ОСЛАБЛЕНИЕ КОСТЕЙ ПРИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК A61B6/03 G06T7/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к медицинской рентгеновской визуализации, и в частности относится к устройству просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации, системе медицинской визуализации, способу обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений, а также к компьютерному программному элементу и машиночитаемому носителю.

Уровень техники

Рентгеновскую визуализацию применяют, например, в процессе минимально инвазивных вмешательств, например, чрескожных вмешательств на сердце. Для поддержки навигации интервенционного устройства применяют флюороскопическую визуализацию, т.е. низкодозовую рентгеновскую визуализацию, чтобы визуализировать текущую ситуацию, например, визуализировать текущую доставку стента или чего-то подобного. Документ WO 2011/039673 A1, например, описывает сосудистое позиционное картирование, при котором сосудистая сеть, выделенная из ангиограммы, накладывается на динамическое флюороскопическое изображение. Однако было показано, что при рентгеновской визуализации, например в процессе вмешательств на сердце или сосудах, или при диагностической рентгенографии для визуализации мягких тканей костные структуры могут совмещаться с целевой анатомией и, следовательно, могут препятствовать или усложнять восприятие слабых или малоразмерных структур. Кроме того, документ WO 2011/077334 относится к ослаблению костей на рентгенограммах и предлагает рентгенографию грудной клетки для обнаружения и устранению костей, исходя из одного получения рентгенограммы. Однако, приведенное решение не легко применить для ослабления костных структур в процессе кардиоангиографии, так как вид ребер может быть подобен виду мелких сосудов с контрастированием. Таким образом, способ может ненамеренно ослаблять мелкие сосуды.

Раскрытие изобретения

Таким образом, может существовать потребность в улучшенных рентгеновских изображениях, например, для процедур на сердце, обеспечивающих возможность облегченного восприятия с одновременным обеспечением видимости большего числа подробностей.

Задача настоящего изобретения решается объектом независимых пунктов формулы изобретения, а дополнительные варианты осуществления включены в зависимые пункты формулы изобретения.

Следует отметить, что нижеописанные аспекты изобретения применимы также к устройству просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации, системе медицинской визуализации, способу обеспечения улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений, компьютерному программному элементу и машиночитаемому носителю.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации, которое содержит блок обеспечения данных изображения, блок обработки и блок отображения. Блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения ангиографического изображения интересующей области объекта. Блок обработки выполнен с возможностью идентификации зоны ослабления для частичного ослабления костей в пределах ангиографического изображения. Блок обработки дополнительно выполнен с возможностью идентификации и локального ослабления заданных костных структур в ангиографическом изображении в зоне ослабления, чтобы формировать изображение с частично ослабленными костями. Блок отображения выполнен с возможностью отображения изображения с частично ослабленными костями.

Посредством ослабления костных структур только в выбранных зонах рентгеновского изображения, рентгеновское изображение, представляемое пользователю в форме изображения с частично ослабленными костями, обеспечивает подробную и неискаженную информацию в интересующей области, при обеспечении также костных структур снаружи идентифицированных зон ослабления в качестве анатомических маркеров, способствуя навигации для радиолога или хирурга.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения текущего флюороскопического изображения интересующей области. Блок обработки выполнен с возможностью отслеживания устройства во флюороскопическом изображении, совмещения флюороскопического изображения и ангиографического изображения, переноса положения отслеживаемого устройства в ангиографическое

изображение и определения заданной области вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления.

Устройство содержит интервенционные устройства, например, проволочные направители, вставленные в сосудистую систему, и интервенционные устройства, например, доставляемые посредством проволочного направителя в положение, подлежащее воздействию, например, баллоны для расширения и устройства доставки стентов, отделяемые спирали для тромбообразования внутри аневризмы и т.п.

Например, идентификация обеспечивается мышью, клавиатурой, трекболом или чем-то подобным. Идентификация может также обеспечиваться методами слежения глазом.

