【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于增强血管造影的设备、一种用于评估血管结构的医学成像系统以及一种用于增强血管造影的方法。
技术介绍
1、血管结构是可以具有空间交叉分支的三维延伸结构。特别地，冠状动脉树呈现复杂的3d结构，临床医师需要根据一系列2d投影来评估该结构，该2d投影例如为2d x射线图像，如荧光透视图像。为了使血管可视化，可以使用造影剂。例如，血管造影图像被用于评估血管结构。重要血管段的可见性经常由交叠的血管损害，从而产生使清晰的诊断冗长乏味的混乱。作为示例，临床医师可以选择特定的视图，例如某些c型臂角度，以查看特定的重要血管分支，例如lad近端、旋支中段等。那些参考视图，例如lao尾部、rao颅侧，是优选的，因为它们以最小的缩短并且希望以最小的混乱呈现感兴趣血管段。然而，已经表明，存在以下情况：其中，感兴趣的狭窄段在图像序列中在某些时刻可以查看到，但在其他时刻交叠。这使分析更冗长乏味，因为它保持被示出和隐藏。此外，在其他情况下，感兴趣段可能不断交叠。
技术实现思路
1、因此，可能需要提供改进的血管造影。
2、本专利技术的目的由独立权利要求的主题解决；其他实施例被包含在从属权利要求中。应当注意，本专利技术的以下描述的方面也适用于用于增强血管造影的设备、用于评估血管结构的医学成像系统以及用于增强血管造影的方法。
3、根据本专利技术，提供了一种用于增强血管造影的设备。所述设备包括数据输入部、数据处理器和输出接口。所述数据输入部被配置为提供至少一幅血管造影图像，其示出
4、作为效果，提供的血管造影不太混乱并且易于阅读。
5、根据示例，所述数据处理器被配置为基于所识别的可能分支和所确定的(即所识别的)感兴趣分支来选择不感兴趣的分支。所述数据处理器还被配置为估计所选择的不感兴趣的分支的衰减值。
6、根据示例，对于所述减去，在第一选项中，所述数据处理器被配置为从所述血管造影图像中减去不感兴趣的分支的完整估计衰减值，以生成经校正的血管造影。在第二选项中，所述数据处理器被配置为从所述血管造影图像中减去相应的估计衰减值的预定部分，以生成经校正的血管造影。
7、根据示例，对于用于识别所述血管结构的可能分支的血管造影图像的分割，所述数据输入被配置为提供包括具有方向和角度的组中的至少一项的几何图像采集参数。所述数据处理器被配置为基于所述几何图像采集参数，从查找表中选择要预期的段，所述查找表识别对于某些几何图像采集参数可以被预期的可能段。
8、根据示例，所述感兴趣血管结构是冠状动脉树。所述查找表基于既定指南，其列出了冠状动脉段的血管造影投影和最佳可视化。
9、根据示例，对于所选择的不感兴趣的分支的衰减值的估计，所述数据处理器被配置为假设针对所述分支的圆柱形截面。
10、根据示例，提供了一种被配置为显示经校正的血管造影的显示器。
11、根据本专利技术，还提供了一种用于评估血管结构的医学成像系统。所述系统包括具有x射线源和x射线探测器的x射线成像设备以及根据前述示例之一的用于增强血管造影的设备。所述x射线成像设备被配置为提供所述至少一幅血管造影图像。
12、根据本专利技术，还提供了一种用于增强血管造影的方法。所述方法包括以下步骤：
13、提供示出包括多个血管分支的感兴趣血管结构的至少一幅血管造影图像；
14、根据所述血管造影图像确定至少一个感兴趣分支；
15、语义上分割用于识别所述血管结构的可能分支的血管造影图像；
16、基于所识别的可能分支和所确定的感兴趣分支来选择分支；
17、估计所选择的分支的衰减值；
18、从所述血管造影图像中减去估计衰减值的至少预定部分，从而生成经校正的血管造影；并且
19、提供经校正的血管造影。
20、根据一方面，提供了对所考虑的血管造影上的感兴趣段的识别，加上冠状动脉树在其不同分支中的语义分割。此外，例如基于所述分支是局部管状的假设来计算每个分支的衰减的局部模型。对于来自所考虑视图的不感兴趣的每个分支，计算其衰减的局部模型，并将其从所述原始血管造影中减去。这导致主要或甚至仅存在于感兴趣段中的造影剂将在经处理序列中保持可见。
21、在也称为感兴趣段的分割的第一分割步骤中，目标是(从所考虑的视图)分割属于属于感兴趣血管之一的分支的像素。这可以通过深度学习来实现。网络，通常是unet，基于与所述感兴趣血管的目标分割相关联的许多血管造影图像进行训练，该目标分割可以由专家标记。在推断时，当提供新的血管造影图像时，所述网络输出所提出的所述感兴趣血管的分割。
22、在也称为到不同分支的语义分割的第二分割步骤中，目标是分割属于脉管系统的像素，并将它们聚类为能够潜在地交叠的不同分支。一种可能的方法是确定针对不同解剖分支的分割图：lad、回旋支、第一对角线等。根据所述血管造影图像，所述算法将生成n个分割图，针对每个(已知)解剖分支一个分割图。这也可以通过深度学习来实施。一旦专家已将大量图像分割成其不同的解剖分支，则网络(通常也是unet)可以对其进行训练，并且然后能够对新数据执行推理。
23、估计衰减值的步骤也可以被称为分割分支衰减估计。从一个分支的分割中，有利于在原始图像上获得对应的对比度衰减，即由该分支的注入引起的灰度值移位。基本上，目标是将二进制分割转换为血管灰度值。
