專利名稱：用于在受試者內定位感興趣對象的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在受試者內定位感興趣對象的設備、方法和計算機程序。
背景技術：
常常需要在如人體的受試者內定位如導管的感興趣對象的特定領域是電生理學 (EP)。于是，在本發(fā)明和心臟電生理學(EP)，更具體而言是X射線引導的消融和起搏器放置 程序，之間有著特別的關系。為了在3D中自動定位EP導管(例如用于電解剖學或消融映射)，可能需要在二維 X射線圖像中跟蹤它們并從2D信息外推出3D位置。這種方法的示例包括如US 7050844 中那樣，在立體或雙平面X射線系統(tǒng)提供的兩個同時圖像中進行跟蹤，從而可以從兩個視 角推斷出3D位置。然而，由于若干原因，一般情況下，在2D X射線圖像中跟蹤EP導管是困難的，這些 原因包括為了允許實時成像而不使患者暴露于過量的輻射，熒光檢查圖像中的X射線劑量 一般是低的，于是，圖像質量較差?？赡軙褵晒鈾z查圖像中很多可見的對象誤認為EP導管(例如，ECG導聯(lián)和貼片、 縫線、注射導管等)?？赡芡瑫r使用很多EP導管(例如為了映射各種形狀的導管、消融導管和參考導 管)，但并非需要跟蹤它們全部，而它們可能在跟蹤那些特別感興趣的時產生干擾。于是，如通常在EP程序中那樣，使用很多各種類型和形狀的導管(例如，參考、映 射或消融)，存在可能與導管混淆的額外對象，并且所提供的熒光檢查圖像的圖像質量相當 差，因此，經典的探測和跟蹤方法可能在正確獲取感興趣對象時失敗。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種設備、方法和計算機程序，其允許在受試者內定位感 興趣對象，在對圖像質量、易混淆對象和/或干擾對象的敏感性方面更為魯棒。優(yōu)選地，本 發(fā)明提供了一種用于定位的手段，其更為準確而無需增加圖像處理所需的工作量，或提供 期望的定位準確度而減小對如計算能力或計算時間的資源需求。在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種用于在受試者內定位感興趣對象的設備，其 包括配準單元，用于將所述受試者的三維表示與二維圖像配準，所述三維表示包括與所述 受試者的多個結構區(qū)域對應的多個片段，其中所述配準單元適于在所述圖像中限定與所述 多個片段對應的多個面積，使得所述多個面積中的至少一個面積與所述多個區(qū)域中的相應 區(qū)域相關聯(lián)；以及用于定位所述對象的定位單元，其中所述定位單元適于通過處理所述圖 像從所述圖像中提取所述對象的指示，其中所述圖像的處理限于多個面積中與預定對象區(qū) 域相關聯(lián)的對象面積。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于在受試者內定位感興趣對象的方法，其包括如下步驟將受試者的三維表示與二維圖像配準，所述三維表示包括與所述受試者的 多個結構區(qū)域對應的多個片段，由此在所述圖像中限定與所述多個片段對應的多個面積， 使得所述多個面積中的至少一個面積與所述多個區(qū)域中的相應區(qū)域相關聯(lián)；以及通過處理 所述圖像從所述圖像中提取所述對象的指示從而定位所述對象，其中所述圖像的處理限于 所述多個面積中與預定對象區(qū)域相關聯(lián)的對象面積。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種包括程序代碼段的計算機程序，所述程序代 碼段用于當所述計算機程序在計算機上被執(zhí)行時令計算機執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。在EP的背景中，本發(fā)明利用來自患者3D掃描的解剖學信息以便幫助在熒光檢查 圖像中空間定位EP導管并排除不感興趣的大部分對象和結構，以便使得自動導管探測、跟 蹤和標記更魯棒。