В соответствии с примерным вариантом осуществления блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения последовательности ангиографических изображений и последовательности флюороскопических изображений. Блок обработки выполнен с возможностью совмещения идентифицированных костных структур на каждом ангиографическом изображении, определения, которой из ангиограмм соответствует текущее флюороскопическое изображение, оценки движения между полученной определением ангиограммой и текущим флюороскопическим изображением, вычисления пересечения между совмещенными костными структурами и идентифицированной зоной ослабления и выдачи интересующей области, в которой следует ослаблять кости.

Таким образом, обеспечивается непрерывный поток динамических изображений, а именно последовательность, представляющая текущую ситуацию, при этом в упомянутой последовательности костные структуры не показаны в выбранных зонах используемой последовательности ангиограмм.

В соответствии со вторым аспектом предлагается система медицинской визуализации, которая содержит устройство получения рентгеновских изображений и устройство просмотра медицинских изображений. Устройство получения рентгеновских изображений содержит рентгеновский источник и рентгеновский детектор. Устройство получения рентгеновских изображений выполнено с возможностью обеспечения рентгеновских изображений объекта. Устройство просмотра рентгеновских изображений обеспечено в соответствии с одним из вышеупомянутых примеров.

Например, изображения, используемые для ангиографической последовательности, или рентгеновское изображение, используемое как ангиографическое изображение, могут обеспечиваться устройством получения рентгеновских изображений, которое может также обеспечивать текущее флюороскопическое изображение, в котором отслеживается устройство, как упоминалось выше. В другом примере, текущее флюороскопическое изображение обеспечивается из устройства получения рентгеновских изображений, и изображения, используемые для ангиографической последовательности, или рентгеновское изображение, используемое как ангиографическое изображение, обеспечиваются другим устройством визуализации.

В соответствии с третьим аспектом предлагается способ обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений, который содержит следующие этапы:

a) обеспечивают ангиографическое изображение интересующей области объекта;

b) идентифицируют зону ослабления для частичного ослабления костей в пределах ангиографического изображения;

c) идентифицируют и локально ослабляют заданные костные структуры в ангиографическом изображении в зоне ослабления, при этом формируется изображение с частично ослабленными костями; и

d) отображают изображение с частично ослабленными костями.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, этап b) содержит идентификацию зоны ослабления посредством устройства ввода.

В соответствии с другим примерным вариантом осуществления, этап b) содержит следующие этапы:

b1) обеспечивают текущее флюороскопическое изображение интересующей области;

b2) отслеживают устройство во флюороскопическом изображении;

b3) совмещают флюороскопическое изображение и ангиографическое изображение; и

b4) переносят положение отслеживаемого устройства в ангиографическое изображение и определяют заданную область вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления.

В примере, на этапе b2) создается изображение маски устройства.

В соответствии с примерным вариантом осуществления на этапе d) изображение с частично ослабленными костями объединяют с данными изображения из текущего флюороскопического изображения, формирующего позиционную карту с частично ослабленными костями, и позиционную карту с частично ослабленными костями отображают.

Например, данные флюороскопического изображения переносятся в данные изображения для изображения с частично ослабленными костями (ангиограммы), например, устройство, показанное на флюороскопическом изображении, переносится в ангиографическое изображение с частично ослабленными костями. Упомянутую операцию можно называть обратным позиционным картированием.

В другом примере полное флюороскопическое изображение переносится в ангиографическое изображение с частично ослабленными костями, при этом флюороскопическое изображение можно регулировать в отношении степени прозрачности для минимизации отвлечения внимания.

В примере последовательность изображений с частично ослабленными костями объединяют с последовательностью текущих флюороскопических изображений, формирующих последовательность позиционных карт с частично ослабленными костями.

В примере текущее флюороскопическое изображение или последовательность также подвергается частичному ослаблению костей. Затем, изображение с костями, частично ослабленными таким образом, может быть показано объединенным с изображением с частично ослабленными костями (ангиограммой) или дополнительно в качестве отдельного изображения.

