技术的有利实施例。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于使周期性运动对象的两个图像序列关于周期相关联的方法。该方法包括采集以第一周期运动的对象的第一帧序列；其中，第一帧序列包括运动的至少一个循环；采集以第二周期运动的对象的第二帧序列；其中，第二帧序列包括运动的至少一个循环；使第一和第二帧序列关于各自的周期同步化，从而使周期性运动对象的运动的相同阶段(Phase)相关联。换言之，本专利技术的第一方面可以被视为基于设置两个图像序列关于运动的相同阶段彼此相关联的想法，从而可以例如通过同时显示两个帧序列直接对这两个帧序列进行比例如，在诸如心脏的感兴趣对象的周期性运动期间采集第一帧序列。其中，所述周期性运动具有特定的第一周期。在心脏作为感兴趣运动对象的范例中，周期可能取决于心率。稍后，例如在介入流程之后，采集第二帧序列。在这一采集过程中，对象可能以不同于第一周期的第二周期运动。其中，两个序列优选以相同的帧速率进行采集，这会导致针对第一和第二帧序列内运动的一个循环得到不同数量的帧。在心脏作为运动对象的范例中，心脏在第一帧序列的采集期间可能具有更高的心率，而在第二帧序列的采集期间具有较低的心率。第一和第二序列包括运动的至少一个循环，这意味着在每个序列中包含例如一次心跳。通过使第一和第二序列同步化来建立帧序列的相关性，使得第一帧序列中具有运动对象的运动的特定阶段的帧与第二帧序列中具有相同运动阶段的帧相关联。例如，第一帧序列中具有处在舒张状态的心脏的帧与第二帧序列中处在相同状态的帧相关联。通过这种方式使帧相关联，从而使得它们能够同时呈现并由例如医师的用户进行比较。两个帧序列的相关联可以表示各帧被设置为关联。例如通过为各帧分配特定标签来建立第一帧序列中的帧与第二帧序列中的帧之间的匹配关系。例如，包含处在运动的相同阶段的运动对象的帧可以被分配相同的标签。由于不同帧序列的帧的这种相互联系，可以同时显示和浏览处在运动的相同阶段的周期性运动对象。图像序列是例如及时接随彼此的一组或一系列图像。一组图像可以例如由X-射线设备采集并且可以通过浏览器如电影一样进行浏览。周期性运动对象可以是诸如人体器官的感兴趣对象，如心脏、肺或动脉。对象的运动是周期性的，这意味着例如对象形状上的某些改变或位置上的改变以规律的时间间隔发生或出现。该运动具有重复的循环。对于心脏而言，运动的循环可以包括心房收缩、心室收缩和心脏舒张的状态，即一次心跳。第一和第二帧序列的采集可以表示从数据库或存储器检索，或者通过例如计算机断层摄影(CT)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、正电子发射断层摄影(PET)、磁共振 (MR)、旋转X射线成像以及超声成像的特定技术获取图像。在X射线成像的情况下，可以在注射造影剂(CA)之后获取图像序列。例如，可以借助诸如计算机断层摄影(CT)的成像设备获取第一帧序列并将其存储在存储器中以备以后使用。在介入之后，可以从存储器检索第一帧序列，并借助成像设备获取第二帧序列。可以顺序或交替地采集第一帧序列和第二帧序列，在同步化之前可以从数据库或存储器检索这两个帧序列。其中，优选第一帧序列和第二帧序列在时间上不重叠。帧可以包括在特定速率下采集的数据集，其表示图像信息。这种数据可以被呈现为图像并由用户浏览。一序列或一系列的帧可以如电影一样进行浏览。第一和第二帧序列关于各自的周期被同步化。该同步化可以表示调整，该调整令第一帧序列和第二帧序列的帧统一发生或重新发生。这可能涉及在时间上的调整或在空间上的调整。优选地，通过使两个帧序列同步化，这两个帧序列被调整为在时间上和空间上统一发生。通过这种方式调整完成之后，可以同时呈现和浏览两个帧序列，这可以允许直接比较两个帧序列。例如，当心脏是周期性运动对象时，可以关于心率使帧序列同步化。使第一和第二帧序列同步化，使得周期性运动对象的运动的相同阶段被关联起来。其中，运动的阶段可以表示事件序列的不同时期。因此，运动的阶段表示运动循环中的特定时间点。在心脏作为运动对象的范例中，运动的阶段可以表示例如心房收缩、心室收缩和心脏舒张。例如，表示舒张的运动阶段，即表示心肌的一部分放松的情况的两个序列的所有帧可以各自相关联。通过使在不同时间点采集并示出以不同周期运动的相同对象的两个不同的帧序列同步化，例如通过使第一和第二帧序列同时可视化来比较这些序列是可能的。在介入式心脏病学的医学领域中，在支架后直接检查心肌灌注是可能的。根据上述方法，例如通过使在支架之前和之后采集的按心率同步化的帧序列可视化，准确和直接地比较支架之前和之后的血流和灌注量是可能的。就对介入结果的比较和评估而言，支架前图像和支架后图像的同步化可能是非常有利的，因为支架后患者的心率可能与支架前的心率显著不同。根据本专利技术的实施例，该同步化是基于第一帧序列中运动循环内的帧的第一数目与第二帧序列中运动循环内的帧的第二数目之间的差。换言之，第一帧序列和第二帧序列可以按照相同的速率采集，例如每秒15帧。尽管第一和第二序列中的采集速率可能相同，但在两次采集期间对象的运动可能具有不同的周期。例如，在第一帧序列的采集期间心脏以特定速率跳动，而在第二帧序列的采集期间以不同的速率跳动，例如更快的速率。因此，运动的一个循环可能由第一序列和第二序列中不同量的帧表示。例如，在第一序列中，15帧可能对应于运动的一个循环，例如一次心跳，而在第二帧序列中，18帧可能对应于运动的一个循环。帧的第一数目可以表示与第一帧序本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于使周期性运动对象的两个图像序列关于周期相关联的方法，所述方法包括：采集以第一周期运动的所述对象的第一帧序列（Ｓ０１）；其中，所述第一帧序列包括运动的至少一个循环；采集以第二周期运动的所述对象的第二帧序列（Ｓ０９）；其中，所述第二帧序列包括运动的至少一个循环；使所述第一帧序列和所述第二帧序列关于各自的周期同步化（Ｓ２１），使得所述周期性运动对象的运动的相同阶段相关联。

【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：A·J·C·布鲁金斯，J·A·卢杰恩迪克，
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