本發(fā)明基于以下見地例如，可以在2D熒光檢查圖像(二維圖像的特例)上配準 心臟解剖結構的3D模型(作為受試者的三維表示的示例)，其中投射在二維X射線圖像上 的(由三維模型提供的)心臟的分割界定了針對不同解剖部分的感興趣區(qū)域。然后，可以使 用對感興趣區(qū)域的這種識別來幫助在二維熒光檢查圖像序列中探測和跟蹤與感興趣區(qū)域 相關的感興趣對象，例如如導管的介入工具，條件是感興趣對象被定位在已知解剖結構中， 即在感興趣區(qū)域中?？梢酝ㄟ^不同手段提供對象的所提取指示。一種可能性是該指示僅指示對象的位 置(例如對象的中心點或另一預定特征的位置)。另一種可能性是該指示包括關于對象輪 廓線的信息或由輪廓線構成，輪廓線例如可以在圖像中被突出顯示。此外，該指示可以是指 示對象的圖像的分割或子圖像。此外，該指示還可以包括以上可能性中一些或全部的組合。本發(fā)明的有用實現(xiàn)方式的示例可以包括下列在AF程序中，通過排除所有被探測為處于相關區(qū)域的投影之外例如左心房之外 的對象，可以使得映射和消融導管的探測更容易。可以利用起搏器導聯(lián)和其他導管不起源于同一解剖結構(即結構區(qū)域)的事實， 將它們區(qū)分開(或自動標記)。一旦在給定視圖中完成2D-3D配準，就可以將X射線系統(tǒng)幾何結構中的所有變化 應用于配準矩陣。通過這樣的調整，所投射的感興趣區(qū)域始終保持與X射線視圖一致，即三 維表示的片段和示出對應結構區(qū)域的二維面積之間的關系保持正確。優(yōu)選地，尤其在將本發(fā)明用于EP目的的背景中，將3D數(shù)據(jù)與2D X射線圖像配準， 使得對應的體積投影密切匹配2D圖像。這在X射線提供的3D空間中給出了患者的位置， 由此給出可以在3D體積中分割的所有解剖結構的位置。例如，自動探測冠狀竇中的參考導 管可以限于該解剖區(qū)域到熒光檢查圖像上的投影，這是正面視圖中非常有限的區(qū)域?？梢?進行更為廣泛的計算，因為搜索區(qū)域減小了，并且由于處在不同解剖面積中這樣簡單的原 因就可以排除所有其他導管，甚至是非常類似的導管。在這里特別參考在電生理學背景中的實施方式例示和解釋了本發(fā)明。但是，必須 注意，本發(fā)明不僅限于電生理學領域。本發(fā)明還可以有利地應用于其他領域，例如支架的放 置以及微創(chuàng)手術(例如，穿刺活檢、射頻消融)。此外，本發(fā)明還可以用于非醫(yī)療背景下，例 如用于與機器人相關的技術領域中。盡管本發(fā)明的特別有利方面涉及到醫(yī)療領域以及對醫(yī)務人員在介入程序中的支持，但要在其中定位感興趣對象的受試者不限于人或動物體。因此，配準片段所對應的結構 區(qū)域可以包括但未必限于身體的解剖區(qū)域或結構。此外，多個片段可以覆蓋或不覆蓋完整的受試者或受試者部分。例如，三維表示可 以包括僅針對受試者的特定區(qū)域的片段，例如，僅對應于心臟的特定要素的片段。雖然如 此，即使在僅提供了例如心臟的單個明確片段的情況下，也可以將這考慮成多個片段，包括 對應于心臟的第一片段以及與第一片段互補、與身體其余部分對應的第二片段。此外，分割也可以是非排他性的，S卩，不同片段可以部分對應于同一結構區(qū)域。例 如，可以提供對應于血液通路的片段以及對應于胸廓的另一片段。此外，片段可以包括一個 或多個進一步的子片段，其進而可以交疊或包括進一步的片段，例如，對應于血液通路的片 段包括對應于心臟或特定靜脈(區(qū)域)的子片段。為了實現(xiàn)有利的效果，三維表示不必一定是受試者的完美或精確表示，因為即使 是在所述分割和受試者的結構區(qū)域之間表現(xiàn)出一定量誤差的近似表示也可以被使用。對于 所述表示和圖像之間的配準而言也是如此。不過，所述表示和所述配準越準確，就可以提供 越精確的圖像處理限制。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，該設備還包括接口，所述接口適于允許由用戶選擇所述 受試者的多個區(qū)域中的對象區(qū)域作為預定對象區(qū)域。