Формирование данных объекта



Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта
Формирование данных объекта

 

A61B6/00 - Приборы для радиодиагностики, например комбинированные с оборудованием для радиотерапии (рентгеноконтрастные препараты A61K 49/04; препараты, содержащие радиоактивные вещества A61K 51/00; радиотерапия как таковая A61N 5/00; приборы для измерения интенсивности излучения, применяемые в ядерной медицине, например измерение радиоактивности живого организма G01T 1/161; аппараты для получения рентгеновских снимков G03B 42/02; способы фотографирования в рентгеновских лучах G03C 5/16; облучающие приборы G21K; рентгеновские приборы и их схемы H05G 1/00)

Владельцы патента RU 2549141:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Изобретение относится к формированию 3D модели сосудов области, представляющий интерес, объекта. Техническим результатом является повышение точности формирования 3D модели сосудов области, представляющей интерес, объекта. Система содержит, по меньшей мере, одно устройство получения данных изображения; блок обработки данных; устройство отображения; и блок интерфейса; при этом устройство получения данных изображения выполнено с возможностью получения данных изображения области объекта, представляющей интерес; при этом блок обработки данных выполнен с возможностью определения значений вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины; определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей с учетом обозначенных особенностей; вычисления данных объекта с учетом определенных особенностей; и использования вычисленных данных объекта для дополнительных процессов; при этом устройство отображения выполнено с возможностью отображения значений вероятностей для каждого элемента картины данных изображения в целях взаимодействия; при этом блок интерфейса выполнен для обозначения особенностей в отображенных значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к формированию данных объекта с особенностями области объекта, представляющей интерес. Более конкретно, настоящее изобретение относится к формированию трехмерной (3D) модели сосудов области объекта, представляющей интерес. Настоящее изобретение относится, в частности, к медицинской системе формирования изображения и способу формирования данных объекта с особенностями, такими как 3D модель сосудов области объекта, представляющей интерес. Настоящее изобретение также относится к элементу компьютерной программы, а также машиночитаемому носителю для формирования данных объекта, таких как 3D модель сосудов области объекта, представляющей интерес.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Например, двухмерные (2D) проекционные рентгеновские изображения сосудистых структур с повышенным контрастом обычно используются специалистами, выполняющими интервенционное вмешательство, для поддержки лечения пациентов, например, с заболеванием сердца. 2D проекционные изображения, которые также называются ангиограммами, часто используются для оценки параметров, таких, например, как длина, диаметр и форма сосуда. Однако достоверная трехмерная (3D) анатомия изображенных сосудов теряется в ангиограммах, что может привести к неправильному толкованию, например, рассматриваемых параметров сосудов. Поэтому известно формирование 3D представления сосудов, представляющих интерес, например, при коронарных вмешательствах. Поэтому сосуды, представляющие интерес, вручную сегментируют, по меньшей мере, на две ангиограммы, которые были получены под различными углами наблюдения. Затем можно построить 3D модель сосудов, по меньшей мере, из двух 2D сегментаций с использованием эпиполярной геометрии. Например, в патенте США №2006/0084862 А1 описан способ, включающий в себя этапы, на которых получают модель сосудистой системы на основании данных изображения, сформированных с помощью устройства формирования изображения, идентифицируют участок, представляющий интерес, сосудистой системы и определяют ось сосуда для сосуда, представляющего интерес, для построения 3D артериального дерева. Однако для того, чтобы создать достоверные и точные 3D модели сосудов, 2D сегментации, из которых строят 3D модель сосудов, должны быть, точными, насколько это возможно. Этого особенно придерживаются для 2D центральных линий сосудов, которые образуют основу для скелета 3D модели. Поскольку клинический пользователь показывает положение 2D центральных линий с помощью точек, выбранных щелчком кнопкой мыши, например, на ангиограмме, которые затем используются для получения точной формы и положения 2D центральной линии из ангиограммы, возможная точность зависит от точности ввода клинического пользователя. Как было показано, для повышения точности 3D модели сосудов, пользователь должен обеспечить по возможности точный ввод, что подразумевает излишние затраты по времени на этапе взаимодействия и может привести к утомлению и потере концентрации, которых, таким образом, следует избегать.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, существует потребность в облегчении и усовершенствовании формирования 3D модели сосудов области объекта, представляющей интерес.

Согласно образцовому варианту осуществления изобретения, представлен способ формирования данных объекта с особенностями области объекта, представляющей интерес, содержащий этапы, на которых: получают данные изображения области объекта, представляющей интерес; определяют значения вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины; отображают значения вероятностей для каждого элемента картины данных изображения в целях взаимодействия; обозначают особенности в отображенных значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя; определяют наиболее точно существенные предопределенные особенности с учетом обозначенных особенностей; вычисляют данные объекта с учетом определенных особенностей; и используют вычисленные данные объекта для дальнейших процессов.

Данные изображения можно получить, например, с помощью устройства формирования рентгеновских изображений, такого как КТ или КТ-сканер, или с помощью МРТ или ультразвука или с помощью любого другого подходящего устройства получения изображения, непосредственно или косвенно обеспечивающего, например, данные 2D изображения.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, особенности представляют собой сосуды, и при этом 3D модель является моделью сосуда, причем этап получения содержит получение, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения; этап определения содержит определение карты вероятностей для предопределенных особенностей сосудов для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений; этап отображения содержит отображение карты вероятностей для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия; этап идентификации содержит сегментацию сосудов, представляющих интерес, которую выполняют с помощью: указания местоположения первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей одного из, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений путем взаимодействия пользователя, определения и отображения эпиполярных линий для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений, указания местоположения второго набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя, в котором эпиполярные линии служат в качестве ориентации, и в котором второй набор точек соответствует указанным первым точкам; определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры после указания местоположения точек, представляющих интерес; получения координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры, причем этап вычисления содержит вычисление 3D модели сосудов из полученных координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, полученные координаты соответствующих предопределенных особенностей могут представлять собой 2D центральные линии, точки разветвления и/или границы сосудов.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, координаты могут также относиться к другим особенностям, таким как точки высокой кривизны, например, которые могут располагаться на границах или на центральных линиях. Точки высокой кривизны можно определить как точки, где кривизна основной линии, например центральной линии, граница или линия равной освещенности, имеет локальный максимум. Точки высокой кривизны могут располагаться, например, в месте ветвления двух сосудов, а также на очень сильных изгибах вдоль предопределенной ветви сосуда.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, координаты могут также относиться к особым радиометрическим точкам, таким как пики кальценоза внутри сосудов.

В любом случае, координаты относятся к характерным точкам, которые можно идентифицировать с низким уровнем неоднозначности в данных изображениях, используемых, например, для моделирования процесса, и которые представляют собой конкретный интерес и, таким образом, например, необходимо включить в модель.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, точки бифуркации можно определить в качестве точек пересечения центральных линий.

