超聲和x射線系統(tǒng)的組合的制作方法

專利名稱：超聲和x射線系統(tǒng)的組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線引導(dǎo)的流程。特別地，本發(fā)明涉及ー種用于處理X射線圖像的方法。此外，本發(fā)明涉及ー種包括X射線系統(tǒng)以及超聲系統(tǒng)的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)配備有用于執(zhí)行所述方法的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
圖像引導(dǎo)的醫(yī)學(xué)和手術(shù)流程的挑戰(zhàn)之ー是有效率地使用患者在介入之前和介入期間已經(jīng)歷的許多種成像技術(shù)所提供的信息。例如，在心臟病學(xué)中，醫(yī)師常常訪問由C形臂系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)X射線圖像。這些圖像具有非常好的空間和時(shí)間精度，使得能夠精確地推進(jìn)細(xì)的導(dǎo)管和其他介入工具。然而，軟組織在這些圖像中幾乎不可見，并且此外，這些圖像是沒有給出對(duì)介入場(chǎng)景的體積幾何結(jié)構(gòu)的直接訪問的投影。為了獲得對(duì)這一重要信息的訪問，解決方法包括使用第二成像模態(tài)，該第二成像模態(tài)既是3D的又能夠?qū)浗M織成像。針對(duì)這種第二成像系統(tǒng)的ー種可能的選擇是3D超聲成像。這種模態(tài)的優(yōu)點(diǎn)在于其能夠在手術(shù)流程期間實(shí)時(shí)地使用。在心臟病學(xué)流程中，可以緊鄰心臟對(duì)經(jīng)食道探頭進(jìn)行導(dǎo)航，產(chǎn)生具有解剖細(xì)節(jié)的實(shí)時(shí)體積圖像，其中所述解剖細(xì)節(jié)在采用標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)胸超聲時(shí)是幾乎不可見的。當(dāng)前包括這種模態(tài)組合的典型介入是心房顫動(dòng)消融、PFO閉合(或其他隔膜缺損修復(fù))和經(jīng)皮瓣膜修復(fù)(PVR)。所有這些介入都是以X射線為中心的，但在所有這些介入中，同時(shí)包括超聲是非常有幫助的或者完全是強(qiáng)制性的，以監(jiān)測(cè)工具/內(nèi)置物相對(duì)于軟組織解剖結(jié)構(gòu)的放置。盡管超聲探頭能夠提供非常有用的解剖結(jié)構(gòu)圖像，但重要的缺點(diǎn)是在時(shí)間采集幀速率與視野范圍之間存在折衷。因此必須獲得小的視野，以便以高幀速率采集圖像。但常常難以選擇最佳視野，視野的尺寸受采集幀速率約束，但與此同時(shí)，視野又應(yīng)當(dāng)包括待可視化的區(qū)域。通常，首先采集具有大視野的體積并將其用于在對(duì)應(yīng)于感興趣區(qū)域的這ー第一采集之內(nèi)選擇小的子區(qū)域。在許多介入中，感興趣區(qū)域?qū)ń槿牍ぞ呋蛩鼈冎械末`些。因此，在實(shí)踐中，可以在介入工具周圍對(duì)準(zhǔn)采集體積。遺憾的是，由于偽影(聲學(xué)反射、陰影等)和有限的空間分辨率，在超聲中不能夠容易地使介入工具可視化。因此，對(duì)探頭射束進(jìn)行實(shí)際操控，使得探頭射束包圍介入器械是不容易的并且需要專業(yè)技能和專注。而且，在解剖結(jié)構(gòu)和裝置兩者都經(jīng)歷強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)的情況下(心房顫動(dòng)消融、PFO閉合、PVR)，會(huì)使這變得 更為困難。通常使用基于圖像的配準(zhǔn)技術(shù)執(zhí)行超聲到X射線的配準(zhǔn)，g在排列由這兩種模態(tài)可視化的共同結(jié)構(gòu)。這種方法具有若干缺點(diǎn)。重要的一點(diǎn)是難以將配準(zhǔn)界標(biāo)包括在視野中，這在經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖(TEE)中會(huì)非常受限。此外，不能夠使用自然界標(biāo)，諸如心臟輪廓，因?yàn)樗鼈冊(cè)赬射線中不是可見的。將介入工具作為配準(zhǔn)界標(biāo)使用是有挑戰(zhàn)的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔曮w積中由于噪聲和偽影沒有被很好的界定。