本發(fā)明涉及用于提供數(shù)字減影血管造影的設(shè)備、用于提供數(shù)字減影血管造影的方法、x射線成像布置、計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)：

數(shù)字減影血管造影(dsa)是x射線成像方法，其從x射線圖像移除背景結(jié)構(gòu)。從患者采集包含背景結(jié)構(gòu)的非造影圖像(掩模圖像)。然后，造影介質(zhì)被注入患者中，并且x射線圖像由包含造影介質(zhì)的血管制成。從具有注入的造影劑的血管的x射線圖像減去非造影圖像。以這種方式，在血管與其背景之間存在經(jīng)改進(jìn)的對比。us4729379討論了數(shù)字減影血管造影。然而，當(dāng)在患者的感興趣的成像區(qū)域中存在多個獨(dú)立運(yùn)動時，dsa技術(shù)已經(jīng)示出為較不有用的。因此，可以進(jìn)一步改進(jìn)用于提供dsa的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

具有用于提供數(shù)字減影血管造影的經(jīng)改進(jìn)的技術(shù)將是有利的。

為此目的，本發(fā)明的第一方面提供一種用于提供數(shù)字減影血管造影的設(shè)備，包括：

-接口單元；以及

-處理單元。

所述接口單元被配置為提供用作掩模圖像的非造影幀，并且提供造影幀。從患者的感興趣區(qū)域的幀序列采集所述非造影幀和所述造影幀。

所述處理單元被配置為通過針對發(fā)生在所述感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動補(bǔ)償所述非造影幀來生成第一補(bǔ)償掩模幀；從所述造影幀減去所述第一補(bǔ)償掩模幀；通過針對發(fā)生在所述感興趣區(qū)域的第二層中的運(yùn)動補(bǔ)償所述第一補(bǔ)償掩模幀來生成第二補(bǔ)償掩模幀；并且通過從自所述造影幀減去所述第一補(bǔ)償掩模幀的結(jié)果減去所述第二補(bǔ)償掩模幀來生成隨后的圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于提供數(shù)字減影血管造影的方法，包括以下步驟：

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于提供數(shù)字減影血管造影的方法，包括以下步驟：

a)提供用作掩模圖像的非造影幀，并且提供造影幀，其中，所述非造影幀和所述造影幀是從患者的感興趣區(qū)域的幀序列采集的；

b)通過針對發(fā)生在所述感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動補(bǔ)償所述非造影幀來生成第一補(bǔ)償掩模幀；

c)從所述造影幀減去所述第一補(bǔ)償掩模幀；

d)通過針對發(fā)生在所述感興趣區(qū)域的第二層中的運(yùn)動補(bǔ)償所述第一補(bǔ)償掩模幀來生成第二補(bǔ)償掩模幀；

e)通過從自所述造影幀減去所述第一補(bǔ)償掩模幀的結(jié)果減去所述第二補(bǔ)償掩模幀來生成隨后的圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種x射線成像布置，包括：

-x射線采集設(shè)備，其具有x射線源和x射線探測器；

-設(shè)備，其用于提供根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的數(shù)字減影算法；以及

-顯示設(shè)備；

其中，所述x射線成像布置被配置為采集患者的感興趣區(qū)域的x射線圖像數(shù)據(jù)，并且將所述x射線圖像數(shù)據(jù)提供到所述設(shè)備的接口以用于提供數(shù)字減影血管造影，并且將所述數(shù)字減影血管造影顯示在所述顯示設(shè)備上。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于控制根據(jù)第一方面的設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序單元，其在所述計(jì)算機(jī)程序單元由處理單元運(yùn)行時適于形成根據(jù)第二方面的方法步驟。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種存儲有第四方面的計(jì)算機(jī)程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

有利地，降低或移除根據(jù)先前方面?zhèn)污E的設(shè)備、方法、x射線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序單元和/或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其保持在其中所述x射線圖像將通過患者內(nèi)的至少兩個透明層被采集并且所述層在某種程度上彼此獨(dú)立移動的條件中的數(shù)字減影血管造影圖像中。

應(yīng)指出，x射線圖像是透明圖像，并且至少兩層的疊加移動是產(chǎn)生于具有不同特性的各種運(yùn)動層的疊加的復(fù)雜的功能。因此，準(zhǔn)確地補(bǔ)償所有運(yùn)動源是困難的。由兩個運(yùn)動層的疊加引起的組合運(yùn)動難以校正，因?yàn)榇嬖诟髯跃哂胁煌耐该鞫群蜕锪W(xué)特性的不同的變形的混合。

例如，肋骨的剛性變形和肺葉的非剛性變形可以被混合在相同造影圖像中。

可以存在針對不同的結(jié)構(gòu)的可變的運(yùn)動幅度。剛性背景結(jié)構(gòu)(例如，脊柱)將通常具有非常小幅度的運(yùn)動。與呼吸或心臟運(yùn)動有關(guān)的結(jié)構(gòu)可以具有更大幅度的運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的方面，即使其初始地表現(xiàn)為疊加的運(yùn)動層，補(bǔ)償dsa圖像或序列中的這樣的分離的運(yùn)動源也是可能的。

有利地，算法還使得能夠?qū)⒉煌倪m合的配準(zhǔn)算法應(yīng)用到不同的運(yùn)動層。

在本發(fā)明中，術(shù)語“x射線圖像序列”意指均包含檢查中的患者的感興趣區(qū)域的x射線圖像的多個幀。所述幀可以在曝光模式中采集，其允許x射線圖像或序列(包含若干造影圖像)的采集。所述序列可以包含在造影劑的所述注入之前采集的幀，其被稱為非造影幀(掩模幀)。在造影劑被注入所述感興趣區(qū)域中之后，所述x射線圖像序列中的幀形成造影幀，其更清楚地示出感興趣區(qū)域中的血管的存在。當(dāng)然，在特定時段之后，所述造影劑將擴(kuò)散到脈管系統(tǒng)中，并且采集非造影幀將又是可能的。

