一種用于可視化由心臟圖像表示的心肌的系統(tǒng)，包括再采樣裝置和可視化裝置。所述再采樣裝置在多個(gè)曲面上的采樣點(diǎn)處再采樣強(qiáng)度水平，每個(gè)曲面包圍心腔的至少一部分以及所述多個(gè)曲面中的零個(gè)或多個(gè)，并被所述多個(gè)曲面中的其余曲面包圍，所述多個(gè)曲面一起覆蓋心臟圖像中的中空區(qū)域，所述中空區(qū)域包括一組至少一個(gè)心腔的外腔壁。所述可視化裝置被布置成用于使用從所述再采樣裝置獲得的再采樣強(qiáng)度水平使所述多個(gè)曲面中的至少一個(gè)的至少一部分可視化。所述組至少一個(gè)心腔可以僅是左心室。其也可以是整個(gè)心臟。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及對(duì)心臟圖像的可視化(visualizing)。本專利技術(shù)還涉及對(duì)心臟圖像序列的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。本專利技術(shù)還涉及應(yīng)變成像。
技術(shù)介紹
心臟組織的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)不同的2D和3D成像模式(特別是示蹤或未示蹤的心臟MRI，和/或不同模式的超聲成像)觀察心臟組織的醫(yī)學(xué)圖像來(lái)評(píng)估。根據(jù)這樣的動(dòng)態(tài)成像，能夠提取組織速度、應(yīng)變和/或應(yīng)變率。可以使用參數(shù)圖像來(lái)使這樣的應(yīng)變和應(yīng)變率可視化，其中，與位置相關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度表示參數(shù)值，諸如應(yīng)變或應(yīng)變率。這樣的參數(shù)成像技術(shù)能夠提供有價(jià)值的診斷信息，其中，所述診斷信息涉及心肌特定部分的運(yùn)動(dòng)功能減退、運(yùn)動(dòng)不能(akinesy)、運(yùn)動(dòng)障礙(diskinesy)或者心肌異步。然而，這種參數(shù)成像的有效性可能取決于圖像對(duì)比度以及取決于估計(jì)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)(field)的精確性。Ledesma-Carbayo、M· J. SantosΛA. Kybic、J· Mahia-CasadoΛP. Garcia-Fernandez、 Μ· A.Malpica、N.Perez-David、E.Desco，M.于 2004年 9 月發(fā)表在Computers in Cardiology 第 313-316 頁(yè)上的“Myocardial strainanalysis of echocardiographic sequences using nonrigid registration”(下文禾爾為 Ledesma—Carbayo 等人)一文描述了i平估所取的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的精確性的方法。使用所提取運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，以這樣的方式生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像序列， 即，使得該序列中的所有圖像類似于所選擇的參考幀(frame)。通常，在心臟舒張末期的幀中選擇參考幀。用于可視化心臟圖像的技術(shù)是已知的，例如使用直接體繪制或多平面重構(gòu) (reformat)。然而，這些可視化未提供詳細(xì)檢查心肌的有效方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