В другом примере текущее флюороскопическое изображение показывают отдельно, дополнительно к изображению с частично ослабленными костями или дополнительно к позиционной карте с частично ослабленными костями.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, на этапе c) вычисляют изображение с полным ослаблением для каждой обнаруженной кости, при этом ослабление визуализируют только в зоне ослабления. В другом примерном варианте осуществления, на этапе c), каждую костную структуру, пересекающую зону ослабления, ослабляют по ее полной обнаруженной длине.

В примере ослабление костей обеспечивается с помощью сглаженного перехода, т.е. с помощью плавной размывки краев или плавного сопряжения, например, для ослабления границ и совершенствования ослабления.

В соответствии с примерным вариантом осуществления поддерживают и сохраняют видимыми костные структуры снаружи зоны ослабления в качестве анатомических маркеров, способствующих навигацию.

Например, ослабление костей обеспечивают с регулируемой степенью ослабления. Степень ослабления может также обеспечиваться в зависимости от расстояния от центральной точки зоны ослабления.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, этап c) содержит следующие подэтапы: c1) обнаруживают и сегментируют костные структуры; и c2) оценивают их вклад в рентгеновскую проекцию.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, интересующая область является сердцем, и способ обеспечивает навигационную поддержку во время процедур на сердце.

В соответствии с аспектом, костные структуры, например, ребра или другие длинные кости, ослабляются в последовательности рентгеновских экспозиций управляемым и локальным методом, так что положение интервенционного устройства в пределах флюороскопического изображения определяет зону ослабления конкретной кости, подлежащей ослаблению в ангиограмме. Изображение с полным ослаблением для каждой обнаруженной кости может быть вычислено, и ослабление может визуализироваться только вокруг обнаруженного положения устройства, например, по кругу, с плавной размывкой границ. Интересующая область вокруг обнаруженного положения устройства может проверяться на пересечение с костями. Например, каждая кость, которая пересекается с данной интересующей областью, ослабляется по ее полной обнаруженной длине. В другом примере костные структуры подвергаются манипуляции в изображении, например, полностью удаляются или, по меньшей мере, ослабляются по виду, только в некоторых зонах, например, в конкретной интересующей зоне, например в зоне, где расположено устройство. Кости, перекрывающиеся с интересующей областью, могут быть полностью ослаблены, или все кости удаляются из интересующей области. Костные структуры снаружи специально ограниченной, т.е. выбранной зоны, могут оставаться незатронутыми и отображаются для обеспечения дополнительной ориентации для навигации. Ориентация способствует навигации в том, что касается улучшения ориентации в крупном масштабе в то время, как ослабленные зоны, т.е. зоны, в которых ослаблены костные структуры, представляют подробности с повышенным качеством, которые более не нарушаются помехами для визуального восприятия и мысленной интерпретации пользователем, поскольку упомянутые выбранные или полученные определением области показывают полное анатомическое содержание за исключением костных структур, которые ослаблены.

Приведенные и другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны из последующего пояснения со ссылкой на нижеописанные варианты осуществления.

Краткое описание чертежей

Примерные варианты осуществления изобретения описаны ниже со ссылкой на следующие чертежи:

Фиг. 1 - схематическая компоновка устройства просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации в примере;

Фиг. 2 - изображение системы медицинской визуализации;

Фиг. 3 - основные этапы примерного способа обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений; и

Фиг. 4-10 - дополнительные примерные способы обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений.

Осуществление изобретения

Фиг. 1 показывает устройство 10 просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации, при этом устройство 10 просмотра медицинских изображений содержит блок 12 обеспечения данных изображения, блок 14 обработки и блок 16 отображения. Блок 12 обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения ангиографического изображения интересующей области объекта. Блок 14 обработки выполнен с возможностью идентификации зоны ослабления для частичного ослабления костей в пределах ангиографического изображения и идентификации и локального ослабления заданных костных структур в ангиографическом изображении в зоне ослабления, чтобы

формировать изображение с частично ослабленными костями. Блок 16 отображения выполнен с возможностью отображения изображения с частично ослабленными костями. Соединительные линии 18 показывают соединительную линию передачи данных между блоком 12 обеспечения данных изображения, блоком 14 обработки и блоком 16 отображения. Соединительная линия передачи данных может обеспечиваться проводным соединением и беспроводным соединением.

