[发明专利]解剖体表示与实况图像的配对

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将解剖体表示与实况图像(live images)进行配对(pairing)的设备、用于将解剖体表示与实况图像进行配对的对应方法、计算机程序元件、计算机可读介质和用于操作装置的方法。

背景技术

X射线成像系统是在手术室环境中使用的。例如，经导管主动脉瓣植入(TAVI)是一种非常重要的手术，其中，由介入前数据或邻近介入的数据导出的解剖体表示与实况图像的配准是非常复杂的。例如，WO2010/067300A1涉及用于心脏瓣膜替换的自动路线映射，其包括利用注射的造影剂来采集心脏血管根部区域的X射线图像，以及利用被插入到血管中的替换瓣膜来采集血管根部区域的当前荧光检查图像。计算单元识别出采集到的图像内的血管信息数据，并使用所述血管信息数据对血管根部表示进行建模。通过血管根部表示与至少一幅荧光检查图像的组合来生成合成图像。

发明内容

需要提供解剖体表示与实况图像的增强的、更加灵活的配对。

本发明的目的是通过独立权利要求的主题解决的，其中，在从属权利要求中结合了其他实施例。

应当指出，本发明的下述方面还适用于设备、用于将解剖体表示与实况图像进行配对的方法、计算机程序元件、计算机可读介质和用于操作装置的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将解剖体表示与实况图像进行配对的设备，其包括接口单元和处理单元。所述接口单元被配置为提供与解剖体具有空间关系的装置的参考投影解剖体图像数据。所述图像数据包括从不同视角示出所述装置的至少第一图像和第二图像。所述接口单元还被配置为提供包含所述装置的至少一幅实况图像。所述处理单元被配置为提供具有解剖体参考系的解剖体表示，并使所述解剖体表示与所述参考投影解剖体图像数据的至少第一图像和第二图像形成空间相关性。所述处理单元还被配置为从所述投影解剖体图像数据计算所述解剖体参考系内的所述装置的三维模型，并且基于实况图像内包含的装置信息对所述模型和所述至少一幅实况图像进行配准。所述处理单元还被配置为基于所述模型和所述至少一幅实况图像的所述配准而使所述解剖体表示与所述至少一幅实况图像形成空间对应性，并且将所述经配准的解剖体与所述至少一幅实况图像进行组合。

根据另一范例性实施例，所述设备包括显示单元，其被配置为使与所述解剖体表示叠加的实况图像可视化。

根据本发明的第二方面，提供了一种X射线成像系统，其包括X射线源、X射线探测器和如上文描述的设备。所述X射线源被配置为朝向所述探测器发射X射线辐射，其至少辐射对象的感兴趣区域的一部分。所述X射线探测器被配置为提供所述装置的参考投影解剖体图像数据，并且提供至少一幅实况图像。

根据本发明的第三方面，提供一种用于将解剖体表示与实况图像进行配对的方法，其包括以下步骤：

a)提供与解剖体具有空间关系的装置的参考投影解剖体图像数据，所述图像数据包括从不同视角示出所述装置的至少第一图像和第二图像；

b)提供具有解剖体参考系的解剖体表示；

c)使所述解剖体表示与所述参考投影解剖体图像数据的所述至少第一图像和第二图像形成空间相关性；

d)从投影解剖体图像数据计算所述解剖体参考系内的所述装置的三维模型；

e)提供包含所述装置的至少一幅实况图像；

f)基于所述实况图像中包含的所述装置信息将所述模型与所述至少一幅实况图像进行配准；

g)基于所述模型和所述至少一幅实况图像的所述配准将所述解剖体表示与所述至少一幅实况图像形成空间对应性；以及

h)将经配准的解剖体与所述至少一幅实况图像进行组合。

就步骤的顺序而言，应当指出步骤a)是在步骤e)之前执行的。用于步骤b)的数据可以是已经计算得出的或以其他方式预先准备的。对于步骤c)，必须已经执行了步骤a)和步骤b)。步骤d)是在步骤c)之后执行的，但是步骤d)能够在步骤e)之前或之后执行。对于步骤f)，必须已经执行了步骤d)和e)。步骤h)要求执行步骤g)。步骤g)是以步骤f)为基础的。

根据另一范例性实施例，所述至少一幅实况图像具有任何视角。

例如，至少一幅实况图像的视角不同于参考投影图像数据的所述至少第一图像和第二图像的视角。

根据另一范例性实施例，使用造影剂获得所述参考投影解剖体图像数据，并且在不使用造影剂的情况下获得所述至少一幅实况图像。

根据另一范例性实施例，上文描述的方法用于在经导管主动脉瓣植入(TAVI)期间的辅助。