術(shù)語“感興趣區(qū)域的第一層”或“感興趣區(qū)域的第二層”指代患者的身體內(nèi)的不同的實(shí)體或運(yùn)動域。例如，在所述患者的胸腔或脊柱的情況下，感興趣區(qū)域的第一層可以由骨形成。感興趣區(qū)域的第二層可以由包含肺的層形成。技術(shù)人員將想到許多其他變型。將意識到，由于術(shù)語第一層和第二層適用于身體中的不同的器官或結(jié)構(gòu)，因而第一層的運(yùn)動將常常不同于第二層的運(yùn)動，這歸因于它們之間的生物力學(xué)差異。其還可以表現(xiàn)為具有x射線圖像中的不同的外觀。

術(shù)語“幾何變換”指代應(yīng)用到x射線圖像序列的幀的數(shù)學(xué)運(yùn)算。數(shù)學(xué)運(yùn)算可以是平移、旋轉(zhuǎn)、仿射變換、彈性扭曲、伸展和另一形式的變換。

術(shù)語“在層圖像內(nèi)容中類似”意味著兩個x射線幀或圖像或它們的任意區(qū)域?qū)⒕哂袕?qiáng)度的分布、梯度、模式、紋理、輪廓、噪聲圖或形狀的位置中的相似性。換句話說，具有類似層圖像內(nèi)容的兩個幀彼此近似相同。

因此，本發(fā)明的方面是使用多個減去方法分離患者的感興趣區(qū)域中的多個運(yùn)動層。第一減去與第一運(yùn)動補(bǔ)償結(jié)合執(zhí)行以便移除第一結(jié)構(gòu)，例如，如骨骼的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。然后，第二減去被應(yīng)用在具有適于最小化或補(bǔ)償例如呼吸結(jié)構(gòu)(諸如，隔膜)的可變掩模的第一減去的結(jié)果中。因此，即使其表現(xiàn)為是疊加的運(yùn)動層，也可以補(bǔ)償分離的運(yùn)動源。假定必要的后續(xù)減去和掩模估計(jì)步驟被提供，則技術(shù)可以擴(kuò)展為其中存在三個、四個或更多運(yùn)動層的情況。

應(yīng)理解，本發(fā)明不限于對兩個運(yùn)動層的補(bǔ)償。在上文所討論的方法中，在運(yùn)行顯示步驟之前，可以應(yīng)用算法的另外的階段，這補(bǔ)償另外的不同的運(yùn)動層。

本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)在下文中所描述的實(shí)施例而顯而易見，并且參考在下文中所描述的實(shí)施例得到闡述。

附圖說明

將參考以下附圖描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的方法；

圖2示出了幀的處理的示意性表示；

圖3示出了算法架構(gòu)；

圖4示出了在應(yīng)用算法時的典型結(jié)果；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的設(shè)備；并且

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的x射線成像布置。

具體實(shí)施方式

數(shù)字減影血管造影(dsa)是x射線成像模態(tài)，其可以被用于例如研究關(guān)于血流的問題。在dsa流程期間，造影劑被注入患者的血管中。同時地，x射線源發(fā)射x射線輻射通過患者的感興趣區(qū)域。x射線探測器在造影劑貫穿患者的脈管系統(tǒng)傳播之前和同時記錄造影劑已經(jīng)注入的區(qū)域的血管造影(x射線)圖像序列。這樣的診斷血管造影允許血管疾病的診斷。

x射線成像依賴于對x射線的患者的組織的透明度。在針對x射線發(fā)射器的患者的相對側(cè)的x射線探測器處所接收的x射線的強(qiáng)度將在空間分布中變化，這取決于x射線已經(jīng)傳播通過的患者中的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。人體包括骨骼和不同的類型的組織，全部具有不同的強(qiáng)度和生物力學(xué)特性。

患者內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)和組織形成可以是固定的或基本上固定的，而其他彼此獨(dú)立移動。例如，脊柱將表現(xiàn)為基本上固定的，但是與位于脊柱頂部上的肺組織相對應(yīng)的區(qū)域?qū)⒈憩F(xiàn)為隨著患者呼吸而移動。

因此，實(shí)際上，由患者的探測器側(cè)的x射線探測器所生成的x射線圖像是患者的感興趣成像區(qū)域的狀態(tài)的復(fù)雜函數(shù)。其依賴于例如患者的心臟時相、其呼吸時相、其腸部中的移動或外部地應(yīng)用到患者的其他移動(諸如患者被支持在其上的成像臺的旋轉(zhuǎn))或無意識的患者移動。將意識到，歸因于呼吸和心臟過程的移動僅微弱地在dsa捕獲周期的時間幀內(nèi)相關(guān)。

該事實(shí)不利于數(shù)字減影血管造影(dsa)的應(yīng)用。dsa通過在造影劑被注入之前捕獲患者的感興趣區(qū)域的非造影幀來操作。所捕獲的非造影幀包含患者的背景結(jié)構(gòu)(例如，骨骼和其他組織)的蹤跡，但是其不包含患者的脈管系統(tǒng)的任何顯著的蹤跡。然后，dsa協(xié)議的應(yīng)用捕獲在將造影劑注入感興趣區(qū)域中之后的一系列造影幀。由于由患者的血流中的造影劑的x射線的吸收，因此患者的脈管系統(tǒng)在造影圖像中在某種程度上是可見的。然而，造影圖像常常是不清楚的。

因此，從連續(xù)的造影幀減去非造影幀(掩模幀)。從連續(xù)的造影幀移除由骨骼和軟組織引起的x射線圖像中的蹤跡。由于脈管系統(tǒng)包含不存在于非造影幀中的造影劑，因而在已經(jīng)從造影圖像幀減去非造影幀之后，脈管系統(tǒng)的蹤跡保持在造影圖像序列中。因此，dsa從x射線圖像幀移除不想要的背景結(jié)構(gòu)。

在造影圖像序列中的骨骼和軟組織結(jié)構(gòu)相對于非造影幀中的相同骨骼和軟組織結(jié)構(gòu)偏移時，非造影幀的減去將使得偽跡出現(xiàn)在dsa圖像中。這不利于dsa圖像序列的診斷使用，因?yàn)閭污E不表示關(guān)于患者的真實(shí)結(jié)構(gòu)信息。當(dāng)患者的感興趣區(qū)域的不同的部分以不同的速率移動時，使該情況更復(fù)雜。例如，可以考慮在對患者的胸廓進(jìn)行成像時，脊椎結(jié)構(gòu)是相對剛性并且靜止的。肺是相對彈性的，并且以更高的幅度移動。在脊椎結(jié)構(gòu)的運(yùn)動與肺之間僅存在非常弱的相關(guān)性。

