CN102202576B - 用于为了在微创的x射线引导的介入中减少x射线剂量而产生覆盖经分割的目标结构或病变的减小视场的、具有自动快门适应的血管造影图像采集***和方法 - Google Patents

用于为了在微创的x射线引导的介入中减少x射线剂量而产生覆盖经分割的目标结构或病变的减小视场的、具有自动快门适应的血管造影图像采集***和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可以在微创的图像引导的介入的范围内有益地使用的血管造影图像采集***和方法。特别是，本发明涉及用于对在将要进行三维重建的患者的心血管***的感兴趣区域中的患者冠状动脉树的血管段的介入前的虚拟3D表示进行图形可视化的***和方法。可选地，随后，可以将该3D表示与采用介入工具在手术中采集的荧光2D实时图像进行融合。根据本发明，所述方法包括以下步骤：为了在感兴趣区域内找到将要检查并且介入处置的目标结构或病变的轮廓，使与预计算的最佳视角相关联的3D表示的图像数据集经历3D分割算法(S4)，并且基于作为所述分割结果所获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整(S5)用于对由基于C臂的3D旋转血管造影装置或基于旋转扫描架的CT成像***的X射线源所发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间将所述患者曝露给所述X射线射束。目的是将感兴趣区域减小到覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***的用户可定义部分的视场。

Description

用于为了在微创的X射线引导的介入中减少X射线剂量而产生覆盖经分割的目标结构或病变的减小视场的、具有自动快门适应的血管造影图像采集***和方法
技术领域
本发明涉及可以在微创的图像引导的介入的范围内有益地使用的血管造影图像采集***和方法，其中，基于三维成像在手术中采集示出了引导通过患者的心血管和/或心脏解剖体时的介入工具的图像数据，并且借助于MR、CT、基于C臂的3DRA、或者任何其它成像模态对用于对该解剖体进行三维重建的一图像数据集进行介入前采集。具体地，本发明涉及用于对介入前生成的、在将要进行三维重建的患者心血管***的感兴趣区域中的患者冠状动脉树的血管段的3D表示进行图形可视化的***和方法，其中，借助于常规磁共振成像***、基于C臂的3D旋转血管造影设备、旋转扫描架类型或者任何其它3D成像模态类型的计算机断层摄影装置执行所述图像采集。因而，介入前生成的3D表示被用于心脏介入处置规划并且具有自动减小的视场，其有助于减少在图像引导的介入过程期间所需的暴露给患者的X射线剂量。 
背景技术
由于诸如动脉粥样硬化、高血压和局部缺血的心血管疾病(CVD)对心脏和血管造成可能导致慢性心力衰竭、心绞痛或心肌梗塞(心脏病发作)的永久损伤，心血管疾病在大多数发达国家中依然是主要死亡原因。对于表现出心血管疾病症状的患者，在心脏导管***实验中，通常经由介入心脏病学进行主要诊断和处置。因而，心脏导管***意味着将小管子(导管)经过动脉和/或静脉***到心肌。为了利用实时X射线成像可视化冠状动脉和心室，通过导管注入造影剂。造影剂必须是对X射线不透明的，并且随着它流入冠状动脉***内或者心室内提供良好的图像对比度。该过程产生了被称为血管造影片的图像，它是用于诊断心血管疾病的标准。 
在最近30年中，微创X射线引导的介入心脏病学由人口统计学、技术和经济因素推动有显著发展。新的基于导管的介入工具(诸如气囊导管和支架)允许医师处置更多情况和更复杂的患者病例。因为这些新的微创、图像引导过程具有积极患者效果并且比心内直视(open heart)过程花费更少，政府和私人支付者积极鼓励医师使用这些过程处置患者。 
当今，基于X射线的心脏导管******代表当前护理标准，并且为心脏病学中的诊断和治疗过程提供了成像模态。它们应用于生成冠状动脉中血流栓塞的实时图像。当对栓塞进行识别时，利用实时X射线成像引导尖端为气囊的导管***栓塞点用于通过血管成形术(其意味着通过对动脉中受限流动区域的气囊扩张)进行处置和支架放置(即通过扩张支撑结构以保持新扩大的动脉开口)。对具有冠状动脉疾病的患者治疗的目的是通过使用用于重新张开冠状动脉的技术和装置减轻心绞痛的症状并且减少死亡或者心肌梗塞的风险。 
如上所述的心脏导管******实际上使得能够进行导管***实验中的所有微创过程。当前所开发的***都具有相同的基本体系结构并且使用将X射线射束透射经过患者并到达大面积检测器上的点X射线源，大面积检测器用于将所生成的荧光图像转换成用于显示在监视器上的电信号。因而，获得患者的阴影图像。 
通常地，常规采用的心脏导管******执行两种不同类型的实时X射线成像：诊断血管造影术和介入成像。为了产生高质量图像，以高辐射曝光执行诊断血管造影术。该诊断(活动摄影)模式产生所注入的造影剂流经冠状动脉的图像，以诊断冠状动脉的初始状况、确定所需的介入、并且在介入之后重新评估冠状动脉。利用产生低质量图像的规则化辐射曝光执行介入成像。从而，该介入(荧光(fluoro))模式提供了患者解剖体的实时成像以引导介入，并且在将装置***解剖体时使用。介入模式用于大约90％的过程成像时间。 
当今，实际上所有当前可利用的常规基于X射线的心脏导管******，例如由Philips医疗保健公司、Siemens医疗保健公司、GE医疗保健公司和Toshiba医疗***所开发和推向市场的那些***，都使用相同的基本成像技术，其在过去40年来没有很大改变。数十年来，对个体部件的逐渐改进已 经将***性能优化到接近理论极限。然而，当前***仍然呈现高辐射曝光。因而，关键是与成像、辐射危害和操作相关的问题。 
在心脏导管***实验室中最困难的成像任务之一是以陡峭视角对患者进行成像。利用常规***，接近患者的大面积检测器造成与图像辐射相比更加散射的辐射到达检测器，其因此可能严重降低所获得的图像质量。因此，医师在介入期间通常使用高辐射诊断(活动摄影)模式获得更好质量的图像。 
实际上另一个严重的问题在于交叠的解剖体可能抑制观察和导航。常规心脏导管******产生阴影图像，该阴影图像显示无深度信息的对象。从这些平的图像辨识3D解剖是困难的。另外，由肋骨或者脊柱导致的心脏的图像杂乱和遮蔽经常降低图像清晰度。 
基于常规X射线的心脏导管******通常面对的另一个问题是把患者和介入实施者都曝露给大量辐射。延长的曝露可能对患者造成辐射皮肤烧伤，并且增大介入实施者和导管***实验室工作人员患癌症的风险。对于医师的预防性措施包括使用沉重并且累赘的环绕铅围裙、背心和甲状腺防护。 
