[发明专利]用于在血管介入程序中提供支持介入设备的准确定位的图像表示的医学成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在诸如经导管主动脉瓣植入（TAVI）的血管介入程序中，提供支持诸如人造主动脉瓣的介入设备的准确定位的图像表示的医学成像设备和方法。而且，本发明涉及一种对应的导管插入实验室系统、一种对应的计算机程序以及一种包括这样的计算机程序的计算机可读介质。

背景技术

血管介入程序常常在进一步的程序步骤之前包括在血管内部定位介入设备的任务。例如，在TAVI介入中，非常关键的要点是在可植入设备的固定或部署之前，在荧光透视下精确定位该可植入设备。为了实现这样的定位，通常执行血管造影，即利用存在于感兴趣的血管区域中的造影剂进行X射线图像采集，以便于确定针对该可植入设备的固定，即，例如针对置换主动脉瓣的部署的最佳投影。描绘例如良好对比的图像可以被手动选择、存储并且随后用作植入前参考图像。可以通过放置在主动脉根中的所谓的猪尾导管，实现造影剂注射。

为了便于准确定位，例如在WO2010067300A1中已提出了路途绘制或轮廓描绘法。其中，可以将实况视图，即感兴趣的血管区域中没有造影剂的荧光透视X射线图像，与主动脉根的解剖结构表示（例如从参考主动脉造影片提取的主动脉根的轮廓）、源于3D介入前数据的模型、它们的结合等相叠加。解剖结构表示应被正确配准到实况图像，这样的实况配准过程常常被称作追踪。

发明内容

由于诸如瓣膜解剖结构的血管解剖结构的特征可能在实况荧光透视X射线图像中几乎不可见，因此解剖结构表示与实况数据的配准可能非常具有挑战性。

可以需要一种实施用于解剖结构表示与实况数据的配准过程的鲁棒方法的医学成像设备。

独立权利要求的主题可以满足这样的需要。在从属权利要求中定义了本发明进一步的实施例。

根据本发明的一方面，提出了一种用于在血管介入程序中提供支持介入设备的准确定位的图像表示的医学成像设备。所述医学成像设备适于，优选而非排他地以所指示的顺序，执行以下步骤：

（i）从解剖结构表示提供设备采集感兴趣的血管区域的解剖结构表示；

（ii）利用注入血管中的造影剂，采集所述感兴趣的血管区域的至少一幅血管造影X射线图像，并且在血管中没有注入造影剂的情况下，采集所述感兴趣的血管区域的至少一幅实况荧光透视X射线图像，其中，所述血管造影X射线图像和所述实况荧光透视X射线图像都可以从至少一个X射线图像采集设备采集；

（iii）执行以下过程步骤：

-将所述解剖结构表示配准到所述至少一幅血管造影X射线图像，以便于提供解剖结构-血管造影-配准；

-处理所述至少一幅血管造影X射线图像和所述至少一幅实况荧光透视X射线图像，以便于在所述血管造影X射线图像和所述实况荧光透视X射线图像中的每一幅中识别辐射不透明设备，所述辐射不透明设备被布置为与所述感兴趣的血管区域空间相关，例如被固定地布置在所述感兴趣的血管区域内；

-基于所识别的辐射不透明设备，将所述至少一幅血管造影X射线图像配准到所述至少一幅实况荧光透视X射线图像，以便于提供血管造影-荧光透视-配准；并且

-结合所述解剖结构-血管造影-配准与所述血管造影-荧光透视-配准，以便于提供解剖结构-荧光透视-配准；

（iv）输出得自所述解剖结构-荧光透视-配准的图像表示。

可以参考作为血管介入程序的具体范例的经导管主动脉瓣植入，解释本发明的主旨，在所述经导管主动脉瓣植入中，置换主动脉瓣应被准确地定位在主动脉根内。在这样的TAVI中，源于介入前数据或介入周围数据的解剖结构表示与实况荧光透视图像的准确配准对于精细瓣膜定位可以是有帮助的。然而，由于解剖结构在荧光透视实况图像中可能是几乎不可见的，因此这样的实况配准过程（追踪）可能是有挑战的。因此提出，强制将诸如猪尾导管的辐射不透明设备锁定到主动脉根的一个窦中，从而使该辐射不透明设备与主动脉和瓣膜解剖结构一致运动。所述辐射不透明设备之后可以在参考主动脉造影片（即，感兴趣的主动脉血管区域的血管造影X射线图像）和所述感兴趣的血管区域的实况荧光透视图像两者中得以处理并识别，以便于充当在解剖结构表示与实况视图的空间配准中的中介。

在下文中，将提出本发明的实施例的可行特征和优点。

如由所提出的医学成像设备采集的解剖结构表示可以是或可以源于在介入前，即在血管介入程序之前，所采集的二维或三维数据集。例如，所述解剖结构表示可以源于计算机断层摄影（CT）扫描。