專利名稱：用于在介入期間記錄血管結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在介入期間記錄血管結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，具體而 言，涉及一種用于記錄介入期間血管結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備
可用于cathlab中針對(duì)PTCA (經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)，Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty )的成像系統(tǒng)來治療心臟狹窄。
背景技術(shù)：
在PTCA期間，最棘手的階段之一為將導(dǎo)絲尖端通過靶向的病變(狹 窄)。在這一位置處的血管壁通常是不平坦的，并且就定義而言，操作活動(dòng) 變窄。因此，通過狹窄部位是介入的最耗時(shí)(因此劑量生成)部分之一。
通過狹窄部位階段之所以困難的原因之一在于幾乎是無法看到地、在 運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)上完成所述階段。在大部分時(shí)間中，醫(yī)生僅能看到絲的尖端， 而試圖想出狹窄的樣子以及尖端在狹窄內(nèi)的精確位置。在這一過程中，醫(yī) 生可能試圖在思想中將當(dāng)前尖端位置與血管造影片中可見的狹窄進(jìn)行配 準(zhǔn)，或者其可能注射一小針造影劑。
包括在與血管造影片進(jìn)行比較中的第一種方法是困難的，并且必定具 有各種誤差，具體而言，這是由心臟和呼吸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的。
令人遺憾的是，涉及了造影劑注射的第二種方法是非常短暫的，并且 僅提供了情況的一瞥。還由于心臟和呼吸運(yùn)動(dòng)使得該方法難于實(shí)現(xiàn)。
第三種解決方法將包括使用某種心道繪圖技術(shù)。這種類型的解決方法 還未存在于當(dāng)前的介入系統(tǒng)中，并且難于實(shí)現(xiàn)。
可以在 'Algorithmic Solution for Life Device — Two-Vessel Match， ,J. Bredno, B. Martin Leung, K. Eck, in the proceedings of SPIE， Volume 5370-Medical Imaging 2004: Imaging Processing, J. Michael Fitzpatric, Milan Sonka, Editors, May 2004, Pages 1486-1497中看到有關(guān)基本介入過程的描 述。因此，將導(dǎo)管在接入部位插入到血管系統(tǒng)中之后，所述導(dǎo)管沿需要治療的血管結(jié)構(gòu)的大血管前進(jìn)。將造影劑經(jīng)由導(dǎo)管注射，并且cathlabX射線 器械記錄示出了填充有充造影劑時(shí)的血管的血管造影序列?？梢岳貌煌?的成像儀幾何形狀來重復(fù)診斷血管造影片的獲取。基于這種診斷血管造影 片來計(jì)劃診斷和介入。在介入期間，柔性、部分或全部徑向不透明的導(dǎo)絲 前進(jìn)至受影響的血管結(jié)構(gòu)，例如，冠狀動(dòng)脈中的狹窄、神經(jīng)血管動(dòng)脈瘤， 或者動(dòng)靜脈畸變。熒光鏡低劑量X射線監(jiān)測(cè)使導(dǎo)絲可見，并且允許介入人 員在推進(jìn)導(dǎo)絲的同時(shí)進(jìn)行手-眼的協(xié)調(diào)配合。在定位后，所述導(dǎo)絲用作軌道 來遞送介入設(shè)備，例如，用于膨脹和支架遞送的氣球，用于動(dòng)脈瘤凝血的 可分離線圈。對(duì)介入設(shè)備的遞送和布置也是熒光鏡控制的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于改善介入的情況，并且提供一種監(jiān)測(cè)當(dāng)前狹窄 通過情況的舒適方式。
本發(fā)明的這一目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題而解決，其中，將其實(shí)施 例引入在附屬權(quán)利要求中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，用于記錄介入期間血管結(jié)構(gòu)的方法
