CN111686332B - 用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统和方法”。本发明提供了一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统。该系统包括x射线成像设备和控制器。该控制器操作以：经由该x射线成像设备采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；经由该x射线成像设备采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及至少部分地基于该第一图像集和该第二图像集来生成第三图像集。该第三图像集包括示出该第一血管和该第二血管两者的至少一个复合图像。

Description

用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统和方法
背景技术
技术领域
本发明的实施方案整体涉及诊断医学成像，并且更具体地涉及用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统和方法。
本领域的讨论
介入性心脏病学是涉及检测、清除和/或支架冠状动脉的医学领域，冠状动脉因斑块(例如，胆固醇、脂肪和/或其他物质的沉积物)积聚在冠状动脉的侧壁上而变得阻塞。在许多介入性心脏病学手术中，通过经由导管将造影剂注射到一条或多条冠状动脉中并经由x射线成像记录造影剂在冠状动脉内的流动，来完成冠状动脉闭塞的程度和类型的诊断以及各种工具(例如，支架、球囊等)的导航以减轻闭塞。
当冠状动脉变得完全被堵塞时(一种称为慢性完全闭塞的情况)，医师可试图通过在冠状动脉分支内执行逆行导航来清除和/或支架闭塞。逆行导航通常涉及将导丝引入非堵塞的冠状动脉中，随后在非堵塞的冠状动脉内经过连接非堵塞和完全堵塞的冠状动脉的副动脉将导丝顺行导航，并进入完全堵塞的冠状动脉的远端中，以便从下游侧接近闭塞。应当理解，此类手术通常被认为是复杂的，并且通常需要在导丝插入非堵塞的冠状动脉中之前规划导丝路径。然而，应当理解，注射到完全堵塞的冠状动脉中的造影剂不能流过闭塞，因此难以确定闭塞的长度和/或尺寸，以及闭塞下游的冠状动脉的形状。
当冠状动脉经由一条或多条副动脉连接时，注射到未完全堵塞的冠状动脉中的造影剂将在闭塞下游的某个点处流入完全堵塞的动脉中。因此，为了规划用于逆行导航的导丝路径的目的，目前对患者的冠状动脉诊断成像的方法通常涉及向两条互连的冠状动脉注射造影剂，一条完全堵塞，并且另一条没有，并且在通常称为双侧注射的手术中同时对它们成像。完全堵塞的冠状动脉的注射将显露冠状动脉直到闭塞为止的形状，并且未完全堵塞和连接的冠状动脉的注射将显露闭塞下游完全堵塞的冠状动脉的形状。然而，两条冠状动脉的同时注射本身通常被认为是复杂的手术，因为医师必须同时跟踪和导航用于注射造影剂的两根导管，每条冠状动脉中一根导管。虽然目前对冠状动脉诊断成像的一些方法将造影剂错开注射到两条冠状动脉中，但此类方法导致两个单独的视频序列，这两个视频序列都必须以并排方式观看。然而，在此类并排视频馈送中冠状动脉的心脏相位通常是不同步的，这继而常常使得难以观看两条冠状动脉之间的副动脉连接位点。
因此，需要一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的改善的系统和方法。
发明内容
在一个实施方案中，提供了一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统。所述系统包括x射线成像设备和控制器。所述控制器操作以：经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。
在另一个实施方案中，提供了一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的方法。所述方法包括向第一血管注射造影剂；经由x射线成像设备采集所述第一血管的第一图像集；以及向第二血管注射造影剂。所述方法还包括经由所述x射线成像设备采集所述第二血管的第二图像集；以及经由控制器至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。
在另一个实施方案中，提供了一种存储指令的非暂态计算机可读介质。所存储的指令将控制器调整为：采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。