Следует отметить, что согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, этапы, на которых d) обозначают особенности в отображенных значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя, e) определяют наиболее точно соответствующие предопределенные особенности с учетом обозначенных особенностей и f) вычисляют данные объекта с учетом определенных особенностей, можно определить как представляющие этап сегментации, в котором этапы d), e) и f) являются в дальнейшем подэтапами.

Согласно настоящему изобретению, карта вероятностей дает указание пользователю относительно того, какие пиксели или точки изображения на ангиограмме имеют высокую вероятность расположения на или рядом с предопределенными особенностями, например, с центральной линией сосуда. Эта информация получается из пикселя для значений серого цвета точек изображения в первоначальной ангиограмме. Карта вероятностей может также указывать на то, какие пиксели в ангиограмме имеют высокую вероятность расположения на или рядом, например, с бифуркацией на ангиограмме. Таким образом, карта вероятностей показывает информацию, относящуюся к предопределенным особенностям, например, к центральным линиям сосудов, для которых также можно использовать термин "энергетическая карта центральных линий". Таким образом, часть информации, относящейся к бифуркации, можно описать в виде энергетической карты бифуркаций. За счет объединения двух типов информации на карте вероятностей пользователю можно предоставить очень полезную информацию в виде улучшенного изображения, из которого гораздо легче получить представление о фактическом дереве сосудов.

Отображение карты вероятностей в целях взаимодействия помогает клиническому пользователю в размещении точек для указания предопределенных особенностей, таких как центральные линии, точки бифуркации и/или границы сосудов, в более точном положении на ангиограмме, чем это возможно при простом показе ангиограммы. Другими словами, пользователь указывает точки на карте вероятностей, которые находятся гораздо ближе, например, к фактической центральной линии сосуда или точке бифуркации, так как карта вероятностей уже представляет собой информацию об улучшенном изображении. Таким образом, можно избежать неправильного толкования пользователем информации об изображении на ангиограмме и указания неправильных местоположений точек, представляющих интерес.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, указание местоположения набора точек выполняется пользователем вручную.

В этом случае, преимущество заключается в том, что пользователь может оценить показанную карту вероятностей и выбрать сосуды, представляющие интерес, согласно конкретным потребностям в настоящей интервенционной процедуре.

Согласно образцовому варианту настоящего изобретения, указание местоположения набора точек можно также выполнить с помощью устройства обработки.

Это позволяет облегчить этапы, необходимые пользователю, например, с помощью процедуры анализа изображения, выполняемой автоматически. Конечно, можно также сделать предложение относительно указания местоположения набора точек на основании анализа изображения, которое пользователь сможет затем подтвердить или отклонить.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, эпиполярные линии представляют собой линии, на которых должны быть расположены соответствующие указанные точки. Эпиполярные линии определяют посредством эпиполярной геометрии.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, полученные центральные линии отображаются для того, чтобы пользователь мог оценить точность центральных линий перед выполнением этапа вычисления 3D модели сосудов.

В этом случае, преимущество заключается в том, что пользователь может визуально управлять тем, соответствуют ли его намерению полученные 2D центральные линии. Другими словами, отображение полученных 2D центральных линий предусматривает повышение качества вычисления 3D модели сосудов.

Согласно образцовому варианту осуществления, после того, как пользователь выполнил оценку, повторяют этапы сегментации сосудов, представляющих интерес.

Повторение этапов сегментации учитывает адаптацию и, таким образом, улучшение полученных 2D центральных линий, которые служат в качестве основы для вычисления для 3D модели сосудов. Повторение можно выполнить многократно в соответствии с требованиями пользователя.

Согласно образцовому варианту осуществления, указание точек, представляющих интерес, достигается путем щелчком кнопкой мыши по изображению с помощью пользовательского устройства.

Таким образом, пользователь может легко идентифицировать точки, представляющие интерес, и ввести команды для точного выбора этих идентифицированных точек для дальнейшей обработки.

Курсорным устройством может быть, например, мышь, шарик прокрутки, графическое перо или планшет или т.п. Например, курсорное устройство можно выбрать в соответствии с другим оборудованием, которое уже применяется в условиях проведения конкретного вмешательства.

Например, в случае, когда графический планшет уже предусмотрен для других потребностей вследствие определенных требований для определенных этапов вмешательства, его можно использовать для взаимодействия пользователя для формирования 3D модели сосудов.

Согласно другому образцовому варианту осуществления, карта вероятностей отображается совместно с 2D рентгеновскими проекционными изображениями.

Преимуществом в этом случае является то, что карта вероятностей показывается также, по меньшей мере, в тех областях, где карта вероятностей показывает карту с более низкими вероятностями или нулевой вероятностью, с типом графической информации, который пользователь использует для работы. Путем объединения карты вероятностей с 2D рентгеновскими проекционными изображениями можно улучшить восприятие, так как пользователь чувствует себя комфортно с видом изображения, которое он видит, например.

Согласно образцовому варианту осуществления в случае настоящего изобретения, 2D проекционные рентгеновские изображения являются ангиограммами.

Путем объединения или наложения ангиограмм с картой вероятностей, согласно настоящему изобретению, изображение формируется с улучшенной графической информацией, облегчающей понимание показываемых особенностей. Полученные в результате изображения можно называть дополненными ангиограммами.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, карту вероятностей, отображаемую совместно с 2D проекционными рентгеновскими изображениями, например, наложенными поверх ангиограммы, можно выполнить так, чтобы пользователь мог определить пороги для вероятности карты вероятностей.

Другими словами, пользователь может управлять интенсивностью карты вероятностей, наложенной на ангиограмму. Это позволяет обеспечить пользователя информацией относительно вероятности особенностей, таких, например, как центральная линия или точка бифуркации, а также предоставить информацию, показанную на ангиограмме. Это позволяет удерживать вероятную дезориентацию по возможности низкой по отношению к пользователям, которые используют новый вид карты вероятностей в течение первого периода времени, и к пользователям, которые не так хорошо ознакомлены с этим новым типом информации.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, получен ряд 2D проекционных рентгеновских изображений для каждого угла наблюдения, причем эти изображения регистрируются с отметкой времени. Изображения с различных углов наблюдения, которые соответствуют одной и той же фазе, выбирают в качестве полученных, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений.

Это обеспечивает другое улучшение благодаря выбору изображений с оптимальным содержанием графической информации, которая пригодна для дальнейших этапов обработки.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, выбор изображений выполняет пользователь путем ручного выбора изображений, представляющих собой полученные, по меньшей мере, два 2D проекционных рентгеновских изображения.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, отбор или выбор изображений из ряда 2D проекционных рентгеновских изображений выполняется автоматически на основании предопределенных параметров информации об изображении.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, отметка времени основана на измерении физиологического параметра.

Это обеспечивает преимущество в том, что рентгеновские изображения, например, относящиеся к коронарной артерии, принадлежат к той же самой фазе сердечного цикла или тому же самому дыхательному движению, например.

Например, физиологическим параметром является сигнал ЭКГ.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, физиологический параметр, например сигнал ЭКГ, отображается совместно с картой вероятностей.

