[发明专利]造影注射成像

说明书

公开了一种脉管建模系统和方法，其基于感兴趣区域的二维2D成像数据和感兴趣区域的3D成像数据的组合来生成增强3D模型。使用增强3D模型来执行血液动力学模拟，以基于血液动力学模拟来导出至少一个血液动力学参数。

技术领域

技术领域总体上涉及脉管建模。特别地，技术领域涉及通过脉管模型的血液动力学模拟来评估脉管的疾病。

背景技术

US2015065864公开了一种用于肾动脉狭窄的无创功能评估的方法和系统。一种用于通过使用医学图像数据和流动模拟来计算肾动脉狭窄的功能和解剖学严重性的无创方法。基于血流模拟计算肾动脉狭窄的一个或多个血液动力学量。血流模拟包括计算肾动脉中的流入和流出的步骤。为了量化肾动脉中的流动，肾动脉和主动脉的患者特异性解剖模型被用于掩蔽流动图像数据，以便获得管腔中的流动信息。

在US2015065864中，从医学图像数据中提取肾动脉和主动脉的患者特异性解剖模型。为此，可以使用自动肾动脉中心线提取算法在三维3D医学图像数据中分割肾动脉。一旦提取了肾动脉中心线，就可以在中心线的每个点处生成横截面轮廓。每个中心线点处的横截面轮廓给出了冠状动脉中该点处的对应横截面面积测量结果。

几何动脉模型的准确性对于血液动力学模拟和其他诊断算法的可靠结果具有显著重要性。尽管3D模型提供关于3D空间中的横截面形状和位置的信息，但3D成像在空间分辨率方面能够缺乏准确性。

因此，期望提供一种具有增强准确脉管模型的脉管建模系统和方法。还期望提供增强准确脉管模型允许从血液动力学模拟导出更逼真的血液动力学值。

发明内容

因此，能够需要提供改进的和便利的脉管建模方式。

通常，本发明提出提供脉管建模系统和方法，其基于感兴趣区域的二维2D成像数据和感兴趣区域的3D成像数据的组合来生成增强3D模型。例如，2D成像数据通常具有较高的空间分辨率但缺少3D空间信息，并且3D成像数据具有3D空间信息，但通常具有较低的空间分辨率。所述组合能够涉及2D成像数据和3D成像数据的配准和/或根据2D成像数据导出的至少一个特征与根据3D成像数据导出的至少一个对应的特征的配准。例如，所述特征是脉管的特征，例如血管中心线。

基于3D和2D成像数据两者的特征的组合来构建增强模型能够实现对血管解剖结构的更准确的几何描述。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的；其中，另外的实施例包含在从属权利要求中。应当注意，本发明的以下描述的方面也适用于图像处理系统、成像系统、医学系统和计算机实施的方法以及计算机程序单元和计算机可读介质。

在一个实施例中，提供了一种脉管建模系统。所述系统包括数据接收器，所述数据接收器被配置为接收包括脉管的感兴趣区域的二维2D成像数据和感兴趣区域的三维3D成像数据。图像处理系统被配置为基于3D成像数据和2D成像数据的组合生成感兴趣区域的增强3D模型。

在实施例中，2D成像数据的空间分辨率大于3D成像数据的空间分辨率。以这种方式，增强3D模型能够并入2D成像数据的更高空间分辨率。

在实施例中，图像处理系统被配置为基于根据2D成像数据导出的血管直径数据生成感兴趣区域的增强3D模型。由于2D成像数据的通常较高的空间分辨率，根据2D成像数据导出的直径(或等效半径)数据能够具有更高的准确度。

在实施例中，图像处理系统被配置为基于根据3D成像数据导出的血管横截面形状数据生成感兴趣区域的增强3D模型。横截面形状是可根据3D成像数据更准确地导出的数据。此外，横截面形状数据可根据横截面形状更准确地导出。

在实施例中，图像处理系统被配置为基于根据3D成像数据导出的血管中心线数据生成感兴趣区域的增强3D模型。血管中心线在3D成像数据中在3D空间中延伸，并且因此比沿2D平面延伸的2D中心线数据更准确。