還能夠利用給出超聲探頭相對(duì)于X射線成像系統(tǒng)的位置的跟蹤系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)超聲到X射線的配準(zhǔn)。遺憾的是，超聲探頭不能與可以附接到X射線成像系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)跟蹤系統(tǒng)一起使用。許多系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成避免使用諸如磁性裝置的物理跟蹤器。這些系統(tǒng)可能較為昂貴并且具有若干缺點(diǎn)它們可能被干擾中斷并且要求額外的易于出錯(cuò)的校準(zhǔn)步驟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于組合超聲圖像和X射線圖像的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于在X射線圖像中檢測(cè)超聲探頭的位置和取向的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于使超聲圖像和X射線圖像兩者都更好地可視化的系統(tǒng)和方法。這是由相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)的。在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中描述了進(jìn)一步的實(shí)施例。一般而言，這是由用于組合超聲圖像和X射線圖像的方法實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括如下步驟接收X射線圖像，在X射線圖像中檢測(cè)超聲探頭，以及配準(zhǔn)所述探頭，包括對(duì)所述探頭相對(duì)于參考坐標(biāo)系的位置和取向的估計(jì)。應(yīng)當(dāng)注意的是，參考坐標(biāo)系可以是任何預(yù)定坐標(biāo)系。例如，參考坐標(biāo)系可以處在X射線圖像的平面之內(nèi)或者相對(duì)于在執(zhí)行所述方法時(shí)可以使用的X射線系統(tǒng)的C形臂進(jìn)行限定。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施例，所述方法還包括將探頭的3D模型的數(shù)字化繪制的投影與在X射線圖像中檢測(cè)到的探頭相匹配的步驟，其中，從探頭的3D模型檢索探頭的位置和取向的估計(jì)。根據(jù)所述實(shí)施例的另一方面，3D模型是從CT采集檢索到的或者是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型。因此，可以將超聲探頭的2D X射線圖像與探頭的3D模型配準(zhǔn)，所述探頭的3D模型可以是探頭的3D采集或者是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD )。通過將探頭的數(shù)字化繪制的攝影圖像與探頭的真實(shí)X射線投影相匹配來執(zhí)行這種配準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以以有效的方式將基于圖形處理單元(GPU)的算法用于生成數(shù)字化繪制的攝影圖像。超聲探頭的2D-3D配準(zhǔn)給出了探頭相對(duì)于X射線成像系統(tǒng)的3D姿態(tài)。存在若干種感興趣的應(yīng)用，諸如將超聲圖像與X射線圖像或超聲體積組合合并以便構(gòu)建擴(kuò)展的視野。所述方法還可以包括在X射線圖像中將探頭的采集設(shè)置(setting)可視化的步驟。通過這種方式，由于在X射線(圖像)中可視化的信息，操作員能夠容易地調(diào)整采集設(shè)置。其提供了交互的方式以在介入流程期間改變超聲采集系統(tǒng)的采集設(shè)置。采集設(shè)置可以是超聲探頭的視野?？梢詫⒊曁筋^的視野的體積呈現(xiàn)為3D截棱錐。可以通過可以由超聲系統(tǒng)可視化的區(qū)域的輪廓來指示這種棱錐。另外，可以通過棱錐的中心連同例如到探頭的超聲傳感器的距離、寬度、長度、角度和/或棱錐的深度來限定棱錐。視野的體積也可以是ー個(gè)平面中的截棱錐，具有與所述平面垂直的恒定厚度。利用適當(dāng)?shù)男?zhǔn)，可以對(duì)截棱錐進(jìn)行投影并將其顯示在X射線圖像上。隨著操作員改變探頭的采集，在X射線圖像中的采集體積的顯示被自動(dòng)更新，從而為操作員提供直接的反饋?；蛘?，如主方向、角度、距離、幀速率或坐標(biāo)系的ー個(gè)或多個(gè)參數(shù)，可以在X射線圖像中可視化?？梢杂稍赬射線圖像中的適當(dāng)位置處的點(diǎn)或線或者由數(shù)字，來提供這樣的參數(shù)的可視化。