[發明專利]解剖部分的自動識別

有效

• 申請號: 201180017071.7
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102821697A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: R·弗洛朗;W·F·登哈爾托赫;V·M·A·奧夫雷
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B6/12
• 分類號: A61B6/12;A61B8/08;G06T7/00;A61B19/08
• 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

本發明涉及一種尤其能夠用于經皮冠狀動脈成形術（PCTA）的成像系統。具體而言，本發明涉及一種用于自動識別包括若干部分的解剖結構的部分的裝置和方法，介入裝置處在該解剖結構中。

背景技術

在導管實驗室內用于經皮冠狀動脈成形術（PTCA）的成像系統中，例如，為了處置心臟狹窄，在進入部位向血管系統中插入導管。在介入期間，將柔性、部分或完全對輻射不透明的引導線推進到受影響的血管結構（例如冠狀動脈狹窄、神經與血管動脈瘤或者動脈-靜脈畸形）。熒光透視檢查低劑量X射線監視對引導線進行可視化，并且能夠在推進引導線的同時使介入師做到手眼協調。當定位之后，引導線充當導軌以遞送介入裝置（例如，用于擴張和展開遞送的球囊、用于動脈瘤栓塞的可拆線圈）。介入裝置的輸送和部署也受到熒光透視檢查的控制。US?2009/0208078描述了將冠狀動脈與動脈供血的心肌層區域自動相關聯。該方法使用患者的三維圖像數據，并且使用軸向圖像切片來識別主動脈的候選位置。

發明內容

成像系統的一些系統成角（angulation）適于同時對不同解剖部分進行可視化。例如，一些系統成角確實適于對左和右冠狀動脈樹都進行可視化。在將X射線用作對不同解剖部分成像的輻射時，類似地，為了減小輻射劑量，可以使用百葉窗或楔來濾除與圖像的特定部分對應的X射線。為了避免任何不必要的操作，能夠從系統的幾何性質確定默認的百葉窗/楔位置。對于這種自動默認百葉窗/楔定位，需要知道正對哪一解剖部分進行處置，例如左或右冠狀動脈樹。

在用于PTCA的成像系統中，能夠人工輸入處置的是右還是左冠狀動脈樹，即解剖部分的信息。然而，這種人工輸入易于出現錯誤輸入。相應的錯誤輸入的后果是，不可能自動使用幾何性質被調整的百葉窗/楔定位，并且由于對它們的選擇是基于錯誤的假設，所以錯誤地選擇了百葉窗/楔位置。

有利的是實現自動化并且可靠的百葉窗/楔定位，例如用于PTCA的成像系統中而不需要用戶信息。

本發明的目的是由獨立權利要求的主題解決的，其中，在從屬權利要求中并入了更多實施例。

應當指出的是，本發明的下述方面還適用于方法、程序單元、計算機可讀介質、裝置和醫學成像系統。

為了更好地解決這些問題中的一個或多個，在本發明的第一方面中，提供了一種用于自動識別包括若干部分的解剖結構的一部分的裝置，介入裝置處在該解剖結構中。該裝置包括特征提取單元和解剖部分分類單元。特征提取單元利用所提供的圖像內容數據ICD來提取所述介入裝置的外觀（appearance）的至少一個特性特征DS。解剖部分分類單元將至少一個特性特征DS與所提供的分類器數據CD相關，分類器數據CD是在成像系統的特定幾何性質下觀察到的介入裝置的投影特征的特性。在相關操作之后，解剖部分分類單元確定介入裝置位于包括若干部分的解剖結構的哪一部分中。通過位于解剖部分中的介入裝置的外觀來間接識別該解剖部分的原因如下：在所考慮的數據中解剖結構可視性很弱（因為例如在X射線中觀看），而介入裝置要清晰得多（因為例如它對X射線的輻射不透明性非常高）。

根據本發明的另一方面，該裝置還包括特性化單元。特性化單元使用所提供的位于解剖結構的若干部分的一部分中的介入裝置模型的三維數據3DD，并使用所提供的成像系統的系統幾何性質數據SGD，來提供分類器數據CD。

根據本發明的又一方面，該裝置還包括估計單元。估計單元使用所提供的系統幾何性質數據SGD和所提供的位于解剖結構的若干部分的一部分中的介入裝置模型的三維數據3DD，來估計位于解剖結構的若干部分的一部分中的介入裝置的投影特性PS。特征提取單元使用裝置的估計投影特性PS來提取介入裝置的特性特征DS。

根據本發明的另一方面，一種用于自動識別包括若干部分的解剖結構的一部分的方法包括如下步驟，介入裝置處于該解剖結構中：從位于解剖結構的若干部分的一部分中的介入裝置的所提取的特性特征DS來推導至少一個參數，其中，分類器數據CD是針對位于解剖結構的若干部分的一部分中的介入裝置的投影特征的至少一個分類器參數CP特性。在所述相關步驟中，將所述至少一個參數與所述至少一個分類器參數CP相關。