Это предоставляет пользователю дополнительную информацию, которую можно использовать, например, для качественного управления или для выбора изображений, например, той же самой фазы сердечного цикла.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, угол между двумя различными углами наблюдения составляет, по меньшей мере, 30 градусов.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, угол видения составляет 90 градусов.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, после указания одной из точек, представляющих интерес, обнаруживают положение наиболее точно соответствующей особенности, и указанные точки привязывают к обнаруженному положению.

Это обеспечивает преимущество в том, что пользователь может указать точки, представляющие интерес, довольно неточным способом, в котором предусмотренная функция привязки гарантирует необходимую точность для точной 3D модели.

Например, в случае, когда пользователь указывает точки, представляющие интерес, с помощью курсора, такого как курсор мыши, пользователь должен поместить курсор только поблизости или в окрестности точек, которые он действительно намеревается идентифицировать в качестве указания, которое означает, что пользователь должен затрачивать меньше времени и меньше концентрации в течение этапов взаимодействия. Это означает, что облегчается нагрузка при работе и уменьшаются затраты времени, необходимого для формирования 3D модели сосудов. Другими словами, пользователь может сэкономить время и энергию, которые можно использовать для этапа фактического вмешательства.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, обнаруженное положение указывается пользователю в качестве опции наведения.

За счет предоставления пользователю опции наведения, например, путем указания положения, можно выполнить привязку курсора или идентифицирующей метки, при этом для улучшения вводится контур управления качеством, так как пользователь может решать, выбрать ли предложенную точку, другими словами, привязаться ли к этой точке, или фактически использовать положение курсора для этапа взаимодействия.

Проще говоря, для пользователя можно предусмотреть различные режимы, которые, например, можно выбрать согласно отдельным требованиям.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, установка режима выполняется автоматически по отношению к типу вмешательства, для которого используется формирование 3D модели сосудов.

Например, в одном режиме, функцию привязки можно отключить, то есть привязка будет полностью разъединена от щелчка кнопкой мыши или процесса указания на основании карты вероятностей.

В другом режиме, привязка включена, и выбранные щелчком кнопкой мыши или указанные точки привязываются к вычисленным положениям.

В другом режиме, оба описанных выше режима совмещаются. Другими словами, пользователь может указать точки, представляющие интерес, на карте вероятностей, и в то же самое время также показывается указание положений, где можно применить функциональную возможность привязки. В этом режиме, пользователь имеет возможность принимать решение относительно того, какую точку или местоположение он действительно хочет использовать, например, положение, по которому он первоначально щелкнул кнопкой мыши, или предложенную точку для дальнейшей привязки или положение где-нибудь между ними.

Согласно другому образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, этап определения карты вероятностей основан на предыдущем взаимодействии пользователя.

Например, карту вероятностей можно развернуть на основании предыдущих щелчков кнопкой мыши, например, включающих эпиполярную информацию. За счет введения этого, так сказать, самообучающегося процесса, можно выполнить улучшенные карты вероятностей, которые учитывают ввод и, таким образом, опыт и знание пользователя, взаимодействующего с определенными или вычисленными данными.

В образцовом варианте осуществления настоящего изобретения, вычисляется сплайн на основании указанных точек, и сплайн используется для вычисления карты вероятностей.

Например, вероятность, которую имеет сосуд, можно, таким образом, получить из определенной карты вероятностей и, в качестве примера, на основании уже выбранных щелчком кнопкой мыши точек на том же самом сосуде. Путем этого объединения можно включить информацию в карту вероятностей, которая возникает в результате выполнения предыдущих щелчков кнопкой мыши. Таким образом, определенные области карты вероятностей можно улучшить или, например, даже полностью исключить для следующих этапов. Это дополнительно улучшает данные, которые используются для получения 2D центральных линий, а также для вычисления 3D модели сосудов.

Согласно другому образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, карта вероятностей адаптирована к положению курсорного устройства так, чтобы карта вероятностей показывалась в улучшенном режиме поблизости от курсора и с уменьшенным уровнем подробности в других частях.

Преимуществом в этом случае является то, что карта вероятностей показывает основную информацию только в общем виде, тогда как при перемещении курсорного устройства в местоположение, представляющее интерес, другими словами, в местоположение, где пользователь хочет идентифицировать и, таким образом, указать точку, представляющую интерес, карта вероятностей показывается в режиме с большей информацией.

В другом образцовом варианте осуществления настоящего изобретения, карта вероятностей показывается совместно с ангиограммой.

В случае, когда пользователь перемещает курсор в требуемую область, окрестность курсора показывается более подробно, таким образом, покрывая большую часть ангиограммы, тогда как основная информация, показанная в оставшейся части изображения, покрывает только минимальный участок поверхности ангиограммы. Это предоставляет пользователю ангиограмму, которую он использует до сих пор, согласно его опыту, тогда как основная информация, то есть карта с более низкими вероятностями, дает некоторую общую ориентацию. В целях взаимодействия, карта вероятностей показывается в улучшенном режиме, окружающем положение, представляющее интерес, предоставляя точную идентификацию точек, представляющих интерес.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, выполнена медицинская система формирования изображения для формирования данных объекта с особенностями области, представляющей интерес, объекта, содержащая, по меньшей мере, одно устройство получения данных изображения, блок обработки данных, устройство отображения, и блок интерфейса. Устройство получения данных изображения выполнено с возможностью получения данных изображения области объекта, представляющей интерес. Блок обработки данных выполнен с возможностью определения значений вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины, для определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей с учетом обозначенных особенностей, для вычисления данных объекта с учетом определенных особенностей и для использования вычисленных данных объекта для дальнейших процессов. Устройство отображения выполнено с возможностью отображения значений вероятностей для каждого элемента картины данных изображения в целях взаимодействия. Блок интерфейса выполнен с возможностью обозначения особенностей в отображаемых значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя.

Данные изображения можно получить, например, с помощью устройства формирования рентгеновских изображений, например КТ или КТ-сканера, с помощью МРТ или с использованием ультразвука или любого другого подходящего устройства получения изображения непосредственно или косвенно обеспечивающих, например, данные 2D изображения.

Согласно образцовому варианту осуществления медицинской системы формирования изображения, особенностями являются сосуды, и сформированные данные объекта представляют собой 3D модель сосудов. Устройство получения данных изображения представляет собой устройство получения рентгеновских изображений, выполненное с возможностью получения, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения. Блок обработки данных выполнен с возможностью определения карты вероятностей в виде значений вероятностей для предопределенных особенностей сосудов для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений, определения эпиполярных линий для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений, определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры после указания местоположения точек, представляющих интерес, получения координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры и вычисления 3D модели сосудов из полученных координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей. Устройство отображения выполнено с возможностью отображения карты вероятностей для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия и отображения эпиполярных линий для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений, где эпиполярные линии служат для ориентации. Блок интерфейса выполнен с возможностью указания местоположения первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя и указания местоположения второго набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя, где второй набор точек соответствует указанным первым точкам.

Согласно образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, блок обработки данных выполнен с возможностью обнаружения положения наиболее точно соответствующей особенности карты вероятностей после указания одной из точек, представляющих интерес, и для привязки указанных точек к обнаруженному положению.