如上简述，经皮腔内冠状血管造影过程与大量X射线剂量有关。该过程的主要任务是将导管或者心血管支架分别放置在心肌内部或者心脏血管中的给定位置上。该过程通常在手术中X射线成像的指导下完成，以便可视化导管尖端的位置。荧光X射线成像的手术中应用通常必须要对大量问题提供应答。例如，如果介入实施者需要可视化心脏血管的形态，尤其是这样。除了应用于各种介入科目中以辅助放置心脏起搏器、外科手术支架和引导线之外，该成像模态还可以在整形外科手术创伤学中使用以使得能够对医学植入物、整形外科假体以及外科手术螺丝和钉子的位置进行监控。另一方面，在心脏X射线图像中，特定的高密度解剖结构(例如脊椎、特定脊骨等)或者外部物体(例如起搏器引线和外科手术缝线等)绝大部分时间在X射线图像中是可见的，并且可能由此至少部分妨碍或者危害介入工具的可见度、检测和/或跟踪，因为它们创建了类似的图案或者因为它们在应该被检测的对象上投***影。经典的图像减影技术在缓慢移动介入工具的情况下是没有帮助的，并且每次2D视图改变都将需要采集新的参考序 列。 
为了诊断和预测冠状动脉疾病以及基于导管的冠状动脉介入的性能，对冠状动脉树(包括其3D几何形状)的定量描述是有利的(当前，对大多数心脏病专家，仅2D图像是可用的)。从现有技术中，用于从在C臂***的不同扫描架位置采集的二平面投影图像或者多个单平面投影图像中重建冠状动脉树的三维视图的许多计算机辅助技术是已知的。然而，由于血管交叠和透视缩短的问题，必须要多个投影以利用动脉造影术充分重建冠状动脉树。消除或者至少部分减少透视缩短和交叠对于诸如确定2D显示中的冠状动脉间长度的精确定量冠状动脉分析(QCA)是必要的先决条件。 
相关文献描述了，在CT成像中可以将为了试图减少透视缩短而生成的最佳浏览图(OVM)应用于辅助用户获得带来最佳视图的成像装置的扫描架位置。例如，G.Finet和J.Lienard的文章“Optimizing Coronary AngiographicViews”(Int.Journal Cardiac Imaging，Supplement 1，vol.1，pp.53-54，1995)仅关注于使血管透视缩短相对于单一动脉段最小化。从本领域的相关发展状况中已知，在对患者身体体积的特定感兴趣区域(例如其可以包括患者冠状动脉树或者心室解剖)重建虚拟3D表示的过程之前，可以提供计算与所述身体体积的图像数据相关联的最佳视图。从该OVM，例如，然后可以借助于用于在最佳和稍不最佳视角之间进行区分的彩色编码得到用于显示所述感兴趣区域的虚拟3D表示的具有最小透视缩短和最少血管交叠的最佳观察方向。除了基于介入前采集的图像数据计算最佳视图之外，从本领域的发展状况还知道：在介入过程期间，自动引导用户或者***到该视角用于投影采集。有时，使用3D信息作为路标来手动操控C臂到观察病变的期望位置，同时减少曝露给患者的造影剂和辐射剂量。 
在Y.Sato等的文章“A Viewpoint Determination System for StenosisDiagnosis and Quantification in Coronary Angiographic Acquisition”(IEEETrans.Med.Imag.，vol.17，no.l，pp.53-54，1995)和S.J.Chen和J.D.Carroll的文章“3-D Coronary Angiography：Improving Visualization Strategy forCoronary Interventions”(在Whats New In Cardiavascular Imaging，KluwerAcademic Publishers，pp.61-67，1998中)(在下文中称为Chen和Carroll I)中，讨论了在最小化血管交叠和透视缩短的基础上得到最佳观察策略。然 而，Sato所设计的技术需要良好校准的成像***，以及在3D重建过程中手动指定对应。除此之外，交叠测量是受限的，因为其是基于具有仅紧邻血管的单一狭窄段执行的。当段更复杂并且更多末梢血管交叠时，确定最佳视图的次佳解决方法是无效的，这两种情况在临床情况下都是常见的。 
为了基于使用单或双平面成像***从两个任意视角采集的一对例行血管造影片在线重建3D动脉树，典型地，利用常规OVM。用于重建患者的心血管***或心脏解剖体的感兴趣区域中的对象(例如，目标结构或者病变)的虚拟3D表示的、关于交叠和透视缩短优化的常规过程需要：(a)通过使用单平面成像***采集两个标准的血管造影片序列，(b)在两个图像中的2D动脉树识别和特征提取，包括分支点、血管直径、血管定向顶点、血管中心线、以及血管层次构造，(c)以旋转矩阵和平移向量的形式确定定义了所采集的两个视图的空间关系的变换，以及(d)基于以上来计算3D动脉(例如，冠状)树的动脉结构。 
另一方面，为了恢复冠状动脉树，在S.J.Chen和J.D.Carroll的文章“3-DReconstruction of Coronary Arterial Tree to Optimize AngiographicVisualization”(IEEE Transactions on Medical Imaging，vol.19，no.4，April2000)(在下文称为Chen和Carroll II)中所讨论的方法需要相当多的手动编辑。因而，Chen和Carroll II教导了使用两种类型的最佳观察图——透视缩短图和交叠图，用户可以对这两种类型的图进行组合从而形成合成图即“双视”图。 
Chen和Carroll II还教导了在线3D重建技术，其中，需要该在线3D重建技术基于从两个不同投影方向采集的两个血管造影片而无需校准对象，并且使用单平面成像***以及受从单平面成像***的内部参数得到的约束条件支配的、通过最小化两个视图中的图像点和矢量角度误差所实现的新的优化算法，来重建整个冠状动脉树。 
给定冠状动脉树的3D特性，Chen和Carroll II期望任何投影将透视缩短各个段。可以将所重建的3D冠状动脉树旋转到产生多个计算机生成投影的任何选定的视角，以为每个患者确定哪个标准视图是有用的以及哪个由于过度交叠和透视缩短没有临床价值。就此而言，Chen和Carroll II提供了用于将所计算的交叠和透视缩短百分比的信息显示在屏幕上、使得用户可 以借助于键盘输入选择任何视图的计算机模拟投影。 
作为将要向介入采集的荧光图像配准的、从介入前采集的CT或MR数据集进行重建的一种备选，可以借助于对来自基于旋转C臂的图像采集的数据集直接3D重建或者建模获得三维对象表示。 
US 7,340,033B2描述了用于自动调整准直器的方法和单元。就此而言，以专用方式从第一张X射线图片的分析中确定身体内部的感兴趣区域，并且随后将准直器调整到其上。特别是，可以将感兴趣区域选择得足够大以使辐射场覆盖由于心跳和/或呼吸引起的感兴趣器官的所有位置。优选将数据处理单元设计为：在当前检查期间从随后采集的X射线图像的图像分析中对感兴趣区域的运动进行估计，以便能够重新调整准直器(如果需要)。如果不能定位感兴趣区域，就将准直器打开到标准调整状态。 
在US 6,055,295A中公开了一种用于在包括在成像站接收快速侦察图像的图像采集期间自动设置X射线成像***的准直器的方法。随后，自动检测和使用身体区域在所述图像之一中的位置生成对准直器的设置。使用该设置自动调整准直器以基本上覆盖非身体区域并且基本上曝露身体区域。 
