管腔内数据与无造影剂时所获管腔外图像中导丝的共配准的制作方法

本公开总体涉及将管腔内数据(例如血管内数据)与在没有造影剂的情况下获得的管腔外(例如x射线)图像中的导丝共配准。尤其是，血管内数据和用户注释可在没有造影剂的情况下获得的x射线图像中沿导丝显示。

背景技术：

1、医生使用许多不同的医疗诊断系统和工具来监测患者的健康状况并诊断和治疗医疗状况。不同模式的医疗诊断系统可为医生提供与患者体内的内部结构相关的不同图像、模型和/或数据。这些模式包括侵入性设备和系统(例如血管内系统)以及非侵入性设备和系统(例如体外超声系统或x射线系统)。使用多种诊断系统来检查患者的解剖结构，可为医生提供对患者状况的更深入了解。

2、在血管内成像和生理学测量领域，将来自侵入性设备(如血管内超声(ivus)设备)的数据与非侵入性地(如通过x射线血管造影术和/或x射线静脉造影术)收集的图像共配准是用于改善血管导管手术的效率和准确性的强大的技术。通过将数据映射到血管的x射线图像上，共配准识别出沿血管的血管内数据测量的位置。然后，医生就可以在血管造影图像上看到沿血管进行测量的确切位置，而不是估计位置。

3、将血管内数据与沿血管的位置共配准通常需要将造影剂引入患者血管。造影剂会使原本非不透射线的血管出现在x射线图像中。当显示给用户时，血管内数据的位置会在x射线图像中沿填充有造影剂的血管显示出来。然而，引入造影剂既费时又容易出错。有些患者对造影剂的耐受性可能也不好，这会给患者带来不适感。

技术实现思路

1、本公开的实施例是用于将管腔内数据和/或注释与由管腔外图像中的导丝识别的沿血管的位置共配准的系统、设备和方法。血管本身在管腔外图像(例如x射线图像)中并不可见。相反，定位在血管内的导丝是可见的。因此，血管内数据和/或注释直接与沿导丝的位置共配准，而仅仅间接与沿血管的位置共配准。例如，管腔内数据可以是血管内成像数据，例如血管内超声(ivus)图像。管腔外图像可以是在未将造影剂引入患者的血管时获取的x射线透视图像。导丝可定位在血管内，而ivus设备可在获取血管的ivus图像时沿导丝移动。在ivus设备获取图像的同时，x射线成像系统可获取同一血管的x射线图像。处理器电路可接收这些ivus图像和x射线图像，并基于x射线图像中显示的ivus设备的位置，生成ivus设备通过患者解剖结构的路径。然后，处理器电路可确定获取每个ivus图像的沿该路径的位置。这就允许用户很容易地准确定位获取ivus图像的沿x射线图像中显示的血管的位置。在成像过程期间，ivus设备沿其行进的导丝是由不透射线材料制成的，因此其在没有造影剂的情况下在x射线图像中是可见的。

2、在一个方面，由于示出ivus设备的移动的路径与导丝的形状相似，因此与路径共配准的ivus图像或其他数据可相似地与在没有造影剂的情况下获得的x射线图像中看到的导丝本身共配准。以这种方式，用户就可查看获取的ivus图像的沿导丝的位置，而无需显示路径或将造影剂引入患者解剖结构。

3、在另一方面，用户可利用诸如书签等的注释识别关注的ivus图像。成像系统还可自动识别具有书签的ivus图像。这些书签可沿血管的纵向视图(例如，ild，如同轴(in-line)数字图像或图像纵向显示)、系统生成的路径或在没有造影剂的情况下获得的x射线图像内的导丝显示。

4、在一个示例性方面，提供了一种系统。该系统包括被配置为用于与管腔外成像设备和管腔内成像导管通信的处理器电路，其中该处理器电路被配置为：接收由管腔外成像设备在管腔内成像导管在患者的身体管腔内沿导丝的移动期间获得的多个管腔外图像，其中多个管腔外图像是在身体管腔内没有造影剂的情况下获得的，其中多个管腔外图像显示导丝和管腔内成像导管的不透射线部分；接收由管腔内成像导管在管腔内成像导管的移动期间获得的多个管腔内图像；基于多个管腔外图像将多个管腔内图像与沿导丝的相应位置共配准；以及向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括：多个管腔外图像中的管腔外图像；多个管腔内图像中的管腔内图像；以及在管腔内图像的相应位置处在管腔外图像中沿导丝布置的第一标记。