當(dāng)dsa被應(yīng)用在這樣的情況中時，保持在造影圖像中的偽跡是復(fù)雜的，因?yàn)樵煊皥D像中的脊柱和肺組織的獨(dú)立運(yùn)動將是與非造影幀甚至更不同的。因此，需要從dsa圖像移除偽跡的經(jīng)改進(jìn)的方式。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于提供數(shù)字減影血管造影的方法，包括以下步驟：

a)提供用作掩模圖像的非造影幀，并且提供造影幀，其中，所述非造影幀和所述造影幀是從患者的感興趣區(qū)域的幀序列采集的；

b)通過針對在感興趣區(qū)域的第一層中發(fā)生的運(yùn)動補(bǔ)償非造影幀來生成第一補(bǔ)償掩模幀；

c)從造影幀減去第一補(bǔ)償掩模幀；

d)通過針對在感興趣區(qū)域的第二層中發(fā)生的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)谝谎a(bǔ)償掩模幀生成第二補(bǔ)償掩模幀；

e)通過從以下的結(jié)果減去第二補(bǔ)償掩模幀生成隨后的圖像：從造影幀減去第一補(bǔ)償掩模幀。

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的方面的方法。根據(jù)上文所討論的方法的算法使用至少兩個減去。步驟c)中的第一減去移除在多個非造影幀im與多個造影幀ic的采集之間的時間中發(fā)生的感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動。步驟e)中的第二減去移除在多個非造影幀im與多個造影幀ic的采集之間的時間中發(fā)生的感興趣區(qū)域的第二層中的運(yùn)動。

因此，能夠移除產(chǎn)生于x射線透明介質(zhì)中的至少兩個獨(dú)立移動的運(yùn)動層的移動的x射線圖像中的偽跡。當(dāng)然，“獨(dú)立移動”指代運(yùn)動層之間的相對運(yùn)動，并且一個運(yùn)動層(例如，表示脊柱)可以是靜止的或基本上靜止的。

典型的臨床協(xié)議包括在沒有造影劑被注入感興趣區(qū)域中時獲得感興趣區(qū)域的短x射線序列，以提供多個非造影幀im。然后，臨床醫(yī)師將造影劑注入感興趣區(qū)域中。在造影注入階段期間由x射線探測器(熒光透視)獲得的感興趣區(qū)域的圖像序列被稱為或造影幀ic。

在協(xié)議的典型應(yīng)用期間，迅速連續(xù)地獲得非造影幀和造影幀的序列。在以下中，x射線圖像序列被指代為i。x射線圖像序列具有多個非造影幀im和多個造影幀ic。x射線圖像序列的這些部分可以由圖像處理技術(shù)或由直接用戶輸入自動地識別。任選地，在造影劑的注入之后，一旦已經(jīng)從脈管系統(tǒng)清除殘余的造影劑，可以獲得另外的多個非造影幀。

算法的總體架構(gòu)是針對x射線圖像序列i的每個造影幀通過使用當(dāng)前造影幀與非造影幀之間的所估計(jì)的運(yùn)動向量場生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0補(bǔ)償感興趣區(qū)域中的第一層的運(yùn)動。然后，從當(dāng)前非造影幀減去第一補(bǔ)償掩模幀。這形成第一減去，并且得到中間圖像序列的中間幀at。在第二減去中，在減去域中補(bǔ)償歸因于感興趣區(qū)域的第二層的運(yùn)動的運(yùn)動。使用感興趣區(qū)域的第二層中的估計(jì)的運(yùn)動來扭曲減去的第二補(bǔ)償掩模幀mbt1。此外，通過使用當(dāng)前“經(jīng)第一減去的”造影幀與用作第二減去中的掩模的非造影幀之間的所估計(jì)的運(yùn)動向量場來提供感興趣區(qū)域的第二層中的所估計(jì)的運(yùn)動。然后，從當(dāng)前減去幀減去所減去的掩模。最后地，顯示dsa結(jié)果。

應(yīng)注意到，被用于第一減去的非造影幀具有與被用于第二減去的減去的非造影幀相同的幀指數(shù)不是實(shí)質(zhì)性的。由于不同層的運(yùn)動特性的差異，因而可以是當(dāng)校正第二運(yùn)動層時，更早或更晚的非造影幀可以比具有與被用于第一減去的相同的指數(shù)的非造影幀更適于充當(dāng)掩模圖像的基礎(chǔ)。

在步驟b)中，通過補(bǔ)償被計(jì)算的造影幀it與非造影幀imt0之間的運(yùn)動生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0。估計(jì)相對于掩模幀的第一造影幀的第一層的運(yùn)動向量場。然后，使用第一造影幀it與非造影幀imt0之間所估計(jì)的估計(jì)的運(yùn)動向量場來扭曲掩模幀imt0。這生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0。

在范例中，感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動歸因于剛性結(jié)構(gòu)(諸如患者的胸腔或脊柱)的微小運(yùn)動。

在步驟c)中，從多個造影幀ic中的第一造影幀(換句話說，由dsa算法正處理的當(dāng)前幀)減去先前生成的第一補(bǔ)償掩模幀mat0。

在范例中，減去是對數(shù)減去。

換句話說，該第一減去導(dǎo)出中間圖像序列a的中間幀at。中間幀是在其中已經(jīng)移除感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動的幀。

在步驟d)中，移除感興趣區(qū)域的第二層中的結(jié)構(gòu)。選擇中間圖像序列a的中間幀at，其具有與感興趣區(qū)域的層圖像內(nèi)容類似的層圖像內(nèi)容。

該中間幀at1可以具有與第一補(bǔ)償掩模幀的x射線圖像序列指數(shù)相同的x射線圖像序列指數(shù)，或者其可以具有不同的指數(shù)。這是因?yàn)樯傻谝谎a(bǔ)償掩模幀的過程獨(dú)立于生成第二補(bǔ)償掩模幀的過程。從x射線圖像序列i的幀導(dǎo)出第一補(bǔ)償掩模幀，并且從中間圖像序列a的幀組裝第二補(bǔ)償掩模幀。