附图说明
通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本发明，其中以下：
图1是根据本发明的实施方案的用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统的透视图；
图2是根据本发明的实施方案的图1的系统的框图；
图3是根据本发明的实施方案的示出用于利用图1的系统模拟将造影剂双侧注射到患者体内的方法的流程图；
图4是根据本发明的实施方案的经由图1的系统采集的两个图像集的图示；
图5是根据本发明的实施方案的叠加在患者的心动周期上的图4的两个图像集的图像对的图示；并且
图6是根据本发明的实施方案的示出将图4的两个图像集的图像对分成高频分量和低频分量以及将高频分量和低频分量组合为图1的系统的第三图像集的复合图像的图示。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的示例性实施方案，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用的相同参考字符指的是相同或相似的部分，而没有重复的描述。
如本文所用，术语“基本上”、“大体”和“大约”指示相对于适合于实现部件或组件的功能目的的理想期望状况，在合理可实现的制造和组装公差内的状况。如本文所用，“电耦接”、“电连接”和“电通信”意味着所引用的元件直接或间接连接，使得电流可以从一者流到另一者。该连接可以包括直接导电连接(即，没有介入的电容、电感或有源元件)、电感连接、电容连接和/或任何其他合适的电连接。可能存在介入部件。如本文所用，术语“实时”表示用户感测为足够直接或使处理器能够跟上外部过程的处理响应性水平。如本文进一步所用，术语“成像过程”和/或“医学成像过程”是指涉及成像系统以帮助完成一个或多个任务的医学过程。因此，如本文所用，术语“任务”意指医学过程的目标，例如，获得活检，将支架部署/安装到血管中，定位溃疡，对堵住的动脉成像，缝合患者，和/或其他医学过程。
另外，虽然本文所公开的实施方案是相对于基于x射线的荧光镜成像系统，例如，x射线血管造影成像系统(如图1所示)描述的，但应当理解，本发明的实施方案同样适用于其他设备，诸如计算机断层扫描(“CT”)x射线成像系统、磁共振成像(“MRI”)系统、正电子发射断层显像(“PET”)、实时内窥镜成像和/或利用造影剂的任何其他类型的成像系统。应当理解，本发明相关的成像系统的实施方案可用于分析通常可在内部成像的任何材料内的对象。这样，本发明的实施方案不限于分析人体组织内的对象。
现在参见图1，示出了用于模拟将造影剂12(图2和图4)双侧注射到患者14体内的系统10的透视图。应当理解，系统10操作以对患者14内的一个或多个结构16(图2)，例如内部器官、血管等进行成像。例如，患者14可患有一条或多条冠状动脉堵塞，以包括慢性完全闭塞，并且成像结构16可为一条或多条冠状动脉。
转到图2，示出了系统10的框图。在实施方案中，系统10包括：辐射源/发射器18和检测器20，其共同形成成像设备，例如x射线成像设备；控制器22；以及显示屏24。辐射源18将辐射束26投影穿过患者14的感兴趣区域(“ROI”)28，在该感兴趣区域内设置有结构16。辐射束26由检测器20接收，该检测器生成多个图像30，该多个图像随后被传送到控制器22，该控制器生成传输到显示屏24并由该显示屏显示的视频馈送32。
如图2中进一步所示，控制器22包括至少一个处理器/CPU 34和至少一个存储器设备36，并且与辐射源18、检测器20和/或显示屏24进行电子通信。成像程序/应用程序可被存储在至少一个存储设备36中，该至少一个存储设备在被加载到至少一个处理器34中时，调整控制器22以通过处理从检测器20接收到的图像30来生成视频馈送32。在实施方案中，成像程序可进一步调整控制器22以控制检测器20和/或辐射源18。
视频馈送32包括多个复合图像/帧38、40和42。如本文所用，术语“复合图像”意指由两个或更多个其他图像生成的图像。例如，在实施方案中，可通过将采集图像30中的一个或多个与选自多个图像30的参考图像配准来生成单个复合图像42。该一个或多个图像30与参考图像的配准可增加所产生/生成的复合图像42内的结构16的造影。因此，在实施方案中，每个复合图像38、40和42可至少部分地基于由控制器22从检测器20接收到的图像30中的两个或更多个。一旦已生成复合图像42，就将其作为视频馈送32的一部分由控制器22传输至显示屏24。换句话讲，在实施方案中，所显示的视频馈送32是由系统10采集的原始图像30的经处理的形式。在实施方案中，视频馈送32可为实时(live)/实时(real-time)和/或近实时的馈送。在其他实施方案中，复合图像38、40和42中的一者或多者可以是静止图像，例如照片。