В другом образцовом варианте осуществления настоящего изобретения, компьютерная программа или элемент компьютерной программы выполнен с возможностью выполнения этапов способа, согласно одному из предыдущих вариантов осуществления, в соответствующей системе.

Поэтому элемент компьютерной программы можно хранить в компьютерном блоке, который может быть также частью варианта осуществления настоящего изобретения. Этот вычислительный блок можно адаптировать для выполнения или побуждения выполнения этапов способа, описанного выше. Более того, его можно адаптировать для управления компонентами вышеописанного устройства. Вычислительный блок можно выполнить с возможностью автоматического управления и/или выполнения команд пользователя. Компьютерную программу можно загрузить в рабочую память процессора данных. Таким образом, можно предусмотреть процессор данных с возможностью выполнения способа настоящего изобретения.

Этот образцовый вариант осуществления настоящего изобретения охватывает как компьютерную программу, которая с самого начала используется в настоящем изобретении, так и компьютерную программу, которая посредством обновления изменяет существующую программу на программу, которая используется в настоящем изобретении.

Кроме того, элемент компьютерной программы позволяет выполнить все необходимые этапы для выполнения процедуры образцового варианта осуществления способа, как описано выше.

Согласно другому образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрен машиночитаемый носитель, такой как CD-ROM, в котором машиночитаемый носитель имеет элемент компьютерной программы, которая хранится на нем, причем элемент компьютерной программы описан в предыдущем абзаце.

Однако компьютерную программу можно также представить через сеть, такую как всемирная компьютерная сеть, и можно загрузить в рабочую память процессора данных из такой сети. Согласно другому образцовому варианту осуществления настоящего изобретения, выполнен носитель для создания элемента компьютерной программы, доступного для загрузки, причем элемент компьютерной программы размещен с возможностью выполнения способа, согласно одному из ранее описанных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на различные предметы изобретения. В частности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к способу, тогда как другие варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения, относящиеся к устройству. Однако специалистам в данной области техники будет ясно из приведенного выше и следующего ниже описания, что, если не указано иным способом, в дополнение к любой комбинации особенностей, принадлежащих одному типу предмета изобретения, также рассматривается любая комбинация между особенностями, которые относятся к различным предметам изобретения, которые будут раскрыты с помощью этой заявки. Однако все особенности можно комбинировать для обеспечения синергетических эффектов, которых больше чем при простом суммировании особенностей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Описанный выше аспект и другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения можно также получить из примеров вариантов осуществления, которые будут описаны ниже и объяснены со ссылкой на примеры вариантов осуществления, но которые не ограничивают настоящее изобретение. Ниже следует подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

фиг.1 схематично изображает систему формирования рентгеновских изображений, согласно изобретению;

фиг.2 схематично изображает карту вероятностей в целях взаимодействия;

фиг.3 схематично изображает карту вероятностей с указанными точками (левая часть) и эпиполярными линиями (правая часть) в целях взаимодействия;

фиг.4 схематично изображает полученные центральные линии совместно с картой вероятностей, согласно изобретению;

фиг.5 схематично изображает расчетную 3D модель сосудов;

фиг.6 схематично изображает карту вероятностей с указанными точками, привязанными к определенным особенностям в целях взаимодействия;

фиг.7 схематично изображает основные этапы способа, согласно образцовому варианту осуществления изобретения;

фиг.8 схематично изображает иллюстрацию ангиограммы;

фиг.9 схематично изображает пример для карты вероятностей, отображенной в целях взаимодействия;

фиг.10 изображает изображение ангиограммы (фиг.8); и

фиг.11 изображает изображение карты вероятностей (фиг.9).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 схематично изображает, в качестве примера устройства получения изображения, систему 10 формирования рентгеновских изображений с устройством для обследования. Устройство для обследования содержит устройство для получения рентгеновских изображений с источником рентгеновского излучения 12, предусмотренного для формирования рентгеновского излучения. Стол 14 предусмотрен для приема обследуемого субъекта. Кроме того, модуль 16 обнаружения рентгеновского изображения расположен напротив источника рентгеновского излучения 12, то есть во время процедуры облучения, субъект расположен между источником рентгеновского излучения 12 и модулем 16 обнаружения. Последний посылает данные в блок 18 обработки данных или вычисления, который подсоединен как к модулю 16 обнаружения, так и к источнику 12 излучения. Например, блок 18 обработки данных расположен под столом 14 для экономии пространства внутри помещения для проведения обследований. Конечно, его можно также расположить в другом месте, таком как другое помещение. Кроме того, устройство 20 отображения размещается поблизости от стола 14 для отображения информации человеку, работающему с системой формирования рентгеновских изображений, то есть клинический врач, такой как кардиолог или кардиохирург. Предпочтительно, чтобы устройство 20 отображения было смонтировано с возможностью перемещения и индивидуальной регулировки в зависимости от ситуации обследования. К тому же, блок 22 интерфейса размещен с возможностью ввода информации пользователем. Модуль 16 обнаружения изображения, по существу, формирует изображения посредством облучения субъекта рентгеновским излучением, в котором упомянутые изображения дополнительно обрабатываются в блоке 18 обработки данных. Следует отметить, что показанный пример представляет собой, так называемое, устройство получения рентгеновских изображений С-типа. Конечно, изобретение также относится к другим типам устройств получения рентгеновских изображений. Процедура, согласно изобретению, описана более подробно ниже.

Система 10 формирования рентгеновских изображений выполнена для формирования 3D модели сосудов области, представляющей интерес, объекта, такого как пациент. Поэтому устройство получения рентгеновского изображения, содержащее источник рентгеновского излучения 12 и модуль 16 обнаружения изображения, размещается с возможностью получения, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения. Например, устройство получения рентгеновского изображения С-типа, показанное на фиг. 1, позволяет вращаться вокруг пациента, лежащего на столе 14, для получения, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений. На основании данных, полученных из 2D проекционных рентгеновских изображений, определяется карта вероятностей для предопределенных особенностей сосудов. Конечно, карта вероятностей определяется для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений. Определенные карты вероятностей затем отображаются на устройстве 20 отображения для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия пользователя.

В качестве примера, на фиг. 2 изображена карта 24 вероятностей для одного угла наблюдения в левой части изображения и карта 26 вероятностей для той же самой области, представляющей интерес, но с различным углом наблюдения. Например, разность углов наблюдения между левой частью и правой частью устройства отображения, схематично показанного на фиг. 2, составляет приблизительно 90 градусов. Карты 24, 26 вероятностей дают указание пользователю, какие пиксели в ангиограмме, другими словами, полученные рентгеновские изображения, имеют более высокую или более низкую вероятность расположения на или рядом с центральной линией сосуда. Аналогично, карта вероятностей также указывает положение бифуркаций в ангиограмме, которая служит основой для карты вероятностей. Другими словами, карта вероятностей показывает информацию об энергии центральных линий и информацию об энергии бифуркации. Таким образом, карты 24, 26 вероятностей предоставляют улучшенную информацию, то есть, фильтрованную и интерпретированную информацию, полученную из рентгеновского изображения, то есть, более полезную для пользователя, так как путем предоставления информации о вероятности можно значительно уменьшить вероятность неправильных толкований или потребность в интенсивном исследовании рентгеновского изображения.

