X射线成像中的骨抑制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学X射线成像，并且具体涉及用于X射线成像中的导航的医学图像观察设备、医学成像系统、用于提供改善的X射线图像导航信息的方法以及计算机程序单元和计算机可读介质。
【背景技术】
[0002]X射线成像例如在微创介入(例如，经皮心脏介入)期间使用。为了支持对介入设备的导航，荧光透视成像(即，低剂量X射线成像)用于可视化当前状况，例如可视化支架等的当前递送。例如，WO 2011/039673A1描述了脉管道路映射，其中，从血管造影照片中提取的血管树叠加在实况荧光透视图像上。然而，它已经示出，在X射线成像中，例如在心脏或脉管介入期间或在用于软组织成像的诊断X射线中，骨结构可以与靶解剖结构重叠，并且因此可能阻止对模糊或细微的结构的感知或者使对模糊或细微的结构的感知复杂化。而且，WO 2011/077334涉及对X射线射线照片中的骨抑制，并且提出胸部X射线，以检测骨并从单个X射线采集中移除骨。然而，这不容易应用于在心血管造影期间抑制骨结构，这是因为肋骨外形可以非常类似于小的注射血管中的一个。该方法因此能够无意地抑制小的血管。
【发明内容】
[0003]因此可以具有对提供例如用于心脏手术的改善的X射线图像的需要，从而允许方便的感知同时确保增加的细节是可见的。
[0004]本发明的目标是通过独立权利要求的主题来解决的，其中，其他实施例被并入从属权利要求。
[0005]应当注意，本发明的以下描述的各方面还应用于用于X射线成像中的导航的医学图像观察设备、医学成像系统、用于提供改善的X射线导航的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种用于X射线成像中的导航的医学图像观察设备，所述医学图像观察设备包括图像数据提供单元、处理单元以及显示单元。所述图像数据提供单元被配置为提供对象的感兴趣区域的血管造影图像。所述处理单元被配置为在所述血管造影图像之内识别用于部分骨抑制的抑制区。所述处理单元还被配置为在所述抑制区中识别并局部抑制血管造影图像中的预定骨结构，以生成部分骨抑制的图像。所述显示单元被配置为显示所述部分骨抑制的图像。
[0007]通过仅仅在X射线图像的选定区中抑制骨结构，以部分骨抑制的图像的形式被呈现给用户的X射线图像提供了感兴趣区域中的详细的且未被干扰的信息，同时还提供了在所识别的抑制区外部的骨结构作为解剖结构标记物，从而便于为放射科医生或外科医生的导航。
[0008]根据示例性实施例，图像数据提供单元被配置为提供感兴趣区域的当前的荧光透视图像。处理单元被配置为:跟踪荧光透视图像中的设备，将荧光透视图像与血管造影图像进行配准，将被跟踪的设备的位置转换到血管造影图像，并且将所述设备的位置周围的预定义区域定义为抑制区。
[0009]所述设备包括被插入脉管系统的介入设备(例如，导丝)和例如经由导丝被递送到要被处置的位置的介入设备(例如，用于膨胀的球囊和支架递送设备、用于动脉瘤烧结的可拆卸线圈等)。
[0010]在范例中，通过鼠标、键盘、跟踪球等来提供识别。还可以通过眼跟踪技术来提供识别。
[0011]根据示例性实施例，图像数据提供单元被配置为提供血管造影图像的序列和荧光透视图像的序列。处理单元被配置为:将检测到的骨结构配准在每幅血管造影照片图像上，确定当前的荧光透视图像对应于血管造影照片中的哪一幅，估计所确定的血管造影照片与当前的荧光透视图像之间的运动，计算经配准的骨结构与经配准的抑制区之间的交叉，并且输出骨要被抑制的感兴趣区域。
[0012]因此，提供了表示当前状况的连续的实况图像流(即，序列)，在所述序列中，所述骨结构未被示出在所使用的血管造影照片序列的选定区中。
[0013]根据第二方面，提供了一种医学成像系统，所述医学成像系统包括X射线图像采集设备和医学图像观察设备。所述X射线图像采集设备包括X射线源和X射线探测器。所述X射线成像采集设备被配置为提供对象的X射线图像。提供了根据以上提及的范例中的一个的所述医学图像观察设备。