24、可以利用语义分割(第二步)，而是提供它来仅确定它哪个分支是感兴趣的，例如通过使用指南来构建查找表。
25、作为示例，这是通过将所述血管建模为局部圆柱形来执行的。因此，所述血管被认为是沿着其中心线缓慢变化的半径和衰减的圆柱体。该局部半径是从所述分割已知的。利用该模型，可以估计与沿着血管中心线的每个位置相关联的局部衰减。与所述中心线正交的灰度值概况具有源自圆柱体模型的区别特征。通过观察它，估计特征概况的局部高度是可能的，这继而直接转译为局部衰减。
26、由于血管下的背景不是完全均匀的(甚至局部地)，在示例中，对观察到的概况进行预处理，例如低通滤波、偏置校正等。为了对与其他物体(包括血管)的局部交叠鲁棒，在示例中，沿着所述中心线执行估计衰减的一些后处理，如滑动中值滤波。
27、对原始图像进行处理以确定所述感兴趣段，以便确定哪些血管段需要保留。并行地，对其进行语义分割处理，以便确定存在于图像中的血管的分割的列表。然后，逐个考虑不应保留的血管。使用所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于增强血管造影的设备(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据处理器被配置为：
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，对于所述减去，所述数据处理器被配置为：
4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，对于对用于识别所述血管结构的可能分支的所述血管造影图像的所述分割，所述数据输入部被配置为提供包括具有方向和角度的组中的至少一项的几何图像采集参数；并且
5.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述感兴趣血管结构是冠状动脉树；并且
6.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述查找表包括针对所述血管结构的所述要预期的段的不同类别的偏好；并且
7.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述数据处理器包括神经网络，所述神经网络被配置为：
8.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，对于对所选择的不感兴趣的分支的所述衰减值的所述估计，所述数据处理器被配置为假设针对所述分支的圆柱形截面。
9.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述数据处理器被
10.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，提供了被配置为显示所述经校正的血管造影的显示器(18)。
11.一种用于评估血管结构的医学成像系统(100)，包括：
12.一种用于增强血管造影的方法(200)，所述方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，提供了：
14.一种使得处理器能够执行根据权利要求12或权利要求13所述的方法的计算机程序。
15.一种存储有根据权利要求14所述的程序单元的计算机可读介质。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于增强血管造影的设备(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据处理器被配置为：
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，对于所述减去，所述数据处理器被配置为：
4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，对于对用于识别所述血管结构的可能分支的所述血管造影图像的所述分割，所述数据输入部被配置为提供包括具有方向和角度的组中的至少一项的几何图像采集参数；并且
5.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述感兴趣血管结构是冠状动脉树；并且
6.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述查找表包括针对所述血管结构的所述要预期的段的不同类别的偏好；并且
7.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述数据处理器包括神经网络，所述神经网络被配置为：
8.根据前述权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·M·A·奥夫雷，A·J·M·波波夫，R·弗洛朗，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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