包括對(duì)提供給設(shè)備界標(biāo)附近的造影劑的注射進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)所述設(shè)備界標(biāo) 附近監(jiān)測(cè)預(yù)先確定的時(shí)間；基于所監(jiān)測(cè)的設(shè)備界標(biāo)附近來生成時(shí)間-對(duì)比度 曲線；分析所述時(shí)間-對(duì)比度曲線；以及基于所述時(shí)間-對(duì)比度曲線確定最優(yōu) 可見度的最佳時(shí)刻。
因此，所述方法能夠自動(dòng)地獲取并且增強(qiáng)設(shè)備界標(biāo)的視圖，例如，當(dāng) 到達(dá)設(shè)備界標(biāo)周圍的造影劑泡產(chǎn)生最優(yōu)可視情況時(shí)，在某一時(shí)刻導(dǎo)絲尖端 或者狹窄氣球標(biāo)記。這種最佳時(shí)刻的自動(dòng)獲取和增強(qiáng)在狹窄通過時(shí)間是一 種有利的特征。它可以作用于大部分甚至最差的造影劑注射，并且提供狹 窄的解剖結(jié)構(gòu)連同在獲取時(shí)刻以(例如)尖端形式的設(shè)備界標(biāo)的精確位置 的無運(yùn)動(dòng)最佳視圖。因此，這種快照將給醫(yī)生帶來寶貴的信息元素，其將 幫助醫(yī)生確定如何進(jìn)行介入。事實(shí)上，所述方法可用于所有類型的標(biāo)記和 導(dǎo)管，或者甚至是諸如動(dòng)脈瘤的解剖界標(biāo)。另外，所述方法解決了心臟和 呼吸運(yùn)動(dòng)問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括使設(shè)備界標(biāo)附近在最佳時(shí)刻可視。
因此，對(duì)于醫(yī)生或者用戶，能夠得到可視化的設(shè)備界標(biāo)附近，其中， 應(yīng)將所述附近理解為對(duì)于介入而言感興趣的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述設(shè)備界標(biāo)為導(dǎo)絲尖端或者狹窄 氣球標(biāo)記。
因此，所述方法可應(yīng)用于使用導(dǎo)絲尖端的設(shè)備，例如，用于實(shí)現(xiàn)支架， 以及用于介入和通過狹窄氣球進(jìn)行治療的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括不斷地檢測(cè)和定位 設(shè)備界標(biāo)。
當(dāng)使用具有高x射線吸收特性和有限長(zhǎng)度的例如導(dǎo)絲尖端的設(shè)備界標(biāo)
時(shí)，檢測(cè)過程是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，并且與傳統(tǒng)的脊增強(qiáng)和閾值技術(shù)一同實(shí)施。 這一方法可還由脊跟蹤技術(shù)進(jìn)行加固。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括相對(duì)于造影劑的注 射來檢測(cè)運(yùn)行。
因此，能夠提供對(duì)在當(dāng)前熒光鏡運(yùn)行的每一幀處諸如尖端的設(shè)備界標(biāo) 的分割。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述方法還包括輸出檢測(cè)結(jié)果作為
Bollean指標(biāo)。
因此，能夠得到關(guān)于是否注射造影劑的明確指示。應(yīng)該注意的是可以 監(jiān)測(cè)運(yùn)行用于檢測(cè)可能的造影劑注射，其中，對(duì)于這一檢測(cè)任務(wù)，可涉及 不基于圖像的設(shè)備，例如，可監(jiān)測(cè)的電注射器指令，以及純粹基于圖像的 技術(shù)。平均脊度(ridgeness)沿所述運(yùn)行的相對(duì)突然增加是實(shí)現(xiàn)這一檢測(cè)的 典型方式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括監(jiān)測(cè)設(shè)備界標(biāo)周圍 的灰度級(jí)值。