在US 5,617,462A中，描述了用于调整X射线诊断设备的X射线剂量/技术、从而确保用于适当成像的充足剂量/技术同时最小化接触患者的辐射水平的自动X射线曝露控制***和方法。将用于对所采集图像的强度进行分析的CCD视频摄像机置于邻近X射线接收器并且在X射线源对面。因此，所述CCD视频摄像机提供两个输出：一个是摄像机所记录的绝对亮度。随后，通过开窗电路或者类似装置对所获得的视频信号进行分析，以选择图像区域并且进一步限制对该区域的图像处理。电路对开窗区域进行分析，以检测出开窗区域内的峰值亮度和平均亮度。微处理器在数学上对读数进行组合，以获得表征由X射线设备成像的这块解剖体的密度的单一数值。随后，微处理器将该数值与一个或多个预定的曝露控制表进行比较，确定用于成像的理想剂量/技术，并且调整X射线源以实现理想曝露。随后，自动调整可以选择可以用于最小化X射线辐射剂量的预定技术。 
发明内容
因此，本发明的目的是描述一种图像采集装置和方法，其有助于减少在微创的图像引导的介入范围内所需的辐射剂量，其中，在基于之前所重建的感兴趣解剖对象(例如，患者的心血管***的血管段)、将要被处置的病理目标结构(例如，狭窄、动脉瘤等)或者必须将介入装置(例如，进入患者的心血管***的导管)或植入物(例如，在冠状动脉内支架植入过程期间所要植入的血管造影塑料支架)引导到的任何类型的病变的虚拟3D表示来执行该微创的图像引导的介入。 
为了实现该目的，本发明的第一示例性实施例致力于用于采集和记录一图像数据集的血管造影图像采集方法，该图像数据集用于对将要进行图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中的目标结构或病变进行三维重建，从而产生位于所述感兴趣区域内的动脉树的血管段的虚拟3D表示，对所述3D表示进行计算和重建，使得从产生最小透视缩短和最少血管交叠的最佳视角的透视图示出所述血管段。根据本发明，所述方法包括以下步骤：使与预计算的最佳视角相关联的3D表示的图像数据集经历3D分割算法以便找到在所述感兴趣区域内将要检查并且介入处置的目标结构或病变的轮廓，并且基于作为所述分割结果所获得的指示所述对象靶或病变的轮廓和大小的数据自动调整用于对由X射线源(例如，介入X射线成像***的X射线源，其可以是诸如基于C臂的)所发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，其中在图像引导的放射照相检查过程期间将该X射线射束曝露给所述患者。目的是将感兴趣区域减小到覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中用户可定义部分的视场。 
就此而言，可以规定，所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置的自动调整进一步取决于用于采集虚拟3D表示的图像数据的基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的已知几何形状设置参数。 
根据图像采集方法的示例性实施例，通过用户手动重新调整可重新调整通过自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置所获得的视场的大小。 
根据图像采集方法的示例性实施例，可以通过由用户定义封闭所述对 象结构或病变的经分割轮廓的框架的厚度对周围脉管***的将要与所述对象结构或病变一起显示的部分进行手动预定义。 
通过用户手动重新调整可以重新调整通过自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置所获得的视场大小，并且可以由用户通过定义封闭所述目标结构或病变的经分割轮廓的框架的厚度对周围脉管***的将要与所述目标结构或病变一起显示的部分进行手动预定义。 
在本实施例的优选应用情景中，用于重建所述3D表示的图像数据是在对患者的心血管***执行的用于介入处置所述目标结构或病变的微创的图像引导的介入过程之前介入前采集的，并且在该情况下，所述方法另外包括将虚拟3D表示与介入X射线成像***的图像数据进行配准的步骤，介入X射线成像***的图像数据例如为，所选择的二维荧光实时图像的图像数据，其是在微创的图像引导的介入过程期间在手术中所采集的。作为另一个选择，如上所述所提出的血管造影图像采集方法可以包括以下步骤：在血管造影术工作站的监控器屏幕或显示器上显示3D表示和在手术中采集的图像数据(例如二维荧光实时图像)的经配准的融合版本。从而，可以借助于MR成像、CT成像、基于C臂的3DRA成像或者任何其它类型的成像方法和/或模态采集用于对所述感兴趣区域进行三维重建的图像数据。 
本发明的第二示例性实施例致力于一种血管造影图像采集方法，该血管造影图像采集方法基于用于对将要被图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中经分割目标结构或病变随着时间进行跟踪的虚拟3D表示的序列确定对于这些3D表示中的每个3D表示该目标结构或病变关于交叠和透视缩短的最佳投影方向。因而，可以使得，通过在微创的图像引导的介入过程期间用于介入处置所述目标结构或病变所执行的在基于3DRA的图像采集进程中所采集的图像数据集的直接3D重建生成每个3D表示。根据该实施例，所述方法因而包括以下步骤：基于作为动态更新的分割结果所获得的指示目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整用于对由X射线源所发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器的楔入位置，从而将感兴趣区域减小到覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中的用户可定义部分的视场，其中，根据动态更新的分割连续调整所述视场的大小，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间将所述患者曝露给所述X射线射束。 
本发明的第三示例性实施例涉及一种血管造影图像采集装置的准直器控制单元，该血管造影图像采集装置用于采集和记录用于三维重建将要采用所述重建进行图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中的目标结构或病变的图像数据集，该重建产生位于所述感兴趣区域内的动脉树血管段的虚拟3D表示，并且对所述3D表示进行计算和重建，使得从具有最小 透视缩短和最少血管交叠的最佳视角示出所述血管段。根据本发明，对所述血管造影图像采集装置进行编程，使与预先计算的最佳视角相关联的3D表示的图像数据集经历3D分割算法，从而在所述感兴趣区域内找到将要检查并且介入处置的目标结构或病变的轮廓。另一方面，准直器控制单元适于基于作为所述分割的结果所获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整用于对由X射线源(例如，介入X射线成像***，其可以是诸如基于C臂的)发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间将所述患者曝露给所述X射线射束。目的是将感兴趣区域减小到覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中用户可定义部分的视场。 
