[发明专利]CTA三维重建镜像数据的投影方法、图像处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种可与血管造影精准融合的CTA三维重建镜像数据的投影方法、图像处理方法及装置。该投影方法包括如下步骤：获得CTA三维重建镜像数据；将CTA三维重建镜像数据的图像投影模式设置为透视投影模式；将CTA三维重建镜像数据的透视投影的投影中心至DSA显示屏的距离校正为X线管球至探测器的距离；并且将CTA三维重建镜像数据的透视投影的投影中心至目标器官的距离校正为X线管球至导管床的距离；将CTA三维重建镜像数据的透视投影的屏幕中心与DSA造影图像的中心重叠。本发明既能实现CTA重建的三维影像与冠脉造影的精准融合，又能帮助冠脉介入术者快速建立冠脉造影的立体感知，显著提高冠脉介入术者水平，降低介入手术难度，明显改善患者预后。

技术领域

本发明涉及一种可与血管造影精准融合的CTA三维重建镜像数据的投影方法、图像处理方法及装置，属于医疗图像处理技术领域。

背景技术

数字减影血管造影（DSA）机是一种具有数字减影功能、脉冲透视功能的血管造影X线机，主要用于心脏、脑血管、外周血管的造影诊断及介入治疗，在心血管手术过程中可以进行图像的实时拍摄和回放，以及病灶路径指示。DSA机包括可以转动的机架（包括C臂和P臂）、可以水平/纵向/上下移动的导管床、高压发生器、X线球管、影像增强器、摄像系统（探测器）、影像数字处理系统、DSA显示屏和外部数据存储系统。它可以减少X线对病人及手术医生的辐射，近年来使用日益普及。

在经皮冠状动脉介入治疗（PCI）手术中，医生们一直依赖X线透视来指导手术。然而，由于透视检查仅限于二维投影，医生主要是通过直觉和触觉反馈来理解这种治疗方法，因此这种手术的准确性并不能得到保证。众所周知，CT血管造影（CTA）可以清晰显示冠状动脉及其分支。CTA三维重建不仅可以重建冠状动脉，还可以重建主动脉、心房和心室，使医生可以直观地了解冠状动脉的三维轮廓和邻近结构。其分辨率远高于DSA机进行的冠脉造影（CAG）得到的图像。为了弥补冠脉介入术中X线二维投影的不足，实现CTA和CAG融合配准的方法已经成为研究热点。

如图1所示，目前的融合配准方法如Innova HeartVision或Navigation都是将CT工作站中的CTA重建三维图像直接重叠在CAG影像上，且以医生眼睛或探测器所在的位置作为视点。这种影像融合方式不精确，并且只能在C臂左右旋转的情况下进行融合，无法适用于冠脉介入术中DSA机架左右和头足位同时旋转的应用场景，所以目前只能用于大动脉介入手术。

在专利号为ZL 200820123994.6的中国实用新型专利中，利用定位C臂在手术中的位置，匹配术前CT三维重建影像与DSA造影图像。在申请号为201610201387.6的中国专利申请中，将冠脉血管的CTA图像和DSA图像，利用CTA图像的中心线和DSA图像（与CTA图像相似度最高的那一帧DSA图像）的中心线进行配准，从而得到融合图像。由于只是要求中心线融合，所融合图像缺乏深度信息，这种融合配准方法将大大降低冠状动脉介入手术（PCI）术者的立体感知，而DSA图像的立体感知对于PCI术者是极其重要的。此外，这些方法并没有从PCI术者的角度探讨CAG与CTA的本质区别。由此产生的融合图像是各种复杂算法的叠加，操作过程复杂，精度低，难以被PCI术者理解和接受。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种CTA三维重建镜像数据的投影方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种CTA三维重建镜像数据的图像处理方法。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种CTA三维重建镜像数据的投影装置。

为实现上述发明目的，本发明采用以下的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种CTA三维重建镜像数据的投影方法，所述血管造影是使用DSA机获得的，所述DSA机具有X线管球、导管床、探测器以及DSA显示屏，包括以下步骤：

获得CTA三维重建镜像数据；