對(duì)造影劑的檢測(cè)觸發(fā)了監(jiān)測(cè)。 一旦通過注射導(dǎo)管產(chǎn)生了造影劑，其快 速到達(dá)例如導(dǎo)絲尖端的設(shè)備界標(biāo)的附近。對(duì)設(shè)備界標(biāo)的連續(xù)分割提供了區(qū) 域的幾何形狀，其中在所述區(qū)域找到造影劑并加以分析。通過監(jiān)測(cè)設(shè)備界 標(biāo)周圍和其上的灰度級(jí)值，能夠產(chǎn)生或生成多條時(shí)間-強(qiáng)度曲線或者時(shí)間-對(duì)比度曲線，例如，針對(duì)在時(shí)間上頂端上的平均灰度級(jí)的曲線，以及針對(duì)設(shè)備界標(biāo)的兩側(cè)上的平均值的曲線。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括計(jì)算設(shè)備界標(biāo)及其 周圍的可見度指數(shù)。
對(duì)時(shí)間-強(qiáng)度或時(shí)間-對(duì)比度曲線進(jìn)行分析，并且分別計(jì)算設(shè)備界標(biāo)及其 周圍和附近的可見度指數(shù)，其中，將這一指數(shù)到達(dá)最優(yōu)值的時(shí)刻確定所謂 的最佳時(shí)刻。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括將當(dāng)檢測(cè)到造影劑 的注射使設(shè)備界標(biāo)隱藏時(shí)的最佳時(shí)刻確定為緊接在使所述設(shè)備界標(biāo)隱藏之 前或之后的時(shí)刻，在其他情況下為在最大造影劑濃度的時(shí)間。
通常，可能發(fā)生兩種情況。在第一種情況中，注射大量的造影劑。在 這種情況中，造影劑在某一階段使設(shè)備界標(biāo)完全隱藏，最佳時(shí)刻為在這種 情況發(fā)生之前的一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)刻，或當(dāng)造影劑洗去之后的一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)刻。在 第二種情況中，僅注射有限量的造影劑。在這種情況中，尖端周圍的最大 造影劑濃度使得尖端清晰可見，并且還產(chǎn)生了狹窄的最佳可見度。換言之， 當(dāng)注射大量造影劑時(shí)，僅可分別看到血管、血管結(jié)構(gòu)或者狹窄，其中，當(dāng) 不注射造影劑時(shí)，僅可看到例如尖端的設(shè)備界標(biāo)。因此，當(dāng)(分別地)血 管、血管結(jié)構(gòu)或狹窄和設(shè)備界標(biāo)(例如，尖端)的組合在最優(yōu)可見度時(shí)， 所述時(shí)刻對(duì)應(yīng)于最佳時(shí)刻。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括確定當(dāng)設(shè)備界標(biāo)和 病變?cè)诒尘吧暇哂凶顑?yōu)對(duì)比度相關(guān)性情況下的最優(yōu)可見度。
因此，最佳時(shí)刻對(duì)應(yīng)于某個(gè)最優(yōu)可見度，在所述最優(yōu)可見度上，設(shè)備 界標(biāo)和病變相對(duì)于背景清晰可見。應(yīng)該注意的是最優(yōu)對(duì)比度相關(guān)性指的是 相對(duì)于設(shè)備界標(biāo)和病變的清晰可見度而言的最優(yōu)，例如，在背景上的導(dǎo)絲 的尖端和狹窄，其中，這一最優(yōu)不限于設(shè)備界標(biāo)或者病變分別地在背景上 的最大對(duì)比度，但也可以是允許設(shè)備界標(biāo)以及病變?cè)谕粫r(shí)間在背景上的 最優(yōu)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例'，所述方法還包括使設(shè)備界標(biāo)的附近連同 病變可視。
因此，對(duì)于介入人員而言，能夠得到有關(guān)介入的感興趣區(qū)域的表達(dá)， 這意味著可得到設(shè)備界標(biāo)和病變的幾何形狀，例如，導(dǎo)絲尖端和狹窄相對(duì)
7于彼此的位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括使放大的感興趣區(qū) 域可視。
這可提供甚至更簡(jiǎn)潔的可視性。當(dāng)然，應(yīng)該注意的是，可以連同直方 圖操作施加各種空間和時(shí)間過濾器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述方法還包括在第二監(jiān)測(cè)器上顯 示可視性。
