[发明专利]放射性成像方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于放射性成像的方法和装置，其旨在用于荧光透视(fluoroscopy)导引血管外科应用。

背景技术

在血管外科干预期间，外科医生将器具(instrument)(例如导向器(guide)、导管、展幅器(stent))引入血管，并且将其移动到待治疗的病灶(lesion)。

为了能够在干预过程期间引导器具的移动，外科医生参考被治疗区域的图像。这些图像一方面包括在干预之前获取的血管的映射图像(称作“路标(roadmap)”)，另一方面包括在干预过程期间实时获取的荧光透视图像，这种荧光透视图像显示被治疗区域的器具和背景结构(例如骨和软组织)。

已经提出用于在单个图像上示出器具位置和血管映射以使外科医生能够直接观看器具相对于血管的位置的技术。

文献EP 0463533 A1描述一种为了经皮腔内冠状动脉成形术干预(percutaneous transluminal coronary angioplasty intervention：PCTA)而获取图像的方法，在于获取和存储不透明(opacified)图像，并且在于获取实时荧光透视图像。不透明图像和实时图像重叠为同一个图像，并且所产生的重叠图像被显示在屏幕上，以供放射科医生查看。这个文献表明，放射科医生可通过修改给叠加的各图像所分配的权重(weight)来调整该叠加。例如，如果放射科医生只对荧光透视信息感兴趣，则可调整图像的权重使得实时信息在所显示图像中占优势。同样，如果放射科医生对映射信息感兴趣，则可调整图像的权重，由此荧光透视和映射信息均出现在所显示图像中。

但是，这个文献中所述的方法没有使荧光透视图像中出现的背景结构和器具能够被单独加权。在这样的情况下，背景结构可具有某种密度，以致于这些结构使得难以在最终显示的图像中查看器具或脉管。

文献FR 2848809A1描述一种用于帮助血管导航(navigation)的方法，按照该方法，将表示所谓背景结构和血管的第一屏蔽(mask)(PO)、仅表示所谓背景结构的第二屏蔽(M)和即时(live)获取图像(I_L)进行组合，以便产生待查看图像(I_V)。该组合使得能够产生其中仅出现血管和器具的映射的待查看图像(I_V)。

具体来说，这个文献提供将要从在第一步骤的过程中所获取的图像系列(I_n)来确定的第一和第二屏蔽，其中第一步骤在将器具引入血管之前进行，并且在第一步骤期间将造影剂注入血管。

但是，这种方法要求在干预开始时注入造影剂。在这样的情况下，最大程度地减少对患者施用的造影剂剂量是合乎需要的。

为了避免借助于在程序开始时注入造影剂，本发明旨在利用现成的诊断图像。

事实上，示出血管的诊断图像通常在外科干预之前在预备阶段的过程期间获取和记录。这些图像通过数字减影血管造影(digitalsubstraction angiography：DSA)技术获得，并且使外科医生能够定位被治疗的病灶并且建立程序性过程。这些诊断图像一般由于以下事实而具有非常好的质量：它们通过使被治疗区域经过显著辐射剂量(高于获取实时荧光透视图像所施用的辐射剂量)来获取。

但是，证明难以通过从诊断图像减影(substract)实时荧光透视图像来得到满意的最终图像。事实上，由于这些图像采用不同的辐射谱来获取，所以其减影不可避免地在最终合成图像中产生伪像(artefact)。在这样的情况下，这类伪像是外科医生不可接受的。

一种可预测的解决方案在于对实时荧光透视图像以及对诊断图像应用预处理，以便调整其灰度级。但是，这种类型的预处理实现起来很复杂，并且不一定产生满意结果。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种放射性成像方法，它通过使用一个或多个预先记录的诊断图像来实现示出血管和工具(implement)的导引图像的实时生成。

由于用于包括血管的感兴趣区域的放射性成像的方法，这个问题在本发明的框架中得到解决，该方法包括以下步骤：

通过使感兴趣区域暴露于第一剂量的X射线获取感兴趣区域的实时荧光透视图像，该荧光透视图像示出背景结构以及引入血管的至少一个器具，

从所获实时荧光透视图像减影屏蔽图像，以便生成仅示出器具的减影荧光透视图像，

组合减影荧光透视图像以及仅示出血管的感兴趣区域的预先记录诊断图像，以便生成示出血管和器具的组合图像，

在屏幕上显示组合图像，以便实现查看，