就此而言，可以使得，准直器控制单元适于另外基于用于采集虚拟3D表示的图像数据的基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的已知几何形状设置参数，来自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置。 
此外，所述准直器控制单元可以适于通过自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置来手动重新调整所获得的视场的大小，并且可以进一步适于通过定义封闭所述目标结构或病变的经分割轮廓的框架厚度对将要与所述目标结构或病变一起显示的周围脉管***部分进行手动预定义。 
除此之外，本发明的第四示例性实施例致力于一种血管造影图像采集装置，该血管造影图像采集装置用于采集和记录一图像数据集，该图像数据集用于三维重建将要利用所述重建进行图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中的目标结构或病变，所述重建产生位于所述感兴趣区域内的动脉树血管段的虚拟3D表示，并且对所述3D表示进行计算和重建，使得从具有最小透视缩短和最少血管交叠的最佳视角示出所述血管段。根据本发明，所述血管造影图像采集装置因而包括上面关于第二示例性实施例所描述的准直器控制单元。 
在本实施例的优选应用情境中，可以在对患者的心血管***执行用于介入处置所述目标结构或病变的微创的图像引导的介入过程之前介入前采集用于生成所述3D表示的所述图像数据，并且在该情况下，所述血管造影图像采集装置可以另外适于将虚拟3D表示与所选择的在微创的图像引导 的介入过程期间在手术中所采集的二维荧光实时图像进行配准。 
作为另一个选择，如上所述所提出的血管造影图像采集装置可以另外适于在血管造影工作站的监控器屏幕或显示器上显示虚拟3D表示和在手术中采集的二维荧光实时图像的经配准的融合版本。 
最后，根据本发明的第五示例性实施例，提供了一种计算机软件产品，将该计算机软件产品配置为当在上面关于所述第四示例性实施例的血管造影图像采集装置所描述的数据处理模块上运行时，用于执行上面关于所述第一示例性实施例所描述的方法。 
附图说明
参考在下文中所描述的实施例并且参考附图，将通过举例的方式阐述本发明的这些以及其它有利方面。其中： 
图1示出了流程图，其说明了根据本发明的所述第一示例性实施例所提出的图像采集方法； 
图2a示出了从产生最小透视缩短和最少血管交叠的最佳视角见到的患者的左冠状动脉树的介入前采集的一图像数据集的透视体绘制； 
图2b示出了图2a中所述图像的不感兴趣部分通过彩色框架淡出的视场减小的缩略透视体绘制；以及 
图3根据本发明的所述第四示例性实施例示出了成像***的示意性方框图。 
具体实施方式
下面，将关于特定细节并且参考附图更详细解释根据本发明所提出的图像采集装置和方法。 
图1中所描述的流程图说明了根据本发明的上述第一示例性实施例所提出的图像采集方法。所提出的方法以在基于旋转扫描架的CT血管造影成像、MR或者基于C臂的3DRA图像采集进程中介入前采集、重建和记录(S1)一图像数据集开始，该图像数据示出了患者的心血管***的感兴趣区域中将要通过执行微创的图像引导的介入进行检查和处置的解剖结构和/或病理异常情况。随后，为了找到轮廓并且可选地计算出感兴趣的目标结 构或病变的大小，使这些图像数据经历3D分割算法(S2)。进一步可选地，应用于经分割图像(未示出)的对比度增强过程可以跟随在该步骤之后。接下来，计算(S3)将要显示的动脉树的血管段具有最小透视缩短和最少血管交叠的最佳视角，使得可以在血管造影工作站的监控器屏幕或显示器上显示将要重建的虚拟3D表示。在该手术前图像采集步骤之后，从介入前采集和分割的图像数据生成(S4)从由最佳视角给出的透视图见到的体绘制3D表示。基于各个所应用的图像采集装置的已知几何参数设置并且基于通过上述3D分割算法所获得的轮廓数据(和/或大小数据)，自动调整(S5)用于对由基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的X射线源所发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置(例如，安装在用于图像采集的CT血管造影***的X射线源的准直器)，使得将感兴趣区域减小到覆盖感兴趣的所述目标结构或病变以及周围脉管***中用户可定义部分的视场，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间将所述患者曝露给所述X射线射束。随后，可以将介入前采集和记录的位于自动准直的视场中的经分割目标结构或病变的图像数据与从在手术中所采集(S6)的荧光2D投影图像序列中所选择的图像(例如)进行配准(S7)，该荧光2D投影图像序列示出了被引导到所述目标结构或病变的介入工具。因而，配准过程产生在虚拟3D表示和所选择的荧光图像之间的最佳匹配。最后，可以在监控器屏幕或者显示器上显示(S8)两个图像的经配准的融合版本。 
可选地，作为执行步骤S6至S8的替代，可以使得，从关于交叠和透视缩短最佳的视角的透视图、与用于使自动选择的视场之外的框架范围淡出所需的虚拟快门一起显示所述3D表示，其中，由用户交互式地接受或者拒绝所述框架范围的厚度。在用户接受所述框架范围的厚度的情况下，可以执行图像引导的介入过程。 
在图2a中，描绘了示出了从由最佳视角所给定的透视图来看的患者的左冠状动脉树的介入前采集的一图像数据集的透视体绘制，其中已经从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的所述视角的最佳视图的参数空间中确定了所述最佳视角。作为应用体绘制技术的替代，还可以通过对之前所采集的图像数据集使用多平面重整过程或者表面遮蔽显示算法获得三维印 象。 
在图2b中示出了图2a中所述图像的不感兴趣部分通过彩色框架淡出的缩略透视体绘制的所选择的视场。因而，所描绘视场的长度、宽度和中心位置取决于用于对由基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的X射线源所发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，在为了采集所述图像所执行的图像引导的放射摄影检查过程期间将所述患者曝露给所述X射线射束。更精确地说，基于所识别目标结构或病变的轮廓和大小、并且可选地基于所应用图像采集装置的已知几何设置参数确定所述长度、宽度和中心位置。 
图3示出了根据本发明的示例性实施例的成像***2的示意性方框图，该成像***2使得对所采集的图像数据进行存储、处理和可视化成为可能，以在连接到所述成像***2的血管造影工作站11的监控器屏幕上示出解剖结构或特定感兴趣区域、病理异常情况、介入工具、起搏器、血管造影塑料支架、或者在患者脉管***的血管段中的其它植入物。例如，可以以在手术中采集的2D荧光图像、体呈现的图像数据或者介入前地记录的图像数据的形式给出图像数据，这些图像数据通过诸如常规X射线***、旋转扫描架计算机断层摄影(CT)***或者基于C臂的3D旋转血管造影(3DRA)装置的图像采集装置1生成和提供。可以在不同窗口或者在公共窗口中可视化所采集的2D和所重建的3D图像数据，该窗口示出了已经从介入前记录的图像数据生成的数字重建射线照片和在手术中采集的与所述数字重建的射线照片共同配准的2D荧光图像的融合视图。 