將意識到，盡管該方法導(dǎo)出中間圖像序列的一個幀，但是在逐幀基礎(chǔ)上的方法的連續(xù)的應(yīng)用將導(dǎo)致一系列中間圖像序列幀a的導(dǎo)出。

在選擇中間圖像序列a的中間幀at1之后，使用中間幀at1的感興趣區(qū)域的第二層與減去的掩模幀am之間的所估計(jì)的運(yùn)動向量場來扭曲減去的掩模幀am。

從而，生成第二補(bǔ)償掩模幀mbt1。第二補(bǔ)償掩模幀mbt1補(bǔ)償在感興趣區(qū)域的第二層中發(fā)生的運(yùn)動，其中，第二層中的運(yùn)動在多個非造影幀im和各種造影幀ic的采集之間的時間中發(fā)生。

在步驟e)中，從中間圖像序列a的中間幀at1減去第二補(bǔ)償掩模幀mbt1。這導(dǎo)致隨后的圖像bt。隨后的圖像bt是具有在第一減去中所移除的第一層中的運(yùn)動和第二減去中所移除的第二層中的運(yùn)動的圖像。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在另一步驟f)中，顯示隨后的圖像bt。

將意識到，隨后的圖像的顯示可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)屏幕、電視監(jiān)視器，或者備選地，圖像的顯示可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或視聽分布系統(tǒng)發(fā)送到另一顯示器或裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，代替于顯示隨后的圖像bt，可以提供第三減去過程。換句話說，導(dǎo)出的隨后的圖像bt形成第二中間圖像序列b的幀。在來自第二中間圖像序列的幀的選擇之后，生成第三補(bǔ)償掩模幀。第三補(bǔ)償掩模幀補(bǔ)償感興趣區(qū)域中的第三層的運(yùn)動。第三層中的運(yùn)動在多個非造影幀im與多個造影幀ic的采集之間的時間中發(fā)生。

同樣地，算法可以擴(kuò)展到感興趣區(qū)域的第四、第五、第六和更多層，這取決于要移除的運(yùn)動層的數(shù)目。

從另一方面看，算法遞歸地移除感興趣區(qū)域中的不同的運(yùn)動層(運(yùn)動域)。

將意識到，這樣的遞歸將在以上步驟e)和步驟f)中發(fā)生。

顯著地，在步驟b)中生成第一補(bǔ)償掩模幀的過程和在步驟c)中生成第二補(bǔ)償掩模幀的步驟不需要使用相同掩模幀生成算法。因此，算法的每個遞歸中的掩模幀生成可以被優(yōu)化為感興趣區(qū)域的每層中預(yù)期的組織的類型。這可以被擴(kuò)展到第三、第四、第五、第六和更多層。

在范例中，感興趣區(qū)域的第一層可以是相對剛性的(諸如脊柱)。第二層中的運(yùn)動可以歸因于呼吸期間的肺的運(yùn)動。脊柱的相對剛性結(jié)構(gòu)和第一補(bǔ)償掩模幀的生成可以僅需要恒等變換。將存在脊柱的幾乎零運(yùn)動，并且因此將在非造影幀與第一造影幀it之間需要基本為零的配準(zhǔn)。由呼吸運(yùn)動引起的第二層中的運(yùn)動將由彈性配準(zhǔn)算法或垂直平移更好地采集。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，其中，第一補(bǔ)償掩模幀mat0的生成和第二補(bǔ)償掩模幀mbt1的生成各自使用不同的算法，其中，每個算法是特定于第一層或第二層的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如先前所描述的方法，其中，感興趣區(qū)域的第一層是剛性層。剛性層可以指代骨結(jié)構(gòu)，諸如胸腔、脊柱、頭骨、骨盆和包含骨的其他區(qū)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如上文所描述的方法，其中，感興趣區(qū)域的第二層是組織層，其與患者的呼吸或患者的心臟運(yùn)動或患者的腸運(yùn)動同步移動。

圖2圖解地圖示了方法的操作。在矩形幀的頂行中示出了感興趣區(qū)域的輸入x射線圖像序列的幀。較低的幀行示出操作中的算法。

在幀200中，存在與幀200的矩形斜列地相交的實(shí)線202，以及水平地相交的虛線204。斜列實(shí)線202表示感興趣區(qū)域的第一層的運(yùn)動。水平虛線204表示感興趣區(qū)域的第二層的運(yùn)動。為了示出層是獨(dú)立的，在行i上的后續(xù)幀中，可以看到斜列實(shí)線202獨(dú)立于水平虛線204移動。例如，斜列實(shí)線202可以表示隔膜位置，并且水平虛線204可以表示心臟周圍的組織的位置，因?yàn)檫@樣的層在dsa捕獲序列的持續(xù)時間期間是相對獨(dú)立的。

利用附圖標(biāo)記im指示的左上幀表示多個非造影幀中的非造影幀。因此，這將不包含造影劑的蹤跡。盡管為了幫助附圖的清晰，未示出造影劑，但是序列i1、i2、i3和i4表示在其中將注入造影劑的造影幀。

圖2圖示了dsa序列的一個幀的轉(zhuǎn)換。將理解，算法將連續(xù)應(yīng)用到i2、i3和i4和連續(xù)幀以提供dsa圖像序列。

利用附圖標(biāo)記it指示的多個造影幀中的第一造影幀被選擇用于轉(zhuǎn)換為相同的減影血管造影。關(guān)于該幀的處理解釋圖2的剩余的討論。幀i1(it)中的隔膜線206和心臟線208與非造影幀圖像im中的膈膜線(其是實(shí)線202)和心臟線(其是水平虛線204)的位置不同。

當(dāng)根據(jù)x射線圖像序列生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0時，一個造影幀被標(biāo)識在造影幀i1、i2、i3和i4的序列中，其中，感興趣區(qū)域的第一層具有與非造影幀(掩模圖像)最接近或類似的形式。因此，在圖2中，幀i1被選擇為最相似的幀。生成在210與幀220之間的第一層的運(yùn)動向量場215。然后，扭曲操作使用第一運(yùn)動向量場被應(yīng)用到幀i1的第一運(yùn)動層。

