[发明专利]脉管路线图绘制

说明书

技术领域

本发明涉及用于脉管路线图绘制的方法和设备。具体而言，本发明涉及用于将解剖结构部分中的器械可视化的方法。此外，本发明涉及对应的系统和计算机程序。

背景技术

当在进入部位处将导管插入脉管系统之后，将导管沿着大脉管推进至需要治疗的脉管结构。经由该导管注射造影剂并且导管实验室的X射线装置记录血管造影序列，该序列示出了填充有造影剂的脉管。该诊断血管造影片采集可以以变化的成像器几何结构来重复。诊断和介入规划基于这种诊断血管造影片。

在介入期间，将柔性的、部分或者完全不透射线的导丝推进至受影响的脉管结构(例如，冠状动脉中的狭窄、神经血管动脉瘤或者动静脉畸形)。透视低剂量X射线监测将该导丝可视化并且允许在推进导丝的同时介入手术者的手眼协调性。当被定位时，该导丝用作递送介入设备(例如，用于膨胀和支架递送的气囊、用于动脉瘤烧结的可分离线圈)的轨道。介入设备的递送和展开也是被透视控制的。

可以利用将血管造影片覆盖至实况图像的技术(被称为路线图绘制(roadmapping))。在这种程序中，脉管结构本身在介入期间是看不到的，因为它不是不透射线的。因此，导丝和介入设备的导航和精确定位是单调乏味、费时间的，并且需要另外的造影剂作用来明晰该设备相对于相关脉管的位置。由于散射，在诊断血管造影片的采集以及介入透视期间，患者和医务人员两者都暴露在X射线下。期望导航支持来减少介入时间并且增强定位精确度。常规上，紧接着实况介入透视来显示用类似的成像器结构采集的静态诊断血管造影片。为了在脉管之内导航导丝和设备，需要静态血管造影片和实况透视的主观视觉融合。改进的富于背景的可视化可以给导航以重要的支持。作为一方法，可以将经预处理的血管造影片覆盖在透视图像流上从而将脉管和介入设备同步显示在一个屏幕上(参见，例如图1)。

因此，导航系统可以通过提供紧接着实况透视图显示的或者覆盖在其上的心脏路线图来帮助心脏病专家。理论上，这一心脏路线图代表在血管造影期间所采集的脉管网络，其与当前实况图像相比具有相同的心脏相位，并且与呼吸运动和患者运动配准。

在WO 2004034329 A2中描述了一种用于实现心脏路线图绘制的基本方法，其依赖于心脏和呼吸周期的提取以及在血管造影图像(处于填充状态)和实况图像之间的那些周期的匹配。

路线图绘制是十分重要的特征，因为它(有希望地)提供了介入设备相对于脉管解剖结构(否则在大部分PCI(经皮冠状动脉介入)时间期间不可见)的精确定位。

在心脏介入的情况下路线图绘制是更令人关注的，因为否则由心脏病专家执行的血管造影片(通常是一个选定的图像)和动态透视序列之间的心理配准是个累人并且不精确的过程。

然而，包含来自血管造影序列的路线图绘制蒙片(mask)的增强的透视序列具有若干严重缺点。

将完整血管造影片覆盖至透视图像是不太可能的，因为这产生了背景混合以及各种不合意的视觉效果。因此，实践中，心脏线路图是通过提取蒙片的分割过程而从血管造影片推出的，该蒙片被假设为是经注射的冠状动脉的良好分割。遗憾的是，这种分割过程是复杂的并且通常(即使不是总是)产生很次优的蒙片(不完整的脉管或者过度分割、伪影、时间不稳定性)。

其他缺点与透视有关。导航图像(实时透视序列)的噪声很多，并且其可能包含很强的呼吸运动。

发明内容

本发明提议：代替将在造影增强的图像中分割出的蒙片覆盖至透视图像，将在透视序列中看到的介入设备局部覆盖至具有对应周期的选定的造影增强的图像上。

本发明的目的在于提供一种消除或者至少减少了以上提及的缺点的方法和设备。

本发明的另一目的在于提供解剖结构部分中的器械的更好的可视化。

这通过各个独立权利要求中的每个的主题来实现。在各个从属权利要求中描述了进一步的实施例。

总体上，其通过一种用于将解剖结构部分中的器械可视化的方法来实现，所述方法包括步骤：接收所述解剖结构部分的造影增强的图像，接收包括所述解剖结构部分中的所述器械的透视图像，限定所述透视图像中的包括所述器械的至少一部分的区域，以及将所限定的区域的透视图像与所述造影增强的图像相组合。

应注意可以被引入器械的解剖结构部分可以是血管、心腔或者动脉瘤。

由于用于导航目的的图像现在可以是造影增强的图像，如血管造影片或者心房造影片或者心室造影片，因此导航时的图像质量成为造影增强成像时的图像质量，其可能比透视图像质量好得多。