Термин «зона ослабления» относится к выбранному участку изображения, при этом на данном участке выполняется ослабление, относящееся к костным структурам.

В примере, не показанном в дальнейшем, блок 12 обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения текущего флюороскопического изображения интересующей области. Блок обработки выполнен с возможностью отслеживания устройства в флюороскопическом изображении, совмещения флюороскопического изображения и ангиографического изображения, переноса положения отслеживаемого устройства в ангиографическое изображение и определения заданной области вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления.

В соответствии с дополнительным примером (не показанным дополнительно), блок 12 обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения последовательности ангиографических изображений и последовательности флюороскопических изображений. Блок обработки выполнен с возможностью совмещения идентифицированных костных структур на каждом ангиографическом изображении, определения, которой из ангиограмм соответствует текущее флюороскопическое изображение, оценки движения между полученной определением ангиограммой и текущим флюороскопическим изображением и вычисления пересечения между совмещенными костными структурами и идентифицированной зоной ослабления и выдачи интересующей области, в которой следует ослаблять кости.

В соответствии с примером на фиг. 2 предлагается система 20 медицинской визуализации, содержащая устройство 22 получения рентгеновских изображений и устройство 24 просмотра медицинских изображений. Устройство получения рентгеновских изображений содержит рентгеновский источник 26 и рентгеновский детектор 28. Устройство 22 получения рентгеновских изображений выполнено с возможностью обеспечения рентгеновских изображений объекта. Устройство 24 просмотра медицинских изображений обеспечено как устройство просмотра медицинских изображений в соответствии с одним из вышеупомянутых примеров. Кроме того, на фиг. 2 изображен опорный стол 30, например, для размещения такого объекта 32, как пациент.

Следует отметить, что устройство 22 получения рентгеновских изображений, представленное на фиг. 2, показано в виде конструкции с C-образной консолью. Однако, обеспечиваются также другие устройства получения рентгеновских изображений, подвижные или неподвижные.

Фиг. 3 представляет способ 100 обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений, содержащий следующие этапы: На первом этапе 110 обеспечивают ангиографическое изображение интересующей области объекта. На втором этапе 112 идентифицируют зону ослабления для частичного ослабления костей в пределах ангиографического изображения. На третьем этапе 114 идентифицируют и локально ослабляют заданные костные структуры в ангиографическом изображении в зоне ослабления, при этом формируется изображение 116 с частично ослабленными костями. На четвертом этапе 118 отображают изображение 116 с частично ослабленными костями. Первый этап 110 называется также этапом a), второй этап 112 называется этапом b), третий этап 114 называется этапом c), и четвертый этап 118 называется этапом d).

В соответствии с примером, показанным на фиг. 4, этап b) содержит идентификацию 120 зоны ослабления посредством устройства ввода.

В соответствии с примером, показанным на фиг. 5, этап b) содержит четыре подэтапа. На первом подэтапе 122 обеспечивают текущее флюороскопическое изображение интересующей области. На втором подэтапе 124 отслеживают устройство во флюороскопическом изображении. На третьем подэтапе 126 совмещают флюороскопическое изображение и ангиографическое изображение. На четвертом подэтапе 128 совмещают положение отслеживаемого устройства с ангиографическим изображением и определяют заданную область вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления. Первый подэтап 122 называется также этапом b1), второй подэтап 124 называется этапом b2), третий этап 126 называется этапом b3), и четвертый подэтап 128 называется этапом b4).

Маска устройства может создаваться на этапе b2).

