[发明专利]用于冠状动脉的3D重建的血管造影图像的运动校正

说明书

提供了用于计算用于第一医学图像和第二医学图像之间的校正运动的变换的系统和方法。在第一医学图像和第二医学图像中检测一个或多个标志。基于在第一医学图像中检测到的一个或多个标志从第一医学图像生成解剖结构的第一树，并且基于在第二医学图像中检测到的一个或多个标志从第二医学图像生成解剖结构的第二树。基于第一树和第二树将在第一医学图像中检测到的一个或多个标志映射到在第二医学图像中检测到的一个或多个标志。基于该映射计算变换以对准第一医学图像和第二医学图像。

技术领域

本发明一般涉及血管造影图像的运动校正，并且更具体地涉及用于冠状动脉的3D重建的血管造影图像的运动校正。

背景技术

冠心病是由向心脏供血的动脉的阻塞或狭窄(狭窄化)引起的，通常是由于胆固醇斑块在动脉壁上的积聚造成的。X射线冠状动脉血管造影术是用于诊断和引导冠心病治疗过程的成像模态。X射线冠状动脉血管造影术由于其辅助诊断和治疗冠心病的能力以及其高的时空分辨率而受到欢迎。然而，由于投影射线照相术的信息丢失，从血管造影图像准确地重建3D冠状动脉仍然是一个挑战。特别地，必须计及呼吸运动以便准确地重建3D冠状动脉。

发明内容

根据一个或多个实施例，提供了用于计算变换以校正多幅医学图像之间的运动的系统和方法。在第一医学图像和第二医学图像中检测一个或多个标志。基于在第一医学图像中检测到的一个或多个标志从第一医学图像生成解剖结构的第一树，并且基于在第二医学图像中检测到的一个或多个标志从第二医学图像生成解剖结构的第二树。基于第一树和第二树，将在第一医学图像中检测到的一个或多个标志映射到在第二医学图像中检测到的一个或多个标志。基于该映射计算用于对准第一医学图像和第二医学图像的变换。

在一个实施例中，第一树包括在第一医学图像中检测到的一个或多个标志，第二树包括在第二医学图像中检测到的一个或多个标志，并且通过以下步骤来执行映射：针对第一树中的一个或多个标志中的每个相应标志，计算相应标志与在第二树中的一个或多个标志之间的候选映射集，过滤所述候选映射集以去除其中相应标志的后代未被映射到第二树中的候选映射的特定标志的后代的候选映射，以及基于与每个候选映射相关联的距离从过滤的候选映射集中选择候选映射。所述候选映射集可以包括相应标志与第二树中的一个或多个标志之间的所有可能映射。

在一个实施例中，通过将在第一医学图像中检测到的一个或多个标志投影到第二医学图像中的一个或多个标志的相应外极线，确定第二医学图像的变换以将第二医学图像中的一个或多个标志朝向其相应外极线的最近点移动，将变换应用于第二医学图像以移动第二医学图像中的一个或多个标志，并且重复投影、确定和应用直到满足停止条件为止，来计算变换。

在一个实施例中，生成第一树以包括在由用户选择的第一起始点与第一结束点之间在第一医学图像中检测到的一个或多个标志，并且生成第二树以包括在由用户选择的第二起始点与第二结束点之间在第二医学图像中检测到的一个或多个标志。

在一个实施例中，解剖结构是冠状动脉，并且通过检测第一医学图像和第二医学图像中的冠状动脉的一个或多个分叉来检测一个或多个标志。第一医学图像和第二医学图像可以是解剖结构的不同视图，并且可以是X射线血管造影图像。

在一个实施例中，可以在解剖结构的一个或多个附加医学图像中检测一个或多个标志，可以基于在相应图像中检测到的标志针对附加医学图像的每个相应图像生成解剖结构的树，可以将在第一医学图像中检测到的标志与在第二医学图像中检测到的标志和在附加医学图像中检测到的标志进行映射，并且可以计算变换以基于映射对准第一医学图像、第二医学图像和附加医学图像。

通过参考以下详细描述和附图，本发明的这些和其它优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明

图1示出根据一个或多个实施例的用于补偿X射线血管造影图像之间的运动的工作流程；

图2示出根据一个或多个实施例的用于对准医学图像的方法；