[发明专利]血管造影成像系统的时间校准

说明书

通过向血管内注射化学造影剂并对造影剂因变于时间的通路进行成像来获得血管造影数据，从而生成图像的序列。为了校正嵌在图像元数据中的未校准时间戳的误差，使用不透射线标志物在获得的图像中生成嵌入时间戳数据的水印。不透射线标志物以动态水印的形式在x射线图像上造成不透明，该动态水印对时间戳进行编码。然后，对标志物在水印(从不透射线标志物投射)中的位置进行处理和分析，以生成图像的精确时间戳。通过生成精确时间戳，提供了该图像与其他数据源同步的计算。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月8日提交的美国临时申请第62/815,476号的优先权，该临时申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

该领域涉及生成时间戳的血管造影或其他x射线成像系统，并且特别地，涉及生成具有亚秒精度的精确时间戳以允许与外部信号同步的血管造影或其他x射线成像系统。

背景技术

血管造影采集装备的制造商没有预见到需要在血管造影图像上包括精确时间戳。在血管造影图像中作为元数据存储的时间戳示出了从几秒到几分钟的误差范围。当前的血管造影成像系统不包括用于重新校准系统时间戳的机构，诸如应用编程接口。

血管造影图像的通用文件格式使用DICOM标准，其中一系列血管造影图像中的每个图像包括具有DICOM元数据的报头。虽然DICOM元数据包括用于存储时间戳信息的标签，但存储的时间戳已经被确定为不正确，并且不指示采集相对应的血管造影图像的正确时间。

附加地，现有血管造影装备不包括用于与外部信号(诸如心脏信号)同步的硬件输入端口。此外，此类装备不具有用于统一存储外部心脏信号和血管造影图像的内部数据库或文件结构。

虽然使用计算机断层扫描和MRI获得的心脏门控图像提供了计算机断层扫描或MRI数据与外部信号的定时的事后关联，但该装备已经被制造为包括允许计算机断层扫描或MRI硬件的内部时钟与外部信号同步的设计规范。然而，对于缺乏用于内部时钟同步的硬件或软件的血管造影系统，这些类型的系统不会起作用。

因此，在缺乏内部时钟同步的血管造影和其他x射线成像系统中，需要用于获得精确时间戳的技术。

发明内容

本技术涉及用于在x射线成像系统(诸如具有不同步到时间标准(例如，诸如全球或国际时间标准、美国国家标准与技术研究所(NIST)时间标准，或任何其他合适的时间标准)的内部时钟的血管造影成像系统))中生成具有亚秒精度的精确时间戳的系统、方法和计算机可读介质，从而允许将成像系统获得的图像同步到外部信号。

多个可移动不透射线标志物被定位在辐射发射器和辐射检测器阵列之间。使得所述多个不透射线标志物中的每个不透射线标志物以各自的频率移动。当所述不透射线标志物正在移动时，获得一系列x射线图像，每个图像包括由所述多个移动不透射线标志物投射的动态生成的水印，其中每个不透射线标志物的位置被示出在所述水印上。一系列图像被处理以测量水印的多个标记中的每个标记的旋转位置。基于所述标记的所测量的旋转位置和所述多个不透射线标志物中的每个不透射线标志物的所述各自的频率，确定时间戳。

在各方面中，水印对具有亚秒精度的时间戳进行编码。在各方面中，多个不透射线标志物中的每个不透射线标志物以由同步到时间标准的控制器确定的速率旋转。

在各方面中，基于由水印编码的时间戳校正元数据时间戳。

在各方面中，多个步进电机中的每个步进电机以不同的指定频率旋转，以便使得相关联的不透射线标志物以相同的频率旋转。在各方面中，至少两个不透射线标志物用于获得亚秒精度。

在各方面中，在用于根据以比心率更快的速率采集的血管造影图像对心脏频率现象时空重建的技术中，如本文所提供的生成的时间戳可以用于使图像与外部信号同步(参见，于2018年11月13日公告的美国专利第10,123,761号，其内容通过引用整体并入本文)。