主方向可以是與超聲探頭處的一個(gè)或多個(gè)超聲傳感器的表面垂直的方向。距離可以是超聲傳感器到視野的中心、或者到參考坐標(biāo)系的中心、或者到X射線圖像中也可見的介入裝置、或者到X射線圖像中任何其他預(yù)定點(diǎn)的距離。通過在X射線采集系統(tǒng)中的直接可視化，這可以允許對(duì)超聲采集系統(tǒng)的采集設(shè)置的交互式調(diào)整。通過這種方式，臨床醫(yī)師可以更為容易地調(diào)整超聲探頭相對(duì)于如導(dǎo)管的介入裝置的取向，其中，這ー導(dǎo)管可以位于截棱錐之內(nèi)，即，位于超聲探頭的視野之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述方法還包括在X射線圖像中檢 測(cè)介入裝置并操縱探頭以使得介入裝置處在探頭的視野之內(nèi)的步驟。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以手動(dòng)以及自動(dòng)地執(zhí)行這種操縱。因此，可以在2D X射線圖像中檢測(cè)和跟蹤介入裝置并操控超聲探頭射束朝向這ー裝置?？梢宰詣?dòng)地操控探頭的視野，并且此外，當(dāng)裝置或裝置的至少一部分進(jìn)入或存在于超聲探頭的視野中時(shí)，可以通過例如閃爍、閃光或著色來修改熒光透視中介入裝置的外觀。通過這種方式，可視化將得到增強(qiáng)并且將對(duì)介入環(huán)境中超聲射束的操控有極大的幫助。最后，所述方法還可以包括將由探頭提供的超聲圖像覆蓋到X射線圖像上的步驟。此外，可以將多幅超聲圖像覆蓋到僅一幅X射線圖像上。這可以提供擴(kuò)展的視野。應(yīng)當(dāng)注意的是，介入裝置可以是柔性或剛性導(dǎo)管或者活檢裝置、插管或穿刺器。超聲探頭也可以是經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖超聲探頭。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，利用所述計(jì)算機(jī)程序可以自動(dòng)地或至少基本上自動(dòng)地執(zhí)行上述方法。因此，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于儲(chǔ)存由X射線系統(tǒng)生成的X射線圖像的指令集、用于在所述X射線圖像中檢測(cè)超聲探頭的指令集、用于配準(zhǔn)探頭并由此估計(jì)超聲探頭相對(duì)于參考坐標(biāo)系的位置和取向的指令集。此外，所述計(jì)算機(jī)程序可以包括用于接收表示超聲探頭的3D模型的數(shù)據(jù)的指令集。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施例，可以在包括X射線系統(tǒng)、具有超聲探頭的超聲系統(tǒng)和處理單元的系統(tǒng)中實(shí)施這種計(jì)算機(jī)程序。通常，這種系統(tǒng)還將包括用于將超聲以及X射線圖像可視化的監(jiān)視器。這種計(jì)算機(jī)程序優(yōu)選被加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。所述數(shù)據(jù)處理器由此被裝配成執(zhí)行本發(fā)明的方法。此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如CD-ROM，可以在其上儲(chǔ)存所述計(jì)算機(jī)程序。然而，計(jì)算機(jī)程序還可以通過如萬維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供，并且也可以從這種網(wǎng)絡(luò)下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器中。應(yīng)當(dāng)理解，這種計(jì)算機(jī)程序可以作為軟件提供，也可以(至少部分地)作為處理單元的硬件來實(shí)施。必須注意的是，參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體而言，參考方法類型權(quán)利要求描述了ー些實(shí)施例，并參考裝置類型權(quán)利要求描述了其他實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠綜合上文和下文的說明得出，除非另行說明，除了屬于ー種類型的主題的特征的任何組合之外，也認(rèn)為本申請(qǐng)公開了與不同主題相關(guān)的特征之間的任何組合。