Конечно, вероятность может также представлять собой другие особенности, представляющие интерес, такие как точки высокой кривизны, например, которые можно расположить на границах или на центральных линиях. Точки высокой кривизны можно определить в качестве точек, где кривизна основной линии, например центральной линии, граница или линия равной освещенности, показывает местный максимум. Точки высокой кривизны могут, например, быть расположены на месте ответвления двух сосудов, но также на очень сильных изгибах вдоль данной ветви сосуда. Координаты могут также относиться к специальным радиометрическим точкам, таким как пики кальценоза внутри сосудов.

С помощью карты 24 вероятностей в левой части изображения, показанной на фиг. 2, пользователю предоставляется информация о том, что вероятность для центральной линии, которая фактически расположена в указанной области, представляет собой некоторую предопределенную степень вероятности. Например, первая образцовая область 28 показывает более низкую вероятность для центральной линии, которая находится в этой конкретной области изображения, тогда как другое графическое представление, в этом случае более жирная штриховая линия 30 показывает, что существует высокая вероятность центральной линии сосуда, идентифицированного в ангиограмме, находится в этой конкретной указанной области. Другой графический параметр выбирается для указания местоположения бифуркации, которая на фиг. 2 указана областью второго образца 32.

Подобная информация относительно вероятности центральной линии, находящейся в определенной области изображения, представлена в правой части изображения на фиг. 2 путем выполнения другой карты 26 вероятностей.

Конечно, обеспечение информации относительно степени вероятности можно достигнуть путем различного кодирования, например, цветами.

Пользователь затем выбирает щелчком кнопкой мыши точки на центральных линиях сосудов, которые будут сегментировать в первой карте 24 вероятностей с использованием карты вероятностей в целях взаимодействия. Следовательно, пользователь не щелкает кнопкой мыши по ангиограмме, но он щелкает кнопкой мыши по улучшенным графическим данным в виде карты 24 вероятностей. Например, пользователь идентифицирует местоположение бифуркации, указанной с помощью второго образца 32 на фиг. 2, причем идентификация выполняется путем указания местоположения с помощью, например, щелчка кнопкой мыши при наведении курсора и, таким образом, формирования точки 34 в левой части фиг. 3. Затем пользователь идентифицирует конец сосуда, представляющий интерес, и размещает другую точку 36, например, путем перемещения курсора 38 в требуемое местоположение и щелчка кнопкой мыши с помощью устройства интерфейса.

Другими словами, пользователь указывает местоположение первого набора точек, а именно, например, точек 34 и 36, представляющих интерес, на карте 24 вероятностей одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений путем взаимодействия, то есть путем перемещения или щелчка кнопкой мыши устройства 38 курсора.

На основании этих точек, принадлежащих первому набору точек, эпиполярные линии определяются для набора точек и затем отображаются на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений, которые на фиг. 3 представляют собой карту 26 вероятностей в правой половине показанного изображения. Сначала эпиполярная линия 40 указывается в первом образце, показывающем местоположение первой точки 34, которая представляет собой точку бифуркации на карте 24 вероятностей на левой половине изображения. Вторая эпиполярная линия 42 показана на втором образце, указывающем местоположение или возможное местоположение второй точки 36 на карте 24 вероятностей. Образцы эпиполярных линий можно выполнить с возможностью согласования с образцами, которые используются для указанных точек.

Затем пользователь указывает местоположение второго набора точки, представляющей интерес на карте 26 вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений. Это выполняется с использованием эпиполярных линий 40, 42 в качестве ориентации. Например, пользователь щелкает кнопкой мыши на пересечении первой эпиполярной линии 40 с графической информацией относительно самой высокой вероятности для местоположения центральной линии, представленной штриховой линией 30. Другими словами, пользователь формирует дополнительную метку или точку 44. Для указания местоположения конца сосуда, представленного точкой 36 в левой части, пользователь формирует вторую точку или метку 46 в правой части изображения, для которой пользователь обеспечивается второй эпиполярной линией 42, пересекающей или касающейся конца центральной линии конкретного сосуда, представляющего интерес.

На основании первого набора точек и второго набора точек на изображениях с двух различных углов наблюдения, наиболее точно соответствующие предопределенные особенности сосудистой структуры определяются после указания местоположения точек, представляющих интерес. Определенные особенности сосудистой структуры затем используются для получения 2D центральных линий, точек бифуркации и/или границ сосудов сосудистой структуры.

В качестве примера, на фиг. 4 полученные 2D центральные линии показаны линиями 48 в определенном кодированном образце. К тому же, точки бифуркации указаны точками 50 с кодированным образцом. Например, линии 48 можно показать желтым цветом, тогда как точки 50 бифуркации показаны синим цветом. Границы сосудов дополнительно не показаны.

Фиг. 4 изображает полученные 2D центральные линии, наложенные на карты 24, 26 вероятностей. Согласно изобретению, полученные центральные линии можно также отобразить без карты 24, 26 вероятностей, которая не показана на фигурах, но которую можно легко понять.

Полученные 2D центральные линии, точки бифуркации и/или границы сосудов затем используются для вычисления 3D модели 52 сосудов, показанной на фиг. 5.

В другом образцовом варианте осуществления изобретения, полученные центральные линии, отображенные так, как показано на фиг. 4, может оценить пользователь для рассмотрения аспекта точности центральных линий перед выполнением вычисления 3D модели 52 сосудов на фиг. 5. Например, в случае, когда пользователь находит, что полученные 2D центральные линии не соответствуют его требованиям, можно повторить этапы, которые упомянуты ранее.

В другом образцовом варианте осуществления изобретения, полученные 2D проекционные рентгеновские изображения отображаются совместно с картами вероятностей, показанными на фиг. 2-4. Например, 2D проекционные рентгеновские изображения являются ангиограммами, на которые накладываются карты 24, 26 вероятностей, но которые дополнительно не показаны.

Для оптимизации результатов вычисления 3D модели 52 получают ряд 2D проекционных рентгеновских изображений для каждого из углов наблюдения. Изображения регистрируются с отметкой 53 времени. Затем, по причинам качества, изображения под различными углами наблюдения выбираются в соответствии с одинаковой фазой для представления, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений, которые используются для вышеупомянутой процедуры. Таким образом, изображения можно выбрать в соответствии с уровнем информации, которая содержится в данных изображения.

Например, отбор изображений или, другими словами, выбор изображений может выполнить пользователь вручную или можно выполнить также автоматически с помощью устройства обработки.

Так как сигнал отметки времени в случае, когда объектом, представляющим интерес, является пациент, используются физиологические параметры. Например, дыхательные движения являются одним аспектом в рентгеновских изображениях из-за полученного в результате перемещения, например, грудной клетки.