В соответствии с примером, показанным на фиг. 6, на этапе d) изображение с частично ослабленными костями объединяют на первом дополнительном подэтапе 130 с данными изображения из

флюороскопического изображения, с формированием позиционной карты 132 с частично ослабленными костями. На втором дополнительном подэтапе 134 отображают позиционную карту 132 с частично ослабленными костями.

В соответствии с примером, показанным на фиг. 7, на этапе c) в качестве первой возможности, изображение с полным ослаблением вычисляют на этапе 136 для каждой обнаруженной кости, при этом ослабление визуализируется только в зоне ослабления. В качестве второй возможности, каждая костная структура, пересекающая зону ослабления, ослабляется на этапе 138 вдоль ее полной обнаруженной длины.

В соответствии с дополнительным примером, не показанным, костные структуры снаружи зоны ослабления поддерживаются и сохраняются видимыми в качестве анатомических маркеров, способствующих навигации.

Фиг. 8 представляет дополнительный пример, в соответствии с которым этап c) содержит первый подэтап 140 обнаружения и сегментации костных структур и второй подэтап 142 оценки их вклада в рентгеновскую проекцию. Первый подэтап 140 называется также этапом c1), и второй подэтап 142 называется этапом c2).

В соответствии с примером, показанным на фиг. 9, обеспечивают последовательность ангиографических изображений и последовательность флюороскопических изображений, как указано стрелкой 144. Кроме того, этап c) содержит четыре подэтапа. На первом подэтапе 146 идентифицированные костные структуры совмещают на каждом ангиографическом изображении. На втором подэтапе 148 определяют, которой из ангиограмм соответствует текущее флюороскопическое изображение. На третьем подэтапе 150 оценивают движение между полученной определением ангиограммой и текущим флюороскопическим изображением. Далее, на четвертом подэтапе 152 вычисляют пересечение между совмещенными костными структурами и идентифицированной зоной ослабления, и выдается интересующая область, в которой кости подлежат ослаблению. Первый подэтап 146 называется также этапом c3), второй подэтап 148 называется этапом c4), третий подэтап 150 называется этапом c5), и четвертый подэтап 152 называется этапом c6).

Например, интересующая область является сердцем, и способ обеспечивает навигационную поддержку во время процедур на сердце.

Фиг. 10 представляет дополнительный пример способа, который поясняется ниже. Фиг. 10 представляет способ 200, в котором ангиографические изображения обеспечиваются до контрастирования; это указано первым блоком 210. На первом последующем этапе 212 костные структуры обнаруживаются, и второй этап 214 обеспечивается для оценки вклада костных структур. Затем обеспечивается этап 216, на котором обнаруженные костные структуры совмещаются на каждых контрастированных кадрах ангиограммы, подлежащей отображению. Дополнительный блок 218 указывает обеспечение ангиографических изображений после контрастирования; данные изображения обеспечиваются на этапе 220 выделения сердечного цикла. Дополнительный блок 222 указывает обеспечение флюороскопических изображений. На дополнительном этапе 224, ангиограммы, обеспеченные на этапе 218, и флюороскопические изображения этапа 222 используются для оценки движения флюороскопических изображений относительно ангиографических изображений, для которых определяется, которому из ангиографических изображений соответствует текущее флюороскопическое изображение, и оценивается движение между упомянутыми двумя кадрами. Затем результат используется на дополнительном этапе 226 выбора ангиографического изображения. Флюороскопические изображения, обеспеченные на этапе 222, используются также для обнаружения 228 устройства, который ведет к этапу 230 вычисления маски устройства, при этом маска устройства используется на этапе 232 совмещения, на котором результат этапа 224 оценки используется для совмещения маски устройства вместе с масками устройств с масками устройств с этапа 230. На этапе 232 совмещения маски устройства, маска устройства корректируется с помощью оценки движения. На дополнительном этапе 234 пересечение между совмещенными костными структурами с этапа 214 используется для вычисления пересечения между совмещенными костными структурами и совмещенной маской устройства и для выдачи интересующей области, в которой предстоит ослаблять кости. На дополнительном этапе 236, называемом также этапом ослабления костей, кости, которые пересекают интересующую область, как обеспечивается результатом этапа 214 совместно с результатом вычисления ослабленной интересующей области, ослабляются. Вычитание может визуализироваться с использованием плавной размывки краев/сопряжения как для ослабления границ, так и для совершенствования ослабления. Кроме того, обеспечивается этап 238 выдачи ангиографического изображения, показывающего результат.

