[发明专利]X射线上对软组织运动的准确可视化

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像领域，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。

背景技术

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。

发明内容

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。

根据本发明的另一实施例，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。

根据本发明的另一实施例，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，将更清晰地理解本发明的特征和优点。附图中包括如下各图：

图1是根据本发明的实施例的用于对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是根据本发明的实施例的用于对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是根据本发明的实施例的用于对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发明实施例在解剖模型上选择感兴趣点；