如在图3中所示，将由所述图像采集装置1生成的图像数据经输入接口6馈送到成像***2。除了对与图像采集装置1的数据交换进行控制的控制单元3之外，所述成像***2可以包括预处理模块4，可以给预处理模块4特别装配数字滤波器，用于减小噪声并且增强对比度。集成在所述成像***中的图像处理工具5可以用于生成体绘制的3D视图、表面遮蔽显示(SSD)图像、多平面重整图像、和/或基于所生成的患者的心血管***的感兴趣区域中将要检查和介入处置的解剖结构或病理异常的图像数据而绘制的经数字重建的射线照片。 
如在图3中所示的方框图中所示例性描述的，可以给所述图像处理工 具5装配用于确定位于所述感兴趣区域内的目标结构或病变轮廓的分割工具7，以及用于确定用于将介入前重建的3D表示与在手术中采集的2D荧光图像进行配准的2D/3D配准映射的参数的配准工具8。通过参考数字7a指出上述准直器控制单元。也可以集成在所述图像处理工具5中的融合和可视化工具9可以用于在进行所述2D/3D配准之后生成和显示虚拟3D表示和2D荧光图像的融合图像。 
如在图3中所示，可以经数据输出接口DATA_OUT将通过图像采集装置1已经生成的并且经所述输入接口6提供给成像***2的图像数据暂时或者永久存储在外部存储单元10的图像数据档案中。为了可视化，可以经在图3中被称为“DATA_IN”的数据输入接口将所存储的图像数据加载到成像***2的本地暂时存储器(未示出)中，其中使用标准数据格式(诸如DICOM格式)。 
本发明的应用 
本发明可以有利地应用在微创的图像引导的介入的范围内，其中，为了减少在放射摄影图像采集进程期间曝露给将要检查和处置的患者的X辐射剂量，减小将要在监控器屏幕或显示器上显示的视场是有益的。特别是，本发明可以有益地应用于医疗工作站或者介入X射线成像***的控制台中。 
虽然在附图和前述描述中详细说明和描述了本发明，但是将这些说明和描述视为说明性或示例性而不是限制性的，这意味着本发明不限于所公开的实施例。通过对附图、公开和所附权利要求的研究，本领域的技术人员在实现所要求的发明时可以理解和实现对所公开实施例的各种变体。在权利要求中，单词“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单独一个处理器或其它单元可以实现在权利要求中所叙述的若干项的功能。在彼此不同的从属权利要求中叙述某些措述的仅有事实不表明不可以使用这些措施的组合优化。可以将计算机程序存储/分布在合适介质上，诸如与其它硬件一起或者作为其它硬件部件提供的光存储介质或者固态介质，但是也可以以诸如经因特网或其它有线和无线电信***的其它形式分布。此外，不应该将权利要求中的任何参考符号解释 为限制本发明的范围。 

Claims (14)

1.一种血管造影图像采集方法，包括以下步骤：
使用于重建与预计算的最佳投影方向相关联的3D表示所需要的所采集的图像数据集经历3D分割算法以便找到目标结构或病变的轮廓；
重建将要被图形可视化的患者的心血管***中的感兴趣区域的虚拟3D表示；
基于所述虚拟3D表示确定(S3)所述目标结构或病变关于交叠和透视缩短的最佳投影方向，其中，所述最佳投影方向是从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的视角的最佳视图的参数空间中确定的；
所述方法还包括如下步骤：
基于作为所述分割的结果而获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整(S5)用于对由X射线源发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，同时能够以所述最佳投影方向采集两维荧光实时图像，以便将所述感兴趣区域减小到在所述最佳投影方向上覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中的用户可定义部分的视场，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间所述患者曝露于所述X射线射束。
2.如权利要求1所述的血管造影图像采集方法，其中，所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置的自动调整还取决于用于采集所述虚拟3D表示的图像数据的基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的已知几何设置参数。
3.如权利要求2所述的血管造影图像采集方法，其中，用于生成所述3D表示的图像数据是在对所述患者的心血管***执行的用于介入处置所述目标结构或病变的微创的图像引导的介入过程之前介入前采集的，
所述方法另外包括将所述虚拟3D表示与所选择的在所述微创的图像引导的介入过程期间手术中采集(S6)的二维荧光实时图像的图像数据进行配准(S7)的步骤。
4.如权利要求3所述的血管造影图像采集方法，其另外包括在血管造影工作站的监控器屏幕或显示器上显示(S8)所述虚拟3D表示和所述手术中采集的二维荧光实时图像的经配准的融合版本的步骤。
5.如权利要求4所述的血管造影图像采集方法，其中，借助于MR成像、CT成像、基于C臂的3DRA成像或者任何其它类型的成像方法和/或模态介入前采集用于对所述感兴趣区域进行三维重建的图像数据。
6.一种血管造影图像采集方法，用于基于用于对将要被图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中的经分割的目标结构或病变随着时间进行跟踪的虚拟3D表示的序列确定(S3)对于这些3D表示中的每个3D表示该目标结构或病变关于交叠和透视缩短的最佳投影方向，其中，所述最佳投影方向是从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的视角的最佳视图的参数空间中确定的，其中，通过在用于介入处置所述目标结构或病变的微创的图像引导的介入过程期间所执行的基于3DRA的图像采集进程中所采集的图像数据集的直接3D重建来生成每个3D表示，所述方法包括以下步骤：
基于作为动态更新的分割的结果而获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整(S5)用于对由X射线源发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，同时能够以所述最佳投影方向采集两维荧光实时图像，以便将所述感兴趣区域减小到在所述最佳投影方向上覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中的用户可定义部分的视场，其中在图像引导的放射摄影检查程序期间所述患者曝露于所述X射线射束，其中，根据所述动态更新的分割连续调节所述视场的大小。