因此，例如，可以在專用監(jiān)測(cè)器上顯示病變和設(shè)備界標(biāo)的增強(qiáng)的和放 大的視圖，例如狹窄加上尖端，其中，通常保持這一視圖直到注射新的造 影劑泡，因此更新視圖。
應(yīng)該注意的是，所述方法是完全自動(dòng)的，并且不需要手動(dòng)交互。
應(yīng)該注意的是，上述本發(fā)明的示例性實(shí)施例還應(yīng)用于設(shè)備、程序產(chǎn)品 以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
本發(fā)明的主題在于為諸如導(dǎo)絲尖端的設(shè)備界標(biāo)和諸如狹窄的病變提供 一種最優(yōu)可視性的可能，并且同時(shí)，避免由于設(shè)備界標(biāo)附近中低或高的造 影劑濃度導(dǎo)致的較差的可視性。另外，由于優(yōu)化了可視性，因此本發(fā)明具 有減少必須的造影劑的量的效果。這種造影劑的減少對(duì)于減少開銷和對(duì)于 患者的健康都是重要的，這是由于過量的造影劑對(duì)于腎具有消極影響。
參考以下描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并 得以闡明。


將參考以下附圖，在下文中描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 圖l示出了注射之前血管、導(dǎo)絲和尖端的幾何形狀； 圖2示出了一種狀態(tài)，其中，已經(jīng)開始了造影劑的注射而未到達(dá)最優(yōu) 時(shí)刻；
圖3示出了一種狀態(tài)，其中，檢測(cè)到最優(yōu)時(shí)刻；
圖4是圖3的虛線方框的放大說明，示出了最優(yōu)時(shí)刻的狹窄和尖端； 圖5示出了感興趣區(qū)域上的造影劑的濃度； 圖6是本發(fā)明方法的示例性實(shí)施例的流程圖；圖7示出了在第一模式中的造影劑濃度； 圖8示出了在第二模式中的造影劑濃度； 圖9示出了最優(yōu)時(shí)刻的確定；
圖IO示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了血管或一般地血管結(jié)構(gòu)的幾何形狀，其中插入了注射導(dǎo)管。
由導(dǎo)絲2引導(dǎo)導(dǎo)絲尖端5，以便檢查并且治療冠狀動(dòng)脈4處的狹窄3。應(yīng)該 注意的是，事實(shí)上冠狀動(dòng)脈是不可見的。將導(dǎo)絲尖端5示出為較黑部分， 并且設(shè)計(jì)為可由一般的X射線檢查檢測(cè)到，其中導(dǎo)絲可相對(duì)于X射線輻射 為不透明的。因此，可通過X射線檢測(cè)到導(dǎo)絲尖端5的位置，其中，由于 一般地冠狀動(dòng)脈相對(duì)于X射線輻射而言是不可見的，因此，難于示出狹窄 3。因此，可經(jīng)由注射導(dǎo)管提供造影劑，以便增加血管結(jié)構(gòu)的對(duì)比度，具體 而言，為包括狹窄3的冠狀動(dòng)脈的對(duì)比度。
圖2示出了血管結(jié)構(gòu)中的一種狀態(tài)，其中已經(jīng)開始了造影劑的注射。 造影劑具有有限的傳播速度，使得對(duì)比度隨著時(shí)間增加。
在圖2中所示的示例中，造影劑6等沿導(dǎo)絲傳播，但目前還未到達(dá)導(dǎo) 絲尖端，使得目前還不足以通過X射線輻射來進(jìn)一步研究導(dǎo)絲尖端5的附 近以及狹窄3。
在預(yù)先確定的時(shí)間之后的另一個(gè)傳播狀態(tài)中，造影劑進(jìn)一步沿導(dǎo)絲傳 播，如圖3所示。應(yīng)該注意的是，造影劑6還沿其他血管傳播而非導(dǎo)絲， 這是因?yàn)樵煊皠┑膫鞑ヅc導(dǎo)絲的存在無關(guān)。
在圖3示出的狀態(tài)中，造影劑6已經(jīng)到達(dá)了導(dǎo)絲尖端5和狹窄3。應(yīng)該 注意的是，造影劑6的濃度具有位置上的分布，并且物理上不構(gòu)成Bollean 狀態(tài)。應(yīng)該注意的是，因此，在圖2、 3和4中造影劑的傳播僅示出了一種 閾值，使得圖示包含關(guān)于造影劑的閾值濃度的信息。由于造影劑的傳播， 坡前隨時(shí)間連續(xù)增加，使得能夠檢測(cè)到最優(yōu)時(shí)刻，在所述最優(yōu)時(shí)刻時(shí)，造 影劑的濃度為對(duì)于研究或者由X射線輻射的輔助進(jìn)行的介入是最優(yōu)的。
