[发明专利]用于产生感兴趣对象的成角视图的医学观察系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像领域。具体而言，本发明涉及一种用于产生感兴趣对象的成角视图的医学观察系统和方法。

背景技术

腹主动脉瘤可以通过血管内容动脉瘤修复、例如通过放置腹主动脉瘤支架植入物（stentgraft）（下文称之为“支架”）来进行微创处置，该支架借助于经皮插入导管放置。在支架放置期间，重要的是所放置支架不阻塞肾动脉口从而不阻碍向肾脏的血流。支架放置通常可以通过在动脉内推进支架到期望位置并在此展开的形式的微创处置实现。普遍借助于例如X射线图像采集装置监控该程序并指导临床医师，其中，通过图像采集设备、例如C臂类型的图像采集设备获得的实际X射线图像被覆盖在早先用相应血管中存在的造影剂获得的图像上。

不幸的是，肾动脉到主动脉的精确连接点在一个固定观察角度的视图中并不是总可见的。当在使用标准前后位投影的情况下连接点位于主动脉的背面时尤其如此。结果，推进支架到其在主动脉中的期望位置可能必须多次手动改变相应检查装置的观察方向，以防止肾动脉的阻塞。

WO 2008/047270A1示出了一种用于显示被检查对象的图像的方法，其中，将所显示的三维图像与对应于所选投影角的二维图像的显示组合。

发明内容

用于产生感兴趣对象的视图的、尤其是用于导引血管内设备目的的已知方法的主要缺陷在于必须多次改变观察方向以能够清楚地判断是否恰当地安置设备。

因此，有利的是给出这样一种用于提供感兴趣对象的视图的医学观察系统和方法，其能够简化并流畅化对来自主动脉的支血管或此类血管的孔口（ostia）的监测，尤其是当导航并展开血管内设备时。

为了更好地解决这些顾虑中的一个或多个，本发明的第一方面给出了一种用于提供感兴趣对象的视图的医学观察系统，其包括X射线图像采集设备。

本发明的下述描述假设存在待检查病理结构的三维重建。通常，此三维重建可在手术前通过本领域技术人员公知的一个或若干方法来获得。此重建可在C臂X射线图像采集设备从若干观察方向采集的X射线图像的基础上实现。或者，为此目的可以使用用于诊断目的和治疗规划的CT扫描或类似操作。然而，本发明的主旨并不限于采集结构的三维表示的类型。

假设三维数据集中病理解剖结构的可见性，根据第一方面，医学观察系统包括数据处理单元和输出单元，其中，医学观察系统适合于接收表示解剖结构的三维数据集中的至少一部分和实况X射线图像。

数据处理单元适合于根据预定的第一观察角度在第一平面上产生三维数据集的第一二维投影。数据处理单元还适合于根据预定的第二观察角度在第二平面上产生三维数据集的第二二维投影。另外，数据处理单元还适用于在配准过程后将实况X射线图像覆盖在第一二维投影上，所述配准过程可以实现为本领域技术人员公知的任何普通配准过程。连同覆盖的X射线图像的第一投影和第二投影被提供为观察图像数据集并优选被提供为观察图像数据流。

输出单元适合于输出观察图像数据到显示设备、另外的处理单元、存储单元或类似设备。

本发明的要点在于在由三维图像数据表示的感兴趣对象上以两个不同的观察角度显示两个不同视图。第二二维投影可称为“成角视图”，其中，第一二维投影可称之为“第一视图”。成角视图到第一视图的旋转偏移可设定为恒定的角度和旋转轴，或可由用户选择并改变。这样，可创建从与X射线图像不同的固定角度显示感兴趣解剖结构的虚拟双平面视图。这补充了实况X射线图像中的解剖结构信息。

使用C臂图像采集设备作为根据本发明的医学观察系统的X射线图像采集设备允许基于来自变动方向的二维X射线图像产生三维图像并且以已知方式进一步转化成三维X图像重建。为了在二维显示设备上显示来自给定观察角度的三维图像数据，执行三维图像数据在观察平面上的投影。实际观察平面的取向与C臂图像采集设备的取向之间的关系是可变的，普遍在此类医学观察系统中使用至少两个不同的显示模式。第一显示模式可为“跟随C弧”模式，其中观察平面的取向跟随C臂几何结构观察入射角。由此，当移动C臂时观察平面总是对应于C臂的观察角度。另一方面，可认为与跟随C弧模式相反的“三维自动位置控制”模式相对于观察平面的取向移动C臂。由此，从给定入射角创建的实况X射线图像应当描绘出与通过观察平面所显示的相同的场景。该模式能够用于规划视图，而无需实际辐射或注射造影剂，并且用于评价给定观察入射角的三维形态学。根据本发明，可以有利地操作医学观察系统，使得第一视图对应于跟随C弧模式。