X射线上对软组织运动的准确可视化制造技术

提供了用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的方法、系统和程序产品。将实时超声图像配准到X射线图像空间。定义感兴趣点。从实时超声图像确定选定点的运动。将所确定的运动应用到所述X射线图像上的选定点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线上对软组织运动的准确可视化
本专利技术涉及医学成像领域，更具体而言，涉及用于通过融合X射线和超声图像数据来对减少剂量的X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的方法、系统和计算机程序产品。
技术介绍
X射线荧光图像用于各种医学介入中，在流程期间用于工具引导以及工具和身体结构的可视化。X射线荧光图像实时地提供高分辨率工具可视化。但是，X射线图像并不是特别擅长探测软组织，例如身体结构，或者软组织运动，例如呼吸、心跳等。同样地，X射线荧光图像使患者和医学人员暴露于X射线剂量之下，最好在介入流程期间限制患者或者医学人员接收的X射线剂量。越来越多地使用2D/3D超声成像（U/S）作为辅助，用于引导心脏介入。U/S的关键作用是利用实时运动信息增强流程前的规划。虽然U/S可以实时地探测软组织运动，但是它无法很好地捕获工具，这限制了它在工具引导或者可视化方面的有用性。EP2160978提供了一种使用超声和X射线的组合进行导管引导的方法和装置。在超声图像160和X射线图像150中跟踪异物（导管导丝156、162的尖端）。异物的位置被用于配准这两个图像。US2009/326373提供了一种通过将来自术前X射线图像的3D重建配准到超声图像来辅助经皮介入的方法。US2008/095421提供了一种通过将荧光图像和术前体积配准到3D超声坐标来将荧光图像配准到术前CT或者MRI体积的方法。US6574499提供了一种乳房造影的方法和装置，其提供配准到X射线乳房造影单元的超声图像数据。
技术实现思路
提供了用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的方法、系统和程序产品。根据一个实施例，提供了一种用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的方法。将实时超声图像配准到X射线图像空间。定义感兴趣点。从实时超声图像确定选定点的运动。将所确定的运动应用到所述X射线图像上的选定点。根据一个实施例，选择多个感兴趣点，针对每个选定点确定运动，并将针对每个点确定的运动应用到所述X射线图像上的相应选定点。根据一个实施例，在所述X射线图像上选择所述感兴趣点。根据另一实施例，在从X射线图像生成的3D模型上选择所述感兴趣点。根据另一实施例，在超声图像上选择所述感兴趣点。根据一个实施例，将所述超声图像配准到所述X射线图像包括在X射线空间中对超声探头进行电磁跟踪。根据一个实施例，在介入流程期间获得连续X射线图像。利用来自超声跟踪的组织运动叠加结果在X射线流上相对于软组织准确跟踪流程中使用的工具尖端。根据一个实施例，使用跟踪的运动确定心动周期的当前时相，使用确定的时相改善对运动的估计，以更有效率和准确地跟踪软组织运动，以在X射线图像上进行叠加。根据一个实施例，利用所述运动叠加结果自动放大所述X射线图像以在所述X射线图像中准确定位所述工具。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的系统。该系统包括：至少一个处理器；至少一个存储器，其操作性连接到所述至少一个处理器；超声成像系统，其操作性连接到所述至少一个处理器；以及指令程序，其编码于所述至少一个存储器上并由所述至少一个处理器执行以对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化。根据一个实施例，所述指令程序包括：用于将实时超声图像配准到X射线图像空间的程序指令；用于定义感兴趣点的程序指令；用于从所述实时超声图像确定选定点的运动的程序指令；以及用于将所确定的运动应用到所述X射线图像上的选定点的程序指令。根据一个实施例，该系统还包括X射线机，其操作性连接到所述至少一个处理器，其中，所述X射线机向所述至少一个处理器实时提供X射线图像流，并在每个对应的X射线图像上叠加软组织运动。根据一个实施例，所述系统还包括手术工具，其中，在介入流程期间，利用来自超声跟踪的组织运动叠加结果，X射线图像流相对于X射线流上的软组织准确跟踪工具尖端。根据一个实施例，利用所述运动叠加结果自动放大所述X射线图像以在所述X射线流中准确定位所述工具。根据本专利技术的另一实施例，提供一种包括计算机可读存储设备的计算机程序产品，所述计算机可读存储设备上编写有指令程序，用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化。该指令程序包括：用于将实时超声图像配准到X射线图像空间的程序指令；用于定义感兴趣点的程序指令；用于从所述实时超声图像确定选定点的运动的程序指令；以及用于将所确定的运动应用到所述X射线图像上的选定点的程序指令。附图说明在结合附图阅读时，从优选实施例的以下详细描述，将更清晰地理解本专利技术的特征和优点。