[0014]例如，用于血管造影序列的图像或用作血管造影图像的X射线图像可以由X射线图像采集设备来提供，所述X射线图像采集设备还可以提供当前的荧光透视图像，在所述当前的荧光透视图像中，如以上所提及的，设备被跟踪。在另一范例中，当前的荧光透视图像从X射线图像采集设备中提供，并且用于血管造影序列的图像或用作血管造影图像的X射线图像由另一成像设备来提供。
[0015]根据第三方面，提供了一种用于提供改善的X射线图像导航信息的方法，所述方法包括以下步骤:
[0016]a)提供对象的感兴趣区域的血管造影图像；
[0017]b)在所述血管造影图像之内识别用于部分骨抑制的抑制区；
[0018]c)在所述抑制区中识别并局部抑制所述血管造影图像中的预定骨结构，其中，生成部分骨抑制的图像；以及
[0019]d)显示所述部分骨抑制的图像。
[0020]根据示例性实施例，步骤b)包括由输入设备来识别所述抑制区。
[0021]根据另一示例性实施例，步骤b)包括:
[0022]bl)提供感兴趣区域的当前的荧光透视图像；
[0023]b2)跟踪所述荧光透视图像中的设备；
[0024]b3)将所述荧光透视图像与所述血管造影图像进行配准；以及
[0025]b4)将被跟踪的设备的位置转换到所述血管造影图像，并且将所述设备的所述位置周围的预定义区域定义为所述抑制区。
[0026]在一范例中，在步骤b2)中，创建设备掩膜图像。
[0027]根据示例性实施例，在步骤d)中，部分骨抑制的图像与来自当前的荧光透视图像的图像数据进行组合，从而形成部分骨抑制的线路图，并且显示所述部分骨抑制的线路图。
[0028]例如，荧光透视图像的数据被转换成(血管造影照片的)部分骨抑制的图像的图像数据，例如，在所示出的设备中荧光透视图像被转换到部分骨抑制的血管造影照片图像中。这可以被称为逆向道路映射。
[0029]在另一范例中，完整的荧光透视图像被转换到部分骨抑制的血管造影照片图像中，其中，荧光透视图像可以在透明度的等级方面进行调节，以用于最小扰乱。
[0030]在范例中，部分骨抑制的图像序列与当前的荧光透视图像序列进行组合，从而形成部分骨抑制的线路图序列。
[0031]在范例中，当前的荧光透视图像或序列也遭受部分骨抑制。因此该部分骨抑制的图像然后可以被示为与(血管造影照片的)部分骨抑制的图像进行组合或者另外被示为单独的图像。
[0032]在另一范例中，除了部分骨抑制的图像之外或除了部分骨抑制的线路图之外，单独地示出当前的荧光透视图像。
[0033]根据示例性实施例，在步骤c)中，为每一个检测到的骨计算完全抑制图像，其中，抑制仅仅在抑制区中被可视化。在另一示例性实施例中，在步骤c)中，沿着骨的完整检测长度抑制与抑制区相交的每个骨结构。
[0034]在范例中，骨抑制被提供具有经平滑的过渡，即，被提供具有例如用于对抑制的边缘和进度进行抑制的光滑羽化或光滑混合。
[0035]根据示例性实施例，抑制区外部的骨结构作为解剖结构标记物被维持并保持可见，从而便于导航。
[0036]例如，骨抑制被提供具有可调节的抑制程度。也可以根据相距抑制区的中心点的距离来提供抑制程度。
[0037]根据示例性实施例，步骤c)包括以下子步骤:cl)检测并分割骨结构；以及c2)估计所述骨结构对X射线投影的贡献。
[0038]根据示例性实施例，感兴趣区域是心脏，并且该方法提供了心脏手术中的导航支持。
[0039]根据一方面，从X射线暴露序列中以受控且局部的方式抑制骨结构(例如，肋骨或其他长骨)，使得介入设备在荧光透视图像之内的位置确定在血管造影照片中要被抑制的特定骨的抑制区。可以计算针对每一个检测到的骨的完全抑制图像，并且抑制可以仅仅在检测到的设备位置周围例如以圆形方式被可视化，从而羽化边缘。可以为与骨的交叉核查检测到的设备位置周围的感兴趣区域。例如，沿着每个骨的完整检测长度抑制与该感兴趣区域相交的每个骨。在另一范例中，骨结构在图像中被操纵，例如，仅仅在某些区中(例如，在诸如设备被定位的区的特定感兴趣区中)被完全地检测到或至少在其外形方面被衰减。与感兴趣区域交叠的骨可以被完全地抑制，或感兴趣区域中的所有骨都渐渐消失。具体定义的(即，选定的)区的外部的骨结构可以保持不受影响并被显示，以为导