Roi绘制的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于控制X射线射束准直的装置、一种用于控制X射线射束准直 的方法、涉及一种X射线射束准直器、涉及一种X射线成像器系统、涉及一种计算机程序单 元以及涉及一种计算可读介质。
【背景技术】
[0002] 针对给定的临床流程使工作人员和患者剂量最小化是在这样的PCI (经皮冠状动 脉介入）或其他的介入X射线流程中具有竞争力的问题。在"严格准直"中，通过适当编程 的图像处理算法在临床图像中自动地检测相关的感兴趣区域（ROI)，以由此在流程的任何 步骤在临床上定义相关面积。检测到的ROI之后可以用于尽可能地限制X射线射束仅暴露 于相关ROI。以这种方式，可以通过使辐照面积最小化来减少剂量面积乘积（DAP)率。
[0003] US 7340033描述了一种类型的自动准直。
[0004] 然而，有时已经观察到，当前的自动准直方案受到误差影响。
【发明内容】
[0005] 因此，存在对于自动地或至少半自动地控制对X射线准直器的操作的备选装置的 需求。
[0006] 本发明的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，进一步的实施例被包含 在从属权利要求中。应当指出，以下描述的本发明的方面同样适用于用于控制X射线射束 准直的方法、适用于准直器、适用于X射线成像器系统、适用于计算机程序单元并且适用于 计算机可读介质。
[0007] 根据本发明的第一方面，提供一种用于控制X射线射束准直的装置，包括：
[0008] 输入端口，其被配置为接收第一设备的路径的定位投影图像，所述投影图像根据 在所述第一设备行进通过身体期间预先采集的投影图像的序列而形成，所述设备在行进的 同时追踪所述路径；以及
[0009] 准直控制器，其被配置为使用所述定位图像来控制对X射线成像器的准直器的操 作，以采集对象的X射线图像，所述准直器当被如此控制时根据在所述定位图像中记录的 所述路径对X射线成像器的X射线射束进行准直，同时第二设备行进通过身体以跟随所述 第一设备。
[0010] 根据一个实施例，所述第一（医学）设备为导丝，并且所述第二（医学）设备为 气囊导管或支架或类似物，使气囊导管或支架或类似物在诸如在动物或人类患者上实施的 PCI或类似医学介入的医学介入中沿第一设备滑动。换言之，本文中提出的所述装置使用在 所述介入的一个阶段（探索阶段）中的所述导丝的所述"路径"来限定在所述介入的其他、 后续阶段（递送阶段）中的临床感兴趣区域或准直面积（准直窗口或准直器的视野）。由 于导丝的尖端部在投影图像中具有明确定义的外观，这使得对其检测的图像分析算法健壮 且相对易于发展和保持，所以可以通过使用所述尖端部的足迹来定义所述路径。由于所述 第二设备或其他设备将在导丝尖端预先已经通行的基本上相同的路径上通行，使用所述导 丝尖端的累积路径以动态地调节和更新准直窗口将足以针对流程的剩余部分将图像中的 所有相关区保持"开放"，并且暴露于患者的总体辐射能够仍然保持很低。如在所述定位图 像中记录的所述路径用于在所述递送阶段中对所述第二设备的行进进行跟踪时的严格准 直。在所述准直窗口相对严格地被成形为符合或跟随由所述定位图像中的所述路径限定的 轮廓和/或方向的意义上，所述准直是"严格"的。
[0011] 根据一个实施例，所述路径是根据如由投影图像的所述序列记录的所述第一设备 的即时足迹（投影视图）形成的累积路径。根据一个实施例，所述路径包括由于患者的心脏 和/或呼吸活动而引起的所述第一设备的移位的足迹位置。因此，所述路径比所述第一设 备当其行进通过血管时的实际路径更宽泛，并且所述路径更像是由由于心脏和/或呼吸活 动给予的运动而引起的不同的即时足迹扫掠的"划幅"。因此，所述路径"自动地"包括安全 裕量，从而增加当根据所述定位图像中的所述路径调节所述准直器窗口时所述第二设备在 准直器的视野中的可能性。然而，在其他实施例中，针对心脏和/或呼吸活动来校正路径， 并且能够增加对所述路径的左和/或右边界和/或所述路径的端部中的一个或两个的预定 义安全裕量。
[0012] 根据一个实施例，所述装置包括滤波器，所述滤波器用于对接收到的定位图像进 行滤波，以使所述定位图像中的所述路径的足迹的边缘平滑。这还增强所提出的准直控制 操作的健壮性。