应当理解，系统10可采集一个或多个图像30作为图像集/采集44、46、48的一部分，其中相同图像集44、46、48内的图像30可在将造影剂注射到患者14体内之间采集。
现在转到图3和图4，在实施方案中，控制器22(图1和图2)操作以：经由x射线成像设备18、20采集48其中具有造影剂12并设置在患者14(图1和图2)中的第一血管50的第一图像集44；经由x射线成像设备18、20采集52其中具有造影剂12并设置在患者14中的第二血管54的第二图像集46；以及至少部分地基于第一图像集44和第二图像集46来生成56第三图像集32，例如视频馈送。应当理解，第三图像集56包括示出第一血管50和第二血管54两者的至少一个复合图像。
例如，图4所示的两个示例性图像集44和46各自包括三个图像，例如，图像集44包括图像58、60和62；并且图像集46包括图像64、66和68。虽然本文所公开的示例每个图像集示出三幅图像，但应当理解，在实施方案中，图像集可包括任何数量的图像。另外，为了清楚起见，框70和72象征性地表示第一图像集44和第二图像集46中的图像的内容的通用描述。因此，在实施方案中，第一图像集44可示出经由插入闭塞冠状动脉50中的导管在造影剂12的第一注射期间采集的造影剂12在闭塞冠状动脉50内的流动，并且第二图像集46可示出经由插入未堵塞冠状动脉54中的导管在造影剂的第二注射期间采集的造影剂在未堵塞冠状动脉54内的流动。如框72中可见，闭塞的冠状动脉50的部分在第二图像集46中是可见的，这是由于经由连接两者的一条或多条副动脉注射到未堵塞冠状动脉54中从而流入闭塞冠状动脉50中的这么一些造影剂12。第三示例性图像集32(即，图2中的屏幕24上所示的图像集)具有三个复合图像38、40和42。类似于框70和框72，框80象征性地表示第三图像集32中的图像的内容的通用描述。
已采集第一图像集44和第二图像集46，在实施方案中，控制器22然后可通过识别82一个或多个图像对来生成56第三图像集32，每个图像对包括来自第一图像集的第一图像和来自第二图像集的第二图像，并且对于每个图像对，将图像对的第一图像和第二图像组合84以产生复合图像。例如，如图4所示，控制器22可识别82以下图像对：58和64；60和66；以及62和68。然后控制器22可组合84：图像58和64以生成复合图像38；图像60和66以生成复合图像40；以及图像62和68以生成复合图像42。
在某些方面，图像配对算法涉及对两个序列44和46的定时(例如心动周期相位对齐)的管理。仅当两个图像处于与从患者ECG估计的相同或近似接近的心脏相位时，才可形成图像对。如果患者的ECG没有与图像集一起被记录，则可通过分析集合44和/或46中的图像的内容来估计。具体地，沿着序列的遮光水平可通过施加容器检测算法来确定，并且可根据所获得的结果来推导出表示容器的遮光的信号。使用这些不同的元件，形成具有每个序列的图像的成对图像。该对的集合还可遵循时间约束，即，查看图像对中的任一个时，来自第一集合44的图像应与第二集合46的图像处于相同的时间顺序。
因此，简单地转向图5，示出了表示患者14(图1和图2)心脏的单个心动周期的线74。应当理解，在实施方案中，给定图像对中的两个图像可对应于相同的心脏相位。例如，如图4所示，图像58和64可各自在不同心动周期的t波期间被采集，并且其他图像对例如60和66(图4)；以及62和68(图4)，各自对应于其他心脏相位，例如p波、QRT复合物、ST段等。
返回图3和图4，在实施方案中，如果尚未使用相同的成像设置采集两个采集的图像集44和46，则每个图像对中的图像之间可能存在一些几何差异。因此，对于图像对：58和64；60和66；以及62和68中的每对而言，控制器22(图1和图2)可进一步操作以将图像彼此配准85。由于图像集44和46可能彼此具有略微偏移的视图，在实施方案中，将图像对进行配准85可至少部分地基于将患者14(图1和图2)的解剖结构估计为一个或多个平面的三维(“3D”)模型86。例如，在实施方案中，采集的x射线图像，例如集合44和/或46可被建模为锥形投影。