Другим примером, для физиологического параметра является сигнал ЭКГ, например, в случае коронарных интервенционных процедур. Для управления с помощью пользователя и для дополнительной информации, сигнал ЭКГ отображается совместно с картой вероятностей, которая указана графиком 54 на фиг. 2-4, как в левой, так и в правой частях изображений. Отметка времени обеспечивается в виде кодированной метки 56, например, красной линией.

К тому же, угол наблюдения можно указать при отображении изображения, который также показан на фиг. 2-4. В верхнем левом углу половин изображений, угол наблюдения указывается путем отображения углового значения 58. Как можно увидеть, угол наблюдения отличается на 90 градусов.

В качестве дополнительной особенности, пользователь может выполнить функцию привязки, которая объяснена ниже со ссылкой на фиг. 6. Например, после указания одной из точек, представляющих интерес, например, для указания местоположения бифуркации, показанной на карте 24 вероятностей, обнаруживают положение наиболее точно соответствующей особенности, и указанные точки привязывают к обнаруженному положению. Следует отметить, что только левая часть изображения, описанная со ссылкой на фиг. 2-4, показана на фиг. 6, но функция привязки означает, что она будет выполняться для пользователя также для указания второго набора точек на другой карте 26 вероятностей, показанной в правых частях фиг. 2-4.

Например, для указания точки бифуркации, пользователь щелкает кнопкой мыши около точки бифуркации, которая указана точкой 59. После щелчка кнопкой мыши и установки точки обнаруживается положение наиболее точно соответствующей особенности, то есть в этом случае точки бифуркации, и точка 59 привязывается, как показано пунктирной линией 60, к местоположению самой высокой вероятности для местоположения точки бифуркации, которая указана точкой 62.

В качестве другого примера, в случае, когда пользователь хочет указать местоположение конца сосуда, он щелкает кнопкой мыши поблизости от точки, где он предполагает ее возможное нахождение, показанное точкой 64. Затем после обнаружения положения наиболее точно соответствующей особенности в виде конца сосуда, указанная точка 64 привязывается к обнаруженному положению, указанному на фигуре штриховой линией 66. Привязанная точка указана точкой 68.

Обнаруженное положение, таким образом, представляет собой опцию наведения для пользователя, которую, согласно изобретению, можно использовать в трех различных режимах.

Например, в первом режиме, описанная функция привязки отключена.

Во втором режиме, функция привязки включена, и пользователь может затем подтвердить местоположение точек привязки.

В третьем режиме, обнаруженные положения используются только в качестве предложения, тогда как пользователь может затем подтвердить положение или переместить курсорное устройство в первоначально указанное положение или положение между ними.

В другом образцовом варианте осуществления изобретения, карта вероятностей, например карты 24, 26 вероятностей, выполнена в положении курсорного устройства так, чтобы карта вероятностей была показана в улучшенном режиме только поблизости от курсора и с уменьшенным уровнем подробностей в других частях.

Например, карта вероятностей только показывает линии, указывающие карту с очень высокими вероятностями для местоположения центральных линий, точек бифуркации и/или границ сосудов для того, чтобы не показывать слишком много информации, которая может утомить или также взволновать пользователя. Затем пользователь перемещает курсорное устройство, например, в бифуркацию, указанную с помощью линий, представляющих собой очень высокую вероятность, что приводит к изменению в этой области вокруг точки курсора, теперь показывающей более подробную информацию относительно карты вероятностей, предоставляющей пользователю дополнительную информацию для этой конкретной области. Эта изобретенная особенность не показана на фигурах, но ее легко можно понять.

Отображение карт вероятностей в целях взаимодействия обеспечивает преимущество среди других в том, что пользователь обеспечивается улучшенной графической информацией, которая позволяет быстрее и проще или лучше и более точно понять дерево сосудов в области, представляющей интерес.

На фиг. 7 изображен образцовый вариант осуществления способа формирования данных объекта с особенностями области, представляющей интерес, объекта. Сначала получают первые данные изображения исследуемой области объекта. Затем определяют значения вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины. Значения вероятностей для каждого элемента картины данных изображения затем отображают в целях взаимодействия. Далее, особенности в отображенных значениях вероятности обозначают путем взаимодействия пользователя. Затем определяют наиболее точно соответствующие предопределенные особенности с учетом обозначенных особенностей. Кроме того, данные объекта вычисляют с учетом определенных особенностей. Вычисленные данные объекта затем используют для дальнейших процессов.

Другой образцовый вариант осуществления изображен со ссылкой на фиг. 7, где фиг. 7 схематично изображает способ формирования 3D модели сосудов области, представляющей интерес, объекта, причем способ содержит следующие ниже этапы. На этапе 110 получения, получают, по меньшей мере, два 2D проекционных рентгеновских изображения 112 сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения. Затем, на этапе 114 определения, определяют карту 116 вероятностей для предопределенных особенностей сосудов для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений 114. На этапе 118 отображения, отображают карту вероятностей для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия. Затем, на этапе 120 сегментации, сосуды, представляющие интерес, сегментируют на следующие ниже подэтапы. Сначала, на этапе 122 указания, указывают местоположение первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений путем взаимодействия пользователя. Затем, на этапе 124 определения, определяют эпиполярные линии для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений. Кроме того, определенные эпиполярные линии затем отображают на этапе 126 отображения. Затем, на этапе 128 указания, указывают местоположение второго набора точек на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений путем взаимодействия пользователя. Эпиполярные линии служат в качестве ориентации, и второй набор точек соответствует указанным первым точкам. На этапе 130 определения, определяют наиболее точно соответствующие предопределенные особенности сосудистой структуры после указания местоположения точек, представляющих интерес. Затем, на этапе 132 получения, получают 2D центральные линии, точки бифуркации и/или границы сосудов сосудистой структуры из определенных особенностей сосудистой структуры. И наконец, 3D модели сосудов вычисляют из полученных 2D центральных линии, точек бифуркации и/или границ сосудов на этапе 134 вычисления. На этапе 136 отображения, можно отобразить 3D модель сосудов.

Например, фиг. 8 изображает схематичную иллюстрацию ангиограммы 70 с сосудами, представленными с помощью графических данных, полученных в изображении. Пользователь с довольно большим опытом и хорошим знанием состояния сосудов в области, представляющей интерес, может интерпретировать эту графическую информацию с определенной степенью точности. Но благодаря трехмерному размещению сосудов, пересекающих друг друга в 2D изображении, неправильное толкование может всегда иметь место, и интерпретация изображения требует определенной степени понимания на стороне пользователя. Это может привести к ненужным временным затратам, а также к снижению концентрации.

Согласно изобретению, карта 72 вероятностей, как схематично показано на фиг. 9 в качестве примера, предоставлена пользователю и отображает одну и ту же область, представляющую интерес. Но по сравнению с фиг. 8, данные изображения уже были отфильтрованы и, другими словами, в определенной степени интерпретированы для предоставления пользователю большей информации, чем на фиг. 8. Как показано на фиг. 9, гораздо легче для пользователя идентифицировать центральные линии и точки бифуркации. Таким образом, карта 72 вероятностей, показанная на фиг. 9, позволяет пользователю быстрее и легче понять настоящую ситуацию в области, представляющей интерес.