根據(jù)示例性實(shí)施例，能夠在預(yù)先確定時(shí)間范圍上記錄多幅圖，以便通 過分析所記錄的圖確定最優(yōu)時(shí)刻。因此，圖示可能是非實(shí)時(shí)的，但允許確定最優(yōu)時(shí)刻和狹窄的幾何形狀的最優(yōu)圖示。應(yīng)該注意的是，狹窄的幾何形 狀，具體而言，血管壁的形狀一般不大范圍地改變，使得非實(shí)時(shí)圖示不構(gòu) 成對(duì)于本發(fā)明方法的缺點(diǎn)。
圖4示出了圖3的狹窄的放大視圖。當(dāng)將圖2、 3和4中所示出的造影 劑的傳播解釋為一特定閾值，則圖4中所示出的狀態(tài)為狹窄3內(nèi)的導(dǎo)絲尖 端5接近最優(yōu)時(shí)刻的狀態(tài)，這是因?yàn)樵煊皠?的濃度超過(例如)導(dǎo)絲尖 端5的整個(gè)環(huán)境中的最小閾值。
圖5示出了造影劑6的濃度C在靠近導(dǎo)絲尖端5或距離d的幾何形狀 上的分布。濃度隨時(shí)間而增加，使得在圖5中示出的特定時(shí)刻時(shí)，造影劑 的濃度超過特定閾值10，允許使血管或狹窄可視。在這一時(shí)刻，濃度未達(dá) 到濃度C的感興趣區(qū)域中的最大水平11，所述最大水平濃度將使設(shè)備界標(biāo) (例如，尖端5)隱藏。在本示例性實(shí)施例中，將感興趣區(qū)域視為區(qū)域的尖 端。換言之，在本示例性實(shí)施例中，最佳時(shí)刻發(fā)生在當(dāng)尖端區(qū)域中的濃度 超過閾值IO，但保持在最大或隱藏水平11之下時(shí)。
圖6示出了本發(fā)明方法的示例性實(shí)施例，其中，在一側(cè)A上，列出了 背景任務(wù)，而在另一側(cè)B上列出了由注射觸發(fā)的各個(gè)方面。
在透視運(yùn)行F上，造影劑注射檢測(cè)Sl以及尖端分割S2作為背景任務(wù) 而發(fā)生。尖端S3周圍的對(duì)比度測(cè)量由所述注射觸發(fā)而發(fā)生，接著是最佳時(shí) 刻的計(jì)算S4，增強(qiáng)和縮入S5以及在專用監(jiān)測(cè)器中的顯示S6。
作為背景任務(wù)，檢測(cè)到導(dǎo)絲尖端S1，具體而言，在(例如)尖端分割 或尖端定位期間不斷地檢測(cè)Sla和定位S2。由于所述尖端的高X射線吸收 特性以及其有限的長(zhǎng)度，這一檢測(cè)過程相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，并且可以與傳統(tǒng)的脊 增強(qiáng)和閾值技術(shù)一起實(shí)施。這一方法可還由脊跟蹤技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)。在任何 情況中，這一背景任務(wù)在于提供當(dāng)前透視運(yùn)行C的每一幀處的尖端分割。
作為另一背景任務(wù)，造影劑注射檢測(cè)S1發(fā)生。在同一時(shí)刻，監(jiān)測(cè)所述 運(yùn)行S3用于檢測(cè)可能的造影劑注射。當(dāng)然，對(duì)于這一檢測(cè)任務(wù)可涉及不基 于圖像的設(shè)備，明確地，電注射器指令監(jiān)測(cè)，但如果這是不實(shí)際的，則可 以借助純粹的基于圖像的技術(shù)。平均脊度(ridgeness)沿所述運(yùn)行的相對(duì)突 然增加是實(shí)現(xiàn)這一檢測(cè)的典型方式。所述步驟的輸出為針對(duì)當(dāng)前透視運(yùn)行 的每一幅圖像的簡(jiǎn)單注射Boolean指標(biāo)Sla。另外可能發(fā)生尖端分割S2。由所述注射觸發(fā)，尖端周圍的造影劑測(cè)量發(fā)生S3。造影劑的檢測(cè)觸發(fā) 了余下的過程。
一旦通過注射導(dǎo)管產(chǎn)生了對(duì)比度，其迅速到達(dá)尖端附近， 其中，所述尖端也可以是支架或?qū)Ч軞馇蛏献鳛闃?biāo)記的任何界標(biāo)。尖端的 連續(xù)分割提供了區(qū)域的幾何形狀，其中，在所述區(qū)域找到造影劑并加以分
析。通常，監(jiān)測(cè)尖端周圍和其上的灰度級(jí)值S3a，因此產(chǎn)生若干條時(shí)間-強(qiáng) 度曲線或者時(shí)間-對(duì)比度曲線S3a，例如，針對(duì)沿時(shí)間t在尖端上的平均灰度 級(jí)的第一曲線，以及針對(duì)尖端兩側(cè)的平均值的第二曲線。第一曲線和第二 曲線的結(jié)合導(dǎo)致對(duì)尖端-比-周圍對(duì)比度曲線Ca的確定。同樣，可以確定針 對(duì)血管任一側(cè)即在距尖端某一距離處的平均灰度級(jí)的第三曲線。第二曲 線和第三曲線的組合導(dǎo)致對(duì)血管-比-周圍的對(duì)比度曲線Cb的確定?？梢詫?對(duì)比度解釋為強(qiáng)度。可以將尖端附近解釋為有關(guān)介入的區(qū)域。
之后，發(fā)生對(duì)最佳時(shí)刻的確定S4。分析了前述時(shí)間-對(duì)比度或者時(shí)間-強(qiáng)度曲線S4a，并且計(jì)算尖端或界標(biāo)以及其周圍的可見度指數(shù)。具體而言， 這種時(shí)變指數(shù)可根據(jù)圖9中對(duì)比度曲線Ca和Cb的組合而推導(dǎo)出，其中， 將所述組合示為CaxCb，并且構(gòu)成對(duì)于尖端和血管兩者的可見度指數(shù)。這 一指數(shù)到達(dá)最優(yōu)值的時(shí)刻確定了所謂的最佳時(shí)刻S4b。這一點(diǎn)在圖9中示為 Ca x Cb在時(shí)間Tb處的最大值。通常，可能發(fā)生圖7和圖8中所示的兩種 情況，所述兩幅圖作為時(shí)間t上在例如，尖端的預(yù)先確定的位置上的濃度C。 在第一個(gè)中，注射大量造影劑。在這種情況中，造影劑在某一階段使尖端 完全隱藏，最佳時(shí)刻12為在這種情況發(fā)生13之前的一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)刻，或當(dāng) 造影劑洗去14之后的一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)刻。在第二種情況中，僅注射有限量的造 影劑。在這種情況中，尖端或界標(biāo)周圍的最大造影劑濃度15使得尖端或界 標(biāo)清晰可見，例如所述濃度保持在最大可見度水平ll之下，并且還產(chǎn)生對(duì) 于狹窄3的最佳可見度。換言之，在出現(xiàn)過多造影劑時(shí)，即，造影劑濃度 很高時(shí)，僅可看到血管、血管結(jié)構(gòu)或者狹窄，這是由于造影劑的高濃度使 尖端或界標(biāo)隱藏。但是，在沒有出現(xiàn)造影劑時(shí)，僅可看到設(shè)備界標(biāo)或尖端， 由于缺少造影劑而無法看到血管、血管結(jié)構(gòu)或狹窄，如圖5所示。因此， 兩種情況之間的最優(yōu)對(duì)應(yīng)于最佳時(shí)刻。在這兩種情況中，最佳時(shí)刻對(duì)應(yīng)于 某一可見度最優(yōu)，其中，尖端和病變均相對(duì)于背景清晰可見，使得可得到 最優(yōu)對(duì)比度相關(guān)性。圖9還示出了最佳時(shí)刻確定。在該圖示中，尖端-比-周圍對(duì)比度曲線 Ca連同血管-比-周圍對(duì)比度曲線Cb —起表示。圖9示出了當(dāng)無造影劑出現(xiàn) 在尖端周圍時(shí)Ca為最大值。當(dāng)造影劑到達(dá)尖端周圍時(shí)，尖端的對(duì)比度下降。 與之相反，當(dāng)沒有造影劑出現(xiàn)時(shí)血管-比-周圍對(duì)比度為零，這是因?yàn)檠苁?透明的。當(dāng)造影劑到達(dá)尖端旁邊的血管時(shí)，血管對(duì)比度增加?，F(xiàn)在，圖9 作為示例示出了將時(shí)變可見度指數(shù)作為Ca與Cb的乘積來計(jì)算。圖9清楚 地示出了可以找到這一指數(shù)曲線的最大值，因此確定最佳時(shí)刻。但Ca與 Cb的乘積，CaxCb，僅是一個(gè)示例。當(dāng)然，僅當(dāng)Ca與Cb均高時(shí)，乘積 才高。因此，其適于最大化尖端和血管兩者的可見度這一本發(fā)明的目的。 但其他組合是可能的。
之后，發(fā)生增強(qiáng)和放大階段S5，其中，使病變連同設(shè)備界標(biāo)或尖端在 最佳時(shí)刻部分地可見。但是，可以涉及許多增強(qiáng)技術(shù)以使這一可視化更加 整潔。當(dāng)然，可以在感興趣區(qū)域上進(jìn)行放大，但可以連同直方圖操作，施 加各種空間和時(shí)間過濾器。
