用于分析管道系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種分析管道系統(tǒng)，具體而言，是通過對管道系統(tǒng)圖像進(jìn)行圖像處理來分析管道系統(tǒng)的方法。為了實現(xiàn)對通過所計算的管道模型的媒介物流動進(jìn)行模擬，本發(fā)明從特定管道數(shù)據(jù)集收集管道模型。通過由用戶限定媒介物的虛擬注射點(diǎn)的必要參數(shù)，媒介物通過模型流動。使用這種顯示的模擬來產(chǎn)生至少兩幅圖像從而獲得了人工圖像序列，該人工圖像序列可以為希望檢查與所計算模型對應(yīng)的真實結(jié)構(gòu)的人員提供支持?？梢栽谄渲锌吹竭@一點(diǎn)。
【專利說明】用于分析管道系統(tǒng)的方法
[0001 ] 本申請是2009年03月02日提交的申請?zhí)枮?00980107533.7、名稱為“用于分析管道系統(tǒng)的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及分析管狀系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體而言，本發(fā)明涉及用于管道系統(tǒng)的圖像處理的方法、相應(yīng)的裝置和軟件要素。
【背景技術(shù)】
[0003]在很多醫(yī)療過程中，將導(dǎo)管或其他不同種類的器件插入到如患者的動脈系統(tǒng)的管道系統(tǒng)中，并將其引導(dǎo)至身體內(nèi)部的目標(biāo)位置。通常使用例如C型臂類型的熒光透視檢查裝置在成像引導(dǎo)下進(jìn)行該過程。操作醫(yī)師定期地拍攝X射線快照以查看導(dǎo)管頂端所處的位置，或在操控困難的情況下，在連續(xù)熒光透視檢查成像下由醫(yī)師執(zhí)行這些操作。
[0004]基于C型臂的X射線成像是很多血管介入手術(shù)選擇的形式。在諸如神經(jīng)血管或肝臟血管治療的應(yīng)用中，位于下層的血管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性常常使治療變得很復(fù)雜。由于常常很小且曲折的病變血管交疊嚴(yán)重，血管造影判讀可能會是非常繁重的任務(wù)，其需要多次造影劑注射以便從不同層次級別上使血管樹可視化。由此，造影劑是用于改善例如X射線圖像中的內(nèi)部身體結(jié)構(gòu)可視性的元素或化合物。
[0005]此外，必須要在介入式成像和診斷用血管造影術(shù)之間進(jìn)行區(qū)分，介入式成像是連續(xù)應(yīng)用低劑量的輻射并將其用于導(dǎo)航或監(jiān)視，診斷用血管造影術(shù)使用高劑量以改善診斷和治療決策。
[0006]當(dāng)前的血管造影成像依賴于二維(2D)序列和/或靜態(tài)三維(3D)重建。盡管2D成像是動態(tài)的，且這意味著能夠監(jiān)視所注入造影劑劑團(tuán)的流入和分布，但其常常無法分辨精確的血管拓?fù)?。由于能夠從多方面來檢查血管樹，3D成像克服了這些局限中的很多。不過由于是靜態(tài)的，血液動力學(xué)相互關(guān)系的重建評估的通常無選擇特征仍然是富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供用于分析管道系統(tǒng)的快速且高效的方法或裝置。
[0008]可以由根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求之一的主題實現(xiàn)該目的。在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的有利實施例。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例，提出了一種用于圖像處理的方法，該方法包括以下步驟:從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型，選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)，模擬開始于虛擬注射點(diǎn)的媒介物的動態(tài)流動，其中，基于流動特性產(chǎn)生該模擬，其中，媒介物通過所述管道模型的至少一個管道流動。該方法還包括以下步驟:使用所述模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像并顯示所述動態(tài)圖像。
[0010]在下文中，將詳細(xì)解釋根據(jù)第一示范性實施例的方法的更多可能特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0011]虛擬注射點(diǎn)可以是用戶限定的虛擬注射點(diǎn)。因此，動態(tài)流動的模擬可以開始于用戶限定的虛擬注射點(diǎn)。
[0012]可以在如血管、通道、導(dǎo)管、管路、動脈、靜脈、支氣管或淋巴通道等術(shù)語的意義上使用和理解術(shù)語管道。也可以利用短語管道系統(tǒng)和管道來描述消化系統(tǒng)。可以利用當(dāng)前組合的模擬和顯示方法來研究包括不同管道系統(tǒng)的任何實際系統(tǒng)。此外，收集這一表達(dá)包括產(chǎn)生、核算、檢索、采集和計算這些表達(dá)的總含義。此外，短語流動也可以包括液體或氣態(tài)物質(zhì)流動或熱流動。此外，“虛擬流動”可以是備選表達(dá)，以描述模擬的媒介物流動，從而將該方法與真實注射情形區(qū)分開。
[0013]據(jù)信，尤其是當(dāng)用于治療患者時，此類方法在例如血管造影術(shù)過程中可以減少造影劑的量和X射線暴露。一般而言，這對患者可能是有益的，因為較少造影劑意味著較小的應(yīng)力，以及對患者可能的副作用更少。在臨床實踐中，正在嘗試使造影劑的使用最小化。如果造影劑對于介入的成功而言是必需的，甚至應(yīng)用更大劑量的造影劑。之后執(zhí)行透析以減小有毒造影劑的副作用。
[0014]在無需真正向管道系統(tǒng)中注射媒介物的情況下分析該管道系統(tǒng)可能是本發(fā)明該實施例的另一個優(yōu)點(diǎn)。
[0015]由此，本發(fā)明的該方面將不為患者提供診斷或治療，而是提供分析復(fù)雜管道系統(tǒng)的技術(shù)問題的解決方案。
[0016]可以按照所述步驟次序執(zhí)行關(guān)于方法的本發(fā)明的所有實施例，雖然如此，這不是所述方法步驟的唯一必需次序。與此同時描述了方法步驟的所有不同次序和組合。
