專利名稱:使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)的改進(jìn),具體指一種使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法及對(duì)應(yīng)的顯示系統(tǒng),屬于醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在冠心病診斷和治療中,如何得到冠狀動(dòng)脈的影像非常關(guān)鍵和重要,只有清晰且精確的顯示,才能利于醫(yī)生進(jìn)行觀察和分析。迄今為止,基于二維成像的冠狀動(dòng)脈造影仍是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”,造影圖像序列能夠展示心臟搏動(dòng)時(shí)血管變形和心臟的供血功能等動(dòng)態(tài)信息,然而這種影像學(xué)技術(shù)已經(jīng)落后于臨床需求。心臟血管是三維的,具有空間和時(shí)間的不均勻性,普通冠脈造影是三維空間到二維空間的投影成像,在這一過(guò)程中丟失了血管解剖結(jié)構(gòu)豐富的空間立體信息,僅以某一個(gè)平面的血管狹窄度作為判斷標(biāo)準(zhǔn),存在較大偏差。此外,特別對(duì)于分叉處的血管結(jié)構(gòu),單一圖像中容易出現(xiàn)重疊和縮短而影響觀察,在這種情況下僅根據(jù)某個(gè)角度的投影很難得到清晰的分叉處血管線,醫(yī)生只能通過(guò)有限的造影圖像對(duì)病灶進(jìn)行判斷,主觀性較強(qiáng),影響了后繼治療干預(yù)質(zhì)量。多排螺旋CT冠狀動(dòng)脈造影成像(CTA)是當(dāng)前最常使用的無(wú)創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈影像學(xué)技術(shù),它可對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行多角度的觀察,能發(fā)現(xiàn)大于0. 5cm的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,并進(jìn)行三維成像,提供冠狀動(dòng)脈的立體觀感,使醫(yī)生對(duì)病變冠脈具有一定的空間印象。CTA以回顧性心電門(mén)控間隔5%RR間期重建圖像,選擇質(zhì)量好的斷層圖像重建2D和3D圖像。讀片時(shí)更多觀察2D斷層圖像,因其提供更多解剖與相鄰關(guān)系的信息,2D診斷后,與3D圖像對(duì)照和驗(yàn)證,減少錯(cuò)誤的幾率。CTA使用多層面重組(MPR)、曲面重組(CPR)、最大密度投影(MIP)和容積再現(xiàn)(VR)等三維成像技術(shù)輸出最后圖像,各有特點(diǎn),通常聯(lián)合應(yīng)用。然而,現(xiàn)有CTA的圖像處理存在不少缺陷。首先,CTA的分辨率低于冠脈造影,假陽(yáng)性率較高,嚴(yán)重鈣化對(duì)CTA 的準(zhǔn)確度有顯著影響,導(dǎo)致其陽(yáng)性預(yù)測(cè)價(jià)值相對(duì)偏低(<80% ),而無(wú)論介入心臟病醫(yī)生或心外科醫(yī)生,都需要對(duì)冠狀動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)有確切的了解,以此確定血運(yùn)重建治療的策略,這是目前CTA無(wú)法解決的。此外,心律失常,尤其是房顫患者是冠脈CT檢查的一大盲區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法及對(duì)應(yīng)的顯示系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,1)利用冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)得到人體冠狀動(dòng)脈的二維圖像,同時(shí)利用CT冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到該人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像;2)將第一步得到的二維圖像和三維圖像按相同視角進(jìn)行比對(duì)顯示或重疊顯示,即可提高冠狀動(dòng)脈顯示的精細(xì)度。步驟2)比對(duì)顯示時(shí),二維圖像和三維圖像位于同一顯示屏的左右區(qū)域或上下區(qū)域。步驟2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同的顏色顯示。步驟2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同粗細(xì)的線條顯示。上述人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像基于CTA數(shù)據(jù)集得到,先將CTA數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割,僅留下冠狀動(dòng)脈部分,再將冠狀動(dòng)脈部分通過(guò)圖像處理技術(shù)進(jìn)行處理得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。CTA數(shù)據(jù)集得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像的具體過(guò)程為將CTA的DICOM圖像序列數(shù)據(jù)集導(dǎo)入三維圖像處理軟件Mara 3D CX Suite,分析序列結(jié)構(gòu),建立三維冠狀動(dòng)脈的骨架節(jié)點(diǎn),對(duì)CTA圖像進(jìn)行切片和分割,然后進(jìn)行ROI提取,并據(jù)此進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算,豐富點(diǎn)與結(jié)的數(shù)量,細(xì)化并平滑圖像,將CTA冠狀動(dòng)脈斷層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體結(jié)構(gòu),得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。