優(yōu)選地，該設備允許以更多方式確定 為了定位感興趣對象而進行的圖像處理所限于的區(qū)域或對應的對象面積。利用該接口，用 戶能夠輸入和/或操控信息，基于這種信息，將受試者的對象區(qū)域之一識別為預定對象區(qū) 域。于是，用戶可以使根據(jù)本發(fā)明的設備適應于用戶當前所處的情況的特定需要。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，該設備還包括用于采集所述受試者的三維表示的三 維掃描器。通過為根據(jù)本發(fā)明的設備提供三維掃描器，有可能將用于產生三維表示的數(shù)據(jù) 的采集與本發(fā)明的定位方面耦合在一起。這種耦合消除了檢查三維表示和本發(fā)明的參數(shù)之 間的兼容性的需要，在根據(jù)本發(fā)明的設備使用的三維表示是由如要檢查的患者的醫(yī)療數(shù)據(jù) 庫的外源提供的情況下，可能會出現(xiàn)這種需要。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選方面，該設備還包括分割單元，其用于將所述三維表示分 割成與所述受試者的多個結構區(qū)域對應的多個片段。根據(jù)這一優(yōu)選方面，可以使分割單元 特別適應于本發(fā)明的任何特殊需要，即，分割單元可以是專用單元，其被設計成滿足針對本 發(fā)明而優(yōu)化的特定規(guī)格。必須要指出，即使在根據(jù)本發(fā)明的方面提供三維掃描器和/或分割單元的情況 下，這些方面仍然可以包括如下選項可以從某種外源向根據(jù)本發(fā)明的設備輸入相應信息 (即，三維表示和/或其分割)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，該設備還包括成像單元，其用于采集所述二維圖像， 其中所述成像單元優(yōu)選為熒光鏡。已發(fā)現(xiàn)將成像單元包括在根據(jù)本發(fā)明的設備中是有利 的，尤其是允許在2D圖像采集和感興趣對象的定位之間進行更直接和實時的聯(lián)系。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，該方法還包括采集受試者的三維表示和采集二維圖像的步驟。還可以與用于所述表示的數(shù)據(jù)的真實采集、所述分割的產生和所述圖像的采集分 離地提供本發(fā)明的設備和方法。然而，如果掃描器(例如與計算斷層攝影或磁共振成像設 備相關)、分割單元和/或熒光鏡(例如)被組合到本發(fā)明的設備中，則可以彼此相對地調節(jié)設備的單元和/或方法的步驟以改善性能。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，所述定位單元適于處理所述受試者的熒光檢查圖 像。本發(fā)明的優(yōu)選應用領域是在提供普通熒光檢查圖像的電生理學領域中。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，在介入程序中執(zhí)行所述二維圖像的采集和所述對象 的定位，并且在介入前程序中執(zhí)行所述受試者的三維表示的采集。例如，為了提供在如用于 治療心房纖顫的射頻消融的介入程序期間對感興趣對象的跟蹤，優(yōu)選實時地即幾乎即時地 和連續(xù)地執(zhí)行受試者(身體)內部真實情況的二維圖像或投影的獲得以及對象的定位。在 這種情況下，優(yōu)選在介入之前提供包括其分割的所述表示。于是，時間限制更少，并可以在 開始治療或診斷程序之前完成改善其質量可能需要的對配準進行的任何調節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選方面，感興趣對象是介入工具，尤其是導管或起搏器探頭。 如上所述，本發(fā)明在醫(yī)療介入程序領域，尤其是包括要定位的導管的程序中特別有用。