[发明专利]自动移动检测

说明书

提出了一种用于对其中设备正在离开在解剖结构内且相对于所述解剖结构的稳定位置的事件进行自动检测的方法和设备。所述方法包括以下步骤：接收荧光透视图像的序列，在所述荧光透视图像中的至少两幅荧光透视图像中检测设备，确定荧光透视图像的所述序列中的检测到的设备的运动场，通过考虑所述运动场而整合荧光透视图像的所述序列来生成经整合的图像的序列，基于所述经整合的图像来确定显著性度量，基于所述显著性度量来识别所述经整合的图像中的界标，并且基于所述显著性度量的变化来确定所述界标是否相对于所述设备正在移动。

技术领域

本发明涉及用于对其中设备正在离开在解剖结构内且相对于解剖结构的稳定位置的事件进行自动检测的方法和系统。换句话说，本发明涉及一种用于自动检测设备在解剖结构内且相对于解剖结构的移动的方法和系统。此外，本发明涉及对应的计算机程序。

背景技术

导丝和介入设备的导航和精确定位是冗长乏味且耗时的，并且要求额外的造影剂爆发以使设备相对于相关血管的位置变得清晰。由于散射，患者和医务人员在采集诊断性血管造影和介入性荧光透视期间都会暴露于X射线。期望导航支持以减少介入时间并提高定位准确度。

因此，3D路线图绘制(roadmapping)在许多X射线引导下的介入中是非常重要的。由于在没有注入造影剂的情况下血管解剖结构在荧光透视图像中几乎不可见，因此经(静态或动态)配准的3D路线图绘制为介入医师提供了用于各种任务(例如，导航、定位或部署设备和/或评估结果)的视觉参考。

静态运动补偿涉及配准3D路线图以找到针对整个荧光透视序列的单个几何变换，而动态运动补偿要求为序列中的每个帧找到正确的几何变换。

有两种实现动态运动补偿的方法。第一种方法包括跟踪连接到脉管解剖结构的解剖学界标，所述解剖学界标具有与血管相同的运动，例如在TAVI流程期间的瓣膜定位和部署的背景中。

第二种方法包括跟踪连接到脉管解剖结构并因此具有相似运动的设备。设备清晰可见，是用于动态运动补偿算法的良好候选者。

这两种方法都有以下缺点：

·解剖学界标通常是非常模糊的且与不透明物体混杂，因此跟踪解剖学界标是一项艰巨的任务。额外地，检测和跟踪这样的界标要求来自用户的额外的输入。

·在血管内部锁定介入设备是方案的一部分，必须被最好地执行。如果要部署假体或支架，则该设备甚至可能被完全拉回。因此，设备解锁是常见的并且必须被检测到以评估运动补偿的有效性。

此外，导航系统能够通过提供接下来被显示或被叠加在实况荧光透视图片上的心脏路线图来帮助心脏病专家。在理想情况下，这种心脏路线图表示在血管造影期间采集的血管网络。

WO 2011/039681 A1描述了一种用于血管介入流程的准确定位的方法和医学成像系统。首先，利用注入的造影剂来采集感兴趣血管区域的至少一幅X射线图像。另外，在至少一幅采集到的图像内识别血管信息数据。然后，检测所述至少一幅采集到的图像中的所述感兴趣血管区域中的血管的第一钙化特征。另外，使用所述血管信息数据和检测到的钙化特征来生成血管表示。另外，采集所述感兴趣血管区域的至少一幅当前荧光透视图像。然后，检测在所述至少一幅当前荧光透视图像中的所述感兴趣血管区域中的所述血管的第二钙化特征，其中，所述第二钙化特征根据所述第一钙化特征。另外，将所述血管表示与所述荧光透视图像配准，其中，所述钙化特征用于所述配准。然后，通过将所述血管表示与所述至少一幅荧光透视图像进行组合来生成复合图像。最终显示所述复合图像。

在WO 2004/034329A2中，描述了依赖于对心脏和呼吸周期的提取以及(处于填充状态的)血管造影图像与实况图像之间的这些循环的匹配来实现心脏路线图绘制的基本方法。

发明内容

本发明提出了设备和解剖学界标两者的存在。尤其地，提出了一种使用解剖学界标进行自动设备解锁检测的方法，该方法结合基于设备的运动补偿，使得能够设计全自动的动态运动补偿方法。