如在幀212中所示，非造影幀中的隔膜位置已經(jīng)從由斜列虛線214所指代的其原始位置移動到由斜列實(shí)線216所指代的最終位置。因此，將看到，扭曲的掩模幀具有膈膜位置，其現(xiàn)在與幀i1中的隔膜206的位置相同。因此，已經(jīng)生成第一補(bǔ)償掩模幀212(還被稱為mat0)。

然后，從多個造影幀中的第一造影幀(換句話說，數(shù)字減影血管造影的當(dāng)前造影幀)減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0。

在幀213中示出這的結(jié)果。幀217是中間圖像序列a的中間幀at，其中，a2、a3和a4也是成員。如能夠看到的，幀a1216不具有斜列隔膜線，因?yàn)楦信d趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動由第一減去移除。水平線219(與208相對應(yīng)的)是a1、a2、a3和a4中的心臟線的殘余偽跡。如果未進(jìn)一步處置，則這將仍然使得運(yùn)動偽跡出現(xiàn)在最后的(隨后的)圖像bt中。

為了方便起見，在其原始斜列隔膜線被移除的情況下，還已經(jīng)示出中間圖像序列a中的幀218至220(a2、a3和a4)，但是將意識到，x射線輸入序列的三個剩余幀上的算法的連續(xù)的操作實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

轉(zhuǎn)到感興趣區(qū)域的第二層的移除，通過搜索具有與當(dāng)前幀類似的層圖像內(nèi)容的中間幀at1的中間圖像序列a來生成第二補(bǔ)償掩模幀mbt1。

一旦該幀被識別，at1與mat0之間的第二運(yùn)動向量場217被識別。使用第二運(yùn)動向量場扭曲第一減去掩模幀中的第二層。

在圖2中，可以看到，在還被指代為附圖標(biāo)記224的幀mbt1中，利用附圖標(biāo)記226指示的水平虛線的初始位置向上被配準(zhǔn)到位置228，這反映中間圖像序列幀a1中的第二運(yùn)動層218的位置。盡管在該范例中幀224中的感興趣區(qū)域的第二層的配準(zhǔn)基于與在算法的第一迭代中相同的幀指數(shù)，但是將理解，兩個迭代是獨(dú)立的。如果例如在圖像a2、a3或a4中找到感興趣區(qū)域的第二層的更適合的位置(與mat0相比較的)，則這還可以被用于中間掩模幀212的第二配準(zhǔn)。

在生成第二補(bǔ)償掩模幀mbt1(即，幀224)之后，其從導(dǎo)致被指代230的隨后的圖像幀b1的中間幀a1減去。b1被圖示為在內(nèi)部不具有線，其指示產(chǎn)生于感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動和感興趣區(qū)域的第二層中的運(yùn)動的獨(dú)立移動的運(yùn)動偽跡已經(jīng)被完全移除。因此，僅包含造影介質(zhì)的血管結(jié)構(gòu)的蹤跡將保持在該圖像中。將意識到，對i中的幀的算法的連續(xù)的應(yīng)用將允許幀b2、b3和b4的計(jì)算。

盡管算法的該示意性討論已經(jīng)解決算法的兩個迭代，但是如果在應(yīng)當(dāng)移除的感興趣區(qū)域中存在額外的獨(dú)立運(yùn)動層，則可以提供第三、第四、第五、第六或更多迭代。

不同的配準(zhǔn)算法可以被使用在不同的階段中。在該范例中，隔膜(即，隔膜線206)的運(yùn)動是相對可預(yù)測的，并且因此參數(shù)配準(zhǔn)算法可以被應(yīng)用到其。產(chǎn)生于心臟組織移動的第二層的運(yùn)動可以更擴(kuò)散，并且因此彈性(非剛性)配準(zhǔn)算法可以被用于估計(jì)該迭代中的運(yùn)動向量場。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的方法的算法表示。x射線圖像序列被輸入在輸入300處。第一補(bǔ)償掩模幀ma的序列使用補(bǔ)償單元302(或第一補(bǔ)償器，其應(yīng)用第一配準(zhǔn)變換f(.))生成。

因此，第一減去單元304(或減去器)從x射線圖像序列i減去第一補(bǔ)償掩模層ma。這的結(jié)果被用作中間圖像序列a，其還是針對第二補(bǔ)償單元306(或第二補(bǔ)償器)的輸入。

第二補(bǔ)償單元應(yīng)用第二配準(zhǔn)變換j(.)。

將指出，在實(shí)施例中，第一補(bǔ)償單元302和第二補(bǔ)償單元306中的配準(zhǔn)變換是不同的，但是在備選實(shí)施例中，其可以是相同的。

第一補(bǔ)償掩模幀被用作對另一減去單元307(或另一減去器)的輸入。該減去的輸出得到隨后的圖像b。

在數(shù)學(xué)術(shù)語中，考慮x射線圖像i的序列的輸入，其中，it是當(dāng)前幀，it0是在第一配準(zhǔn)之前的非造影幀，f(.)和j(.)是指代第一配準(zhǔn)變換和第二配準(zhǔn)變換的運(yùn)算符，at是中間圖像序列，at1是中間圖像序列的獨(dú)立幀，并且bt是隨后的圖像幀，操作被實(shí)施為：

at＝it-f(it0)(1)

bt＝at-j(at1)(2)

如由可變指數(shù)t0和t1所指出的，f和j運(yùn)算符中的搜索可以使用彼此不同的幀指數(shù)來實(shí)現(xiàn)用于算法的每個階段的最好配準(zhǔn)匹配。

圖4示出了表示如應(yīng)用到患者的胸廓的x射線數(shù)據(jù)的算法的階段的五幅圖像。幀400是在將造影劑注入到患者的感興趣區(qū)域中之前所獲得的非造影幀圖像。幀402是在將造影劑注入到患者的感興趣區(qū)域中之后采集的造影幀。該注入發(fā)生在胸廓區(qū)域中，并且脊柱和肺的頂部的蹤跡在幀400和幀402中是可見的。在注入之后的造影劑的存在僅在幀402中是模糊可見的。