提供一種使心臟圖像表示的心肌可視化的經(jīng)改進(jìn)的方法將較為有利。為了更好地解決這一問(wèn)題，在本專利技術(shù)的第一方面中提供了一種系統(tǒng)，其包括-再采樣裝置(means)，其用于在多個(gè)曲面上的采樣點(diǎn)處再采樣強(qiáng)度水平，每個(gè)曲面包圍所述多個(gè)曲面中的零個(gè)或多個(gè)并且被所述多個(gè)曲面中的其余曲面包圍，曲面包圍心腔的至少一部分，所述多個(gè)曲面一起覆蓋心臟圖像中的中空區(qū)域，所述中空區(qū)域包括一組至少一個(gè)心腔的外腔壁；以及-可視化裝置，其用于使用從再采樣裝置獲得的再采樣的強(qiáng)度水平使所述多個(gè)曲面中的至少一個(gè)的至少一部分可視化。由于曲面包圍心腔的一部分，并且曲面彼此包圍并一起覆蓋包括腔壁的區(qū)域，這些表面或多或少地遵循如心臟圖像中所示的包含心肌的心臟壁的形狀。這些表面中的至少一些與心肌交叉，并且局部地近似平行于心肌。對(duì)這樣的表面的可視化允許檢查心肌層。 所述表面例如等距地分布于中空區(qū)域上。所述表面可以形成適應(yīng)于心肌形狀的同心外罩 (shell)。該中空區(qū)域可以是三維區(qū)域或體積。中空區(qū)域可以在其中具有孔。例如，中空區(qū)4域包括所述組至少一個(gè)心腔的外腔壁，其中，至少一個(gè)心腔的至少一部分從所述區(qū)域去除以形成孔。例如，可能從所述區(qū)域去除多于一半的心腔以形成所述區(qū)域的孔。還可以去除整個(gè)心腔；在那種情況下，所述區(qū)域的內(nèi)邊界與腔壁的內(nèi)邊界吻合。曲面可以分布在中空區(qū)域中。例如，曲面可以采取圍繞孔的同心外罩的形式。例如，所述組至少一個(gè)心腔可以僅是左心室。在這種情況下，所述外壁是左心室的壁。或者，所述組至少一個(gè)心腔可以是一組四個(gè)心腔室，外壁是心臟的外壁。在后者的情況中，連同曲面一起覆蓋從心外膜延伸至心內(nèi)膜的區(qū)域。可以提供適配裝置，用于使曲面的形狀適應(yīng)于腔壁的形狀，使得所述曲面的形狀相似于腔壁。因此，較大部分的表面可以與心肌吻合。當(dāng)使這樣的表面可視化時(shí)(例如以展平的方式)，可以使相對(duì)大部分的心肌、或者甚至整層心肌可視化。可以提供展平裝置，用于展開(kāi)和展平多個(gè)曲面中的曲面，以獲得展平的表面，其中，曲面上的采樣點(diǎn)被映射到展平的表面上的點(diǎn)。展平裝置將曲面變形(或彎曲)成由展平的表面所指示的基本上為平面的表面。可以通過(guò)使至少部分展平的表面可視化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)曲面中的至少一個(gè)的至少一部分的可視化。這種展平的表面可視化提供了對(duì)心臟周圍的心臟圖像的快速概覽。可以提供收集裝置，用于組合多個(gè)展平的表面，以形成包括一堆(stack)展平的表面的體積圖像。可以通過(guò)堆疊連續(xù)展平的表面而將展平的表面組合成體積圖像。所述堆中的連續(xù)展平的表面對(duì)應(yīng)于連續(xù)的較大曲面。可以提供體積可視化裝置，用于使體積圖像可視化。原則上，任何體積可視化模式都可以用于使體積圖像可視化，包括例如切片視圖和最大或最小強(qiáng)度投影(MIP)體積可視化裝置可以包括正交查看器(orthoviewer)。該正交查看器是本領(lǐng)域已知的觀察模式，其可以允許用戶瀏覽體積圖像的切片，一次使體積圖像的三個(gè)正交定向的切片可視化。可視化裝置可以被布置成用于使多個(gè)曲面中的曲面可視化，該曲面被可視化為與多個(gè)曲面中的其余曲面隔離。該曲面可以例如以其原始曲面、或者以如上所述的展平之后而被可視化。這種曲面的隔離視圖可以允許精密地檢查心肌的薄外罩。根據(jù)本專利技術(shù)一方面，所述系統(tǒng)可以被布置成用于操作覆蓋心跳的至少一部分的心臟圖像的時(shí)間序列，并且所述系統(tǒng)還可以包括-運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其用于通過(guò)變換心臟圖像的時(shí)間序列中的心臟圖像來(lái)匹配參考心臟圖像從而補(bǔ)償心臟運(yùn)動(dòng)，以獲得經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像序列；-再采樣裝置，其被布置成用于使用同樣的多個(gè)曲面執(zhí)行對(duì)多幅經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像的再采樣。可以例如在統(tǒng)計(jì)分析中使用由此生成的再采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)集，以識(shí)別任何殘余運(yùn)動(dòng)。可以使用上述可視化模式而動(dòng)態(tài)地可視化所述數(shù)據(jù)集，繼而顯示時(shí)間序列的順序 (subsequent)再采樣圖像。這種可視化允許識(shí)別殘余運(yùn)動(dòng)。