本發(fā)明的上文所限定的各方面和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)可以從下文將要描述的實(shí)施例的范例導(dǎo)出，并通過參考附圖中所示的但并非限制本發(fā)明的實(shí)施例的范例來進(jìn)行解釋。


圖Ia示出了從CT采集檢索的超聲探頭；圖Ib示出了未對(duì)準(zhǔn)的3D模型；圖Ic示出了經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的3D模型；圖2示出了包括超聲探頭的X射線圖像； 圖3示出了包括超聲探頭以及所述探頭的視野的示意性可視化的X射線圖像；圖4是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的框圖。參考標(biāo)記列表100超聲系統(tǒng)110超聲探頭120超聲探頭坐標(biāo)系130 視野140視野的角度150超聲探頭設(shè)置160超聲數(shù)據(jù)流200介入裝置300 胸320 心臟400 X射線系統(tǒng)410 X射線采集參數(shù)420 X射線數(shù)據(jù)流500 3D探頭模型Sla配準(zhǔn)參數(shù)Slb X射線參考中的超聲視野Slc數(shù)據(jù)交換S2a裝置定位S3a改進(jìn)的裝置定位S4a探頭操控命令S4b視野信號(hào)S5a手動(dòng)操縱的增強(qiáng)2D視圖S6a探頭參數(shù)
具體實(shí)施例方式圖I從左到右示出了超聲探頭的X射線目標(biāo)圖像、超聲探頭的未對(duì)準(zhǔn)的數(shù)字化繪制的攝影圖像(DRR)以及經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的DRR。在圖Ic中，對(duì)圖Ib的3D模型進(jìn)行取向使得其投影與圖Ia的X射線圖像中的探頭的投影相匹配。然后將圖Ic的經(jīng)取向的3D模型與X射線圖像組合。圖2示出了在基于強(qiáng)度的配準(zhǔn)之后，即在探頭的位置和取向的估計(jì)之后，經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的DRR 110覆蓋到胸300和心臟320的X射線圖像的頂部。這給出了探頭相對(duì)于X射線成像系統(tǒng)的位置/取向。如果這兩種系統(tǒng)都被校準(zhǔn)了，可以將超聲圖像與X射線圖像合井。圖2也示出了介入裝置200，例如導(dǎo)管。超聲探頭110前方的坐標(biāo)系指示超聲傳感器元件相對(duì)于X射線圖像的圖像平面的所估計(jì)的取向。X射線采集系統(tǒng)被配置成在介入流程期間產(chǎn)生解剖區(qū)域的實(shí)時(shí)2D X射線圖像。這種模態(tài)不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)諸如心臟的復(fù)雜軟組織解剖結(jié)構(gòu)的清晰可視化。
具有例如經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖(TEE)超聲探頭的超聲采集系統(tǒng)被配置成產(chǎn)生解剖結(jié)構(gòu)的圖像。假定這種超聲采集系統(tǒng)至少部分位于具有足夠信息的X射線采集系統(tǒng)的視野中，使得足以恢復(fù)由這一系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像的坐標(biāo)系。例如，當(dāng)超聲采集系統(tǒng)的整個(gè)檢測(cè)器存在于X射線圖像中時(shí)和/或當(dāng)能夠從存在于X射線圖像中的其他結(jié)構(gòu)估計(jì)其位置吋，就是這種情況。隨后，超聲探頭的3D模型可以用于自動(dòng)計(jì)算探頭的姿態(tài)。這可以通過將超聲探頭的X射線圖像與由3D模型(參見圖I和圖2)的透明投影生成的數(shù)字化繪制的攝影圖像相匹配來完成。優(yōu)化算法允許檢索探頭的6個(gè)姿態(tài)參數(shù)，其給出了探頭的3D位置和探頭相對(duì)于例如定義參考坐標(biāo)系的C形臂系統(tǒng)的3D取向。探頭的離線校準(zhǔn)給出了超聲圖像與3D模型之間的關(guān)系。然后結(jié)合先前的步驟，可以獲得超聲圖像與X射線成像系統(tǒng)之間的關(guān)系，以及因此在X射線成像系統(tǒng)也被校準(zhǔn)的情況下，獲得超聲圖像與X射線圖像的關(guān)系。然后X射線圖像和超聲圖像之間的融合是直接的。另ー種感興趣的應(yīng)用是使用X射線成像作為參考坐標(biāo)系以混合不同的超聲采集并構(gòu)建擴(kuò)展的視野，在視野常常非常有限的情況下，對(duì)于TEE采集，人們對(duì)所述擴(kuò)展的視野有極大的興趣。