专利名称:解剖部分的自动识别的制作方法在导管实验室内用于经皮冠状动脉成形术(PTCA)的成像系统中,例如,为了处置心脏狭窄,在进入部位向血管系统中插入导管。在介入期间,将柔性、部分或完全对辐射不透明的引导线推进到受影响的血管结构(例如冠状动脉狭窄、神经与血管动脉瘤或者动脉-静脉畸形)。荧光透视检查低剂量X射线监视对引导线进行可视化,并且能够在推进引导线的同时使介入师做到手眼协调。当定位之后,引导线充当导轨以递送介入装置(例如,用于扩张和展开递送的球囊、用于动脉瘤栓塞的可拆线圈)。介入装置的输送和部署也受到 荧光透视检查的控制。US 2009/0208078描述了将冠状动脉与动脉供血的心肌层区域自动相关联。该方法使用患者的三维图像数据,并且使用轴向图像切片来识别主动脉的候选位置。
成像系统的ー些系统成角(angulation)适于同时对不同解剖部分进行可视化。例如,一些系统成角确实适于对左和右冠状动脉树都进行可视化。在将X射线用作对不同解剖部分成像的辐射时,类似地,为了减小辐射剂量,可以使用百叶窗或楔来滤除与图像的特定部分对应的X射线。为了避免任何不必要的操作,能够从系统的几何性质确定默认的百叶窗/楔位置。对于这种自动默认百叶窗/楔定位,需要知道正对哪ー解剖部分进行处置,例如左或右冠状动脉树。在用于PTCA的成像系统中,能够人工输入处置的是右还是左冠状动脉树,即解剖部分的信息。然而,这种人工输入易于出现错误输入。相应的错误输入的后果是,不可能自动使用几何性质被调整的百叶窗/楔定位,并且由于对它们的选择是基于错误的假设,所以错误地选择了百叶窗/楔位置。有利的是实现自动化并且可靠的百叶窗/楔定位,例如用于PTCA的成像系统中而不需要用户信息。本发明的目的是由独立权利要求的主题解决的,其中,在从属权利要求中并入了更多实施例。应当指出的是,本发明的下述方面还适用于方法、程序単元、计算机可读介质、装置和医学成像系统。为了更好地解决这些问题中的ー个或多个,在本发明的第一方面中,提供了ー种用于自动识别包括若干部分的解剖结构的一部分的装置,介入装置处在该解剖结构中。该装置包括特征提取単元和解剖部分分类单元。特征提取単元利用所提供的图像内容数据I⑶来提取所述介入装置的外观(appearance)的至少ー个特性特征DS。解剖部分分类单元将至少ー个特性特征DS与所提供的分类器数据CD相关,分类器数据CD是在成像系统的特定几何性质下观察到的介入装置的投影特征的特性。在相关操作之后,解剖部分分类单元确定介入装置位于包括若干部分的解剖结构的哪一部分中。通过位于解剖部分中的介入装置的外观来间接识别该解剖部分的原因如下在所考虑的数据中解剖结构可视性很弱(因为例如在X射线中观看),而介入装置要清晰得多(因为例如它对X射线的辐射不透明性非常高)。根据本发明的另一方面,该装置还包括特性化単元。特性化単元使用所提供的位于解剖结构的若干部分的一部分中的介入装置模型的三维数据3DD,并使用所提供的成像系统的系统几何性质数据SGD,来提供分类器数据CD。根据本发明的又一方面,该装置还包括估计单元。估计单元使用所提供的系统几何性质数据SGD和所提供的位于解剖结构的若干部分的一部分中的介入装置模型的三维数据3DD,来估计位于解剖结构的若干部分的一部分中的介入装置的投影特性PS。特征提取単元使用装置的估计投影特性PS来提取介入装置的特性特征DS。 根据本发明的另一方面,ー种用于自动识别包括若干部分的解剖结构的一部分的方法包括如下步骤,介入装置处于该解剖结构中从位于解剖结构的若干部分的一部分中的介入装置的所提取的特性特征DS来推导至少ー个參数,其中,分类器数据CD是针对位于解剖结构的若干部分的一部分中的介入装置的投影特征的至少ー个分类器參数CP特性。在所述相关步骤中,将所述至少ー个參数与所述至少一个分类器參数CP相关。为了确定介入装置所在的解剖部分,例如介入侧,本发明提出依赖感兴趣结构中介入或处置装置的存在,所述感兴趣结构例如可以是血管。分析装置的形状或其他特性,像其辐射不透明性,并提取对应的特征。基于对介入装置和周围解剖结构的形态描述(模型)并基于当前系统的几何性质(视角、视场),解剖部分分类单元能够从输入的特征确定介入装置处在哪一解剖部分,诸如介入侧。更一般地讲,解剖部分分类单元能够从处于这ー解剖部分中的可见介入装置的图像数据(这里为投影)识别不可见的解剖部分。本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例变得显而易见并參考其加以阐述。