7.一种血管造影图像采集装置的准直器控制单元，用于基于将要被图形可视化的患者的心血管***中的感兴趣区域的虚拟3D表示确定经分割的目标结构或病变关于交叠和透视缩短的最佳投影方向，其中，所述最佳投影方向是从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的视角的最佳视图的参数空间中确定的，
其中，所述血管造影图像采集装置适于使与预计算的最佳投影方向相关联的3D表示的图像数据集经历3D分割算法以便找到所述目标结构或病变的轮廓；并且
其中，所述准直器控制单元适于基于作为所述分割的结果而获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整用于对由X射线源发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，同时能够以所述最佳投影方向采集两维荧光实时图像，以便将所述感兴趣区域减小到在所述最佳投影方向上覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中的用户可定义的部分的视场，其中在图像引导的放射摄影检查过程期间所述患者曝露于所述X射线射束。
8.如权利要求7所述的准直器控制单元，
其适于另外基于用于采集所述虚拟3D表示的图像数据的基于C臂的3D旋转血管造影装置或者基于旋转扫描架的CT成像***的已知几何设置参数自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置。
9.如权利要求7或8所述的准直器控制单元，
其适于手动重新调整通过自动调整所述快门机构的孔径和/或准直器楔入位置而获得的所述视场的大小。
10.如权利要求9所述的准直器控制单元，
其适于通过定义封闭所述目标结构或病变的经分割轮廓的框架的厚度而对所述周围脉管***的将要与所述目标结构或病变一起显示的部分进行手动预定义。
11.一种血管造影图像采集装置，用于采集和记录用于三维重建将要被图形可视化的患者的心血管***的感兴趣区域中的目标结构或病变的图像数据集，从而产生位于所述感兴趣区域内的动脉树的血管段的虚拟3D表示，其中，对所述3D表示进行计算和重建，使得如从最佳视角给出的透视图见到的那样示出所述血管段，其中，所述最佳投影方向是从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的视角的最佳视图的参数空间中确定的，其中，所述血管造影图像采集装置包括如权利要求7至10中的任何一项所述的准直器控制单元。
12.如权利要求11所述的血管造影图像采集装置，在对所述患者的心血管***执行用于介入处置所述目标结构或病变的微创的图像引导的介入过程之前介入前采集用于生成所述3D表示的所述图像数据；
所述血管造影图像采集装置另外适于将所述虚拟3D表示与所选择的在所述微创的图像引导的介入过程期间手术中采集的二维荧光实时图像进行配准。
13.如权利要求12所述的血管造影图像采集装置，其另外适于在血管造影工作站的监控器屏幕或显示器上显示所述虚拟3D表示和所述手术中采集的二维荧光实时图像的经配准的融合版本。
14.一种血管造影图像采集装置，所述装置包括：
用于使用于重建与预计算的最佳投影方向相关联的3D表示所需要的所采集的图像数据集经历3D分割算法以便找到目标结构或病变的轮廓的模块；
用于重建将要被图形可视化的患者的心血管***中的感兴趣区域的虚拟3D表示的模块；
用于基于所述虚拟3D表示确定所述目标结构或病变关于交叠和透视缩短的最佳投影方向的模块，其中，所述最佳投影方向是从具有产生最小透视缩短和最少血管交叠的视角的最佳视图的参数空间中确定的；
用于基于作为所述分割的结果而获得的指示所述目标结构或病变的轮廓和大小的数据自动调整用于对由X射线源发射的X射线射束进行准直的快门机构的孔径和/或准直器楔入位置，同时能够以所述最佳投影方向采集两维荧光实时图像，以便将所述感兴趣区域减小到在所述最佳投影方向上覆盖所述目标结构或病变以及周围脉管***中的用户可定义部分的视场的模块，其中，在图像引导的放射摄影检查过程期间所述患者曝露于所述X射线射束。
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Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8708561B2 (en) 2009-03-20 2014-04-29 Orthoscan, Inc. Mobile imaging apparatus
RU2562342C2 (ru) * 2009-05-05 2015-09-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Способ получения рентгеновского изображения и устройство получения рентгеновского изображения с автоматическим позиционированием клиньев
CN103002809B (zh) * 2010-07-19 2016-01-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 适应性的路线图绘制
US20120150025A1 (en) * 2010-09-21 2012-06-14 Siemens Corporation Image Registration Using Interventional Devices
US8768029B2 (en) * 2010-10-20 2014-07-01 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US9125611B2 (en) 2010-12-13 2015-09-08 Orthoscan, Inc. Mobile fluoroscopic imaging system
US20140015836A1 (en) * 2010-12-15 2014-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for generating and displaying a 2d projection from a 3d or 4d dataset
JP6108474B2 (ja) * 2011-03-15 2017-04-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． インターベンション装置の位置決めを支援する画像表現を提供するための医用イメージング装置
EP2705452A1 (en) * 2011-05-03 2014-03-12 Koninklijke Philips N.V. Method and system for image acquisition workflow.