На фиг. 10 представлено изображение ангиограммы, согласно фиг.8, и на фиг.11 представлено изображение карты вероятностей (фиг.9), отображенной в целях взаимодействия.

Хотя настоящее изобретение было иллюстрировано и подробно описано с помощью чертежей и вышеизложенного описания, такую иллюстрацию и описание следует рассматривать иллюстративными или образцовыми, но не ограничительными. Изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Специалисты в данной области техники могут понять и выполнить другие изменения в раскрытых вариантах осуществления после изучения чертежей, описания и зависимых пунктов формулы изобретения.

В пунктах формулы изобретения, слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, изложенных в формуле изобретения. Простой факт, что некоторые меры изложены во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не показывает, что нельзя использовать комбинацию этих мер для обеспечения преимущества.

Компьютерную программу можно хранить и/или поставлять на подходящем носителе, таком как оптический носитель информации или твердотельный носитель информации, которые поставляются вместе или отдельно от других аппаратных средств, но могут также поставляться в других формах, таких как через Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы.

Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны толковаться как ограничивающие объем формулы изобретения.

1. Медицинская система формирования изображений для формирования данных объекта с особенностями области объекта, представляющей интерес, содержащая:
- по меньшей мере, одно устройство получения данных изображения;
- блок (18) обработки данных;
- устройство (20) отображения; и
- блок (22) интерфейса;
при этом устройство получения данных изображения выполнено с возможностью получения данных изображения области объекта, представляющей интерес;
при этом блок обработки данных выполнен с возможностью определения значений вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины; определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей с учетом обозначенных особенностей; вычисления данных объекта с учетом определенных особенностей; и использования вычисленных данных объекта для дополнительных процессов;
при этом устройство (20) отображения выполнено с возможностью отображения значений (24, 26) вероятностей для каждого элемента картины данных изображения в целях взаимодействия;
при этом блок (22) интерфейса выполнен для обозначения особенностей в отображенных значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя.

2. Медицинская система формирования изображений по п. 1, в которой особенностями являются сосуды, и сформированные данные объекта являются 3D моделью сосуда; и
при этом устройство получения данных изображения является устройством получения рентгеновского изображения, выполненного с возможностью получения, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений (70) сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения;
при этом блок обработки данных выполнен с возможностью определения карты (24, 26) вероятностей в качестве значений вероятностей для предопределенных особенностей сосудов для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений; определения эпиполярных линий (40, 42) для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений; определения наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры после указания местоположения точек, представляющих интерес; получения координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры; и вычисления 3D модели (52) сосуда из полученных координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей;
при этом устройство (20) отображения выполнено с возможностью отображения карты (24, 26) вероятностей для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия; и отображения эпиполярных линий (40, 42) для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений, где эпиполярные линии служат в качестве ориентаций;
при этом блок (22) интерфейса выполнен для указания местоположения первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя; и для указания местоположения второго набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя, где второй набор точек соответствует указанным первым точкам.

3. Медицинская система формирования изображений по п. 2, в которой блок (18) обработки данных выполнен с возможностью обнаружения положения наиболее точно соответствующей особенности карты (24, 26) вероятностей после указания одной из точек, представляющих интерес, и привязки (60, 66) указанных точек к обнаруженному положению.

4. Способ формирования данных объекта с особенностями области объекта, представляющей интерес, содержащий этапы, на которых:
а) получают данные изображения области объекта, представляющей интерес;
b) определяют значение вероятностей для предопределенных особенностей в данных изображения для каждого элемента картины;
c) отображают значения вероятностей для каждого элемента картины данных изображения в целях взаимодействия;
d) обозначают особенности в отображенных значениях вероятностей путем взаимодействия пользователя;
e) определяют наиболее точно соответствующие предопределенные особенности с учетом обозначенных особенностей;
f) вычисляют данные объекта с учетом определенных особенностей;
g) используют вычисленные данные объекта для дополнительных процессов.

5. Способ по п. 4, в котором особенностями являются сосуды, и сформированные данные объекта представляют собой 3D модель сосудов; и в котором:
этап а) содержит получение (110), по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений (70, 112) сосудистых структур с повышенным контрастом с различных углов наблюдения;
этап b) содержит определение (114) карты (24, 26; 72; 116) вероятностей для предопределенных особенностей сосудов для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений;
этап с) содержит отображение (118) карты вероятностей для каждого из 2D проекционных рентгеновских изображений в целях взаимодействия;
этап d) содержит сегментацию (120) сосудов, представляющих интерес, с помощью:
- указания (122) местоположения первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью взаимодействия пользователя;
- определения (124) и отображения (126) эпиполярных линий для первого набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений;
- указания (128) местоположения второго набора точек, представляющих интерес, на карте вероятностей другого одного, по меньшей мере, из двух 2D проекционных рентгеновских изображений с помощью пользователя, причем эпиполярная линия служит в качестве ориентации, и причем второй набор точек соответствует указанным первым точкам;
этап е) содержит определение (130) наиболее точно соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры после указания местоположения точек, представляющих интерес; и
этап f) содержит получение (132) координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей сосудистой структуры; и
этап g) содержит использование полученных данных для вычисления (134) 3D модели (52) сосудов из полученных координат для определенных соответствующих предопределенных особенностей.

6. Способ по п. 5, в котором полученные координаты содержат центральные линии (48), точки (50) бифуркации и/или границы сосудов, и в котором эти особенности отображаются для оценки точности с помощью пользователя перед выполнением этапа g).

7. Способ по п. 6, в котором указание точек, представляющих интерес, достигается путем щелчка кнопкой мыши по изображению с курсорным устройством (38).

8. Способ по одному из пп. 5-7, в котором карта (24, 26; 72) вероятностей отображается совместно с 2D рентгеновскими проекционными изображениями (70).

9. Способ по п. 8, в котором карта (24, 26; 72) вероятностей накладывается поверх, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений (70), формируя при этом дополненную ангиограмму.

10. Способ по одному из пп. 4-7, в котором ряд 2D проекционных рентгеновских изображений получают для каждого угла наблюдений, при этом изображение регистрируют с отметками (53) времени; и в котором изображения с различными углами наблюдения, соответствующими одной и той же фазе, выбирают в качестве полученных, по меньшей мере, двух 2D проекционных рентгеновских изображений.

11. Способ по одному из пп. 5-7, в котором после указания одной из точек, представляющих интерес, обнаруживают положение наиболее точно соответствующей особенности, и указанные точки привязывают (60, 66) к обнаруженному положению.

12. Способ по одному из пп. 5-7, в котором этап b) определения карты вероятностей основан на предыдущем взаимодействии с пользователем.

13. Способ по одному из пп. 5-7, в котором карта вероятностей адаптирована к положению устройства (38) курсора так, чтобы карта вероятностей показывалась в улучшенном режиме поблизости от курсора и с уменьшенным уровнем подробностей в других частях.

