[发明专利]X射线检查中的流声音

说明书

技术领域

本发明涉及血流相关信息的表示。具体而言，本发明涉及用于使用X射线图像获取装置表示血流相关信息的方法，以及具有用于表示血流相关信息的X射线图像获取装置的设备。

背景技术

出于不同的原因需要关于血流的信息。例如，血管图通常用于血管分析、神经介入或者用于动脉瘤结构的可视化。例如，在诸如支架置入的介入过程之前为了规划的目的需要关于血流质量的信息，并且在诸如支架的介入治疗之后为了输出控制需要关于血流质量的信息。但是不能证实恢复了令人满意的生理血流。通常，使用回波描记术得到定量流信息。事实上，使用超声检查像颈动脉、腹主动脉和下肢动脉这样的大血管。然而，由于颅骨的阻碍，很难使用超声对神经血管进行成像。当检查冠状动脉流时，由于心脏在超声探头和胸腔屏障前的快速运动，所以使用超声也出现困难。从WO 2008/107836中，已知一种使用血管的X射线图像计算血液速度的方法。

发明内容

随着对比剂的注射，X射线产生血管内流动对比剂的动态序列。这些图像允许在介入治疗期间对血管结构进行检测和定位，对于诸如支架置入是有用的。以相同的方式，允许得到用于神经介入和动脉瘤结构可视化的血管图。使用对比剂，X射线能够在拍摄和介入程序期间产生脑部脉管系统和冠状动脉的解剖图像。但是，已经显示，在X射线程序中采用通用技术以这样的方式产生血流图像，即，以很难或者几乎不可能恢复关于血流的定性和定量信息的方式。例如，这些图像本身不为外科医生提供用于详细血管分析所期望的信息。即使通过把若干个图像结合成诸如表示一心动周期的序列，可得到的信息也是不足的。因此，在用于心血管检查和程序的X射线模态内，可能存在对血管功能信息很强的需求，该血管功能信息可以用于筛查(screening)，但是也可以用于比较介入治疗之前和之后的血流质量。因此，本发明的目的是提供一种为了诸如血管分析的目的、在X射线成像系统中用于表示血流的改进方法。

采用根据独立权利要求的方法和检查设备实现该目的。

在优选实施例中，提供了用于在X射线图像中表示血流相关信息的、包括以下步骤的方法。首先，通过利用X射线成像系统生成诸如对比前图像或者掩膜图像的第一图像序列、并且通过利用X射线成像系统在对比阶段生成第二图像序列，来生成数字减影血管造影DSA图像；其中，在第二图像序列中，受试者的一部分具有在与所述第一图像序列中不同的对比度。例如，对比阶段可以包括将对比剂引入待检查的受试者。此外，使用时间配准过程确定对于第二序列的每幅图像的第一序列的对应图像。随后，从对应的第二图像中减去对应的第一图像以生成DSA图像。执行血管配准，其包括通过充足对比剂检测自动定义或者通过用户定义在DSA之后的参考时间的参考血管图像。随后，在参考血管图像和当前血管图像之间执行配准，并且将当前血管图像朝向参考血管图像方向扭曲，生成经配准的输出对比图像。此外，对输出序列进行时间滤波以提取时间对比调制，并且在时间滤波序列上施加运动估计处理来计算速度矢量场。最后，将速度数据转换成声音信号。

根据本发明的示例性实施例，使用图像序列得到用于神经介入和动脉瘤结构可视化的血管图。随后，使用空时滤波和诸如光流法生成流图。这些流图提供了关于实际流特性的复杂视觉信息。然而，为了理解该信息，需要用户的视觉注意。根据本发明，已知血液速度的空间分布，人工合成由通过速度分布所确定的可视频谱所定义的声音是可能的。将该信息提供给声音感官，以可以将用户(例如外科医生)的视觉注意力集中到其它方面的这样一种方式给其减轻负担。因此，提供表示血流的声音信号将帮助临床医生认识和限定血管的流特性。还意识到，耳朵的灵敏度能够发觉由于流扰动或不规则性造成的细微变化，超出任何成像表示。这意味着通过提供血流的声音表示，提供比视觉表示更详细的信息是可能的。另一个优点是无论感兴趣区域在患者身体内的什么位置，都可以为这些区域提供详细的血流信息，例如用于神经血管或者为了获得关于冠状动脉流的信息。基于X射线成像技术提供声音信息允许心脏病学家和神经科学者例如以一种增强的方式对脉管病变进行评估并且对所得到的血流质量进行更好地控制。

本发明的优点之一是给诸如诊所医师的操作者提供关于血流的信息，其对于诸如进一步治疗或者对于分析病因是必须的或者至少是非常有用的。由于声音的使用，提供详细信息使得用户可以以一种非常有效和省时的方式感知和使用所述信息是可能的。这意味着当使用X射线成像装置时为了提供定量血流信息无需诸如回波描记术装置的额外装置。这大大扩大了X射线成像装置的可能应用领域。