Прямоугольные блоки указывают обеспечение входных и выходных данных изображения, и блоки с закругленными углами указывают этапы обработки изображений.

В другом примере, степенью ослабления можно управлять, например, от минимума, например, 1, 2 или 5 % вплоть до 100 %, т.е. устранения только некоторой доли контраста, вызываемого костями. В другом примере, степень ослабления может зависеть как от протяженности, т.е. размера структуры, подлежащей ослаблению (границы), так и от расстояния до навигационного инструмента таким образом, что части кости, удаленные от инструмента будут оставаться.

В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения предложена компьютерная программа или компьютерный программный элемент, который отличается тем, что он выполнен с возможностью выполнения этапов способа в соответствии с одним из предыдущих вариантов осуществления, в соответствующей системе.

Поэтому компьютерный программный элемент может храниться в вычислительном блоке, который может также быть частью варианта осуществления настоящего изобретения. Данный вычислительный блок может быть выполнен с возможностью выполнения или вызова выполнения этапов вышеописанного способа. Кроме того, упомянутый вычислительный блок может быть выполнен с возможностью управления компонентами вышеописанного устройства. Вычислительный блок может быть выполнен с возможностью автоматической работы и/или выполнения указаний пользователя. Компьютерная программа может быть загружена в рабочую память процессора данных. Таким образом, процессор данных может быть оборудован с возможностью выполнения способа по изобретению.

Приведенный примерный вариант осуществления изобретения охватывает как компьютерную программу, которая с самого начала использует изобретение, так и компьютерную программу, которая посредством обновления превращает существующую программу в программу, которая использует изобретение.

Кроме того, компьютерный программный элемент может иметь возможность обеспечения всех необходимых этапов для выполнения процедуры примерного варианта осуществления вышеописанного способа.

В соответствии с дополнительным примерным вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается машиночитаемый носитель, например, постоянная память на компакт-диске (CD-ROM), при этом машиночитаемый носитель содержит хранящийся на нем компьютерный программный элемент, причем компьютерный программный элемент описан в предыдущем разделе.

Компьютерная программа может храниться и/или распространяться на подходящем носителе, например, оптическом носителе данных или твердотельном носителе, поставляемом совместно или в составе другого аппаратного обеспечения, но может также распространяться в других формах, например, по сети Интернет или в других проводных или беспроводных системах связи.

Однако компьютерная программа может быть также представлена по такой сети, как интернет, и может быть загружена в рабочую память процессора данных из упомянутой сети. В соответствии с дополнительным примерным вариантом осуществления настоящего изобретения предложен носитель для обеспечения компьютерного программного элемента для загрузки, при этом компьютерный программный элемент выполнен с возможностью выполнения способа в соответствии с одним из вышеописанных вариантов осуществления изобретения.

Следует отметить, что варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на разные предметы изобретения. В частности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы изобретения на способ, а другие варианты осуществления со ссылкой на пункты формулы изобретения на устройство. Однако, специалист в данной области техники сделает вывод из вышеприведенного и последующего описания, что, если не указано иное, в дополнение к любой комбинации признаков, принадлежащих к одному типу предмета изобретения, любая комбинация с признаками, относящими к другому предмету изобретения также считается раскрытой в настоящей заявке. Однако, все признаки можно объединять, обеспечивая синергические результаты, которые представляют собой больше, чем простую сумму признаков.