14. Машиночитаемый носитель информации, имеющий хранящийся на нем элемент компьютерной программы для управления системой по одному из пп. 1-3, который, при выполнении с помощью блока обработки, адаптирован для выполнения этапов способа по одному из пп. 4-13.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам для диагностической визуализации. Система обнаружения очагов содержит блок сегментации анатомического первого представляемого изображения области, блок обнаружения очагов высокого накопления радиоактивного индикатора по функциональному второму представляемому изображению, блок классификации области высокого накопления радиоактивного индикатора в соответствии с их положением относительно анатомических структур, блок определения накопления, который исследует сегментированные области чтобы идентифицировать нормальные и аномальные области, блок ослабления области высокого накопления радиоактивного индикатора на функциональном втором представляемом изображении на основании результатов блока классификации, при этом указанные ослабляемые области соответствуют анатомическим структурам, которые идентифицированы как нормальные, блок идентификации области высокого накопления как одно из возможного патологического изменения и отсутствия возможного патологического изменения и блок нормирования, выполненный с возможностью сравнивать метаболическую активность неослабленных областей высокой интенсивности с метаболической активностью областей, идентифицированных блоком определения накопления как нормальные.

Изобретение относится к разведению животных и, в частности, к устройствам и способам для определения оценок состояния тела (BCS) животных. Техническими результатами являются повышение точности и достоверности, а также исключение ошибок при определении количественного показателя состояния тела животного.

Изобретение относится к средствам управления камерой. Технический результат заключается в увеличении диапазона полученного изображения.

Изобретение относится к устройствам и способам обработки изображений. Техническим результатом является повышение точности определения выделения контура в объекте.

Изобретение относится к средствам анализа перфузионных изображений. Техническим результатом является повышение точности извлечения, относящееся к перфузии информации из изображения.

Изобретение относится к визуализации перфузии. Техническим результатом является уменьшение взаимодействия с пользователем, а также увеличение скорости обработки данных визуализации перфузии.

Изобретение относится к области сегментации органов. Техническим результатом является повышение точности сегментации органа.

Изобретение относится к способам обработки цифровых изображений. Техническим результатом является обеспечение возможности сопоставления дескрипторов применительно к задаче поиска дубликатов изображений.

Изобретение относится к устройству объединения изображений в единую композицию сцены. Технический результат заключается в повышении точности объединения изображений разного масштаба за счет автоматического выбора преобразований детализированных объектов, определения коэффициентов масштабирования и трансформации и исключения ложных соответствий.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам для направлений медицинского устройства в намеченное местоположение. Интервенционная система включает устройство формирования изображения для обеспечения прямого изображения объекта, игольчатое устройство, выполненное с возможностью введения в объект и имеющее положение в объекте, обнаруживаемое на прямом изображении, и обрабатывающее устройство, выполненное с возможностью получения предварительно записанного изображения объекта из баз данных.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способу и системе формирования изображений. Способ включает в себя прием данных формирования изображений, сгенерированных системой формирования изображений для одного сканирования, выполняемого с использованием протокола формирования изображений с параметрами, которые основаны на множестве различных процедур формирования изображений.

Изобретение относится к медицине, сосудистой хирургии, лучевой диагностике. Проводят мультиспиральную компьютерную томографию-флебографию нижних конечностей при варикозной болезни вен, для чего катетеризируют подкожные вены стопы исследуемой нижней конечности с введением в них неионной рентгенконтрастной смеси.

Изобретение относится к медицине, ортопедии, пластической хирургии, может использоваться для планирования операций, выполняемых с целью коррекции О-образной формы ног.

Изобретение относится к медицине, рентгенодиагностике, мануальной терапии, остеопатии, спортивной медицине, ортопедии и может быть использовано для количественного определения степени асимметрии тазового кольца.

Изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и профессиональной патологии, и может быть использовано для диагностики начальных проявлений нарушения здоровья у стажированных рабочих, контактирующих с комплексом неблагоприятных факторов: низкая положительная температура воздуха, высокая относительная влажность, тяжелый труд и напряженный трудовой процесс, высокие уровни шума, гипогеомагнитное поле, высокие значения объемных активностей радона в зоне дыхания рабочих, обслуживающих железнодорожный тоннель.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в медицинских учреждениях, оснащенных радиодиагностическими лабораториями. Цель изобретения - повышение точности способа диагностики отстрой тромбоэмболии легочной артерии и хронической постэмболической легочной гипертензии.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способам и системам анализа коллатерального потока. Способ включает в себя получение показателей первого притока и первой перфузии для нездоровой представляющей интерес ткани, получение показателей второго притока и второй перфузии для здоровой представляющей интерес ткани, и одновременное представление показателей первого потока и перфузии для нездоровой представляющей интерес ткани и показателей второго потока и перфузии для здоровой представляющей интерес ткани.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Осуществляют балльную оценку поражения магистральных артерий нижних конечностей.

Изобретение относится к средствам для диагностической визуализации. Система обнаружения очагов содержит блок сегментации анатомического первого представляемого изображения области, блок обнаружения очагов высокого накопления радиоактивного индикатора по функциональному второму представляемому изображению, блок классификации области высокого накопления радиоактивного индикатора в соответствии с их положением относительно анатомических структур, блок определения накопления, который исследует сегментированные области чтобы идентифицировать нормальные и аномальные области, блок ослабления области высокого накопления радиоактивного индикатора на функциональном втором представляемом изображении на основании результатов блока классификации, при этом указанные ослабляемые области соответствуют анатомическим структурам, которые идентифицированы как нормальные, блок идентификации области высокого накопления как одно из возможного патологического изменения и отсутствия возможного патологического изменения и блок нормирования, выполненный с возможностью сравнивать метаболическую активность неослабленных областей высокой интенсивности с метаболической активностью областей, идентифицированных блоком определения накопления как нормальные.

Изобретение относится к средствам анализа изображений компьютерной томографии. Техническим результатом является повышение точности определения значений модуля упругости неоднородных материалов исследуемого элемента.

Изобретение относится к медицинской технике для проведения рентгенографических исследований. Устройство содержит основание в виде прямоугольной вертикальной фермы и две опоры. На основании закреплена подвижная стойка в виде прямоугольной фермы с первым приводом. На подвижной стойке закреплена штанга со вторым приводом и источником рентгеновского излучения. Устройство содержит также стойку рентгеновских снимков в виде рамы, имеющую возможность поворота на 90°, приемник рентгеновского излучения. Для обеспечения жесткой связи между источником и приемником рентгеновского излучения в процессе эксплуатации в устройство введены третий привод, три пары опор скольжения и две тяги. При этом стойка снимков закреплена на ферме подвижной стойки при помощи жесткого разъемного соединения, что позволяет, один раз настроив область позиционирования, проводить обследования пациентов разного роста, синхронно перемещая источник и приемник рентгеновского излучения. Изобретение позволяет повысить производительность работы, качество снимков и снизить массо-габаритные показатели. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх