[发明专利]通过ECG分析对介入放射学图像的处理

说明书

技术领域

本发明涉及医疗成像领域。更具体来说，它涉及介入放射学中的图像(荧光检查图像)的处理。

以及更具体来说，它涉及用来有可能以二维或三维实时显示手术器械能够插入的患者体内的感兴趣区域的方法和系统。

背景技术

对于执业医生来说，介入放射学的原理包括通过医疗成像系统辅助在患者的脉管系统内部引导和部署一个或多个手术器械。

所述医疗成像系统允许实时地获取、处理和显示呈现患者的脉管系统和手术器械的二维图像(2D)。这些图像使执业医生能够在脉管系统中引导器械。

这些图像的获取要求低X射线剂量的发射。通过先前注入患者的脉管系统中的造影剂，脉管在其中是可见的。

但是，由于生理原因，不可能连续注入造影剂。

另外，还出现能够使用特定成像系统得到数据的状况。

为了利用从不同源所得出的数据集，不同图像需要放置在同一参考系（reference frame）中。

另外，对与患者的解剖组织有关的手术器械进行可视化会是有用的。

考虑到两个图像是重叠的事实，一个问题在于任何对齐缺陷将是有害的。

例如，执业医生可能在不同于与解剖组织有关的实际位置的相对于模型的位置看到器械，这对执业医生介入的必要的准确性是有害的。

所述对齐缺陷由患者的生理运动引起：例如，心跳和呼吸。

这些运动可使器械的引导更为复杂，因为执业医生仅可以使用其中可能相对于模板（mask）所提供的数据在不准确点呈现器械的实时图像。

因此，需要考虑患者的生理运动，以便首先改进操作的时长，其次改进操作的质量。

发明内容

通过本发明，有可能在介入操作期间实时表征以及补偿患者的生理运动。

为此，本发明提出一种用于介入成像中处理图像的方法，其中能够可视化感兴趣区域，该方法包括：

- 在至少一个呼吸期期间获取患者的感兴趣区域的一系列2D图像；

- 与2D图像的获取同步地获取心电描记信号（Electrocardiographic signal）；

- 处理心电描记信号，以便至少估计由患者的呼吸运动所引起的感兴趣区域的一个变形期；

- 配准与所估计的变形期有关的不同连续图像。

本发明有利地通过单独或者按照任何技术上可能的组合所获得的下列特性来完成：

- 心电描记信号的处理包括检测所述心电描记信号的包络，以便由其中推断患者的呼吸运动；

- 以患者的心动周期的速率来获取2D图像；

- 它包括获取患者的感兴趣区域的多个2D图像，其中患者的呼吸运动被阻滞，每个2D图像形成患者的感兴趣区域的模板；

- 它包括从患者的感兴趣区域的2D图像来重建患者的3D图像，重建的3D图像形成患者的感兴趣区域的3D模板；

- 它包括将已配准图像重叠在患者的感兴趣区域的模板之上；

- 它包括从连续获取的2D图像的系列之中选择2D图像，所选2D图像形成用于估计患者的呼吸运动所引起的感兴趣区域的变形期的参考2D图像，参考2D图像在3D模板中对应于患者的感兴趣区域。

本发明还提出一种医疗成像系统，其中包括用于实现本发明的方法的部件。

以及最后，本发明提出一种计算机程序产品，其中包括用于在计算机上这被实现时执行本发明的方法步骤的程序代码指令。

本发明利用心电描记信号来得到表示呼吸运动的信号，以使得补偿这个运动所引起的感兴趣区域的运动。

附图说明

通过以下只是说明性而非限制性的、参照附图来阅读的描述，本发明的其它特性、目的和优点将变得显而易见，其中：

- 图1示出按照本发明的一个实施例的医疗成像系统；

- 图2示出按照本发明的一个实施例的方法步骤；

- 图3a、图3b和图3c是采用本发明的方法所得到的感兴趣区域的图像；

- 图4a、图4b和图4c分别示出在本发明的方法中获取的心电描记信号、在遵照本发明的方法中得到的心电描记信号的包络以及在遵照本发明的方法中得到的心电描记信号。

在所有附图中，相似部件具有相同参考标号。

具体实施方式

在介入放射学下的操作期间中，执业医生可将一个或多个手术器械经由患者的脉管系统朝患者体内的感兴趣区域移动。

手术器械可以是无论是否配备有电极的导管、导线或者本领域的技术人员已知的任何其它器械。