[发明专利]解剖部分的自动识别

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其能够用于经皮冠状动脉成形术（PCTA）的成像系统。具体而言，本发明涉及一种用于自动识别包括若干部分的解剖结构的部分的装置和方法，介入装置处在该解剖结构中。

背景技术

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。

发明内容

成像系统的一些系统成角（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，需要知道正对哪一解剖部分进行处置，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、程序单元、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一个或多个，在本发明的第一方面中，提供了一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单元和解剖部分分类单元。特征提取单元利用所提供的图像内容数据ICD来提取所述介入装置的外观（appearance）的至少一个特性特征DS。解剖部分分类单元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单元。特性化单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。特征提取单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，一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来推导至少一个参数，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一个分类器参数CP特性。在所述相关步骤中，将所述至少一个参数与所述至少一个分类器参数CP相关。