如本文所公开的3D模型86可从认为所考虑的解剖结构的重要部分位于平面中的假设开始。通过先验地选择尽可能靠近真实解剖结构的位置的平面，模型86可基本上补偿/校正几何差异。如将理解的，平面的两个不同锥形突起部之间的转换为单应转换。因此，可通过确定指示图像链和对应的参数表的位置的单应转换系统参数来进行校正。在实施方案中，对应的参数表可以是描述由辐射发射器/源18(例如x射线管)和检测器20形成的图像链的取向的一组参数，以包括关键参数，诸如检测器20的像素单元的像素尺寸，以及从源18到检测器20的距离。在实施方案中，对应的参数表还可包括描述表本身相对于图像链的位置和/或取向的参数，例如，对作为一组三(3)个平移参数和三(3)个旋转角度的表的位置的描述。
如下文将更详细地解释，一旦形成了图像对并且施加了适当的几何校正，就可通过对两幅图像进行空间频率分解来获得所生成图像的动态。如本文关于图像所用，术语“频率”将被赋予其在傅立叶分析定理中所用的含义，其表明任何函数均可被描述为周期限定频率的周期性函数的总和。因此，本发明的一些实施方案对图像的频率特性进行高度简化的使用，以在两个频带中描述图像：低频带和高频带，其中低频带传送以缓慢速度在空间上变化的信息，并且高频带传送以高速度在空间上变化的信息。
例如，在实施方案中，上述频率分析可根据乘法运算符来实现。应当理解，乘法运算符的使用部分地基于如朗伯(Beer-Lambert)定律所述的x射线采集物理学，其可扩展以在较薄的频带中分解。因此，可以利用乘法运算符将高频图像连续地重组为所获得的重组低频图像。因此，一些实施方案可从一次注射到另一次注射改变造影剂的量，以便产生淡入和/或淡出效果。另外，在一些实施方案中，所产生的图像可以颜色和/或经由相同的机制生成，以呈现具有不同着色策略的不同注射。
应当理解，图像的低空间频带可被认为主要包含解剖背景，例如脊柱、肋骨、心包膜边缘等。因此，在其中使用前述3D模型86来校正图像对的两个图像之间的几何差异的实施方案中，可从图像对的图像分割出来的两个低频图像可经由平均来重组。应当理解，图像对的低频率的平均导致解剖背景的近似表示，同时避免可能由其他图像组合方法产生的干扰伪影。
因此，如上所述并且如图3中进一步所示，在实施方案中，控制器22(图1和图2)对于每个图像对58和64(图4)；60和66(图4)；以及62和68(图4)可操作以将两个图像分割88成高频分量和低频分量，其中控制器至少部分地基于对应于该图像对的图像的高频分量和低频分量来组合每个图像对的图像。
例如，图6中所示的是图像对58和64的频率分解和重组。如图所示，控制器22可将图像58分成其高频分量90及其低频分量92。然后控制器22可类似地将图像64分成其高频分量94和低频分量96。然后，控制器22(图1和图2)可将由框98象征性地示出的高频分量90和94组合，并且/或者将由框100象征性地示出的低频分量92和96组合。如图3所示，高频分量90和94可经由乘法102组合，即，框98示出了高频分量90和94的像素和/或信号值的乘积。同样如图3所示，低频分量92和96可经由平均104组合，即，框100示出了低频分量92和96的像素和/或信号值的平均值。然后可将组合的高频分量98与组合的低频分量100组合以生成复合图像38。虽然图6示出了来自单个图像对58和64生成第三图像集32的单个复合图像38，但应当理解，控制器22可处理其他所识别的图像对，例如60和66；以及62和68，以相同和/或类似的方式分别生成附加的复合图像，例如40和42。
因此，在操作中，根据一个实施方案，操作者和/或控制器22可经由导管将造影剂12注射106到第一血管50中并采集48第一图像集44。在第一图像集44的采集48之后，操作者和/或控制器22然后可经由另一个导管向第二血管54注射107造影剂12并采集52第二图像集46。在第二图像集46的采集52之后，控制器22然后生成56如上所述的视频馈送32，使得视频馈送32同时在同一馈送和/或心脏相位同步中示出血管50和54两者。应当理解，视频馈送32可被保存和/或传输并在后续屏幕(例如，图2中的24)上播放以包括移动电子设备和/或工作站，以便由医师观看以便准备逆行导航，以便减轻(例如，支架，穿通)堵塞的冠状动脉50中的闭塞。
另外，在实施方案中，控制器22可检测和补偿患者14的呼吸运动。在此类实施方案中，控制器22可通过检测血管50和/或54中的一者或多者在图像集44、46和/或32之一中的图像之间的平移来检测患者14的呼吸周期。在某些方面，控制器22可通过检测血管50和/或54中的一者或多者在高频分量90和/或94中的一者或多者和/或组合高频分量98中的平移来检测患者14的呼吸周期。
