[發明專利]不同預采集醫學圖像的時空扭曲

有效

• 申請號: 200880013145.8
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101663691A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: J·威斯;J·布雷多諾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王 英;劉炳勝

技術領域

本發明一般地涉及醫學數字成像領域。更具體而言，本發明涉及數字 減影血管造影(DSA)領域。更具體而言，本發明涉及血臟減影血管造影 (CSA)。更確切地說，本發明涉及一種在X射線成像領域中用于醫學圖 像比較目的的方法，還涉及圖像處理設備以及應用于DSA或CSA和其他 醫學領域的軟件程序。

背景技術

DSA是一種用于對神經血管和外周血管的介入性X射線進行診斷觀察 和定量評估的方法。具體而言，對心臟和冠狀動脈的介入式成像是一項重 要的應用領域，但是，對于具有足夠質量的診斷觀察或以允許隨后的定量 冠狀動脈造影(QCA)而言，無法得到揭示了運動的冠狀動脈中的造影劑 的心臟DSA。

在研究和技術領域中，為了以診斷血管造影的形式對圖像進行減影， 選擇預采集圖像(有時稱為掩膜圖像或掩膜)，其示出了在無造影劑的情況 下心動周期的相同階段中的心臟。之后在空間上使所述掩膜變形(扭曲) 以補償剩余的運動，從而得到具有盡可能少的主觀視覺偽影的減影圖像。

創建一種變形矢量場并在進行減影前將其應用到所述掩膜，所述變形 矢量場產生掩膜與血管造影的可能最好的匹配。

EP?0?840?253一般地涉及到一種用于X射線成像的方法，更具體而言， 涉及用于對血管進行成像的DSA。根據EP?0?840?253，描述了一種從掩膜 圖像數據和不透明圖像數據(opacified?image)生成DSA圖像不透明的方 法。掩膜圖像指的是在將造影劑注射到血管之前拍攝的X射線圖像。不透 明圖像指的是在注射造影劑之后拍攝的X射線圖像。

對于患有冠狀心臟病的患者，即冠狀血管造影的目標患者群體而言， 觀察到心跳形狀和動態中的不規則性，特別是在注射造影劑之后。結果， 可得到的掩膜經常不足以采集血管造影幀中的心臟的收縮狀態，由此提供 高質量掩膜輸入。即使當單DSA幀具有高度主觀的視覺質量，在多心跳序 列中，每當到達掩膜幀采集的末端時，不連續性或折疊(wrap-around)偽 影也是可見的，必須選擇更早的幀用于減影。

因此，對于允許改進的診斷觀察以及實現隨后的定量冠狀動脈造影 QCA而言，高質量冠狀減影造影是很重要的。

可能需要一種有效且可靠的方法，其可在緊密配置內提供，并且其可 更精確地生成醫學圖像，優選地DSA圖像。如此精確的圖像應該優選地具 有最小的(例如由于患者或其器官運動造成的)偽影，并且應該針對從圖 像的一部分到圖像的另一個部分的任何不良配準變化進行校正。

發明內容

這一需求可以通過用于醫學圖像比較目的的、用于生成數字減影血管 造影圖像的方法而滿足，所述方法包括生成與第二全局圖像具有最大相關 性的第一全局圖像，其中，第一全局圖像至少部分地包括患者的不同的預 采集圖像的合成，其中，在不同時間處采集所述預采集圖像；其中，所述 預采集圖像是在所述第二全局圖像之前采集的；其中，將所述第一全局圖 像劃分為多個圖像區域；并且其中，所述圖像區域中的至少一個利用至少 一幅第一預采集圖像的相應區域，而鄰近圖像區域利用至少一幅第二預采 集圖像的相應區域。

因此，預采集圖像的局部時空扭曲可以補償第一全局圖像和第二全局 圖像之間的不規則性。因此，本發明實現一個新的時間維度，這是因為除 了圖像坐標的扭曲或位移，不同時間的預采集圖像是可選擇的，以得到前 述的、第一和第二全局圖像之間的相似性。根據DSA和CSA領域，可以 將預采集的圖像限定為在將造影劑注射到患者的血管之前的X射線圖像。 將預采集圖像或“預劑量(pre-bolus)”圖像限定為掩膜或掩膜圖像。另外， 第二全局圖像可指在注射造影劑之后拍攝的X射線圖像，或簡要地為“造 影圖像”。

根據本發明的實施例，將第一全局圖像劃分為多個圖像區域或框架。 該區域可為矩形或每隔一個具有甚至不規則形狀。這種區域的大小可設定 為僅一個像素。至少一個圖像區域利用至少一幅第一預采集圖像的匹配區 域，并且相鄰的區域利用至少一幅第二預采集圖像的匹配區域。

在優選實施例中，這樣生成第一全局圖像，使得選擇預采集圖像的區 域的合成，與其他選擇相比，所述合成與第二全局圖像達到了增加的相似 性。這一合成構成了第一全局圖像。因此，利用對不同預采集圖像的多個 預采集圖像區域進行的選擇來取代對單個預采集圖像區域進行的選擇(如 從最先進的技術，例如，EP0?840?253中已知的)。