最后，發(fā)生在第二屏幕上或任何其他適當(dāng)?shù)膱D示介質(zhì)S6上的自動(dòng)顯示。 因此，可在專用監(jiān)測(cè)器上顯示增強(qiáng)的和放大的病變和設(shè)備界標(biāo)或尖端的視 圖。通常保持這一視圖直到注射新的造影劑泡，因此更新視圖。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的設(shè)備20，其包括檢測(cè) 單元21，其適于檢測(cè)提供給設(shè)備界標(biāo)附近的造影劑的注射；監(jiān)測(cè)單元22， 其適于對(duì)設(shè)備界標(biāo)的附近監(jiān)測(cè)預(yù)先確定的時(shí)間；生成單元23，其適于基于 所監(jiān)測(cè)的設(shè)備界標(biāo)的附近來生成時(shí)間對(duì)比度曲線；分析單元24，其適于分 析時(shí)間對(duì)比度曲線；以及確定單元25，其適于基于所述時(shí)間對(duì)比度曲線將 最佳時(shí)刻確定為最優(yōu)可見度。
所描述的方法是完全自動(dòng)的，且不需要任何手動(dòng)交互。
應(yīng)該注意的是，其他的情況也可能從本發(fā)明的方法中受益。這可能涉 及其他設(shè)備、標(biāo)記、導(dǎo)管、線圈等，以及其他類型的解剖界標(biāo)，例如，動(dòng) 脈瘤。更一般地，確定可識(shí)別的感興趣區(qū)域，如尖端或界標(biāo)情況中的自動(dòng) 地實(shí)現(xiàn)，或者如手動(dòng)選定區(qū)域的情況中通過所提供的指示實(shí)現(xiàn)。然后，由 檢測(cè)造影劑的注射所觸發(fā)，將對(duì)區(qū)域中的可見度的測(cè)量值進(jìn)行計(jì)算，并且 確定最佳時(shí)刻。然后計(jì)算最佳時(shí)刻的最優(yōu)視圖。
12造影劑注射可以基于圖像的，或者可以由從外部指示導(dǎo)出，例如，在 電造影劑注射器的情況中。對(duì)感興趣區(qū)域的確定可以由許多不同方式通過 檢測(cè)、跟蹤、相關(guān)等而實(shí)現(xiàn)。對(duì)于計(jì)算最佳時(shí)刻而言可預(yù)想到各種標(biāo)準(zhǔn)。 不僅可以顯示靜態(tài)圖像，還可以顯示最佳時(shí)刻周圍的短增強(qiáng)運(yùn)行。在該情 況下，可以甚至施加運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，以抵消運(yùn)動(dòng)問題。不僅心臟，就連血 管和神經(jīng)介入也可以成為目標(biāo)。
本發(fā)明還可以延伸到所有的X射線介入，甚至可以延伸到依賴于一些
種類的造影劑的其他模式，例如磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)、 超聲成像(U/S)。
應(yīng)該注意的是，本發(fā)明可應(yīng)用于當(dāng)設(shè)置支架和氣球治療時(shí)的狹窄介入 過程。
應(yīng)該注意的是，其他情況也可從本發(fā)明受益。這可能涉及其他設(shè)備， 例如，標(biāo)記、導(dǎo)管、線圈等，以及例如動(dòng)脈瘤的其他類型的解剖界標(biāo)。
應(yīng)該注意的是，"包括" 一詞不排除其他元件或步驟，并且單數(shù)冠詞 "一"、"一個(gè)"包括多個(gè)。同樣，可以對(duì)與不同實(shí)施例相關(guān)聯(lián)而描述的元 件進(jìn)行組合。
應(yīng)該注意的是，不應(yīng)將權(quán)利要求中的參考標(biāo)記解釋為限制權(quán)利要求的 范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于在介入期間記錄血管結(jié)構(gòu)的方法，包括對(duì)提供給設(shè)備界標(biāo)(5)附近的造影劑(6)的注射進(jìn)行檢測(cè)(S1)；對(duì)所述設(shè)備界標(biāo)(5)附近監(jiān)測(cè)(S3)預(yù)先確定的時(shí)間；基于所監(jiān)測(cè)的所述設(shè)備界標(biāo)(5)附近來生成(S3a)時(shí)間-對(duì)比度曲線；分析(S4a)所述時(shí)間-對(duì)比度曲線；以及基于所述時(shí)間-對(duì)比度曲線確定(S4b)最優(yōu)可見度的最佳時(shí)刻。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使所述設(shè)備界標(biāo)(5)附近在所 述最佳時(shí)刻可視(S6)。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述設(shè)備界標(biāo)(5)為導(dǎo)絲尖端 或狹窄氣球標(biāo)記。