如圖3中示范性示出的，假定超聲探頭110相對(duì)于X射線圖像的位置和取向是已知的，超聲探頭110的采集130的體積可以被呈現(xiàn)為3D截棱錐。如在圖3中能夠看到的，可以定位具有介入端部的介入裝置200，使得視野130包圍裝置200的介入端部。圖3中進(jìn)一歩示出了確定超聲探頭視野的射束角度的角度140。在本文中，射束的角度是42，3度。圖4中是示出用于根據(jù)本發(fā)明組合超聲圖像和X射線圖像的方法的步驟的流程圖。由超聲系統(tǒng)100和X射線系統(tǒng)400對(duì)患者同步成像。在優(yōu)選實(shí)施例中，所考慮的超聲系統(tǒng)100的超聲探頭能夠生成綜合操控的射束，其優(yōu)選為3D形式應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于所述方法所描述的步驟是主要步驟，其中，這些步驟可能被區(qū)分或者劃分為若干子步驟。此外，在這些主要步驟之間還可能有子步驟。因此，僅在所述子步驟對(duì)于理解根據(jù)本發(fā)明的方法的原理是重要的情況下，才提及所述子步驟。在步驟SI中，超聲系統(tǒng)100和X射線成像系統(tǒng)400首先被相互配準(zhǔn)。這通常能夠通過如下方式來實(shí)現(xiàn)由X射線系統(tǒng)400對(duì)超聲系統(tǒng)100的探頭成像，基于超聲系統(tǒng)100的設(shè)置150和數(shù)據(jù)160并基于X射線系統(tǒng)100的設(shè)置410，以及基于可能使用的探頭3D模型500或標(biāo)記，確定探頭在X射線參考中的位置。根據(jù)這一信息并基于相關(guān)的校準(zhǔn)信息，如上所述，人們能夠使用X射線參考中探頭視野的參數(shù)。數(shù)據(jù)Slc將被交換以用于所得的圖像的可視化。在步驟S2中，同時(shí)，在X射線圖像中檢測(cè)和跟蹤介入裝置(例如導(dǎo)管的尖端)。這ー步驟依賴于X射線系統(tǒng)400的數(shù)據(jù)420和普通對(duì)象檢測(cè)方法(所述方法依賴于裝置的空間特征)，并且可能依賴于裝置的運(yùn)動(dòng)特征(例如，在投影中所看到的，裝置由心臟運(yùn)動(dòng)和操控運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng))。在步驟S3中，改善在X射線圖像中進(jìn)行跟蹤的裝置所提供的2D位置以及試圖獲得所考慮的裝置的深度估計(jì)將是有利的。若干種方案可以達(dá)到所述目標(biāo)，其中利用所觀察的裝置寬度、在不同角度的情況下(例如雙向平面的情況下)使用其他X射線視圖、或使用擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。例如，可以估計(jì)超聲探頭的寬度，其中，基于所估計(jì)的尺寸和被成像的對(duì)象的分割，辨別超聲探頭接下來的可能位置。
在步驟S4中，然后可以將改進(jìn)的裝置定位S3a和發(fā)現(xiàn)的超聲視野Slb進(jìn)行比較，并且可以相應(yīng)地發(fā)出若干命令。例如，可以發(fā)出裝置閃光/閃爍命令到X射線數(shù)據(jù)流的成像處理通道，或者可以發(fā)送探頭操控命令S4a到相關(guān)的模塊。另ー方面，步驟S4的數(shù)據(jù)S4b連同步驟S2的信息S2a將得到步驟S5，即X射線圖像中裝置的可視化，基于諸如超聲視野中的裝置的進(jìn)入(閃爍/閃光)或存在(著色)的事件來進(jìn)行調(diào)整。這為超聲用戶提供了基于高分辨率X射線圖像控制探頭的操控的ー種容易的方式。當(dāng)然，通過圖3中所示的超聲錐的可視化也使得這種操控更加容易。步驟S5的結(jié)果是便于超聲探頭的操控的增強(qiáng)的2D視圖S5a。在步驟S6中，備選地或補(bǔ)充地，發(fā)出命令S6a到超聲系統(tǒng)100的射束操控模塊，關(guān)于為了在超聲錐(體積或圖像)的中心使裝置滿意地可視化，人們應(yīng)當(dāng)生成哪種視野。基于超聲/X射線配準(zhǔn)信息，探頭操控模塊將確定并應(yīng)用實(shí)現(xiàn)這種裝置驅(qū)動(dòng)的操控的相關(guān)的設(shè)