[0017]作為開始，可以使用公知的分割和建模技術(shù)從任意維度(一維、二維、三維或四維)的數(shù)據(jù)集提取管道模型。這意味著，例如，可以評估或測量血管解剖結(jié)構(gòu)，并且之后可以將所測的信息存儲在血管數(shù)據(jù)集中。該過程可以描述為如下短語:從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型。
[0018]流動的模擬還可以部分地或完全地通過不同的程序設(shè)計語言(如Java、C、C++、Mathlab、Labvi ew、PHP 或 Per I)來實現(xiàn)。
[0019]通過選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)，分析人員不必使用真實的注射器件。這意味著，用戶通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊、標(biāo)記或以任意方式限定坐標(biāo)來例如在可視化桌面上選擇他希望模擬開始的區(qū)域。通過限定相對于虛擬注射點(diǎn)的方向，用戶指定以下流動模擬的流動方向。這對應(yīng)于在特定點(diǎn)并以特定取向放置導(dǎo)管的真實情形。
[0020]虛擬注射點(diǎn)的選擇可以是用戶限定的或也可以是自動方法的部分，其中，從例如介入式熒光透視檢查的任何成像器械中提取真實導(dǎo)管的位置。該過程稱為導(dǎo)管跟蹤。
[0021]由此，模擬媒介物的動態(tài)流動意味著流動的模擬依賴于對管道樹內(nèi)媒介物狀態(tài)變化的計算和模擬。因此，將管道樹的管道模型視為具有其自身通道的給定并固定的體積，并通過這些通道執(zhí)行關(guān)于媒介物的虛擬流動的物理、數(shù)值模擬。此外，該方法包括如下步驟:虛擬注射媒介物的模擬流動取決于并基于在管道系統(tǒng)中運(yùn)送所注射媒介物的媒介物的父流動。例如，這種父流動可以是動脈中的血液流動或支氣管中的空氣流動。這種內(nèi)在的流動模擬明顯區(qū)分于僅僅將不同圖片粘貼在一起的方法。僅僅將灌注圖像重疊在計算機(jī)斷層攝影的圖像上可能導(dǎo)致如添加的但仍為靜態(tài)的流動的情況，與該過程形成鮮明對比的是，本發(fā)明的本實施例導(dǎo)致正在傳播的媒介物隨時間演變。換言之，當(dāng)開始模擬之后，媒介物的狀態(tài)表現(xiàn)為動態(tài)。因此所述流動是動態(tài)的O
[0022]管道模型也可以包括諸如收縮部分(狹窄)和膨脹(buldge)部分(動脈瘤)的病理結(jié)構(gòu)。此外，可以向每個模型部分分配管道壁的特定特性，諸如彈性模量。為了使流動模擬更加準(zhǔn)確，可以考慮流體與實體結(jié)構(gòu)交互作用時所發(fā)生的流體-結(jié)構(gòu)交互(FSI)。
[0023]換言之，已知的可視化是在分別采集解剖結(jié)構(gòu)和功能圖像數(shù)據(jù)之后組合它們的顯示，與之形成鮮明對比的是，這種圖像處理方法在實際成像過程之前提供了對動態(tài)采集的預(yù)測，并且無需使用造影劑和無需X射線暴露。
[0024]在本發(fā)明的另一示范性實施例中，通過以下方式避免了在用于診斷和治療的采集期間的高造影劑和X射線負(fù)擔(dān)。首先，利用當(dāng)前的圖像幾何結(jié)構(gòu)和設(shè)置執(zhí)行模擬?？梢灾貜?fù)這一步驟，直到醫(yī)師對模擬結(jié)果滿意為止。直到那時才采集如真實血管造影圖片的真實數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致了一次嘗試就成功采集且可以避免非最佳采集的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]在第一版本中，可視化流動的變化基于使用來自生理學(xué)的知識唯一地從模型的幾何結(jié)構(gòu)中提取的流動特性。例如，可以在這種情況中使用流動分?jǐn)?shù)。還可以將所注射材料的材料特性和注射器特性用作流動模擬的基礎(chǔ)。此外，可以使用形成管道系統(tǒng)的材料的特性。在擴(kuò)展中，可以使用用于流動估計的精密方法從相關(guān)數(shù)據(jù)中提取流動參數(shù)以使得預(yù)測模型更加準(zhǔn)確。也可以將流體力學(xué)或熱力學(xué)定律用于改善所述模擬。
[0026]此外，可以使用注射設(shè)置來執(zhí)行并改善模擬，注射設(shè)置例如是材料的注射體積或注射模式、所注射材料的脈動性和流動特性。
[0027]例如，通過從正在傳播的媒介物的這種模擬時間演變中拍攝兩幅圖片，并顯示這兩幅關(guān)聯(lián)到動態(tài)流動的動態(tài)圖像，為檢查人員提供了人工圖像序列。該圖像序列顯示在屏幕上，例如，所述屏幕是計算機(jī)斷層攝影(CT)裝置的屏幕、CT血管造影裝置(CTA)的屏幕、磁共振血管造影裝置(MRA)的屏幕、旋轉(zhuǎn)X射線裝置的屏幕、超聲波裝置(US)的屏幕或成像系統(tǒng)的任何其他屏幕。雖然如此，屏幕也可以是鏈接到工作站或PACS系統(tǒng)的顯示器。
[0028]換言之，本發(fā)明的這一實施例為正在分析管道系統(tǒng)或感興趣結(jié)構(gòu)的人員提供了在無需使用例如導(dǎo)管的真實注射器件的情況下評估系統(tǒng)的流動動力學(xué)相關(guān)性的可能。與公知的二維動態(tài)序列和靜態(tài)三維重建形成鮮明對比的是，這種圖像處理能夠提供通過任意管道系統(tǒng)的動態(tài)三維流動信息。例如，可以由關(guān)心精確拓?fù)浼捌溲簞恿W(xué)相關(guān)性的檢查醫(yī)師分析該管道系統(tǒng)。
[0029]例如，可以將該圖像處理方法應(yīng)用于模擬通過肺解剖結(jié)構(gòu)一部分的空氣流動。因此，在這種情況下流動的媒介物是空氣。通過消化系統(tǒng)追蹤劑團(tuán)是另一備選應(yīng)用。
[0030]在臨床實踐中，利用明確限定的劑團(tuán)通過灌注進(jìn)行媒介物施予。因此，媒介物的模擬允許追蹤通過所分析結(jié)構(gòu)(如消化系統(tǒng))的劑團(tuán)。