最后，还应当理解设备/系统10可包括必要的电子器件、软件、存储器、存储装置、数据库、固件、逻辑/状态机、微处理器、通信链路、显示器或其他视觉或音频用户界面、打印设备、以及用于执行本文所述功能和/或实现本文所述结果的任何其他输入/输出接口。例如，如前所述，设备/系统可包括至少一个处理器和系统存储器/数据存储结构，其可包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。设备/系统10的至少一个处理器可包括一个或多个常规微处理器和一个或多个补偿协处理器，诸如数学协处理器等。本文讨论的数据存储结构可以包括磁性、光学和/或半导体存储器的适当组合，并且可以包括例如RAM、ROM、闪存驱动器、诸如压缩盘的光盘和/或硬盘或驱动器。
另外，将控制器适配为执行本文公开的方法的软件应用程序可以从计算机可读介质读入至少一个处理器的主存储器。如本文所用，术语“计算机可读介质”是指提供或参与向设备/系统10的至少一个处理器(或本文所述的设备的任何其他处理器)提供指令以供执行的任何介质。此类介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质包括例如光学、磁性或光磁盘，诸如存储器。易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、RAM、PROM、EPROM或EEPROM(电子可擦除可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或计算机可从其读取的任何其他介质。
虽然在实施方案中，软件应用程序中的指令序列的执行致使至少一个处理器执行本文所述的方法/过程，但可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令相结合以用于实现本发明的方法/过程。因此，本发明的实施方案不限于硬件和/或软件的任何特定组合。
应当进一步理解，以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如，上述实施方案(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。
例如，在一个实施方案中，提供了一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统。所述系统包括x射线成像设备和控制器。所述控制器操作以：经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。在某些实施方案中，所述控制器通过以下方式生成复合图像：识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；以及将所述第一图像和所述第二图像组合。在某些实施方案中，所述图像对的两个图像对应于相同的心脏相位。在某些实施方案中，所述控制器进一步操作以至少部分地基于将所述患者的解剖结构估计为一个或多个平面的三维模型来将所述第一图像和所述第二图像彼此配准。在某些实施方案中，所述控制器进一步操作以将所述第一图像和所述第二图像分成高频分量和低频分量。在此类实施方案中，所述控制器至少部分地基于所述高频分量和所述低频分量来将所述第一图像和所述第二图像组合。在某些实施方案中，将用于所述第一图像和所述第二图像的所述高频分量一起相乘。在某些实施方案中，将用于所述第一图像和所述第二图像的低频分量一起平均。在某些实施方案中，所述控制器进一步操作以在所述第一图像集之后采集所述第二图像集。
其他实施方案提供了一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的方法。所述方法包括向第一血管注射造影剂；经由x射线成像设备采集所述第一血管的第一图像集；以及向第二血管注射造影剂。所述方法还包括经由所述x射线成像设备采集所述第二血管的第二图像集；以及经由控制器至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。在某些实施方案中，经由控制器至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集包括：识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；以及将所述第一图像和所述第二图像组合以产生所述复合图像。