Хотя настоящее изобретение подробно представлено на чертежах и охарактеризовано в вышеприведенном описании, упомянутые чертежи и описание следует считать наглядными или примерными, а не ограничивающими. Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Специалистами в данной области техники, в процессе практического применения заявленного изобретения, на основании изучения чертежей, раскрытия и зависимых пунктов формулы изобретения, могут быть разработаны и реализованы другие модификации раскрытых вариантов осуществления.

В формуле изобретения, выражение «содержащий» не исключает других элементов или этапов, и единственное число, обозначенное неопределенным артиклем, не исключает множественного числа. Единственный процессор или другой блок может выполнять функции нескольких компонентов, упомянутых в формуле изобретения. Очевидное обстоятельство, что некоторые средства упомянуты во взаимно различающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не означает невозможность выгодного применения комбинации упомянутых средств. Никакие позиции в формуле изобретения нельзя истолковывать как ограничивающие объем изобретения.

Группа изобретений относится медицине, а именно к просмотру медицинских изображений в связи с навигацией при рентгеновской визуализации. Устройство просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации содержит блок обеспечения данных изображения, блок обработки и блок отображения. При этом блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения ангиографического изображения интересующей области объекта. Причем блок обработки выполнен с возможностью идентификации зоны ослабления для частичного ослабления костных структур в пределах ангиографического изображения и идентификации и локального ослабления заданных костных структур в ангиографическом изображении в зоне ослабления, чтобы формировать изображение с частично ослабленными костными структурами. Причем блок отображения выполнен с возможностью отображения изображения с частично ослабленными костными структурами. Система (20) медицинской визуализации содержит устройство получения рентгеновских изображений и устройство просмотра медицинских изображений. При этом устройство получения рентгеновских изображений содержит рентгеновский источник и рентгеновский детектор и выполнено с возможностью обеспечения рентгеновских изображений объекта. Способ обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений содержит этапы, на которых a) обеспечивают ангиографическое изображение интересующей области объекта; b) идентифицируют зону ослабления для частичного ослабления костных структур в пределах ангиографического изображения; c) идентифицируют и локально ослабляют заданные костные структуры в ангиографическом изображении в зоне ослабления, причем формируется изображение с частично ослабленными костными структурами; d) отображают изображение с частично ослабленными костными структурами. Машиночитаемый носитель, на котором сохранен компьютерный программный элемент для управления устройством, который при выполнении блоком обработки выполнен с возможностью выполнения этапов способа. Группа изобретений обеспечивает возможность облегченного восприятия с одновременным обеспечением видимости большего числа подробностей. 10 з.п. ф-лы,10 ил.

1. Устройство (10) просмотра медицинских изображений для навигации при рентгеновской визуализации, содержащее:

- блок (12) обеспечения данных изображения;

- блок (14) обработки и

- блок (16) отображения,

при этом блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения ангиографического изображения интересующей области объекта,

причем блок обработки выполнен с возможностью идентификации зоны ослабления для частичного ослабления костных структур в пределах ангиографического изображения и идентификации и локального ослабления заданных костных структур в ангиографическом изображении в зоне ослабления, чтобы формировать изображение с частично ослабленными костными структурами и

причем блок отображения выполнен с возможностью отображения изображения с частично ослабленными костными структурами.

2. Устройство просмотра медицинских изображений по п. 1,

в котором блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения текущего флюороскопического изображения интересующей области, и

при этом блок обработки выполнен с возможностью отслеживания устройства во флюороскопическом изображении; совмещения флюороскопического изображения и ангиографического изображения; переноса положения отслеживаемого устройства в ангиографическое изображение и определения заданной области вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления.

3. Устройство просмотра медицинских изображений по п. 1 или 2,

в котором блок обеспечения данных изображения выполнен с возможностью обеспечения последовательности ангиографических изображений и последовательности флюороскопических изображений, и

при этом блок обработки выполнен с возможностью совмещения идентифицированных костных структур на каждом ангиографическом изображении; определения, которой из ангиограмм соответствует текущее флюороскопическое изображение, оценки движения между полученной определением ангиограммой и текущим флюороскопическим изображением; и определения пересечения между совмещенными костными структурами и идентифицированной зоной ослабления и выдачи интересующей области, в которой следует ослаблять костные структуры.