根據(jù)上述方法設(shè)計(jì)的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的系統(tǒng),它包括冠狀動(dòng)脈造影二維成像系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)的二維圖像顯示系統(tǒng)以及CT冠狀動(dòng)脈造影三維成像系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的三維圖像顯示系統(tǒng),其特征在于所述二維圖像顯示系統(tǒng)和三維圖像顯示系統(tǒng)共用一套圖像顯示系統(tǒng),在該共用的圖像顯示系統(tǒng)顯示屏上設(shè)有二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)。所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上同一顯示區(qū)域,以使二維圖像和三維圖像重疊顯示。所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上不同的顯示區(qū)域,以使二維圖像和三維圖像比對(duì)顯示。雖然冠狀動(dòng)脈造影二維圖像和CTA三維圖像的獲得和應(yīng)用已是現(xiàn)有技術(shù),但目前他們只是獨(dú)立的使用,自身固有的缺陷難以克服。本發(fā)明兼采冠狀動(dòng)脈造影二維圖像和CT 冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到的三維圖像的優(yōu)勢(shì),各取所長(zhǎng),并將兩不同的圖像比對(duì)顯示或重疊顯示,兩者相結(jié)合,互為補(bǔ)充,從而使冠狀動(dòng)脈顯示精確度得到大大提高,有利于介入醫(yī)生更準(zhǔn)確和直觀地觀察冠狀動(dòng)脈各部位。本方法同時(shí)通過(guò)對(duì)CTA原始數(shù)據(jù)的采集、分析,利用彈性建模方式重建冠狀動(dòng)脈的三維解剖形態(tài),可以從多角度、多視野觀察冠狀動(dòng)脈形態(tài),并能任意切取冠狀動(dòng)脈的病變區(qū)進(jìn)行適時(shí)放大,進(jìn)行細(xì)節(jié)觀察,突出顯示病變部位的解剖輪廓特征,為醫(yī)生的進(jìn)一步治療提供直觀形象的三維冠脈構(gòu)造。本發(fā)明通過(guò)對(duì)CTA數(shù)據(jù)集的二次重建,極大的優(yōu)化了原始圖像,并建立了交互式的三維冠狀動(dòng)脈模型,為醫(yī)生提供了更直觀的冠狀動(dòng)脈空間觀感,也有利于介入醫(yī)生的培訓(xùn)和可視化教學(xué)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其步驟為1)利用冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)得到人體冠狀動(dòng)脈的二維圖像,同時(shí)利用CT冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到該人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像(CTA圖像);2)將第一步得到的二維圖像和三維圖像按相同視角進(jìn)行比對(duì)顯示或重疊顯示,即可提高冠狀動(dòng)脈顯示的精確度。步驟2)比對(duì)顯示時(shí),二維圖像和三維圖像位于同一顯示屏的左右區(qū)域或上下區(qū)域。步驟2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同的顏色顯示。步驟2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同粗細(xì)的線條顯示。上述人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像基于CTA數(shù)據(jù)集得到,先將CTA數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割,去除其它無(wú)關(guān)部分,僅留下冠狀動(dòng)脈部分,再將冠狀動(dòng)脈部分通過(guò)圖像處理技術(shù)進(jìn)行處理得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。CTA數(shù)據(jù)集得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像的具體過(guò)程為將 CTA的DICOM圖像序列數(shù)據(jù)集導(dǎo)入三維圖像處理軟件Mara 3D CX Suite,分析序列結(jié)構(gòu), 建立三維冠狀動(dòng)脈的骨架節(jié)點(diǎn),對(duì)CTA圖像進(jìn)行切片和分割,然后進(jìn)行ROI提取,并據(jù)此進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算,豐富點(diǎn)與結(jié)的數(shù)量,細(xì)化并平滑圖像,將CTA冠狀動(dòng)脈斷層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體結(jié)構(gòu),得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。根據(jù)上述方法設(shè)計(jì)的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的系統(tǒng),它包括冠狀動(dòng)脈造影二維成像系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)的二維圖像顯示系統(tǒng)以及CT冠狀動(dòng)脈造影三維成像系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的三維圖像顯示系統(tǒng),其特征在于所述二維圖像顯示系統(tǒng)和三維圖像顯示系統(tǒng)共用一套圖像顯示系統(tǒng),在該共用的圖像顯示系統(tǒng)顯示屏上設(shè)有二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)。所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上同一顯示區(qū)域,以使二維圖像和三維圖像重疊顯示。