[0031]不過，從事于管道系統(tǒng)及其流動動力學(xué)的其他技術(shù)人員，如研究用于諸如油或氣體的媒介物的輸送管線結(jié)構(gòu)或供給通道的人，或?qū)﹄妱訖C(jī)通道中的燃料和廢氣流動感興趣的機(jī)械工程師，也可能受益于該圖像處理方法。此外，可以利用這種圖像處理方法分析不同應(yīng)用領(lǐng)域中的水和廢水通道系統(tǒng)。在本發(fā)明的這些示范性實施例中，可以使用不同類型的數(shù)據(jù)庫提供作為用于收集管道模型的管道數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。例如，可以將建筑公司的技術(shù)數(shù)據(jù)庫、廢水系統(tǒng)的公共管理數(shù)據(jù)庫或運(yùn)行像輸油管線的管道系統(tǒng)的公司的數(shù)據(jù)庫用于該目的。
[0032]本發(fā)明的這些示范性實施例均包括首先模擬并在模擬期間優(yōu)化成像目的的可能，其中，在達(dá)到由模擬導(dǎo)致的最佳情形之前，不進(jìn)行成本和工作量較高的真實采集。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該圖像處理方法針對虛擬血管造影術(shù)，其中，管道數(shù)據(jù)集是血管造影數(shù)據(jù)集，并且其中，動態(tài)圖像是人工動態(tài)血管造影圖像。
[0034]這種虛擬血管造影術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還可以是簡化的血管造影判讀，因此簡化的診斷治療計劃制定、更高的工作流程效率，以及更少的造影劑和更少的X射線采集以及因此更少的X射線暴露。
[0035]在將該方法應(yīng)用于血管造影術(shù)領(lǐng)域的情況下，用戶首先可以執(zhí)行血管造影或在三維中的脈管系統(tǒng)采集。例如，這可以通過如MR、CT、旋轉(zhuǎn)X射線或US的成像系統(tǒng)進(jìn)行。換言之，可以將任何患者特異性圖像用于該目的。接下來的處理可以包括使用三維血管造影數(shù)據(jù)對血管拓?fù)溥M(jìn)行分割和建模，或者，能夠從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中收集血管模型。此外，可以從圖譜集中提取數(shù)據(jù)以構(gòu)建血管模型。此外，根據(jù)所提取的血管樹幾何結(jié)構(gòu)以及根據(jù)從生理學(xué)或物理學(xué)已知的規(guī)則分配流動特性是該方法的可能步驟。在根據(jù)用戶指定的虛擬注射點(diǎn)已經(jīng)開始流動模擬之后，可以遵循Hagen-Poiseui I Ie規(guī)則或依賴于更為詳盡的計算流體動力學(xué)模擬。接下來，示出了從虛擬注射點(diǎn)開始的流動模擬。因此，從模擬產(chǎn)生的至少兩幅動態(tài)圖像是人工動態(tài)血管造影圖像。
[0036]換言之，通過從模擬中拍攝至少兩幅圖片，為檢查醫(yī)師提供了至少兩幅人工血管造影圖像，該圖像示出了所計算出的正在傳播的媒介物通過血管模型的虛擬時間演變。
[0037]根據(jù)示范性實施例的新虛擬血管造影特征能夠集成到當(dāng)前的觀察站中，并可以針對很多血管應(yīng)用簡化對復(fù)雜血管樹的圖像判讀。
[0038]可以經(jīng)由被稱為“虛擬血管造影術(shù)”或“血管預(yù)覽”的概念將根據(jù)以上實施例的系統(tǒng)和方法應(yīng)用于血管造影分析。虛擬血管造影術(shù)可以組合當(dāng)前的二維(2D)成像和三維(3D)成像的優(yōu)點(diǎn)，這是因為可以以3D提供血管樹但該可視化不是靜態(tài)的。實際上，將通過預(yù)先產(chǎn)生的3D血管樹模型傳播虛擬造影劑團(tuán)。作為前提條件，例如，可以從3D血管造影數(shù)據(jù)集(例如由MRA、CTA、CT、US獲得的)中提取血管模型。從用戶限定的感興趣血管開始，通過血管幾何結(jié)構(gòu)傳播例如造影劑分布的專用模型?？梢詫⒃摻Y(jié)果用于產(chǎn)生可以向醫(yī)師顯示的人工血管造影圖像序列。因此可以容易地訪問本地和全局血液流體力學(xué)信息?？梢詮娜魏?虛擬)導(dǎo)管位置重新開始這種流動模擬和可視化，這樣可以容易地評估相應(yīng)的子樹而無需進(jìn)一步注射造影劑。
[0039]另一任選步驟可以包括:例如，使用血管模型和預(yù)先采集并標(biāo)記的體積之間的配準(zhǔn)來對血管模型加以標(biāo)記?；蛘?，能夠通過在參考血管上經(jīng)由鼠標(biāo)點(diǎn)擊來交互地標(biāo)記該體積，按照定義，參考血管是感興趣子樹的根。對于靶向藥物輸送而言，感興趣子樹是為目標(biāo)治療區(qū)域供血的血管樹。向血管樹的其余部分分配屬性“非目標(biāo)”。還如權(quán)利要求中所述，可以分配任何其他屬性。
[0040]根據(jù)另一示范性實施例，能夠?qū)⒁韵虏襟E或過程添加到“虛擬血管造影術(shù)”的概念中，如:將3D血管模型映射到血管造影流動序列(例如，三維數(shù)字旋轉(zhuǎn)血管造影術(shù)(3DRA)和二維數(shù)字剪影血管造影術(shù)(2D DSA))，從血管造影2D流動序列中提取流動信息，利用所提取的流動信息調(diào)諧3D流動模擬從而能夠提供更為個性化的流動模擬。
[0041]此外，媒介物可以是液體和/或固體的各種或不同混合物，所述液體和/或固體例如是具有不同流動特性和材料性質(zhì)的造影劑、血液、油、藥物、微球體、放射性物質(zhì)。
[0042]還應(yīng)當(dāng)指出，除了收集管道模型的步驟之外，本發(fā)明的這一實施例和其他實施例的步驟未必需要與潛在的患者交互。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該圖像處理方法還包括以下步驟:使用血管造影數(shù)據(jù)集對血管拓?fù)溥M(jìn)行自動分割和建模;以及限定相對于所述虛擬注射點(diǎn)的方向。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還包括執(zhí)行定量流動分析以改善流動模擬的步驟。
[0045]在真實注射并隨后流動的情況下，可以定量地分析這種真實流動，這意味著可以確定每時間單位的流動媒介物。還可以采集如流速、壓力或流動密度的參數(shù)。這些所采集的數(shù)據(jù)可以使用戶能夠改善以下模擬。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括子樹可視化，以降低管道樹的復(fù)雜性，其中，子樹可視化包括以下步驟:由用戶選擇用戶限定的感興趣子樹，重新開始本發(fā)明的先前實施例之一所述的方法，其中所述實際虛擬注射點(diǎn)可以與先前的虛擬注射點(diǎn)不同。