所述可視化因而使得用戶能夠評(píng)估運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是否適當(dāng)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置本身在本領(lǐng)域中是已知的。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置可以被布置成用于采用剛性或仿射變換，從而將心臟圖像變換成經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像。這種剛性或仿射變換本身在本領(lǐng)域中是已知的。通過(guò)將變換限制為剛性或仿射變換，可以補(bǔ)償大部分“健康”類型的心臟運(yùn)動(dòng)。病態(tài)或無(wú)規(guī)律的心臟運(yùn)動(dòng)不能由這種變換補(bǔ)償。例如，異步性通常不能通過(guò)使用剛性或仿射變換而補(bǔ)償。因此，這些病態(tài)或無(wú)規(guī)律的心臟運(yùn)動(dòng)保留在經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像中作為殘余運(yùn)動(dòng)。與上述再采樣和可視化模式組合，用戶能夠相對(duì)有效地識(shí)別殘余運(yùn)動(dòng)，并且因而能夠相對(duì)有效地識(shí)別病態(tài)或無(wú)規(guī)律的心臟運(yùn)動(dòng)或異步性。可以提供順序可視化裝置，用于按照心臟圖像序列的時(shí)序順序動(dòng)態(tài)可視化與所述心臟圖像序列對(duì)應(yīng)的至少一些再采樣的點(diǎn)。所述可視化允許識(shí)別殘余運(yùn)動(dòng)。可以提供指示裝置，用于使用戶能夠指示包括殘余運(yùn)動(dòng)的區(qū)域；而運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置可以被布置成用于進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償用戶所指示的區(qū)域。對(duì)如上所述的心臟圖像序列的可視化允許容易地識(shí)別殘余運(yùn)動(dòng)。通過(guò)使得用戶能夠向系統(tǒng)指明這種殘余運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)能夠施加專用于該區(qū)域的其他運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。所述指示裝置可以被布置成用于進(jìn)一步使用戶能夠指示殘余運(yùn)動(dòng)的方向，所述其他運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置被布置成用于根據(jù)用戶指示的殘余運(yùn)動(dòng)的方向補(bǔ)償用戶所指示的區(qū)域。通過(guò)使用該方向，進(jìn)一步改善了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。所述系統(tǒng)可以被整合到醫(yī)學(xué)工作站或成像采集設(shè)備中。一種可視化由心臟圖像表示的心肌的方法，所述心臟圖像將強(qiáng)度水平與體積中的三本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種用于可視化由心臟圖像表示的心肌的系統(tǒng)，所述心臟圖像將強(qiáng)度水平與體積中的三維點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，所述系統(tǒng)包括：－再采樣裝置（１０），其用于在多個(gè)曲面上的采樣點(diǎn)處再采樣所述強(qiáng)度水平，每個(gè)曲面包圍所述多個(gè)曲面中的零個(gè)或多個(gè)并且被所述多個(gè)曲面中的其余曲面包圍，所述曲面包圍心腔的至少一部分，所述多個(gè)曲面一起覆蓋所述心臟圖像中的中空區(qū)域，所述中空區(qū)域包括一組至少一個(gè)心腔的外腔壁；以及－可視化裝置（１１），其用于使用從所述再采樣裝置獲得的再采樣的強(qiáng)度水平，使所述多個(gè)曲面中的至少一個(gè)的至少一部分可視化。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P·阿蘭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：NL
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