附图中包括如下各图：图1是根据本专利技术的实施例的用于对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的系统的等轴侧视图；图2是根据本专利技术的实施例的用于对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的系统的方框图；图3是根据本专利技术的实施例的用于对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的方法的流程图；图4的用户界面屏的视图示出了根据本专利技术实施例在解剖模型上选择感兴趣点；图5是根据本专利技术实施例的具有已识别感兴趣点的实时超声图像的视图；图6是图5所示实时超声图像的视图，其为感兴趣点示出了运动路径；以及图7是X射线图像的视图，感兴趣点的运动路径被叠加到感兴趣点上。具体实施方式本专利技术提供了一种对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的方法、系统和计算机程序产品。根据本专利技术的一个实施例，将实时超声图像配准到X射线图像。然后，系统用户在以下之一中选择感兴趣点：X射线图像、超声图像或者对应于图像的患者解剖3D模型。系统在超声体积中跟踪所选择的感兴趣点的运动，并且为所选择的点计算运动路径。然后，将所计算的运动路径叠加到X射线图像。图1示出了根据本专利技术的实施例的用于对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的系统。该成像系统包括X射线机300，其被设置为拍摄台10上的患者的X射线图像。处理系统100，例如通用计算机被可操作地连接到X射线机并且处理来自X射线机300的X射线图像。可以在显示器140上显示处理过的图像。根据一个实施例，系统还包括用于拍摄患者超声图像的超声系统200。超声系统200包括：用于处理超声图像的处理单元210，用于生成和接收用于生成超声图像声信号的传感器220。通过系缆230将传感器220连接到处理单元，系缆230在处理单元210和传感器220之间传输信号。可以在监视器240上显示超声图像。根据另一实施例，可以用处理X射线图像的相同处理单元100来处理超声图像。根据一个实施例，将来自超声系统200的超声图像传输到处理系统100。处理系统100将超声图像配准到来自X射线机300的X射线图像。然后，处理系统100通过用户界面接收来自用户的感兴趣点的指示。处理系统在来自超声图像的超声体积中跟踪感兴趣点并且为感兴趣点计算运动路径。处理系统将点和运动路径叠加到X射线图像的对应点上。图2是根据本专利技术的实施例的用于对X射线图像上的软组织运动进行准确可视化的系统的方框图。处理系统100包括处理器110和存储器120。处理器110可操作地连接到存储器120。根据一个实施例，它们通过总线130进行连接。处理器110可以是任何能够执行程序指令的设备，例如一个或者多个微处理器。存储器可以是任何易失性或者非易失性存储器设备，例如可移动盘、硬盘驱动器、CD、随机存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的方法，包括如下步骤：将实时超声图像配准到X射线图像空间；定义感兴趣点；从所述实时超声图像确定选定点的运动；将所确定的运动应用到所述X射线图像上的所述选定点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.29 US 61/512,9311.一种用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的方法，包括如下步骤：将实时超声图像配准到X射线图像空间(步骤310)；定义软组织的感兴趣点(步骤320)；从所述实时超声图像确定所定义的感兴趣点的运动(步骤330)；将所确定的运动应用到所述X射线图像上的所述所定义的感兴趣点(步骤340)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，定义多个感兴趣点，针对每个定义的感兴趣点确定运动，并将所确定的针对每个定义的感兴趣点的运动应用到所述X射线图像上的相应定义的感兴趣点。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣点是在X射线图像上定义的。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣点是在从X射线图像生成的3D模型上定义的。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣点是在所述超声图像上定义的。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述超声图像配准到所述X射线图像包括在所述X射线图像空间中对超声探头进行电磁跟踪。7.一种用于在X射线图像上对软组织运动进行准确可视化的系统，包括：至少一个处理器(110)；至少一个存储器(120)，其操作性连接到所述至少一个处理器；超声成像系统(200)，其操作性连...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·贾殷，V·帕塔萨拉蒂，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：