在本发明的另ー示范性实施例中,提供了一种计算机程序或计算机程序単元,其特征在于适于控制根据上述方面所述的装置,当所述计算机程序或计算机程序単元由处理単元执行时,适于执行对应的方法步骤。计算机程序単元因此可以存储在计算机装置上,其还可以是本发明的实施例的部分。这种计算单元可以适于执行或诱发执行与上述装置相关联的方法的步骤。此外,它可以适于操作上述装置的部件。可以将计算机程序加载到数据处理器的工作存储器中。于是可以装备数据处理器以执行本发明的方法。本发明的这ー示范性实施例既涵盖了从ー开始就使用本发明的计算机程序,又涵盖了通过更新将现有程序变为使用本发明的程序的计算机程序。此外,计算机程序単元可能能够提供所有必要步骤以实现上述方法的示范性实施例的流程。根据本发明的另ー示范性实施例,提供了一种计算机可读介质,诸如CD-ROM,其中,计算机可读介质具有存储于其上的计算机程序単元,该计算机程序单元是前面部分所述的计算机程序単元。然而,也可以在诸如万维网的网络上提供计算机程序,并可以从这样的网络向数据处理器的工作存储器中下载程序。根据本发明的另ー示范性实施例,提供了ー种使得计算机程序単元能够被下载的介质,布置计算机程序単元以执行根据前文描述的本发明实施例之一所述的方法。必须指出的是,本发明的示范性实施例是參考不同主题描述的。具体而言,一些示范性实施例是參考方法类型的权利要求描述的,而其他实施例是參考设备类型的权利要求描述的。必须指出的是,本发明的示范性实施例是參考不同主题描述的。具体而言,一些示范性实施例是參考方法类型的权利要求描述的,而其他实施例是參考设备类型的权利要求描述的。然而,本领域的技术人员将从以上和下面的描述中了解到,除非另行指出,除了属 于ー种主题的特征之间,尤其是设备类型的权利要求特征和方法类型的权利要求特征之间的任何组合之外,涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是本申请公开的。然而,可以组合所有特征,提供了超过特征的简单相加的协同效应。本发明的上述方面和其他方面、特征和优点也可以从本文后面要描述的实施例的范例导出,并參考实施例的范例加以解释,但本发明不限于这些范例。在下文中将參考附图更详细地描述本发明。图I是根据本发明的第一实施例的装置的方框图。图2是血管结构的示意图,血管结构内部的介入装置位于血管结构的一部分中。图3是血管结构的示意图,血管结构内部的介入装置位于血管结构的另一部分中。图4是根据本发明的第二实施例的装置的方框图。图5和6是根据本发明的第三实施例的装置的方框图。图7示出了与右冠状动脉树的进入对应的真实荧光透视检查图像。该视图还示出了在那种情况下使用的典型楔位置。图8描绘了与图7所示的相同状况,但是在血管图像中,其中,能够观察到实际的右冠状动脉树。图9示出了与左冠状动脉树的进入对应的真实荧光透视检查图像。该视图还示出了在那种情况下使用的典型楔位置。图10描绘了与图9所示的相同状况,但是在血管图像中,其中,能够观察到实际的左冠状动脉树。图11是根据本发明的成像系统的方框图。尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明,但这样的例示和描述被认为是例示性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开和从属权利要求,本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变化。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
本发明涉及一种装置10,其用于自动识别包括若干部分20a、20b的解剖结构的部分20a、20b,介入装置21处于该解剖结构中。装置10包括特征提取单元11和解剖部分分类单元13。特征提取单元11利用所提供的图像内容数据ICD提取所述介入装置21的外观的至少一个特性特征DS。解剖部分分类单元13将至少一个特性特征DS与所提供的分类器数据CD相关,分类器数据CD是在成像系统30的一定几何性质下观察到的介入装置21的投影特征的特性。在相关之后,解剖部分分类单元13确定介入装置2115位于包括若干部分20a、20b的解剖结构的哪一部分20a、20b中。
解剖部分的自动识别制作方法
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