在某些实施方案中，所述第一图像和所述第二图像对应于相同的心脏相位。在某些实施方案中，所述方法还包括经由所述控制器至少部分地基于将所述患者的解剖结构估计为一个或多个平面的三维模型来将所述第一图像和所述第二图像彼此配准。在某些实施方案中，将所述第一图像和所述第二图像组合包括：将所述第一图像和所述第二图像分成高频分量和低频分量；以及将所述高频分量和所述低频分量组合。在某些实施方案中，将所述高频分量和所述低频分量组合包括将用于所述第一图像和所述第二图像的所述高频分量一起相乘。在某些实施方案中，将所述高频分量和所述低频分量组合包括将用于所述第一图像和所述第二图像的所述低频分量一起平均。在某些实施方案中，在所述第一图像集的采集之后，向所述第二血管注射造影剂。
又一些其他实施方案提供存储指令的非暂态计算机可读介质。所存储的指令将控制器调整为：采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集。所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像。在某些实施方案中，所存储的指令进一步调整所述控制器以通过以下方式来生成所述第三图像集：识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；以及将所述第一图像和所述第二图像组合以产生所述复合图像。在某些实施方案中，所存储的指令进一步调整所述控制器以：至少部分地基于将所述患者的解剖结构估计为一个或多个平面的三维模型来将所述第一图像和所述第二图像彼此配准。在某些实施方案中，所存储的指令进一步调整所述控制器以将所述第一图像和所述第二图像分成高频分量和低频分量。在此类实施方案中，所述控制器至少部分地基于所述高频分量和所述低频分量来将所述第一图像和所述第二图像组合。
因此，应当理解，通过将两个图像集组合成第三图像集，本发明的一些实施方案提供了将造影剂注射到患者的冠状动脉中的交错(即，在不同的时间发生)，同时为医师提供模拟用造影剂双侧注射冠状动脉的图像集。换句话讲，本发明的一些实施方案提供了一种图像集，该图像集提供了两条冠状动脉被同时注射(即双侧注射)的外观，然而实际上冠状动脉可在不同时间被注射。
此外，通过对图像对之间的地理差异进行同步和/或校正，即，将图像对中的图像彼此配准，本发明的一些实施方案提供了对连接两条冠状动脉的副动脉的改善的可视化，并因此提供了与对造影剂的两种交错注射的两个独立视频馈送的传统并排分析相比改善的用于逆行导航的导丝路径的规划。
如将进一步理解的，交错造影剂注射改善了对慢性完全闭塞成像的总体工作流程，为逆行导航移除闭塞做准备，因为医师一次只需要引导一根导管，而不是同时管理两条不同的冠状动脉中的两个单独的导管。
另外，一些实施方案的生成的/组合的视频馈送/图像集可与荧光镜图像序列和/或其他类型的医学成像过程的实时馈送合并和/或叠加到其上。
另外，虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定本发明的参数，但它们决不是限制性的并且是示例性实施方案。在回顾以上描述后，许多其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求书以及此类权利要求书所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等同物。此外，在以下权利要求中，诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“底部”、“顶部”等术语仅用作标签，并非旨在对其对象施加数字或位置要求。此外，以下权利要求书的限制不是用装置加功能形式写的并且不旨在这样解释，除非并且直到此类权利要求限制明确地使用短语“用于...的装置”，然后是功能陈述而无其他结构。
该书面描述使用示例来公开本发明的若干实施方案，包括最佳模式，并且还使本领域普通技术人员能够实践本发明的实施方案，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。
如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。
由于可以在上述发明中进行某些改变，而不脱离本文所涉及的本发明实质和范围，因此附图所示的以上描述的所有主题应仅被解释为说明本文本发明构思的示例并且不应当被解释为限制本发明。

Claims (11)