[0047]通過提供這種子樹可視化，本發(fā)明的這一實施例使得檢查醫(yī)師能夠關(guān)注他所感興趣的結(jié)構(gòu)的特定部分。由此，先前的子樹和隨后的子樹始終是管道子樹。這樣通過關(guān)注特定區(qū)域而提高了流動模擬的分辨率。因此，醫(yī)師可以給出感興趣子樹的指示并限定用于媒介物的第二或新的虛擬注射點(diǎn)。然后相對于該虛擬注射點(diǎn)開始流動模擬并使得流動模擬可視化。
[0048]在第一版本中，虛擬血管造影術(shù)基于流動特性，所述流動特性是使用來自生理學(xué)的知識唯一地從模型的幾何結(jié)構(gòu)中提取的。在擴(kuò)展中，可以使用用于流動估計的精密方法從數(shù)據(jù)中提取流動參數(shù)以使得預(yù)測模型更加準(zhǔn)確。例如，該數(shù)據(jù)可以是實時數(shù)據(jù)、出自圖譜集的數(shù)據(jù)或基于所計算的流體動力學(xué)的數(shù)據(jù)。通過限定新的虛擬注射點(diǎn)，用戶明確在感興趣區(qū)域中的模擬。
[0049]應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明的這一實施例中也可以實現(xiàn)相反方向的縮放，換言之，縮小顯示窗口。如果圖像段或感興趣子樹可能太小，或者，如果所顯示的樹模型選擇性太大，用戶可以限定新的虛擬注射點(diǎn)，并如先前所做的那樣通過管道模型的更寬的段重新開始模擬。這還包括放大和縮小的交替序列。
[0050]此外，要強(qiáng)調(diào)指出的是，根據(jù)本發(fā)明的以上實施例選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)以及選擇用戶限定的感興趣子樹可以始終不使用或無需使用真實注射器件來完成。
[0051]此外，由用戶選擇用戶限定的感興趣子樹的步驟是通過選擇在可視化顯示器上的模塊或使用任意工作站進(jìn)行的。換言之，用戶通過在屏幕表面上進(jìn)行鼠標(biāo)點(diǎn)擊、標(biāo)記或限定坐標(biāo)來選擇新的虛擬注射點(diǎn)，所述屏幕例如是CT、CTA、MRA、旋轉(zhuǎn)X射線裝置或介入式X射線裝置或US裝置的屏幕或成像系統(tǒng)或計算系統(tǒng)的任何其他屏幕。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例，可以將子樹可視化與使得與相關(guān)脈管系統(tǒng)中的透視縮短和交疊相關(guān)的視角優(yōu)化的附加特征相組合。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例，可以包括以下步驟:使用不同顏色的圖，其中顏色表示管道的附加性質(zhì)。
[0054]為了例如在目標(biāo)管道樹中的動態(tài)流動和對于治療藥劑靶向輸送的非目標(biāo)管道樹中的動態(tài)流動之間加以區(qū)分，不同顏色可能是有用的。相對于診斷、治療決策或支持器官區(qū)域而言，優(yōu)選為檢查醫(yī)師提供區(qū)域的顏色編碼可視化，可以將顏色分配給具有不同性質(zhì)的區(qū)域。這可以增加本發(fā)明的用戶友好性。
[0055]此外，以圖像交疊的形式進(jìn)行可視化的選項是可能的。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例，可以包括以下步驟:自動檢測鄰接的血管。
[0057]換言之，可以自動檢測與從圖像數(shù)據(jù)提取的血管樹的幾何結(jié)構(gòu)(諸如鄰接血管)相關(guān)的t吳糊。
[0058]由此，鄰接血管是以交叉點(diǎn)為特征的至少兩個血管的組合，其中從特定視角不能清晰地分辨出血管是否真正彼此接觸或它們是否在不同高度上彼此交叉而無任何接觸。
[0059]因此可以通過例如半自動的方式，例如使用從Zahlten等人在1995年19期European Journal of Rad1logy的第96-100頁中所知的方法，檢測、可視化并分辨鄰接血管構(gòu)造。根據(jù)該方法，對在區(qū)域生長期間訪問中線體素的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)以檢測所提取血管樹拓?fù)渲械难h(huán)。或者，能夠使用流動信息，例如劑團(tuán)的到達(dá)時間。為了分辨鄰接血管，可以采用不同種類的可視化，例如上述動態(tài)和流動取向的可視化。不過，本發(fā)明的該示范性實施例中還包括靜態(tài)可視化，靜態(tài)可視化以顏色編碼形式簡單示出了可能分辨鄰接血管的不同構(gòu)造。
[0060]隨后，將對于所檢測的模糊構(gòu)造可能的不同流動構(gòu)造的圖示說明可視化。通過提供用戶接口以選擇最可能的構(gòu)造，可以提供半自動的方式。之后，優(yōu)選使用不同顏色的圖在目標(biāo)血管樹中的流動之間、在非目標(biāo)血管樹中的流動之間以及在由于如鄰接血管的模糊而仍未指定的血管段中的流動之間加以區(qū)分。一般而言，將流動信息的可視化用于校正并增強(qiáng)血管圖像數(shù)據(jù)集的缺陷。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例，可以包括以下步驟:通過最小化感興趣血管的透視縮短和交疊中的至少一個，計算用于動態(tài)流動模擬的最佳視角。
[0062]這里，視角是向用戶顯示模擬的角度。
[0063]為了分辨常常錯綜復(fù)雜的位于下層的血管結(jié)構(gòu)，虛擬血管造影術(shù)或血管預(yù)覽可以計算用于動態(tài)流動模擬顯示的角度，在該角度，血管的可能透視縮短或交疊被最小化。
[0064]如果兩個或更多血管似乎掩蔽了彼此的部分，用戶可能無法清晰地識別出模型的解剖結(jié)構(gòu)的真實情況。當(dāng)選擇不夠大的視角時可能發(fā)生另一缺點(diǎn)，即，使管道模型的很多部分由于所選的角度而被扭曲。
[0065]對于隨后的真實采集而言，可以選擇這樣的視角。