4. Система (20) медицинской визуализации, содержащая:

- устройство (22) получения рентгеновских изображений и

- устройство (24) просмотра медицинских изображений,

при этом устройство получения рентгеновских изображений содержит рентгеновский источник (26) и рентгеновский детектор (28); и выполнено с возможностью обеспечения рентгеновских изображений объекта; и

причем устройство просмотра медицинских изображений выполнено по одному из предыдущих пунктов.

5. Способ (100) обеспечения информации для улучшенной навигации с помощью рентгеновских изображений, содержащий следующие этапы, на которых:

a) обеспечивают (110) ангиографическое изображение интересующей области объекта;

b) идентифицируют (112) зону ослабления для частичного ослабления костных структур в пределах ангиографического изображения;

c) идентифицируют (114) и локально ослабляют заданные костные структуры в ангиографическом изображении в зоне ослабления, причем формируется изображение (116) с частично ослабленными костными структурами, и

d) отображают (118) изображение с частично ослабленными костными структурами.

6. Способ по п. 5, в котором этап b) содержит этап, на котором идентифицируют (120) зону ослабления посредством устройства ввода.

7. Способ по п. 5 или 6, в котором этап b) содержит следующие этапы, на которых:

b1) обеспечивают (122) текущее флюороскопическое изображение интересующей области;

b2) отслеживают (124) устройство во флюороскопическом изображении;

b3) совмещают (126) флюороскопическое изображение и ангиографическое изображение и

b4) переносят (128) положение отслеживаемого устройства в ангиографическое изображение и определяют заданную область вокруг положения устройства в качестве зоны ослабления.

8. Способ по п. 7, в котором на этапе d) изображение с частично ослабленными костными структурами объединяют (130) с данными изображения из текущего флюороскопического изображения, формирующего позиционную карту (132) с частично ослабленными костными структурами, и при этом отображают (134) позиционную карту с частично ослабленными костными структурами.

9. Способ по п. 5, в котором на этапе c)

i) вычисляют (136) изображение с полным ослаблением для каждой обнаруженной костной структуры, при этом ослабление визуализируют только в зоне ослабления; или

ii) каждую костную структуру, пересекающую зону ослабления, ослабляют (138) по ее полной обнаруженной длине.

10. Способ по п. 5, в котором поддерживают и сохраняют видимыми костные структуры снаружи зоны ослабления в качестве анатомических маркеров, способствующих навигации.

11. Способ по п. 5, в котором этап c) содержит следующие подэтапы, на которых:

c1) обнаруживают и сегментируют (140) костные структуры и

c2) оценивают (142) их вклад в рентгеновскую проекцию.

12. Способ по п. 7, в котором обеспечивают (144):

- последовательность ангиографических изображений и

- последовательность флюороскопических изображений и

при этом этап c) содержит следующие подэтапы, на которых:

c3) совмещают (146) идентифицированные костные структуры на каждом ангиографическом изображении;

c4) определяют (148), которой из ангиограмм соответствует текущее флюороскопическое изображение;

c5) оценивают (150) движение между полученной определением ангиограммой и текущим флюороскопическим изображением; и

c6) определяют (152) пересечение между совмещенными костными структурами и идентифицированной зоной ослабления и выдают интересующую область, в которой костные структуры подлежат ослаблению.

13. Способ по п. 5, в котором интересующая область является сердцем, и при этом способ обеспечивает навигационную поддержку во время процедур на сердце.

14. Машиночитаемый носитель, на котором сохранен компьютерный программный элемент для управления устройством по одному из пп. 1-4, который при выполнении блоком обработки выполнен с возможностью выполнения этапов способа по одному из пп. 5-13.