[发明专利]基于设备的运动补偿的数字减影血管造影系统和方法

说明书

一种用于仅关于跨投影图像(AG、MI)的界标的运动来配准所述投影图像的图像处理方法和相关的系统。所述界标的所述运动涉及感兴趣区域ROI的运动。然后从彼此减去经如此配准的图像(AG、MI)以得到差分图像，所述差分图像是局部运动补偿的，并且所述差分图像表示处于良好对比度的所述ROI，同时能够避免减影伪影。

技术领域

本发明涉及图像处理方法、图像处理系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

存在在荧光透视或血管造影下执行的多种医学介入。换句话说，为了对患者的内部连同被引入到患者中以实现介入的医学工具或设备一起进行成像，要求实时投影X射线图像。

例如，为了阻止癌组织或AVM(动静脉畸形)的生长，可能故意栓塞其动脉馈线(arterial feeder)来关闭血液供应(AVM)和/或停止养分供应到肿瘤或生长(例如，在经导管动脉化学栓塞(TACE)中)。这种类型的介入被称为医学栓塞，可以通过以导管的方式在人体中的期望位置(感兴趣区域(ROI))处施予栓塞剂来实现。栓塞剂本质上是包括悬浮在载液中的小珠的一液体体积或质量的黏胶，通过所述黏胶，在疾病位置处实现堵塞。在这种栓塞介入期间，确保仅阻塞靶动脉馈线而周围脉管未被阻塞是卓越的。目前，通过采集一个或多个荧光透视投影图像来监视栓塞的位置。由于栓塞和/或载液的辐射不透性，投影的“覆盖区”在所述荧光透视图像中是可辨别的，由此向介入学家提供在放射学上关于栓塞的所在之处的线索。

依赖基于图像的支持的介入的另一范例是经导管主动脉瓣植入 (TAVI)。为了评价TAVI流程的结果，使用血管造影来例行地执行对瓣膜返流的视觉评价。执行造影剂的注入。介入学家然后对以下方面在视觉上检查血管造影帧：是否存在造影剂回流到左心室，以因此(基于心室中的造影剂的量、心室充盈造影剂的比例等)确定返流的严重性。

在上述两个示范性介入以及其它介入中，图像质量通常被相对于复杂和杂乱的背景(脊柱、肋骨、医学设备等)所查看一个或多个运动层中的糟糕的对比度所损害。在试图改善这种情形时，数字减影血管造影(DSA) 有时用于实现更好的图像对比度。在常规的DSA中，从对比度图像(例如，捕捉到栓塞的血管造影片或荧光透视帧)中减去掩模图像。然而，归因于在介入期间复杂的运动模式，DSA可能引入再次破坏图像质量的减影伪影。

发明内容

因此，本领域中需要解决上述缺陷中的至少一些的替代的图像处理方法和/或相关的装置。

通过独立权利要求的主题解决本发明的目的，其中，在从属权利要求中并入其它实施例。应当注意，后续描述的本发明的各方面等同地应用于图像处理方法、图像处理系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理系统，包括：

输入端口，其被配置为接收至少两幅投影图像，所述至少两幅投影图像包括具有处于其中的目标的样品的至少部分的至少一幅掩模图像和至少一幅对比度图像，所述掩模图像和所述对比度图像是在不同的采集时间处采集的，并且所述掩模图像和所述对比度图像中的每幅以不同的对比度表示感兴趣区域ROI；

界标识别器，其被配置为在所述对比度图像和所述至少一幅掩模图像中识别所述目标的至少一个界标；

运动估计器，其被配置为依照跨至少所述对比度图像和所述至少一幅掩模图像的识别出的至少一个界标的运动来估计所述目标的运动，其中，所述运动涉及所述ROI的运动；

运动补偿器，其被配置为仅基于估计出的界标运动将所述至少一幅掩模图像与所述至少一幅对比度图像进行配准；

减法器，其被配置为从所述至少一幅对比度图像减去至少一幅经配准的掩模图像，以获得所述ROI的差分图像；以及

输出端口，其被配置为输出所述差分图像。