WO2012164932A1 (ja) * 2011-05-30 2012-12-06 富士フイルム株式会社 放射線被曝量取得装置および方法並びにプログラム
US9058664B2 (en) * 2011-09-07 2015-06-16 Siemens Aktiengesellschaft 2D-2D fusion for interventional guidance in trans-catheter aortic valve implantation
CN102543044B (zh) * 2011-11-28 2013-07-31 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 使冠状动脉显示更精细的方法及***
JP2013128661A (ja) 2011-12-21 2013-07-04 Canon Inc ステレオｘ線撮影装置、ステレオｘ線撮影方法
EP2861147B1 (en) * 2012-06-14 2017-11-22 Koninklijke Philips N.V. Spectral imaging based decision support, treatment planning and/or intervention guidance
FR2993447B1 (fr) * 2012-07-17 2014-07-11 Gen Electric Procede et systeme de traitement d'images pour l'affichage 3d d'un organe d'un patient
JP6310463B2 (ja) 2012-10-05 2018-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Ｘ線ビームのコリメート制御
US9943233B2 (en) 2012-10-24 2018-04-17 Cathworks Ltd. Automated measurement system and method for coronary artery disease scoring
US10210956B2 (en) 2012-10-24 2019-02-19 Cathworks Ltd. Diagnostically useful results in real time
US9050056B2 (en) * 2012-12-26 2015-06-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Reduced X-ray exposure by simulating images
US9672640B2 (en) * 2013-01-24 2017-06-06 Varian Medical Systems International Ag Method for interactive manual matching and real-time projection calculation in imaging
US10743832B2 (en) 2013-05-13 2020-08-18 Koninklijke Philips N.V. X-ray beam shaping
EP3061015A2 (en) 2013-10-24 2016-08-31 Cathworks Ltd. Vascular characteristic determination with correspondence modeling of a vascular tree
DE102013223786B3 (de) 2013-11-21 2014-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Angiographisches Untersuchungsverfahren eines Untersuchungsobjekts zur Durchführung von Rotationsangiographien
DE102014204799A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung eines Gefäßes
US10043270B2 (en) * 2014-03-21 2018-08-07 Koninklijke Philips N.V. Image processing apparatus and method for segmenting a region of interest
WO2015144467A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Koninklijke Philips N.V. Device and method for medical imaging of coronary vessels
JP6727140B2 (ja) * 2014-06-25 2020-07-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 異なる撮像モダリティのレジストレーションのための撮像機器
US9616251B2 (en) 2014-07-25 2017-04-11 Varian Medical Systems, Inc. Imaging based calibration systems, devices, and methods
US9986983B2 (en) 2014-10-31 2018-06-05 Covidien Lp Computed tomography enhanced fluoroscopic system, device, and method of utilizing the same
JP6707320B2 (ja) * 2015-06-01 2020-06-10 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 画像処理装置およびｘ線診断装置
WO2016200370A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Siemens Healthcare Gmbh Real-time collimation and roi-filter positioning in x-ray imaging via automatic detection of the landmarks of interest
CN107820435B (zh) * 2015-06-19 2020-05-22 皇家飞利浦有限公司 超声引导的放射治疗***
AU2016294132A1 (en) * 2015-07-16 2017-12-07 Cardiovascular Systems, Inc. Methods, devices and systems for sensing, measuring and/or characterizing vessel and/or lesion compliance and/or elastance changes during vascular procedures
EP3128481B1 (en) * 2015-08-04 2019-12-18 Pie Medical Imaging BV Method and apparatus to improve a 3d + time reconstruction
US10674982B2 (en) 2015-08-06 2020-06-09 Covidien Lp System and method for local three dimensional volume reconstruction using a standard fluoroscope
US10702226B2 (en) 2015-08-06 2020-07-07 Covidien Lp System and method for local three dimensional volume reconstruction using a standard fluoroscope
US10716525B2 (en) 2015-08-06 2020-07-21 Covidien Lp System and method for navigating to target and performing procedure on target utilizing fluoroscopic-based local three dimensional volume reconstruction
US9747701B2 (en) * 2015-08-20 2017-08-29 General Electric Company Systems and methods for emission tomography quantitation
US9962134B2 (en) * 2015-10-28 2018-05-08 Medtronic Navigation, Inc. Apparatus and method for maintaining image quality while minimizing X-ray dosage of a patient
US11172895B2 (en) 2015-12-07 2021-11-16 Covidien Lp Visualization, navigation, and planning with electromagnetic navigation bronchoscopy and cone beam computed tomography integrated
US20180360405A1 (en) * 2015-12-22 2018-12-20 Koninklijke Philips N.V. Ct perfusion protocol targeting
WO2017158592A2 (en) * 2016-03-13 2017-09-21 David Tolkowsky Apparatus and methods for use with skeletal procedures
CN105894445B (zh) * 2016-03-31 2019-06-11 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种冠脉图像处理方法和装置
CN105877767A (zh) * 2016-03-31 2016-08-24 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种冠脉图像造影方法和装置
US11596369B2 (en) * 2016-05-03 2023-03-07 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Navigation system for vascular intervention and method for generating virtual x-ray image
EP3457930B1 (en) 2016-05-16 2023-11-15 Cathworks Ltd. System for vascular assessment
EP3461253B1 (en) 2016-05-16 2023-08-09 Cathworks Ltd. Selection of vascular paths from images
US11202679B2 (en) * 2016-06-22 2021-12-21 Sync-Rx Ltd. Estimating the endoluminal path of an endoluminal device along a lumen
CN106093088B (zh) * 2016-08-25 2018-10-26 西安电子科技大学 基于球形准直的x射线光子计数成像***及其成像方法
US10083504B2 (en) 2016-09-07 2018-09-25 International Business Machines Corporation Multi-step vessel segmentation and analysis
US11000336B2 (en) * 2016-09-23 2021-05-11 Koninklijke Philips N.V. Visualization of an image object relating to an instrucment in an extracorporeal image
US11051886B2 (en) 2016-09-27 2021-07-06 Covidien Lp Systems and methods for performing a surgical navigation procedure
KR101876643B1 (ko) * 2016-11-23 2018-07-13 한국과학기술원 2d 형광 투시 영상과 3d ct 영상 정합 기반의 치료 가이딩 시스템 및 방법
EP3381371A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-03 Koninklijke Philips N.V. Angiography panning during x-ray roadmap
CN110691553A (zh) * 2017-03-30 2020-01-14 皇家飞利浦有限公司 Oss透视缩短检测***、控制器和方法
EP3387997B1 (en) * 2017-04-13 2020-02-26 Siemens Healthcare GmbH Medical imaging device and method controlling one or more parameters of a medical imaging device
US10699448B2 (en) 2017-06-29 2020-06-30 Covidien Lp System and method for identifying, marking and navigating to a target using real time two dimensional fluoroscopic data
EP3420903B1 (de) * 2017-06-29 2019-10-23 Siemens Healthcare GmbH Visualisieren zumindest einer kenngrösse
EP3432262A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-23 Koninklijke Philips N.V. Method and system for dynamic multi dimensional images of an object
EP3456248A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-20 Koninklijke Philips N.V. Hemodynamic parameters for co-registration
EP3459463A1 (en) 2017-09-26 2019-03-27 Koninklijke Philips N.V. Device and method for determining a volume of projection of a dual-axis computed tomography system