[0066]此外，用于圖像處理的裝置可能是本發(fā)明的另一示范性實施例，其中，該裝置被布置為執(zhí)行根據(jù)上述本發(fā)明的實施例之一的方法。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例提出了一種裝置，其中，該裝置包括處理器和用戶接口，其中所述處理器被布置為檢索管道數(shù)據(jù)集;并且其中，所述處理器還被布置為從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型。所述用戶接口被布置為讀入對媒介物虛擬注射點(diǎn)的用戶選擇以及相對于所述虛擬注射點(diǎn)的方向。所述處理器還被布置為根據(jù)用戶限定的虛擬注射點(diǎn)模擬媒介物的動態(tài)流動，其中基于流動特性產(chǎn)生所述模擬。由此，媒介物通過所述管道模型的至少一個管道流動。所述處理器還被布置為使用所述模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像并顯示所述圖像。
[0068]在模擬(意思是計算)媒介物流動時，也可以備選地將這種動力學(xué)描述為通過管道的虛擬流動。
[0069]在表達(dá)核心裝置系統(tǒng)的這一裝置的實施例中，僅需要一次用戶交互來限定虛擬注射點(diǎn)?？赡苄枰嗟挠脩艚换砻鞔_該系統(tǒng)，例如限定感興趣子樹、選擇要注射的成份或在如鄰接血管的幾何結(jié)構(gòu)中分辨模糊。因此，在裝置的這一實施例中包括了特定情況下大部分所需的用戶交互。此外，通過在可視化顯示器或如上所述的任意屏幕上選擇感興趣的血管來完成用戶對感興趣血管的選擇。
[0070]另一附加的步驟可能是限定虛擬注射的方向。
[0071]換言之，該裝置能夠提供實現(xiàn)前述實施例的圖像處理方法的所有部件，以便提供例如三維數(shù)據(jù)，所述三維數(shù)據(jù)示出了正在傳播的媒介物相對于先前限定的媒介物的虛擬注射點(diǎn)通過管道模型的時間演變。
[0072]在將這種裝置應(yīng)用于血管造影術(shù)時，檢查醫(yī)師能夠通過該裝置得到造影劑通過血管結(jié)構(gòu)的流動模型預(yù)測，而無需使用如導(dǎo)管的與造影劑注射器組合的真實注射器件。這可以降低通過醫(yī)療或血管造影檢查施加于患者的身體影響。此外，由于通過該裝置模擬可能的流動可以避免將來的造影劑注射，因此可以減小潛在成本。
[0073]工作站可以從成像系統(tǒng)或任何種類的圖像存檔介質(zhì)接收圖像數(shù)據(jù)。可以將以上方法的各方面實現(xiàn)為讀出數(shù)據(jù)、提取血管造影信息、產(chǎn)生3D血管模型以及模擬血液流動的軟件。軟件的輸出可以是虛擬血管造影術(shù)，所述虛擬血管造影術(shù)對例如相對于用戶限定的虛擬造影劑注射點(diǎn)通過3D血管模型的血液流動進(jìn)行仿擬并預(yù)測?？梢詫⒐ぷ髡抉詈现两换テ骷摻换テ骷试S用戶引導(dǎo)的可視化和血管造影分析。例如，用戶可以輸入對VIP的限定，以便分辨和/或重新布置如鄰接血管構(gòu)造的模糊幾何結(jié)構(gòu)以及改變血管樹可視化的攝像機(jī)位置。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例，所述裝置還包括成像系統(tǒng)，其中，所述成像系統(tǒng)被布置為評估具有至少一個管道的管道樹的管道解剖結(jié)構(gòu)。所述成像系統(tǒng)還被布置為在管道數(shù)據(jù)集中存儲所評估的管道解剖結(jié)構(gòu)信息，其中，所述成像系統(tǒng)被布置為評估和存儲流動數(shù)據(jù)集。
[0075]因此，使得成像系統(tǒng)能夠評估例如真實的灌注數(shù)據(jù)，所述灌注數(shù)據(jù)是表征人體組織中區(qū)域性血液流動的動態(tài)、二維醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。不過也可以利用成像系統(tǒng)執(zhí)行血管造影。
[0076]還可以注意到，除了使用成像系統(tǒng)之外，在本發(fā)明的這一實施例中和每個其他實施例中也可以包括遠(yuǎn)程工作站。此外，所需的數(shù)據(jù)可以源自不同的成像系統(tǒng)。
[0077]成像系統(tǒng)可以是例如CT、CTA、MR、MRA、旋轉(zhuǎn)X射線裝置或介入式X射線裝置、超聲波裝置、DSA或三維旋轉(zhuǎn)血管造影裝置(3DRA)。
[0078]由于通常需要注射造影劑，可以將成像系統(tǒng)耦合至造影劑注射系統(tǒng)中。
[0079]此外，在區(qū)分來自過程的這個流動和那個圖像的意義上使用動態(tài)流動和動態(tài)圖像的表達(dá)，其中，將已經(jīng)采集的不同圖片組合、粘貼在一起或僅僅彼此交疊，以便創(chuàng)建新的“準(zhǔn)”動態(tài)圖片。與該過程形成鮮明對比的是，本發(fā)明實施例的動態(tài)流動模擬和動態(tài)圖像代表所收集的管道模型，通過所述管道模型，通過計算每種特定情形的固有流動參數(shù)來數(shù)值模擬媒介物的流動。這些動態(tài)圖像和那種動態(tài)流動模擬基于流動特性，可以以不同方式提供該流動特性。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提出了一種計算機(jī)程序要素，當(dāng)在通用計算機(jī)上使用時，所述計算機(jī)程序要素適于使計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)上文和下文所述實施例之一的方法步驟。
[0081]因此，可以將這一計算機(jī)程序要素存儲于計算單元上，所述計算單元也可以是本發(fā)明實施例的部分。這種計算單元可以適于執(zhí)行或誘發(fā)執(zhí)行上述方法的步驟。此外，所述計算單元可以適于操作上述裝置的部件。計算單元能夠適于自動操作和/或執(zhí)行用戶的指令。此外，計算單元能夠請求用戶進(jìn)行選擇以處理來自用戶的輸入。
[0082]本發(fā)明的這個實施例涵蓋了自一開始就使用本發(fā)明的計算機(jī)程序以及借助更新手段將現(xiàn)有程序轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂帽景l(fā)明的程序的計算機(jī)程序兩者。
[0083]此外，計算機(jī)程序單要素能夠提供所有必要的步驟以完成如以上方法和裝置中所述的虛擬血管造影術(shù)的過程。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序要素，所述計算機(jī)程序要素是由前面章節(jié)或以下章節(jié)加以描述的。
