[发明专利]用于最佳设备导航的脉管视图的实时显示

说明书

技术领域

本发明涉及用于辅助在管状结构的网络中导航设备的装置，涉及用于辅助在管状结构的网络中导航设备的方法，涉及医学X射线成像支持系统，涉及计算机程序单元，并且涉及计算机可读介质。

背景技术

在PCI(经皮冠状动脉介入术)期间，导丝被引入心血管中并被沿其前进，以支持对心腔狭窄的处置。

当在脉动管中导航时，临床医师依赖于邻近实况荧光检查图像示出的所述脉管的静态图像。

所述脉管图像通常从与所述荧光检查图像相同的透视来描绘脉管。然而，3D脉管几何结构是复杂的，并且有时难以表示。

WO2011/086475描述了一种用于导航介入设备的系统。

发明内容

因此可能存在对用于在介入期间支持临床医师的不同系统的需要。

本发明的目标通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。

应指出，下文描述的本发明的各方面等同地应用于辅助在管状结构的网络中导航设备的方法、医学X射线成像支持系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的一个方面，提供一种用于辅助在管状结构的网络中导航设备的装置。所述装置包括：

·输入单元，其被配置为当所述设备存在于所述管状结构的网络中时，接收在第一投影方向采集的当前参考或“基准”投影图像，所述投影图像在被显示时示出所述设备的占用空间(footprint)；

·处理单元，其被配置为使用所述占用空间的当前图像中位置和所述网络的模型，来从先前采集的2D投影图像的序列检索至少一个补充投影图像。如此检索的补充图像在被显示时示出所述网络的至少部分占用空间，并且所述如此检索的补充图像提供在所述设备当前存在于其处的感兴趣区段处沿第二投影方向关于所述网络的视图；

·图形显示生成器，其被配置为生成用于在屏幕上显示的图形面板，所述图形面板包括所述当前投影图像和所述补充投影图像。所述装置被配置为在所述输入单元接收到新投影图像时，更新所述图形面板，经更新的面板然后包括所述新投影图像和随后检索的补充投影图像。

根据一个实施例，所述管状结构的网络为心脏脉管，并且所述参考投影图像为来自在PCI(经皮冠状动脉介入术)过程期间每次一个地采集的多个荧光检查图像中的(实况)荧光检查(“荧光”)图像。所述设备可以为临床医师送进通过所述脉管以导航到所述脉管的特定分支中的病变的导丝。

根据一个实施例，所述补充投影图像的序列为所述脉管的血管造影图(“血管图”)，其每个编码所述脉管的不同占用空间。所述血管造影图所述装置的介入和/或操作之前采集。利用如在所述血管造影图中编码的所述2D图像信息，以实时地补充在所述介入期间采集的所述荧光图像中的每一个。

换言之，所述装置操作为显示若干脉管视图，以这样的方式选择所述视图，使得它们允许最优地可视化所述设备当前导航于其中的血管段的3D结构。自动地调整所述视图，使得在整个介入期间的所有时间出于导航的目的而良好地定义当前的感兴趣血管区段。再换言之，所述装置整理并准备为所述临床医师显示相关的空间信息，以如此促进对所述血管中当前正导航于其中的位置的3D结构的更好理解。对视图的选择基于依据所述当前荧光图像所述导丝的现场位置的视图或通过所述视图引导，所述临床医师在整个所述介入过程期间在他或她看到符合时请求所述当前荧光图像的采集。

总之，所述装置在所述荧光检查图像中探测所述导航设备，并计算所述设备在所述脉管中的位置，以如此识别当前感兴趣的脉管区段。一旦得到所述当前感兴趣的脉管区段，则选择最佳视图，所述最佳视图允许评估所述脉管中所述设备当前正存在于其处的点处的局部3D几何学。

所述装置在操作中时仅仅依赖于2D图像信息。不涉及运行时间期间的3D图像计算，这帮助减少CPU时间，由此确保响应性和提升的实时性能。尤其地，不需要(CT)3D图像体积采集，这帮助压低介入时间和X射线辐射暴露两者，因此对患者有益。这也简化了工作流，因为没有要采集的术中3D数据。

根据一个实施例，所述模型为通用的，因此不是从所考虑的特定管状网络计算得到的。

根据一个实施例，所述脉管模型为来自不同模型的集合中的一个，所述不同模型中的每个均对应于心脏时相中的一个。所述处理单元被配置为选择所述网络模型，以对应于所述脉管在所述当前投影图像的采集时间期间的形状。这允许考虑心脏动力学，因为围绕心肌的所述脉管随着所述肌肉交替地收缩和舒张而改变其形状或被扭曲。