中間幀406已經(jīng)示出包含造影劑的經(jīng)改進(jìn)的區(qū)域或脈管系統(tǒng)。在該實(shí)驗(yàn)范例中，算法的第一迭代已經(jīng)移除脊柱。這是有利的，因?yàn)樵煊皠┍蛔⑷胗杉怪谏w的區(qū)域中。將看到，來自第一階段的減去的掩模和減去的幀具有利用附圖標(biāo)記410和附圖標(biāo)記412指示的大的黑色區(qū)域。這是由掩模幀與造影幀的捕獲之間的肺組織的運(yùn)動引起的運(yùn)動偽跡。

肺組織在感興趣區(qū)域的第二層中。因此，算法的第二階段生成補(bǔ)償掩模幀404，并且在這從中間幀406減去時，得到隨后的圖像408。在該圖像中，固定和剛性脊柱412和移動的肺組織偽跡414已經(jīng)從幀基本上移除，僅留下包含416處的造影劑的脈管系統(tǒng)。

因此，可以從該結(jié)果看到，當(dāng)超過一個移動的(或固定的)層存在時，該算法的應(yīng)用得到優(yōu)越的數(shù)字減影血管造影。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如上文所描述的方法的范例，其還包括以下步驟：

b1)生成第一多個幾何變換；并且

b2)將多個非造影幀im和/或造影幀ic與根據(jù)第一多個幾何變換中的幾何變換所變換的額外的非造影幀和/或造影幀聯(lián)接。

根據(jù)該實(shí)施例，第一各種幾何變換的生成可以包括x射線圖像序列的幀的可能變換的空間內(nèi)的任何剛性或非剛性幾何變換。

在實(shí)施例中，可以對潛在的幾何變換的空間進(jìn)行采樣以便降低計(jì)算復(fù)雜性。

在步驟b2)中，原始x射線圖像序列通過將額外幀添加到其來擴(kuò)展，其已經(jīng)根據(jù)第一各種幾何變換中的幾何變換被變換。

在實(shí)施例中，所有x射線圖像序列幀可以由所有幾何變換進(jìn)行變換，并且聯(lián)接到原始的各種掩模幀和/或造影幀。

可以應(yīng)用用于降低計(jì)算復(fù)雜性的各種技術(shù)(諸如隨機(jī)地采樣x射線圖像序列幀的二維空間和幾何變換)，如上文所定義的。備選地，可能導(dǎo)致用于配準(zhǔn)的適合的造影和/或掩模幀的識別中的可以忽視的效應(yīng)的幾何變換可以在配準(zhǔn)之前濾出(例如，如果x射線圖像序列的幾何變換太傾斜或太擴(kuò)張)。

將多個掩模幀和/或造影幀與這樣的一組變換聯(lián)接的目的在于，與掩模幀相比較優(yōu)化被用于運(yùn)動向量場估計(jì)的造影幀的層圖像內(nèi)容的相似性是可能的。因此，可以更準(zhǔn)確地生成補(bǔ)償感興趣區(qū)域的第一層或第二層中的運(yùn)動的第一補(bǔ)償掩模幀。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法的范例，如先前所描述的，其中，在步驟b)中，第一補(bǔ)償掩模幀mat0的生成包括：

b3)在多個非造影幀im中搜索具有第一層的第一非造影幀im1，所述第一層具有與第一造影幀it的層圖像內(nèi)容類似的層圖像內(nèi)容；并且

b4)應(yīng)用第一非造影幀im1與第一造影幀it之間的第一配準(zhǔn)以生成第一補(bǔ)償掩模幀。

根據(jù)該實(shí)施例，當(dāng)生成第一補(bǔ)償掩模幀時，對感興趣區(qū)域的第一層進(jìn)行搜索，其在圖像內(nèi)容中與第一造影幀it的那個是最類似的。由于所識別的幀是最類似的，因而其將需要第一非造影幀與第一造影幀之間的較少基本配準(zhǔn)，從而得到更好的質(zhì)量和計(jì)算復(fù)雜性中的降低。

將指出，先前的實(shí)施例可以僅應(yīng)用到在x射線圖像序列中的多個非造影幀中的搜索，作為順序輸入，或者其可以被應(yīng)用到被聯(lián)接的多個非造影幀和/或造影幀，如先前所描述的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在在多個造影幀中搜索具有第一層(所述第一層具有與第一造影幀的圖像內(nèi)容類似的圖像內(nèi)容)的第一造影幀的步驟b3)期間，被訪問用于識別類似層圖像內(nèi)容的造影幀的區(qū)域是位于具有注入的任何造影劑的區(qū)域外的幀的部分。有利地，這避免歸因于造影劑自身干擾搜索過程的事實(shí)的錯誤配準(zhǔn)。

根據(jù)該實(shí)施例，額外圖像處理階段(諸如具有高對比的區(qū)的識別)被應(yīng)用到造影幀ic，使得由造影劑影響的造影幀的區(qū)域被指代為對于用作被訪問用于識別類似層圖像內(nèi)容的造影幀的區(qū)域沒用。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如先前所描述的方法，還包括以下步驟：

d1)生成第二多個幾何變換；并且

d2)并且將從造影幀(it)減去第一補(bǔ)償掩模幀(mat0)的結(jié)果的序列與序列的額外幀聯(lián)接，其中，中間圖像序列的額外幀是根據(jù)多個幾何變換中的幾何變換來變換的。

如上文關(guān)于算法的第一階段所討論的，涉及移除感興趣區(qū)域的第二層中的運(yùn)動的算法的第二階段還可以獲益于通過將多個幾何變換應(yīng)用到中間圖像序列a并且然后將原始中間圖像序列聯(lián)接到經(jīng)變換的中間圖像增加第二補(bǔ)償掩模幀的生成期間的搜索空間。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如先前所描述的方法，其中，在步驟d)中，第二補(bǔ)償掩模幀mbt1的生成包括：

d3)搜索具有第二層的第二非造影幀at1的中間圖像序列a，所述第二層具有與中間幀(at)的層圖像內(nèi)容類似的層圖像內(nèi)容；并且

d4)應(yīng)用第二非造影幀at1與中間幀at之間的第二配準(zhǔn)以用于生成第二補(bǔ)償掩模幀。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，如上文所討論的，其中，層圖像內(nèi)容是以下各項(xiàng)之一或組合：強(qiáng)度、梯度、模式、紋理、輪廓、噪聲圖或形狀。