[0085]此外，本發(fā)明的另一實施例可以是用于使計算機(jī)程序要素可以下載的介質(zhì)，所述計算機(jī)程序要素被布置為執(zhí)行根據(jù)以上實施例之一的方法。
[0086]可以將以下內(nèi)容視為本發(fā)明的要點(diǎn)，即流動模擬是在管道系統(tǒng)上執(zhí)行的，例如當(dāng)所述管道系統(tǒng)被應(yīng)用于血管造影術(shù)時，可以允許執(zhí)行虛擬血管造影術(shù)而無需向患者體內(nèi)注射造影劑。
[0087]必須指出的是，本發(fā)明的某些實施例是參考不同主題加以描述的。具體而言，某些實施例是參考方法類型權(quán)利要求描述的，而其他實施例則是參考裝置類型權(quán)利要求描述的。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將由上述和下述說明中了解，除非另有說明，除了屬于一類主題的特征的任意組合之外，涉及不同主題的特征之間的任意組合也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在本申請中得到了公開。
[0088]本發(fā)明的上述方面以及其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)可以從下文將要描述的實施例范例中導(dǎo)出并且將參考所述實施例范例得到描述。在下文中，將參考實施例的范例更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。
【附圖說明】
[0089]圖1示出了流程圖，示意性表示了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理方法；
[0090]圖1a示出了流程圖，示意性表示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像處理方法；
[0091]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例具有不同模擬圖像的管道模型的示意圖像；
[0092]圖3示意性示出了可以被本發(fā)明實施例分辨的鄰接血管情形；
[0093]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置的示意圖；
[0094]圖5和圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的裝置的示范性成像系統(tǒng)的另一示意圖；
[0095]圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明另一示范性實施例的裝置的另一示意圖。
[0096]參考標(biāo)號列表
[0097]I 裝置
[0098]2處理器
[0099]3用戶接口
[0100]4成像系統(tǒng)
[0101]5計算單元
[0102]6 屏幕
[0103]7視頻系統(tǒng)
[0104]8管道模型
[0105]9，9a、9b、9c、9d虛擬注射點(diǎn)
[0106]I Oa、I Ob、I Oc、I Od為各個虛擬注射點(diǎn)所計算的流動模擬圖像
[0107]11第一管道
[0108]12第二管道
[0109]13未限定或未分辨的部分
[0110]14彩色圖
[0111]15計算機(jī)程序要素
[0112]16計算機(jī)可讀介質(zhì)
[0113]17鄰接血管構(gòu)造的錯誤判讀
[0114]SI從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型
[0115]Sla利用血管造影數(shù)據(jù)集對血管拓?fù)渥詣舆M(jìn)行分割和建模
[0116]Slb通過最小化感興趣血管的透視縮短和交疊中的至少一個，計算用于動態(tài)流動模擬的最佳視角
[0117]S2選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)
[0118]S3限定相對于虛擬注射點(diǎn)的方向
[0119]S4從用戶限定的虛擬注射點(diǎn)開始模擬媒介物的動態(tài)流動
[0120]S5利用該模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像[0121 ]S6顯示動態(tài)圖像
[0122]S7子樹可視化，以降低管道樹的復(fù)雜性
[0123]S8由用戶選擇用戶限定的感興趣子樹
[0124]S9重新開始前述權(quán)利要求之一所述的方法
[0125]SlO使用不同顏色的圖，其中顏色表示管道的附加性質(zhì)
[0126]SI I自動檢測鄰接血管
[0127]SI 2執(zhí)行定量流動分析以改善流動模擬
【具體實施方式】
[0128]為幾幅圖中類似或相關(guān)部件提供相同的附圖標(biāo)記。圖中的視圖是示意的且不是完全按比例的。
[0129]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像處理的可能核心方法，其中，該方法包括以下步驟:從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型SI;選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)S2;限定相對于虛擬注射點(diǎn)的方向S3;從用戶限定的虛擬注射點(diǎn)開始模擬媒介物的動態(tài)流動S4，其中，基于流動特性產(chǎn)生所述模擬，其中，所述媒介物通過管道模型的至少一個管道流動;使用所述模擬以便產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像S5;以及顯示動態(tài)圖像S6。由此，流動模擬可以是三維可視化。
[0130]圖1a繪示了在根據(jù)本發(fā)明實施例的流程圖中所提供的圖像處理方法的步驟。在圖1所示的實施例中，通過從管道數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個管道的管道樹的管道模型SI，產(chǎn)生了用于以下流動模擬的基礎(chǔ)。由此，術(shù)語收集可能包括核算、計算、檢索、采集和產(chǎn)生管道樹的管道模型。此外，術(shù)語“管道”可以包括表述血管、導(dǎo)管、管路、動脈或靜脈，這意味著可能從血管數(shù)據(jù)集中收集具有至少一個血管的血管樹的血管模型。作為第二步驟，可以集成分割和建模技術(shù)。因此，可以通過該方法利用血管造影數(shù)據(jù)集進(jìn)行血管拓?fù)涞淖詣臃指詈徒la。
