[發明專利]血管分析

有效

• 申請號: 200980149367.7
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102246206A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: J·J·松內曼斯;R·J·E·哈比斯;J·奧利萬貝斯科斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術領域

本發明涉及對管狀結構、尤其是醫學圖像中呈管狀結構的一條或多條血管的分析。本發明還涉及與血管分析工具的用戶交互。

背景技術

醫學圖像數據集包括脈管結構的醫學圖像。這些醫學圖像可以是二維(諸如在脈管x射線中)的，或者是三維(諸如在CT血管造影或MR血管造影中)的。三維圖像可以是體積圖像，其意味著以灰度值表示脈管結構。現有的血管追蹤工具能夠基于這些灰度值識別脈管結構的各部分。

例如，US?2008/0101667A1公開了一種用于向用戶呈現與血管相關的信息以評估所述血管的裝置。該裝置包括存儲器和處理器，所述存儲器能夠存儲在三維中限定的成像數據，而所述處理器可操作地耦合到所述存儲器以接收成像數據。處理器被配置成在第一用戶界面中向用戶呈現血管的三維成像數據的二維切片；從用戶接收血管選擇，其中，用戶通過與第一用戶界面的交互選擇血管；從三維成像數據中識別與接收到的血管選擇相關聯的血管路徑；以及向用戶呈現沿所識別的血管路徑的所選擇的血管的強度以供對所選擇的血管進行分析。

發明內容

具有一種用于執行血管分析的經改進的系統將較為有利。為了更好地解決這一問題，在本發明的第一方面，提出了一種系統，該系統包括

顯示模塊，其用于顯示至少表示管狀結構的三維圖像；

指示模塊，其用于使用戶能夠在呈管狀結構的血管上指出一位置，以獲得指出的位置；以及

識別模塊，其用于識別位于所指出的位置周圍的管狀結構的部分，所述部分包括任意的分支，并從所指出的位置延伸預定的距離，以獲得所識別的部分。

用戶僅需在脈管結構上指出單個點。此后，系統以可預見并且一致的方式識別管狀結構的部分。由于所識別的部分包含完整的管狀結構，包括任意的分支，所以不存在將識別哪條血管的疑慮。這增加了當指出位置時用戶的信心。同樣的，因為是在預定的距離上識別血管，不需要指出待分析血管段的任意端點。該系統提供了用于對脈管結構的部分執行血管分析的有效工具。

顯示模塊可以被布置成用于在所顯示的三維圖像中顯示圖形注釋，其指示管狀結構的所識別的部分。這為用戶提供了對所識別部分的反饋，使用戶能夠核實所識別的部分。例如，用戶之后可以在脈管結構上指出另一點，然后識別模塊可以識別管狀結構的對應位置。以可再現的方式識別管狀結構的部分，所述方式使得所顯示的圖形注釋也可以再現。這樣的注釋也可以存儲在患者檔案中。

識別模塊可以包括用于沿管狀結構測量預定距離的測量模塊。這是結合血管的形狀測量預定距離的合適的方式。所識別的部分可以包括從所指出的位置延伸至血管的端點位置的血管，從所指出的位置到端點位置的血管長度大致等于預定的距離。備選地，可以使用歐幾里得(Euclidean)距離。

測量模塊可以被布置成用于測量從所指出的位置沿管狀結構追蹤的血管的長度。保持所追蹤血管的長度恒定是使血管追蹤一致的有效方式。

測量模塊可以被布置成用于確定從所指出的位置沿管狀結構遭遇的若干分支。這是使血管追蹤一致的另一種方式。

重組重組模塊可以被布置成用于提供多曲面重組重組(multi-curved?reformat)，其遵循從所指出的位置到管狀結構的分支以及遠離管狀結構的分支的血管的至少一部分的曲率，并遵循遠離分支的兩條血管的至少一部分的曲率。這種可視模式提供了分支的有用的視圖。

指示模塊可以布置成用于響應鼠標移動事件。鼠標移動事件使得可以通過將鼠標箭頭移動到感興趣血管位置上方來非常有效地識別脈管結構的某些部分。每當檢測到鼠標移動事件，就可以激活識別模塊和/或顯示模塊以提供經更新的識別的位置。

所述系統可以包括估計模塊，其用于在用戶已經指出位置之后在所指出的位置根據體積圖像估計局部追蹤參數。這允許利用局部追蹤參數初始化血管追蹤算法。這一初始化步驟使血管追蹤工具能夠與大范圍的血管一起使用。

估計模塊可以被布置成用于計算結構張量的要素的加權平均，在所指出的位置周圍給定尺寸的區域上方計算所述加權平均。結構張量的要素的這樣的加權平均可以被用作經平均的結構張量的要素。經平均的結構張量可以用于確定在所指出的位置處血管的取向。

一種醫學成像工作站，可以包括上述系統。

一種執行血管分析的方法，可以包括：

顯示至少表示管狀結構的三維圖像；

使用戶能夠在呈管狀結構的血管上指出一位置，以獲得所指出的位置；以及