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，該設備還包括用于標記所述對象的標記單元，其中 所述標記單元適于在所述多個面積中與預定標記面積相關聯(lián)的面積中定位所述對象的情 況下產生要與所述對象相關聯(lián)的預定指示。根據(jù)這個方面，也可以從解剖區(qū)域的投影推斷 出根據(jù)其位置的例如一個或多個導管的自動標記。本發(fā)明的特別有用的應用是有可能在2D 熒光檢查中探測到的設備上——例如在EP程序中冠狀竇(⑶)導管上——自動放置標記。 對應于CS區(qū)域的投影的感興趣區(qū)域不僅有助于探測導管，它還給出該區(qū)域中被探測導管 的識別，其可以自動呈現(xiàn)為標記。于是，例如，利用足夠小的對應感興趣體積的投影，可以更 容易地探測和標記在參考部位(例如冠狀竇、肺靜脈)中定位的EP導管。要指出的是，標 記區(qū)域可以不同于對象區(qū)域。這種狀況的示例是利用對應于患者心臟的對象區(qū)域/片段來 定位導管，而對于心臟的區(qū)域，提供進一步的(子)片段以便允許根據(jù)其在心臟內部的位置 對導管進行更詳細的標記。尤其在從屬權利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應當理解，根據(jù)權利要求1 所述的用于定位的設備、根據(jù)權利要求8所述的用于定位的方法和根據(jù)權利要求12所述的 計算機程序具有與從屬權利要求中限定的類似和/或等同的優(yōu)選實施例。此外，要理解，從屬權利要求和/或這里所述優(yōu)選實施例的其他特征與相應獨立 權利要求的任何組合也可以構成本發(fā)明的有利實施例。


參考下文描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面將顯而易見并得到闡明。在下 述附圖中圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明用于在受試者內定位感興趣對象的設備；圖2示出了流程圖，其示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明用于在受試者內定位感興趣對 象的方法；以及圖3示出了受試者的圖像，包括不同感興趣對象的子圖像以及與受試者的區(qū)域相 關聯(lián)的相應面積的指示。
具體實施例方式圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例用于在受試者20內定位感興趣對象
715的示范性設備10。對象15被提供于受試者20內部，其中至少要相對于受試者20的一 個或多個特定區(qū)域確定對象15在受試者20內部的位置。設備10包括充當三維掃描器的磁共振成像(MRI)設備40(本發(fā)明的其他實施例 可以涉及例如計算斷層攝影(CT)或旋轉血管造影術)、耦合到3D成像設備40的分割單元 45、充當成像單元的熒光鏡50 (2D成像設備的另一示例為超聲波系統(tǒng))、耦合到分割單元45 和熒光鏡50的配準單元25 (根據(jù)另一實施例，配準單元可以替換地或額外地耦合到如MRI 40的3D成像設備)、耦合到配準單元25的定位單元30、耦合到定位單元30的接口 35以及 耦合到定位單元30和接口 35的標記單元55。為了允許用戶在其他步驟中進行校正，根據(jù) 修改的實施例(未示出)，接口還耦合到分割單元和/或配準單元?？梢允褂脦追N配準方法配準可以使用分段模型，但也可以基于圖像(如在心臟 在X射線圖像中不可見的情況中，結果后來被應用于分割的面積)，或甚至可以使用患者身 體內部或優(yōu)選為外部的一個或多個標記。MRI設備40優(yōu)選在向受試者20內引入對象15之前采集受試者20的三維掃描，并 將掃描傳遞到分割單元45，分割單元45處理掃描以產生受試者20的模型或表示，包括指示 受試者20的一個或多個結構區(qū)域的一個或多個片段，其要被傳遞到配準單元25。