[发明专利]用于介入射频消融或起搏器放置过程中的虚拟解剖结构丰富的实时2D成像的心脏和/或呼吸门控图像采集系统及方法

权利要求书

1.一种图像采集方法，其用于通过从相同的投影角度和物距在手术中采集并记录(S5a)2D实况图像序列而在介入仪器导航通过患者的心血管系统和/或心腔解剖结构时跟踪介入仪器的导航运动，所述图像示出这样的导航运动的不同阶段期间的所述介入仪器，所述方法包括步骤：

-在2D透视图的所述采集和记录期间，针对每次跟踪而记录(S5b)所述患者的心动周期和/或呼吸周期的特定相位，

-借助于心动和/或呼吸门控，选择(S6)与所述患者的心动周期和/或呼吸周期的可预定义的特定相位对应的那些图像集，以及

在执行所述选择步骤并进一步对所述介入仪器进行导航时，

-通过对所述介入仪器的2D位置的覆盖子集进行融合而生成(S7)所述患者的心血管系统和/或心腔解剖结构的虚拟2D重建，所述2D位置是直到所述生成步骤前已经被选择的那些2D位置，其中，所述2D重建是动态上丰富的，其具有所述介入仪器的每个新采集并选择的2D位置，因而产生所述介入仪器的不同导航运动阶段的叠加的2D视图，以及

-通过将新选择的2D实况图像覆盖并融合至重建的解剖结构的当前版本而在监视器屏幕或显示器上显示(S8)二维重建的虚拟解剖结构的动态更新的版本。

2.如权利要求1所述的图像采集方法，其在射频消融和用于心脏再同步治疗的起搏器放置过程的范围中执行，在所述心脏再同步治疗期间，将起搏器导联放置在冠状静脉中。

3.如前述权利要求中的任一项所述的图像采集方法，包括步骤：

-执行用于手术前采集并记录(S1)3D体素数据集的基于CT、MR或C型臂的3DRA图像采集会话，需要所述3D体素数据集来重建(S2)待介入处置的所述患者的心脏和/或心血管系统的感兴趣区域中的所述患者的冠状血管和/或心腔解剖结构的3D模型。

-将手术前记录的3D体素数据与动态上丰富的二维重建的2D解剖结构的融合的图像数据进行配准并融合(S9)，以及

-在所述监视器屏幕或显示器上显示(S10)所获得的配准并融合的图像。

4.如权利要求3所述的图像采集方法，其中，重建(S2)所述冠状血管和/或心腔解剖结构的所述3D模型的步骤包括计算(S3a)具有最小的透视收缩和最小的血管重叠的最优视角并且在所述监视器屏幕或显示器上示出的窗口中显示(S3b)所述最优视角的最优观察图的步骤。

5.如权利要求4所述的图像采集方法，其中，重建(S2)所述冠状血管和/或心腔解剖结构的所述3D模型的步骤包括执行对感兴趣的靶标结构或病灶的3D分割(S4a)并且使不包括在所述靶标结构或病灶的分割轮廓内的图像区域淡出(S4b)的步骤。

6.一种图像处理系统，其在耦合至图像采集系统的工作站上运行，所述图像采集系统适于执行图像采集方法，所述图像采集方法用于通过从相同的投影角度和物距在手术中采集并记录2D实况图像序列而在介入仪器导航通过患者的心血管系统和/或心腔解剖结构时跟踪所述介入仪器的导航运动，所述图像示出这样的导航运动的不同阶段期间的所述介入仪器，其中，所述图像处理系统(5)被编程用于：

-在2D透视图的采集和记录期间，针对每次跟踪而记录所述患者的心动周期和/或呼吸周期的特定相位，

-借助于心动和/或呼吸门控，选择与所述患者的心动周期和/或呼吸周期的可预定义的特定相位对应的那些图像的集合，以及

在执行所述选择步骤并进一步对所述介入仪器进行导航时，

-通过对所述介入仪器的2D位置的覆盖子集进行融合而生成所述患者的心血管系统和/或心腔解剖结构的虚拟2D重建，所述2D位置是直到所述生成步骤前已经被选择的那些2D位置，其中，所述2D重建是动态上丰富的，其具有所述介入仪器的每个新采集并选择的2D位置，因而产生所述介入仪器的不同导航运动阶段的叠加的2D视图，以及

-通过将新选择的2D实况图像覆盖并融合至重建的解剖结构的当前版本而在监视器屏幕或显示器上显示二维重建的虚拟解剖结构的动态更新的版本。