[0131]如果血管模型已經(jīng)可用，這通常包括中線、本地半徑估計和樹狀拓?fù)?樹的曲線圖)以及在分叉、血管體素和端點(diǎn)中的血管中線體素的拓?fù)浞诸悺?br>[0132]因此，如果血管模型可用，則不需要進(jìn)一步分割和/或建模。
[0133]為了提高圖像處理方法的用戶友好性能，可以執(zhí)行另一步驟，S卩，通過最小化感興趣血管的透視縮短和/或交疊，計算用于動態(tài)流動模擬的最佳視角Sib。通過第二步驟，選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)S2，可以使用戶能夠關(guān)注他觀察的血管結(jié)構(gòu)的感興趣部分。通過限定相對于虛擬注射點(diǎn)的方向S3，用戶指定并規(guī)定了之后的模擬方向的方向。通過模擬開始于用戶限定的虛擬注射點(diǎn)的媒介物的動態(tài)流動S4，所述圖像處理方法避免了使患者負(fù)擔(dān)額外的注射供應(yīng)以及可能的X射線暴露。由此，使用模擬動態(tài)流動的表述將這種方法步驟的不同表達(dá)為潛在不同的技術(shù)，例如，將已經(jīng)采集的血管圖片和正在傳播的媒介物的圖片僅僅彼此交疊或粘貼在一起。因此，模擬動態(tài)流動意味著通過給定且固定的管道結(jié)構(gòu)計算數(shù)值模擬。這意味著可以將管道模型數(shù)據(jù)解釋為具有管道的固定體積，其中，正在傳播的媒介物的參數(shù)隱含了時間演變。因此，基于流動特性產(chǎn)生所述模擬，其中，媒介物虛擬地通過管道模型的至少一個管道流動。此外，使用模擬來產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像S5，并且隨后是顯示動態(tài)圖像S6的步驟。因此，可以為檢查醫(yī)師提供人工圖像序列，所述圖像序列是媒介物虛擬流動的數(shù)值模擬結(jié)果。
[0134]此外，用于降低管道樹S7的復(fù)雜性的子樹可視化可以是這里所述方法的另一步驟。其中，子樹可視化包括以下步驟:由用戶選擇用戶限定的感興趣子樹S8，通過該步驟，使用戶能夠關(guān)注感興趣的特定區(qū)域。通過這樣做，用戶有可能以改善的方式分辨感興趣的區(qū)域。這種選擇可以僅通過如點(diǎn)擊顯示器的用戶交互來完成，在所述顯示器上向醫(yī)師顯示管道樹模型和模擬。在那里他可能以舒適的方式來挑選和選擇感興趣的區(qū)域。
[0135]這使得可能動態(tài)模擬潛在媒介物通過新的感興趣區(qū)域的流動。可以應(yīng)用以下方法步驟，重新開始前面實施例之一的方法S9，其中，實際的虛擬注射點(diǎn)可以與前述的注射點(diǎn)不同。這僅僅是對收斂過程的描述，其中，用戶開始第一圖像處理方法，并在已經(jīng)關(guān)注感興趣的特定區(qū)域之后，在所述區(qū)域中開始新的虛擬血管造影術(shù)。不過，在這一收斂過程期間，可以優(yōu)化或確定如視角那樣的圖像幾何結(jié)構(gòu)、造影劑的量和其他采集參數(shù)。
[0136]為了在關(guān)于診斷治療決策的管道和支持器官區(qū)域之間作出區(qū)分，用戶能夠使用不同顏色的圖。因此，使用其中顏色表示管道的附加性質(zhì)的不同顏色的圖SlO是本發(fā)明另一實施例的可能步驟。這也可以在圖2中圖示說明。
[0137]另一步驟可以是:自動檢測鄰接血管或幾何結(jié)構(gòu)的模糊S11。由于這些構(gòu)造是血管模型的缺陷，這個步驟可能使得開始對管道模型的新的收集(SI)，以便在新模型中避免這種缺點(diǎn)。這描述了這樣的情形:即不能清晰地分辨幾個管道的交叉或分叉并檢測到了未限定血管拓?fù)涞膮^(qū)域。例如，通過使用流動信息可以分辨鄰接血管。另一步驟向用戶圖示出不同可能的流動構(gòu)造，其中，用戶利用用戶接口選擇可能的鄰接血管或模糊構(gòu)造的最可能構(gòu)造。
[0138]圖2示出了管道樹8的管道模型的示意圖，其中，指示出了不同的虛擬注射點(diǎn)9a、9b、9c和9d。它們是由黑點(diǎn)表示的。針對每個虛擬注射點(diǎn)計算流動模擬。這里，由代表性圖像或圖像序列I Oa、I Ob、I Oc和I Od對每個流動模擬進(jìn)行可視化。
[0139]圖3示出了被稱為鄰接血管構(gòu)造的典型血管模糊的示意圖像，其中，在這個角度中第一管道11和第二管道12是交叉的。圖3的右側(cè)部分示出了未限定的或未分辨的部分13，應(yīng)當(dāng)由本發(fā)明實施例來檢測和分辨部分13 ο在這種圖像中借助于顏色，可以對例如非目標(biāo)血管、目標(biāo)血管、來自鄰接血管位置的不清晰附屬末梢進(jìn)行可視化。
[0140]圖3中示出的三幅所示圖片中的中間部分示出了對左側(cè)圖片中示出的鄰接血管構(gòu)造的錯誤判讀17。由此，右手邊視圖上以淺灰色示出的管道的兩個上部，不能被識別或與以黑色和深灰色所示的管道其他部分相關(guān)聯(lián)。
[0141]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置I的示意圖。該裝置包括處理器2、用戶接口3、成像單元4和計算單元5。經(jīng)由不同線條示出的不同連接將不同要素連接在一起。因此，使得作為本發(fā)明實施例的裝置能夠控制如處理器或成像系統(tǒng)的幾個要素來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明以上實施例的方法步驟。裝置I因此能夠在血管造影分析期間為檢查醫(yī)師提供三維動態(tài)圖片，而無需真正向患者體內(nèi)注射媒介物。因此，這種裝置完全可以處理已經(jīng)描述的虛擬血管造影術(shù)的概念和原理。
[0142]圖5和圖5a兩者都示出了可用于上文和下文所述的虛擬血管造影術(shù)中的成像系統(tǒng)的示范性實施例。
[0143]圖5b示出了本發(fā)明的另一實施例。計算單元5上可以例如安裝有軟件，所述軟件可以包含計算機(jī)程序要素15，計算機(jī)程序要素15的特征在于，當(dāng)在通用計算機(jī)上使用時適于使計算機(jī)執(zhí)行前面所述的圖像處理方法的步驟。屏幕6或視頻系統(tǒng)7能夠向用戶顯示本發(fā)明實施例的要素，例如管道模型或動態(tài)流動模擬。計算機(jī)可讀介質(zhì)16可以包含這種計算機(jī)程序要素15。此外，示出了成像系統(tǒng)4的示范性實施例。