1.一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的系统，所述系统包括：
x射线成像设备；和
控制器，所述控制器操作以：
经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；
经由所述x射线成像设备采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及
至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集，
其中所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像；
其中所述控制器通过以下步骤生成所述复合图像：
识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；
将所述第一图像和所述第二图像分别分成高频分量和低频分量；以及
至少部分地通过以下方式来将所述第一图像和所述第二图像组合：
将所述第一图像的高频分量和所述第二图像的高频分量组合；
将所述第一图像的低频分量和所述第二图像的低频分量组合；并且
将组合的高频分量和组合的低频分量组合。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像对的两个图像对应于相同的心脏相位。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
至少部分地基于将所述患者的解剖结构估计为一个或多个平面的三维模型来将所述第一图像和所述第二图像彼此配准。
4.根据权利要求1所述的系统，其中将用于所述第一图像和所述第二图像的所述高频分量一起相乘。
5.根据权利要求1所述的系统，其中将用于所述第一图像和所述第二图像的所述低频分量一起平均。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步操作以在所述第一图像集之后采集所述第二图像集。
7.一种用于模拟将造影剂双侧注射到患者体内的控制器，所述控制器被配置为：
向第一血管注射造影剂；
经由x射线成像设备采集所述第一血管的第一图像集；
向第二血管注射造影剂；
经由所述x射线成像设备采集所述第二血管的第二图像集；以及
经由控制器至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集，
其中所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像，
其中所述控制器通过以下步骤生成所述复合图像：
识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；
将所述第一图像和所述第二图像分别分成高频分量和低频分量；以及
至少部分地通过以下方式来将所述第一图像和所述第二图像组合：
将所述第一图像的高频分量和所述第二图像的高频分量组合；
将所述第一图像的低频分量和所述第二图像的低频分量组合；并且
将组合的高频分量和组合的低频分量组合。
8.根据权利要求7所述的控制器，其中所述第一图像和所述第二图像对应于相同的心脏相位。
9.根据权利要求7所述的控制器，还包括：
经由所述控制器至少部分地基于将所述患者的解剖结构估计为一个或多个平面的三维模型来将所述第一图像和所述第二图像彼此配准。
10.根据权利要求7所述的控制器，其中在所述第一图像集的采集之后，向所述第二血管注射造影剂。
11.一种存储指令的非暂态计算机可读介质，所述指令将控制器调整为：
采集其中具有造影剂的第一血管的第一图像集；
采集其中具有造影剂的第二血管的第二图像集；以及
至少部分地基于所述第一图像集和所述第二图像集来生成第三图像集，
其中所述第三图像集包括示出所述第一血管和所述第二血管两者的至少一个复合图像，
其中所述指令将所述控制器进一步调整为通过以下步骤生成所述复合图像：
识别包括来自所述第一图像集的第一图像和来自所述第二图像集的第二图像的图像对；
将所述第一图像和所述第二图像分别分成高频分量和低频分量；以及
至少部分地通过以下方式来将所述第一图像和所述第二图像组合：
将所述第一图像的高频分量和所述第二图像的高频分量组合；
将所述第一图像的低频分量和所述第二图像的低频分量组合；并且
将组合的高频分量和组合的低频分量组合。
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