[发明专利]基于光纤形状感测的图像增强

说明书

本发明涉及一种图像处理系统(10)，包括：处理器单元(20)，其被布置为接收与成像系统(40)相关联的成像数据以及与和所述成像系统(40)配准的光学形状感测系统(50)相关联的光学形状感测数据，使得光学形状感测数据能够被定位在所述成像系统中；其中，所述处理器单元(20)被配置为基于所述成像数据和/或所述光学形状感测数据在所述成像数据中定义感兴趣区域，并且还被配置为使用所述光学形状感测数据作为所述感兴趣区域内的标记物，使得所述处理器单元基于接收到的光学形状感测数据来对所述感兴趣区域的成像数据应用图像增强。

技术领域

本发明涉及用于在医学成像系统的介入期间增强视图的系统和方法。

背景技术

可以在X射线引导下进行微创介入。为了最大限度地减少辐射的量，医师会在图像质量上做出妥协。X射线图像中的低信噪比对象，如支架支柱和钙化，可以使用图像集成来增强，如StentBoost：后者是关于通过显示支架支柱的更精细细节来增强图像中的支架，同时淡化背景噪声和解剖结构。这仅在图像可以正确叠加时才有效。这意味着标记物是可识别的，并且设备的运动没有平面外叠加。

发明内容

在介入期间具有用于图像增强的改进技术将是有利的。

本发明的目的利用独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。

应当注意，本发明的以下描述的方面和示例也适用于设备、方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。

在第一个方面中，提供了一种图像处理系统，包括：处理器单元，其被布置为接收与成像系统相关联的成像数据以及与和所述成像系统配准的光学形状感测系统相关联的光学形状感测数据，使得所述光学形状感测数据可以被定位在所述成像系统中；其中，所述处理器单元被配置为基于所述成像数据和/或所述光学形状感测数据在所述成像数据中定义感兴趣区域，并且还被配置为使用所述光学形状感测数据作为所述感兴趣区域内的标记物，使得处理器单元基于接收到的光学形状感测数据来对所述感兴趣区域的成像数据应用图像增强。

以这种方式，例如，StentBoost识别图像中的标记物并使用它们来跨图像帧执行运动补偿以提高图像质量，从而提高了图像质量。当存在多个标记物、看不到任何标记物或外推到无法预定义的更一般的标记物时，所述算法会遇到困难。将FORS与StentBoost组合可以通过限制图像中的搜索范围并提供设备的3D定位来解决这些挑战。

换言之，根据本发明的示例提供了在介入仪器中嵌入光学形状感测(“OSS”)光纤，并且一旦与成像系统(例如介入X射线成像系统、磁共振系统或超声成像系统)共同配准，就将其用作标记物。

本发明有利地提供了，在血管流程期间，由于治疗设备(支架、球囊、植入物等)的尺寸小、视野中的其他设备的阻碍、运动伪影、或者只是从解剖学本身，可能难以获得治疗设备的高质量图像。此外，随着设备变得更小、更像组织，它们也会失去一些通过成像可见的特征。

StentBoost的开发是为了克服其中一些挑战，然而，了解导丝、导管、支架或植物的确切位置可能会进一步提高这些类型设备的图像质量。有两个具体情况特别具有挑战性：

i.当图像中存在多个标记物并且难以识别哪些标记物与感兴趣的设备相关联时。

ii.当标记物在X射线中难以看到时(例如可生物降解的支架)

iii.当增强没有已知标记物的对象或结构时(例如解剖结构，如盖或脉管)

iv.校正平面外的运动。

本发明有利地提供了，如权利要求1所定义的系统或设备使用例如FORS设备、FORS系统、成像系统(例如X射线或超声)和控制器、图像处理系统和可视化系统。本发明假设FORS设备和成像系统在空间坐标中共同配准。