置參數(shù)。已經(jīng)通過附圖和上述說明詳細(xì)圖示說明和描述了本發(fā)明，認(rèn)為這樣的圖示說明和描述是說明性的或示范性的，而非限制性的，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)踐本發(fā)明時(shí)，從對(duì)附圖、公開和權(quán)利要求的研究，能夠理解或?qū)崿F(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中，“包括”ー詞不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或其他単元可以完成權(quán)利要求中所引用的若干項(xiàng)的功能。事實(shí)上所引用的某些措施和相互不同的從屬權(quán)利要求不指示不能夠有利地使用這些措施的組合。可以將計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)/發(fā)布到適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，諸如光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，其與另ー個(gè)硬件一起提供或作為另ー個(gè)硬件的部分，但也可以以其他形式進(jìn)行發(fā)布，諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)范圍構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1.ー種用于處理X射線圖像的方法，所述方法包括如下步驟 接收X射線圖像， 在所述X射線圖像中檢測(cè)(S2)超聲探頭， 配準(zhǔn)(SI)所述超聲探頭，包括對(duì)所述超聲探頭相對(duì)于參考坐標(biāo)系的位置和取向的估計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，還包括將所述超聲探頭的3D模型(500)的數(shù)字化繪制的投影與在所述X射線圖像中所檢測(cè)到的超聲探頭相匹配的步驟，其中，從所述超聲探頭的所述3D模型檢索所述超聲探頭的所述位置和取向的所述估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其中，所述3D模型(500)是從CT采集檢索的或者是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括在所述X射線圖像中檢測(cè)介入裝置(200)并操縱所述超聲探頭以使得所述介入裝置處在所述超聲探頭的視野之內(nèi)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其中，所述超聲探頭是自動(dòng)操縱的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，如果所述介入裝置處在所述超聲探頭的視野之內(nèi)，則在所述X射線圖像中突出顯示所述介入裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到6中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括在一系列X射線圖像中跟蹤所述超聲探頭的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括將由所述超聲探頭提供的超聲圖像覆蓋到所述X射線圖像之上的步驟。
9.一種計(jì)算機(jī)程序，包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法的指令集。
10.一種用于組合超聲圖像和X射線圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 X射線系統(tǒng)(400)， 包括超聲探頭(110)的超聲系統(tǒng)(100)， 處理單元，以及 監(jiān)視器， 其中，在所述處理単元中實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明提出了在2D熒光透視圖像中檢測(cè)和跟蹤介入裝置并操控超聲探頭射束朝向這一裝置。因此，提出了一種方法和對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，通過所述方法和對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，在熒光圖像中配準(zhǔn)超聲探頭，其中，所述配準(zhǔn)包括估計(jì)探頭相對(duì)于熒光透視圖像的位置和取向。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102651999SQ201080055462
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者N·P·B·戈金, P·Y·F·卡捷, R·弗洛朗 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司