所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上不同的顯示區(qū)域(如上下區(qū)域或左右區(qū)域),以使二維圖像和三維圖像可以直觀地比對(duì)顯示。本發(fā)明可用于①冠狀動(dòng)脈的三維重建,模擬病變場(chǎng)景,突出細(xì)節(jié),使介入醫(yī)生有直觀的立體解剖印象,進(jìn)一步提高支架治療的安全性和準(zhǔn)確性;②冠狀動(dòng)脈影像數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,開(kāi)發(fā)交互式圖像軟件,有利于冠脈介入醫(yī)生的培訓(xùn)以及可視化教學(xué);③可以建立冠心病介入治療輔助系統(tǒng),用于臨床應(yīng)用。最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于1)利用冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)得到人體冠狀動(dòng)脈的二維圖像,同時(shí)利用CT冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到該人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像; 2)將第一步得到的二維圖像和三維圖像按相同視角進(jìn)行比對(duì)顯示或重疊顯示,即可提高冠狀動(dòng)脈顯示的精細(xì)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像基于CTA數(shù)據(jù)集得到,先將CTA數(shù)據(jù)集進(jìn)行分割,僅留下冠狀動(dòng)脈部分,再將冠狀動(dòng)脈部分通過(guò)圖像處理技術(shù)進(jìn)行處理得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于CTA數(shù)據(jù)集得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像的過(guò)程為將CTA的DICOM圖像序列數(shù)據(jù)集導(dǎo)入三維圖像處理軟件,分析序列結(jié)構(gòu),建立三維冠狀動(dòng)脈的骨架節(jié)點(diǎn),對(duì)CTA圖像進(jìn)行切片和分割,然后進(jìn)行 ROI提取,并據(jù)此進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算,豐富點(diǎn)與結(jié)的數(shù)量,細(xì)化并平滑圖像,將CTA冠狀動(dòng)脈斷層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體結(jié)構(gòu),得到立體的可旋轉(zhuǎn)的三維圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于步驟 2)比對(duì)顯示時(shí),二維圖像和三維圖像位于同一顯示屏的左右區(qū)域或上下區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于步驟 2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同的顏色顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法,其特征在于步驟 2)重疊顯示時(shí),二維圖像和三維圖像以不同粗細(xì)的線條顯示。
7.使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的系統(tǒng),它包括冠狀動(dòng)脈造影二維成像系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)的二維圖像顯示系統(tǒng)以及CT冠狀動(dòng)脈造影三維成像系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的三維圖像顯示系統(tǒng),其特征在于 所述二維圖像顯示系統(tǒng)和三維圖像顯示系統(tǒng)共用一套圖像顯示系統(tǒng),在該共用的圖像顯示系統(tǒng)顯示屏上設(shè)有二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的系統(tǒng),其特征在于所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上同一顯示區(qū)域,以使二維圖像和三維圖像重疊顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的系統(tǒng),其特征在于所述二維圖像顯示區(qū)和三維圖像顯示區(qū)為顯示屏上不同的顯示區(qū)域,以使二維圖像和三維圖像比對(duì)顯7J\ ο
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種使冠狀動(dòng)脈顯示更精細(xì)的方法及系統(tǒng),1)利用冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)得到人體冠狀動(dòng)脈的二維圖像,同時(shí)利用CT冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到該人體冠狀動(dòng)脈的三維圖像;2)將第一步得到的二維圖像和三維圖像按相同視角進(jìn)行比對(duì)顯示或重疊顯示,即可提高冠狀動(dòng)脈顯示的精細(xì)度。本發(fā)明兼采冠狀動(dòng)脈造影二維圖像和CT冠狀動(dòng)脈造影成像技術(shù)得到的三維圖像的優(yōu)勢(shì),各取所長(zhǎng),并將兩不同的圖像比對(duì)顯示或重疊顯示,兩者相結(jié)合,互為補(bǔ)充,從而使冠狀動(dòng)脈顯示精確度得到大大提高,有利于介入醫(yī)生更準(zhǔn)確和直觀地觀察冠狀動(dòng)脈各部位。
文檔編號(hào)G09G5/38GK102543044SQ20111038455
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者晉軍, 黃嵐 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院