US10893843B2 (en) 2017-10-10 2021-01-19 Covidien Lp System and method for identifying and marking a target in a fluoroscopic three-dimensional reconstruction
US10905498B2 (en) 2018-02-08 2021-02-02 Covidien Lp System and method for catheter detection in fluoroscopic images and updating displayed position of catheter
WO2019171718A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム
US20190282189A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-19 Accuray Incorporated Limiting imaging radiation dose and improving image quality during treatment delivery
GB2575795A (en) * 2018-07-23 2020-01-29 Medsolve Ltd Imaging system for use in a fluoroscopy procedure
JP7340594B2 (ja) * 2018-07-30 2023-09-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 血管内撮像プロシージャ特有のワークフローガイド並びに関連する装置、システム、及び方法
GB2578485A (en) * 2018-09-18 2020-05-13 Univ Oxford Innovation Ltd Radiomic signature of a perivascular region
EP3870055A4 (en) * 2018-10-22 2022-08-17 ControlRad Inc. CONTROL SYSTEM FOR X-RAY IMAGING SYSTEM
EP3643238A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-29 Koninklijke Philips N.V. Image based guiding of an interventional device
DE102018220758B4 (de) * 2018-11-30 2023-02-16 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Röntgengeräts
CN109934861B (zh) * 2019-01-22 2022-10-18 广东工业大学 一种头颈部多模态医学图像自动配准方法
CN109820528A (zh) * 2019-03-08 2019-05-31 江苏霆升科技有限公司 一种基于图片识别的x光机聚焦方法、装置及设备
DE102019207803A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Registrierungseinrichtung, Verfahren zum Registrieren, entsprechendes Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium
CN111047612B (zh) * 2019-12-25 2023-02-24 宝鸡市中医医院 一种冠状动脉ct血管造影图像分割方法
DE102020201928A1 (de) * 2020-02-07 2021-08-12 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren zur Deformationskorrektur
CN111449750A (zh) * 2020-04-02 2020-07-28 刘强 一种心内科防止大量出血的介入控制***及控制方法
CN111513739B (zh) * 2020-04-10 2023-08-29 北京东软医疗设备有限公司 血管造影机的控制方法及装置、电子设备、存储介质
CN111710028B (zh) * 2020-05-27 2023-06-30 北京东软医疗设备有限公司 三维造影图像的生成方法、装置、存储介质和电子设备
CN111789605B (zh) * 2020-07-09 2022-04-05 康达洲际医疗器械有限公司 一种动态低剂量dsa成像方法
CN113096141B (zh) * 2021-04-19 2022-01-11 推想医疗科技股份有限公司 冠状动脉分割方法以及冠状动脉分割装置
CN113866695B (zh) * 2021-10-12 2022-08-26 上海交通大学 磁共振实时引导介入的图像采集与重建方法及***
EP4181058A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-17 Koninklijke Philips N.V. Time-resolved angiography
WO2023083700A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-19 Koninklijke Philips N.V. Time-resolved angiography
CN114463294A (zh) * 2022-01-24 2022-05-10 北京唯迈医疗设备有限公司 一种x射线机自动计量控制方法及***
CN114947907A (zh) * 2022-08-01 2022-08-30 康达洲际医疗器械有限公司 一种基于动态多叶光栅的三维c臂成像方法及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3030332A1 (de) * 1980-08-11 1982-02-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Roentgenuntersuchungsgeraet mit einer fernsteuerbaren primaerstrahlenblende
CN1829476A (zh) * 2003-07-30 2006-09-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有可自动调节准直器的x射线单元

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07250827A (ja) * 1994-03-11 1995-10-03 Hitachi Medical Corp Ｘ線画像診断装置
US5617462A (en) 1995-08-07 1997-04-01 Oec Medical Systems, Inc. Automatic X-ray exposure control system and method of use
US6055295A (en) * 1998-01-29 2000-04-25 Siemens Corporate Research, Inc. Method and apparatus for automatic collimation in x-ray peripheral imaging
US6775399B1 (en) * 1999-11-17 2004-08-10 Analogic Corporation ROI segmentation image processing system
RU2199951C2 (ru) * 2001-01-09 2003-03-10 Научно-исследовательский институт кардиологии Томского научного центра СО РАМН Способ диагностики эффективности непрямой васкуляризации миокарда после операции динамической кардиомиопластики
US20030086596A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-08 Medical Metrics, Inc. Method, computer software, and system for tracking, stabilizing, and reporting motion between vertebrae
DE10240727A1 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Bildgebendes System und Verfahren zur Optimierung einer Röntgenabbildung
ATE516754T1 (de) 2003-10-29 2011-08-15 Koninkl Philips Electronics Nv Vorrichtung und verfahren zum anpassen der bildgebungsparameter eines röntgengeräts
US7539284B2 (en) * 2005-02-11 2009-05-26 Besson Guy M Method and system for dynamic low dose X-ray imaging
US8377421B2 (en) 2005-11-07 2013-02-19 Martin S. Giniger Tooth glossing or finishing compositions for oral care
CN105187844A (zh) * 2007-01-16 2015-12-23 汤姆逊许可证公司 用于减轻图像中的伪影的***和方法
US8155405B2 (en) * 2007-04-20 2012-04-10 Siemens Aktiengsellschaft System and method for lesion segmentation in whole body magnetic resonance images
US20090082660A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Norbert Rahn Clinical workflow for treatment of atrial fibrulation by ablation using 3d visualization of pulmonary vein antrum in 2d fluoroscopic images
US8767910B2 (en) 2011-06-22 2014-07-01 Medtronic Navigation, Inc. Hybrid multi-row detector and flat panel imaging system
US9295434B2 (en) 2011-07-15 2016-03-29 Koninklijke Philips N.V. Dynamic collimation
US9259191B2 (en) 2012-06-22 2016-02-16 University Of Utah Research Foundation Dynamic collimation for computed tomography
JP2014054425A (ja) 2012-09-13 2014-03-27 Toshiba Corp Ｘ線診断装置
CN103839603B (zh) 2012-11-27 2017-12-22 Ge医疗***环球技术有限公司 Ct准直仪和包含该ct准直仪的ct***
US8952346B2 (en) 2013-03-14 2015-02-10 Viewray Incorporated Systems and methods for isotopic source external beam radiotherapy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3030332A1 (de) * 1980-08-11 1982-02-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Roentgenuntersuchungsgeraet mit einer fernsteuerbaren primaerstrahlenblende
CN1829476A (zh) * 2003-07-30 2006-09-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有可自动调节准直器的x射线单元

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Viewpoint Determination System for Stenosis Diagnosis and Quantification in Coronary Angiographic Acquisition;Yoshinobu sato et.al.;《IEEE Transcations on Medical Imaging》;19980228;第17卷(第1期);121-137 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011118388A (ru) 2012-11-20
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Wang et al. Target visibility enhancement for C-arm cone beam CT-fluoroscopy-guided hepatic needle placement: implementation and accuracy evaluation
Movassaghi et al. Accurate coronary modeling procedure using 2D calibrated projections based on 2D centerline points on a single projection
Pace et al. minimally invasive precision surgery. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer, 2008, 2, 317–325 [2] Moche, M.; Trampel, R.; Kahn, T. & Busse, H. Navigation concepts for MR image-guided interventions. J Magn Reson

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