[0144]通過研究附圖、說明書和權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在實踐所要求保護(hù)的本發(fā)明的過程當(dāng)中理解并實施針對所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個”不排除多個元件或步驟。可以通過單個處理器或其他單元實現(xiàn)權(quán)利要求中陳述的幾個項目或步驟的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中陳述某些措施不表示不能有利地采用這些措施的組合?？梢詫⒂嬎銠C(jī)程序存儲/分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)當(dāng)中，例如，所述介質(zhì)可以是光存儲介質(zhì)或者與其他硬件一起提供的或者作為其他硬件的部分的固體介質(zhì)，但是，也可以使所述計算機(jī)程序通過其他形式分布，例如，通過因特網(wǎng)或者其他有線或無線電通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被視為具有限制范圍的作用。
【主權(quán)項】
1.一種圖像處理方法，所述方法包括以下步驟: 從管道數(shù)據(jù)集收集具有至少一個管道的患者特異性管道樹的管道模型(SI)，其中，所述管道數(shù)據(jù)集是患者的血管造影數(shù)據(jù)集； 在所述管道模型上選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)(S2); 從所述虛擬注射點(diǎn)開始模擬所述媒介物的虛擬流動(S4); 其中，基于流動特性產(chǎn)生所述模擬； 其中，所述媒介物通過所述管道模型的所述至少一個管道流動； 使用所述模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像(S5);以及 顯示所生成的至少兩幅動態(tài)圖像(S6)。2.如權(quán)利要求1所述的方法， 其中，圖像處理用于虛擬血管造影術(shù)； 其中，所述動態(tài)圖像是人工動態(tài)血管造影圖像。3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟: 使用所述血管造影數(shù)據(jù)集對血管拓?fù)渥詣舆M(jìn)行分割和建模(Sla);以及 限定相對于所述虛擬注射點(diǎn)的方向(S3)。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，還包括以下步驟: 執(zhí)行定量流動分析，以改善所述流動模擬(S12)。5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，還包括子樹可視化，以降低所述管道樹的復(fù)雜性(S7)， 其中，所述子樹可視化包括以下步驟: 由用戶選擇所述用戶限定的感興趣子樹(S8); 重新開始前述權(quán)利要求之一所述的方法(S9); 其中，實際虛擬注射點(diǎn)不同于前述虛擬注射點(diǎn)。6.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，還包括以下步驟: 使用其中顏色表示管道的附加性質(zhì)的不同顏色的圖(14)(S10)。7.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，還包括以下步驟: 自動檢測鄰接血管(Sll)。8.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，還包括以下步驟: 通過最小化感興趣血管的透視縮短和交疊中的至少一個，計算用于所述虛擬流動模擬的最佳視角(Slb)。9.一種用于圖像處理的裝置(I )，所述裝置包括: 處理器(2);以及 用戶接口(3); 其中，將所述處理器布置為檢索管道數(shù)據(jù)集； 其中，還將所述處理器布置為從管道數(shù)據(jù)集收集具有至少一個管道的患者特異性管道樹的管道模型，其中，所述管道數(shù)據(jù)集是患者的血管造影數(shù)據(jù)集； 其中，將所述用戶接口布置為讀入對媒介物在所述管道模型上的虛擬注射點(diǎn)(9)的用戶選擇以及相對于所述虛擬注射點(diǎn)的方向； 其中，還將所述處理器布置為根據(jù)所述用戶限定的虛擬注射點(diǎn)模擬媒介物的虛擬流動； 其中，基于流動特性產(chǎn)生模擬； 其中，所述媒介物通過所述管道模型的所述至少一個管道流動；以及其中，還將所述處理器布置為使用所述模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像并顯示所生成的至少兩幅動態(tài)圖像。10.如權(quán)利要求9所述的裝置， 其中，所述裝置還包括成像系統(tǒng)(4); 其中，將所述成像系統(tǒng)布置為利用具有至少一個管道的管道樹評估管道解剖結(jié)構(gòu)； 其中，將所述成像系統(tǒng)布置為在管道數(shù)據(jù)集中存儲所評估管道解剖結(jié)構(gòu)的信息；以及 其中，將所述成像系統(tǒng)布置為評估和存儲流動數(shù)據(jù)集。11.一種圖像處理裝置，所述裝置包括: 用于從管道數(shù)據(jù)集收集具有至少一個管道的患者特異性管道樹的管道模型的模塊，其中，所述管道數(shù)據(jù)集是患者的血管造影數(shù)據(jù)集； 用于在所述管道模型上選擇媒介物的虛擬注射點(diǎn)的模塊； 用于從所述虛擬注射點(diǎn)開始模擬所述媒介物的虛擬流動的模塊； 其中，基于流動特性產(chǎn)生所述模擬； 其中，所述媒介物通過所述管道模型的所述至少一個管道流動； 用于使用所述模擬產(chǎn)生至少兩幅動態(tài)圖像的模塊；以及 用于顯示所生成的至少兩幅動態(tài)圖像的模塊。
【文檔編號】G06T7/00GK105869176SQ201610250989
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2009年3月2日
【發(fā)明人】S·莫盧斯, J·布雷多諾, J·威斯, D·巴比克
【申請人】皇家飛利浦電子股份有限公司