[0013] 通过利用对所述第二设备的X射线射束准直，所述第一设备的所述路径提供低维 护成本：目前在冠状/血管介入中使用具有不同形状的各种（部署导丝的）第二设备。所 提出的装置能够在无需再次编程准直算法的情况下与这些设备中的任何一起使用，以在投 影图像中检测其各自的足迹，因为仅需要例如在对所述导丝的导航期间采集的荧光透视投 影图像（"荧光透视图（fluoros)"）的序列中检测所述导丝（第一设备）的形状。之后仅 根据导丝足迹来形成所述路径，并且无论在递送阶段期间使何种第二设备在所述导丝上滑 动，导丝基本上是相同的或至少非常相似的。仅仅在记录的路径上的信息之后用于自动地 控制和调节准直器的准直窗口以追踪所述第二设备。实际上，一旦所述路径已经被检测到/ 被分割，就不需要关于所述第二设备的分割。不需要所述第二设备的形状的先验知识。因 此，所述装置能够自动地控制甚至针对不同制造商的设备或针对新引入市场的设备的准直 操作。不需要重复进行检测算法，或者，在例如要使用不同厚度的导丝时重复工作是简单或 最小的。换言之，所提出的装置关于第二设备在形状和类型上的变化是健壮的。
[0014] 根据一个实施例，所述装置包括图像累加器或图像编辑器，所述图像累加器或图 像编辑器被配置为预先根据投影图像的所述序列而形成所述定位图像。在一个实施例中， 通过读取荧光透视图的序列并且针对即时导丝尖端足迹进行分割而形成所述定位图像。当 所述第二设备沿着所引入的导丝滑动时，这在探索阶段中完成，所述探索阶段先于随后的 递送阶段，导丝的尖端到那时已经到达患者的身体中的最终目标ROI (病变部位）。在该实 施例中，具有其中已经记录了完整的导丝尖端路径的单幅定位图像。在备选实施例中，具有 每幅定位图像记录部分路径同时仅最后的定位图像记录完整路径的定位图像的序列。在该 实施例中，两个阶段可以重叠，所以两个设备都驻存在身体中，并且都还未到达目标ROI。在 该实施例中，所述图像编辑器保持记录所述序列中的所述定位图像中的较后的定位图像， 然而准直器通过使用来自所述序列的所述定位图像的较早的定位图像来依次进行关于所 述第二设备的准直。之后，关于所述第二设备的准直能够相继地切换到如其记录的所述定 位图像的最近的定位图像。
[0015] 根据一个实施例，所述控制器是能够切换的，以根据由所述X射线成像器采集的 实况图像中的所述第二设备的足迹来对所述X射线射束进行准直。换言之，所述装置允许 自动地或手动地在所述第一设备和所述第二设备的实况且累积的追踪/准直之间切换。实 况图像是荧光透视图，其中，根据在基本上紧接在采集较后的荧光透视图之前采集的另一 荧光透视图中分割/检测的所述第二设备或所述第一设备的足迹来准直。增加特定安全裕 量，以确保感兴趣的设备在由此获得的准直窗口内。
[0016] 根据一个实施例，所述控制器当根据所述第二设备的足迹来控制所述准直器时， 并且当在后续实况图像中没有检测到所述第二设备的足迹时，所述控制器被配置为之后恢 复根据所述定位图像来控制所述准直器，所以根据所述定位图像并且不根据所述第二设备 的足迹来再次调整或代替调整所述准直窗口。这允许保持视图外场景的低剂量和快速操 作。完全缩回准直器的叶片以使所述准直器窗口最大化（"打开"准直器）是不必要的。
[0017] 根据一个实施例，所述装置控制器的控制操作在检测到对象的移动时被调整，或 在检测到成像器的X射线源的重新对齐时被调整。在一个实施例中，根据所述定位图像来 关闭所述准直，并且装置重新开始记录关于新假设的成像器几何结构，特别是X射线源的 新假设位置的新定位图像。
【附图说明】
[0018] 现在将参考以下附图来描述本发明的示范性实施例，其中：
[0019] 图1示出了在介入中使用的成像器布置；
[0020] 图2示出了准直器和用于控制在图1的布置中使用的准直器的控制装置；
[0021] 图3不出了焚光透视图像的序列和定位图像的序列；
[0022] 图4示出了控制准直器的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 参考图1，示出了可以由介入放射科医师用于支持介入的X射线成像布置100。
[0024] 在介入期间，患者PAT躺在检查台XB上，使得由X射线源发射的X射线射束穿过 感兴趣区域，即，由X射线源XR生成的X射线射束辐照一个或多个临床上相关的ROI。针对 这样的介入的范例包括由介入放射科医生R实施的PCI (经皮冠状动脉介入），介入放射科 医生R以下简称为操作者或用户。
[0025] 何为临床上相关在不同的应用领域之间不同。在冠状动脉和（其他）血管介入中， 介入放射科医师通常首先通过将导丝GW导航至目标区来接近处置区（目标ROI)。在该导 航阶段，可以由导丝GW的尖端部定义和识别在任何一个时刻的各个ROI。在流程的后续阶 段中，其他设备沿导丝的路径被移动至目标处置区ROI。取决于介入的类型，能够使用各种 类型的设备。范例是用于部署支架的导管、气囊导管、用于缠绕脑动脉瘤或用于黏合患者脑 部中的脑动静脉畸形（AVM)的导管。在这些后续阶段中，可以由那些后续引入的设备的位 置和/或要部署的线圈/黏合剂/支架来定义ROI，那些后续引入的设备在依然存在导丝时 能够与导丝相组合。
[0026] 换言之，PCI和相似的介入流程通常在先后顺序的两个阶段中进行。在第一阶段、 探