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括不斷地(Sla)檢測(cè)和定位(S2) 所述設(shè)備界標(biāo)(5)。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)(S3)關(guān)于造影劑注射的檢 測(cè)的運(yùn)行。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括輸出(Sla)檢測(cè)結(jié)果作為Boolean 指標(biāo)。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)(S3a)所述設(shè)備界標(biāo)周圍 的灰度級(jí)值。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括計(jì)算(S4)所述設(shè)備界標(biāo)(5) 及其周圍的可見度指數(shù)。
9、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將當(dāng)檢測(cè)到造影劑(6)的注射使所述設(shè)備界標(biāo)(5)隱藏時(shí)的最佳時(shí)刻(12)確定為緊接在使所述設(shè)備界 標(biāo)(5)隱藏之前(13)或之后(14)的時(shí)刻，或者，為最大造影劑濃度的 時(shí)間(15)。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括確定所述設(shè)備界標(biāo)(5)和病變 (3)在背景上具有最優(yōu)對(duì)比度相關(guān)性情況下的最優(yōu)可見度(12)。
11、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括使所述設(shè)備界標(biāo)(5)的附近連 同病變(3)可視(S6)。
12、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使放大的感興趣區(qū)域可視(S5)。
13、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在第二監(jiān)測(cè)器上顯示(S6)可 視性。
14、 一種程序元素，當(dāng)其由處理器執(zhí)行時(shí)，所述程序單元適于執(zhí)行權(quán) 利要求l所述的方法。
15、 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，具有存儲(chǔ)在其上的如權(quán)利要求14所述的程 序元素。
16、 一種用于在介入期間記錄血管結(jié)構(gòu)(3， 4)的設(shè)備，包括 檢測(cè)單元(21)，其適于檢測(cè)對(duì)提供給所述設(shè)備界標(biāo)附近的造影劑的注射進(jìn)行檢測(cè)；監(jiān)測(cè)單元(22)，其適于對(duì)所述設(shè)備界標(biāo)附近監(jiān)測(cè)預(yù)先確定的時(shí)間； 生成單元(23)，其適于基于所監(jiān)測(cè)的所述設(shè)備界標(biāo)附近來生成時(shí)間對(duì) 比度曲線；分析單元(24)，其適于分析所述時(shí)間對(duì)比度曲線；以及 確定單元(25)，其適于基于所述時(shí)間對(duì)比度曲線確定最優(yōu)可見度的最 佳時(shí)刻。
全文摘要
一種用于在介入期間記錄血管結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，其包括的步驟或元件有對(duì)提供給設(shè)備界標(biāo)5附近的造影劑6的注射進(jìn)行檢測(cè)S1；對(duì)設(shè)備界標(biāo)5附近監(jiān)測(cè)S3預(yù)先確定的時(shí)間；基于所監(jiān)測(cè)的設(shè)備界標(biāo)5附近來生成S3a時(shí)間-對(duì)比度曲線；分析S4a所述時(shí)間-對(duì)比度曲線；以及基于所述時(shí)間-對(duì)比度曲線確定S4b最優(yōu)可見度的最佳時(shí)刻。
文檔編號(hào)A61B6/00GK101621964SQ200880006393
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者R·弗洛朗 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司