5、在一个方面，处理器电路被配置为接收选择管腔外图像中的沿导丝的不同位置的用户输入；以及修改屏幕显示以：输出多个管腔内图像中的与不同位置相对应的管腔内图像；以及在管腔外图像中将第一标记移动到沿导丝的不同位置。在一个方面中，屏幕显示包括：基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图；以及与管腔内图像的相应位置相关联的在纵向视图中的地点处的第二标记；其中，处理器电路被配置为：接收选择沿纵向视图的不同地点的用户输入；以及修改屏幕显示以：在管腔外成像中将第一标记移动到与该不同地点相对应的沿导丝的不同位置；输出多个管腔内图像中的与管腔外图像中的沿导丝的不同位置相对应的管腔内图像；以及将第二标记移动到沿纵向视图的不同地点。在一个方面，在管腔外图像中第一标记的至少一部分布置在导丝上方。在一个方面，在管腔外图像中第一标记的至少一部分与导丝间隔开。在一个方面，处理器电路被配置为基于多个x射线图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径，其中路径的形状与导丝的形状相匹配，以及其中，处理器电路被配置为将多个管腔内图像与沿路径的相应位置共配准，以及其中，处理器电路被配置为基于将多个ivus图像与沿路径的相应位置共配准，将多个管腔内图像与沿导丝的相应位置共配准。在一个方面，屏幕显示包括管腔外图像中的路径的图形表示。在一个方面，第一标记在管腔外图像中沿路径的图形表示布置。在一个方面，屏幕显示包括：管腔外图像中表示路径的起点的第二标记；以及管腔外图像中表示路径的终点的第三标记。在一个方面，屏幕显示包括基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图，其中，第二标记对应于多个管腔内图像中的初始管腔内图像，以及其中，第三标记对应于多个管腔内图像中的最终管腔内图像。在一个方面，屏幕显示包括：在管腔外图像中沿导丝布置在多个管腔内图像中的标有书签的管腔内图像的相应位置处的第四标记。在一个方面，处理器电路被配置为响应于被标有书签的管腔内图像被标记书签而自动在管腔外图像中提供第四标记。在一个方面，被标有书签的管腔内图像是基于处理器电路接收到的用户输入而手动标记书签的。在一个方面，被标有书签的管腔内图像是由处理器电路自动标记书签的。在一个方面，屏幕显示包括：基于多个管腔内图像的身体管腔的纵向视图；以及与被标有书签的管腔内图像的相应位置相关联的在纵向视图中的地点处的第五标记。

6、在示例中，提供了一种系统。该系统包括血管内超声(ivus)成像导管；以及被配置为用于与x射线成像设备和ivus成像导管通信的处理器电路，其中该处理器电路被配置为：接收由x射线成像设备在ivus成像导管在患者的血管内沿导丝的移动期间获得的多个x射线图像，其中多个x射线图像是在血管内没有造影剂的情况下获得的，其中多个x射线图像显示导丝和ivus成像导管的不透射线部分；接收由ivus成像导管在ivus导管的移动期间获得的多个ivus图像；基于多个x射线图像中的不透射线部分的相应位置确定移动的路径，其中路径的形状与导丝的形状相匹配；以及将多个ivus图像与沿路径的相应位置共配准，使得多个ivus图像与沿导丝的相应位置共配准；以及向与处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，该屏幕显示包括：多个x射线图像中的x射线图像；多个ivus图像中的ivus图像；以及表示ivus图像的相应位置的在x射线图像中沿导丝的第一标记。

7、在一个方面，屏幕显示进一步包括表示多个ivus图像中的被标有书签的ivus图像的在ivus图像中沿导丝的第二标记。

8、本公开的其他方面、特征和优点将从以下详细描述中变得明显。