[發明專利]從透視圖像確定呼吸階段

在審

• 申請號: 201980019160.1
• 申請日: 2019-02-08
• 公開（公告）號: CN111867451A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: D·布魯德尼克;S·庫哈特
• 申請（專利權）人: APN健康有限責任公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 高文靜

根據數字化透視圖像的序列確定活體的呼吸階段的方法包括以下步驟：在序列的每個活體區域圖像中，定義一個或多個區塊，其中每個圖像具有相同的圖像至圖像區塊位置、尺寸和形狀；對于每個圖像，計算每個區塊的平均像素強度以形成序列；通過以下方式修改平均像素強度：(a)計算平均像素強度的序列的均值，(b)從每個平均像素強度中減去均值，(c)對修改后的平均像素強度的絕對值求和以形成區塊序列和A；計算每個順序平均像素強度對的絕對值第一差，并對這些差求和以形成區塊序列第一差之和B；選擇具有最高比率A/B的區塊；以及使用所選擇的區塊的修改后的平均像素強度的序列來確定呼吸階段。

技術領域

本發明一般而言涉及醫學透視(fluoroscopy)領域，并且更特別地涉及用于使處理和信號與活體的呼吸周期同步的技術。

背景技術

在一些醫療過程期間，諸如在電生理學研究中，需要與患者的呼吸同步地處理圖像和心臟電信號，或將某些處理選擇性地基于呼吸周期的瞬時階段。例如，在電生理學中，重要的問題是由于呼吸而不是實際向肺中灌注空氣而引起的心臟和心臟內導管的運動。在這種情況下，隔膜或肺部的運動或其它呼吸驅動的移動可能比實際的血液充氧更令人關注，因此，呼吸階段的估算更特別地是針對跟蹤在呼吸期間或者在受阻的呼吸暫停期間，或者甚至可能在人工通氣期間可能發生的隔膜運動。

本領域中存在用于從透視圖像估計呼吸階段的其它方法。例如，2017年4月13日提交的題為“Rapid 3D Cardiac Parameter Mapping”(Sra等人)的美國專利申請序列No.15/487,245公開了一種通過分析識別出的放置在心臟中的心臟傳感器(諸如導管)的運動來估計呼吸階段的方法。這種方法根據識別出的傳感器的位置的單個坐標中的幀到幀之間的變化來確定圖像的呼吸階段。

需要一種方法，該方法利用圖像中包含關于呼吸階段的一些信息的大量數據。當透視圖像中大于各個對象(諸如導管)的部分包含由于呼吸而在圖像內經歷位移的諸如隔膜、肋骨或肺部的解剖結構時，圖像的這些部分可以提供比諸如導管的物體的局部運動更可靠的呼吸階段的指示。

本發明的目的

本發明方法的目的是根據顯示呼吸位移的活體區域的數字化透視圖像的序列確定活體的呼吸階段，以提供對呼吸階段的估計而無需專用傳感器。

本發明方法的另一個目的是以快速的方式確定呼吸階段，使得圖像和其它數據(諸如，心臟電信號)的處理與呼吸的同步可以足夠快地完成，以在醫療程序中有用。

本發明的又一個目的是提供一種確定呼吸階段的方法，該方法選擇透視圖像序列的哪個區域是用于這種確定的最佳區域。

本發明的另一個目的是提供一種用于確定呼吸階段的方法，該方法將在廣泛的呼吸運動曲線范圍內提供可靠的估計。

本發明方法的另一個目的是提供呼吸階段的估計，根據該估計，對呼吸階段的預測(外推估計)可以是有用的，從而降低程序期間對患者的總X射線暴露。

本發明的又一個目的是提供一種減少X射線圖像噪聲對呼吸階段估計的影響的方法。

根據以下描述和附圖，本發明的這些和其它目的將清晰。

發明內容