根據(jù)該實(shí)施例，可以在配準(zhǔn)過程期間的圖像的識別中應(yīng)用許多不同的參數(shù)。圖4的圖像的簡單檢查展示可以在配準(zhǔn)過程期間使用許多不同的圖像屬性。上肺葉偽跡410例如可以被用于參數(shù)地識別x射線幀404和/或x射線幀406中的肺形狀。幀404和幀406的中間圖像序列中的層圖像內(nèi)容在頂部是更紋理化的，并且這還可以被用于改進(jìn)配準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，如上文所討論的，其中，在步驟b)和/或步驟d)中，使用參數(shù)搜索來執(zhí)行多個非造影幀im和/或中間圖像序列a中的搜索。這樣的方法允許被用于補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動的模型的精確詳述。假定假設(shè)的種類不符合現(xiàn)實(shí)，則限制被用于補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動的種類對于改進(jìn)估計(jì)魯棒性常常是重要的。

例如，對于呼吸補(bǔ)償而言，沿著脊柱的方向(圖4的圖像中的垂直方向)的平移運(yùn)動模型常常是好的選擇，其實(shí)現(xiàn)魯棒性與準(zhǔn)確度之間的有用的折中。

因此，將看到，呈現(xiàn)了數(shù)字減影血管造影方法，其可以允許感興趣區(qū)域內(nèi)的兩個或更多獨(dú)立運(yùn)動層的移除。

應(yīng)用到不同的運(yùn)動層的移除的配準(zhǔn)算法可以取決于特定層的運(yùn)動特性而變化。在要移除的層是脊柱或骨的情況下，這樣的結(jié)構(gòu)是相對剛性的。因此，可以應(yīng)用身份配準(zhǔn)。這是可能的，因?yàn)槌窃跈z查期間的熒光透視臺上移動患者，否則在幀之間存在脊柱的零運(yùn)動或基本上零運(yùn)動。歸因于呼吸期間的胸廓運(yùn)動，胸腔的骨可以經(jīng)歷稍微更多運(yùn)動。

參數(shù)配準(zhǔn)算法可以被應(yīng)用到感興趣區(qū)域中的不同的形狀。例如，膈膜和肺葉具有相對可預(yù)測的輪廓，其在呼吸期間以可預(yù)測的方式改變。因此，參數(shù)等式可以被推導(dǎo)以簡單地表示肺位置的隔膜。

如上文所討論的，對于呼吸層(諸如肺和連接的組織)的移除而言，可以應(yīng)用逐圖像垂直平移算法(例如，平行于左圖像邊界的取向上的平移)，因?yàn)樵诤粑陂g，肺組織基本上沿著脊柱移動。

對于復(fù)雜運(yùn)動(諸如胃或腸區(qū)中的運(yùn)動)而言，層移動可以使用更復(fù)雜的算法(諸如彈性(非剛性)配準(zhǔn)算法)表示。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在步驟b3)或d3)中，層圖像內(nèi)容的相似性的檢測使用從具有以下項(xiàng)的組選擇的方法執(zhí)行：(i)灰度范圍搜索度量、(ii)梯度度量、(iii)紋理形狀度量和(iv)輪廓相似性層圖像度量。備選地，度量可以是類似變換的量度。

有利地，這意指可以針對算法被應(yīng)用到的每層定制算法的x射線幀或中間幀中的層移動的檢測。這使得能夠在每層的配準(zhǔn)中使用的幀的更有效的選擇，從而增加了配準(zhǔn)有效性。

例如，當(dāng)移除骨層時，將灰度范圍搜索度量或梯度度量應(yīng)用到圖像幀可以是適當(dāng)?shù)?。紋理形狀或輪廓相似性層圖像度量可以對于推斷組織層移動是更有效的。

因此，從前述討論將理解到，基于獨(dú)立于其他層的那些層的光學(xué)和/或生物機(jī)械特性，可以從數(shù)字減影血管造影標(biāo)識并且移除多個獨(dú)立層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，如上文所描述的，其中，感興趣區(qū)域的第一層是剛性層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，如上文所描述的，其中，第一補(bǔ)償掩模幀和第二補(bǔ)償掩模幀的生成各自使用不同的算法，其中，每個算法是特定于第一層或第二層的。

如上文所描述的，對于不同的運(yùn)動層而言，層圖像內(nèi)容的相似性的不同的配準(zhǔn)算法和/或不同的算法檢測的使用得到產(chǎn)生于不同層的偽跡的更好的移除。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了方法，其中，在步驟b)中第一層是剛性層，和/或，其中，在步驟d)中第二層是與患者呼吸運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了用于提供數(shù)字減影血管造影的方法，包括以下步驟：

a)采集100x射線圖像序列i，其中包括：(i)在沒有將造影劑注入感興趣區(qū)域中的情況下采集的多個非造影幀(im)，和(ii)在將造影劑注入感興趣區(qū)域中之后采集的多個造影幀ic。

b)生成102第一補(bǔ)償掩模幀mat0；其中，第一補(bǔ)償掩模幀補(bǔ)償感興趣區(qū)域的第一層中的運(yùn)動；并且其中，第一層中的運(yùn)動在多個非造影幀im和多個造影幀ic的采集之間的時間中發(fā)生；

c)從多個造影幀it的第一造影幀減去104第一補(bǔ)償掩模幀mat0以導(dǎo)出中間圖像序列a的中間幀at；

d)生成106從中間圖像序列a的中間幀at1所選擇的第二補(bǔ)償掩模幀mbt1；其中，第二補(bǔ)償掩模幀補(bǔ)償感興趣區(qū)域的第二層的運(yùn)動；并且其中，第二層中的運(yùn)動發(fā)生在多個非造影幀im和多個造影幀ic的采集之間的時間中；

e)從中間圖像序列a的中間幀at1減去108第二補(bǔ)償掩模幀mbt1以導(dǎo)出隨后的圖像(bt)；并且

f)顯示110隨后的圖像bt。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供用于提供數(shù)字減影血管造影的設(shè)備502，包括：

-接口單元504；以及

-處理單元506。

接口單元被配置為提供用作掩模圖像的非造影幀im，并且提供造影幀it，其中，非造影幀和造影幀是從患者的感興趣區(qū)域的幀序列采集的。

處理單元被配置為通過針對在感興趣區(qū)域的第一層中發(fā)生的運(yùn)動補(bǔ)償非造影幀im生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0；從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀；通過針對在感興趣區(qū)域的第二層中發(fā)生的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)谝谎a(bǔ)償掩模幀mat0生成第二補(bǔ)償掩模幀mbt1；并且通過從以下結(jié)果減去所述第二補(bǔ)償掩模幀生成隨后的圖像bt：從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，輸出單元508還被配置為顯示隨后的圖像。

圖5示出了用于提供數(shù)字減影血管造影的示范性設(shè)備502。將意識到，存在許多實(shí)施方式方法來提供這樣的設(shè)備，諸如個人計(jì)算機(jī)、個人計(jì)算機(jī)的圖形加速器、數(shù)字信號處理器、現(xiàn)場可編程門陣列或其他可編程邏輯、微處理器、專用集成電路或這些的任何其他組合或等同物。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如上文所描述的設(shè)備，其中，第一層是剛性層，并且第二層是與患者呼吸運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如上文所描述的設(shè)備，其中，處理單元被配置為使用不同的算法生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0和第二補(bǔ)償掩模幀mbt1，其中，每個算法是特定于第一層或第二層的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，處理單元506還被配置為生成第一多個幾何變換，并且將多個非造影幀im和/或造影幀ic與額外的非造影幀和/或造影幀聯(lián)接，其中，額外的非造影幀和/或造影幀是根據(jù)第一多個幾何變換中的幾何變換來變換的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，處理單元506還被配置為通過以下來生成第一補(bǔ)償掩模幀mat0：在多個非造影幀im中搜索具有第一層的第一非造影幀im1，所述第一層具有與第一造影幀it的層圖像內(nèi)容類似的層圖像內(nèi)容；并且應(yīng)用第一非造影幀im1與第一造影幀it之間的第一配準(zhǔn)以生成第一補(bǔ)償掩模幀。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，處理單元506還被配置為生成第二多個幾何變換，并且將從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0的結(jié)果的序列與序列的額外幀聯(lián)接。中間圖像序列的額外幀是根據(jù)多個幾何變換中的幾何變換來變換的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，處理單元506還被配置為在從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0的結(jié)果的序列中搜索具有第二層的第二中間幀at1，所述第二層具有與從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0的結(jié)果的那個層圖像內(nèi)容似的層圖像內(nèi)容。處理單元被配置為應(yīng)用從造影幀it幀減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0的第二結(jié)果與從造影幀it減去第一補(bǔ)償掩模幀mat0的結(jié)果之間的第二配準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，層圖像內(nèi)容是以下各項(xiàng)之一或組合：強(qiáng)度、梯度、模式、紋理、輪廓、噪聲圖、層的運(yùn)動內(nèi)容或第一層或第二層的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，第一補(bǔ)償掩模幀和第二補(bǔ)償掩模幀的生成均使用不同的算法，其中，每個算法是特定于第一層或第二層的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，感興趣區(qū)域的第一層是剛性層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，感興趣區(qū)域的第二層是組織層，其與患者呼吸或患者心臟運(yùn)動的同步移動。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了設(shè)備，如上文所描述的，其中，多個非造影幀i和/或中間圖像序列a中的搜索是使用參數(shù)搜索來執(zhí)行的。

根據(jù)本發(fā)明的方面，如在圖6中所示，提供了x射線成像布置600。布置包括具有x射線源602和x射線探測器604的x射線采集設(shè)備608以及用于提供如先前所描述的數(shù)字減影算法606的設(shè)備，如利用606所指示的。

x射線圖像采集設(shè)備608被配置為從x射線探測器采集患者的胸部的圖像數(shù)據(jù)，并且將圖像數(shù)據(jù)提供給設(shè)備的接口，以用于提供數(shù)字減影血管造影。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了如先前所描述的用于控制設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序單元，其在計(jì)算機(jī)程序單元由處理單元運(yùn)行時適于執(zhí)行方法步驟，如先前所描述的。

根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了存儲有先前所描述的程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

因此，計(jì)算機(jī)程序單元可以存儲在計(jì)算機(jī)單元上，其也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。該計(jì)算單元可以適于執(zhí)行以上所描述的方法的步驟或引起以上所描述的方法的步驟的執(zhí)行。

此外，其可以適于操作以上所描述的裝置的部件。計(jì)算單元可以適于自動地操作和/或運(yùn)行用戶的命令。計(jì)算機(jī)程序可以加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。因此，數(shù)據(jù)處理器可以被裝備為執(zhí)行本發(fā)明的方法。

本發(fā)明的該示范性實(shí)施例覆蓋具有從一開始就安裝的本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序和借助于更新將現(xiàn)有程序變成使用本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序兩者。

計(jì)算機(jī)程序可以被存儲/分布在合適的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起提供或作為其他硬件的部分提供的光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但計(jì)算機(jī)程序可也可以以其他形式來分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)分布。

然而，計(jì)算機(jī)程序也可以呈現(xiàn)在如萬維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)之上并且可以從這樣的網(wǎng)絡(luò)下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。根據(jù)本發(fā)明的另外的示范性實(shí)施例，提供用于制造可用于下載的計(jì)算機(jī)程序單元的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)先前所描述的本發(fā)明的實(shí)施例之一的方法。

應(yīng)當(dāng)指出，參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體而言，參考方法類型權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例，而參考設(shè)備權(quán)利要求描述了其他實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員從以上和以下描述將獲悉，除非另外指出，否則除屬于一種類型的主題的特征的任何組合外，涉及不同主題的特征之間的任何組合也被認(rèn)為由本申請所公開。

可以組合所有特征以提供超過特征的簡單加和的協(xié)同作用。

盡管在附圖和前面的描述中已經(jīng)詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述應(yīng)被視為說明性或示范性的而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。

通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時能夠理解和實(shí)現(xiàn)對所公開的實(shí)施例的其他變型。

在權(quán)利要求書中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且詞語“一”或“一個”不排除多個。單個處理器或其他單元可以履行權(quán)利要求書中所記載的若干項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為對范圍的限制。