熒光鏡50提供受試者20的至少一個二維圖像，其指示受試者20的內部構造，其 中圖像包括作為感興趣對象15的指示的子圖像。熒光鏡將圖像或一系列圖像傳遞到配準 單元25。配準單元25接收三維表示(可以是來自3D成像設備40的體積和/或來自分割 單元45的其分割)以及來自熒光鏡50的至少一個圖像，并執(zhí)行該表示與圖像的配準，其中 在圖像中限定多個面積，這些面積對應于來自分割單元45的表示中提供的多個片段，這些 片段進而對應于受試者20內的相應區(qū)域。然后將指示這些面積的數(shù)據(jù)和2D圖像傳遞到定 位單元。在配準單元25接收到多個圖像的情況下，即接收到一系列按時間順序變化的圖像 的情況下，配準單元25優(yōu)選針對每個幀調整配準數(shù)據(jù)和/或圖像面積數(shù)據(jù)，以便更新額外 /新圖像的圖像面積和所述表示之間的相關性。定位單元30接收指示以上面積的數(shù)據(jù)和2D圖像(或多個圖像)。定位單元30可 以從配準單元25 (連同面積數(shù)據(jù)一起)或直接從熒光鏡50 (如虛線箭頭所示)接收圖像。 此外，定位單元30從接口 35接收關于對象區(qū)域的指示(由用戶(未示出)輸入)，其中感 興趣對象15是要定位的(根據(jù)另一實施例，可以省略該指示，其中定位單元適于檢查一個 或多個預定對象區(qū)域而無需進一步的指示)?；谒峁┑妮斎?即圖像、面積數(shù)據(jù)和對象 區(qū)域的選擇)，定位單元30對圖像執(zhí)行圖像處理，由此從圖像中提取子圖像作為感興趣對 象15的指示(根據(jù)其他實施例，該指示例如可以是分割、輪廓線和/或位置)。這種圖像處 理限于與所選對象區(qū)域對應的對象面積。由于要處理的數(shù)據(jù)的這種限制，圖像處理可以更快和/或更精確和/或更魯棒，而 無需額外的計算能力。此外，根據(jù)備選實施例(未示出)，接口耦合到配準單元，根據(jù)對本發(fā)明的圖像處 理的限制，配準單元向定位單元僅傳遞縮減的圖像。根據(jù)另一備選實施例，配準單元提供一組參數(shù)作為圖像中面積的限定，并將該組 參數(shù)傳遞到定位單元，而定位單元從分割單元接收所述表示(由虛線所示)并基于所提供
8的該組參數(shù)、所述表示和2D圖像提供受限的處理。根據(jù)這一備選實施例，配準單元提供虛 擬配準，即描述配準的數(shù)據(jù)，而真實配準是由定位單元提供的。一旦定位了感興趣對象15，就向標記單元55傳遞關于定位的數(shù)據(jù)，標記單元55可 以耦合到分割單元45以便接收關于所述表示的分割數(shù)據(jù)。圖2示出了流程圖，其示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明用于在受試者內定位感興趣對 象的方法。圖2所例示的定位方法包括兩個總體階段，即，治療和/或診斷程序之前的介入前 階段100和介入階段105，其中在治療和/或診斷程序期間實時執(zhí)行定位。在步驟110中， 獲得并處理(包括分割)受試者的三維表示。在接下來的步驟——步驟115中，采集示出 受試者內部的感興趣對象的受試者的二維圖像。在接下來的步驟——步驟120中，將受試者的三維表示(包括與受試者的多個結 構區(qū)域對應的多個片段)與二維圖像配準，由此在圖像中限定與多個片段對應的多個面 積，使得多個面積中的至少一個面積與多個區(qū)域中的相應區(qū)域相關聯(lián)?；谶@樣獲得的所述表示和圖像之間的配準，在步驟125中定位感興趣對象，其 中定位單元適于通過處理圖像從圖像中提取對象的子圖像，其中圖像的處理限于多個面積 中與預定對象區(qū)域相關聯(lián)的對象面積。在介入程序期間可以連續(xù)或在預定時間點重復步驟115到125的序列。圖3示出了受試者的圖像，包括不同感興趣對象的子圖像以及與受試者的區(qū)域相 關聯(lián)的相應面積的指示。根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖像采集系統(tǒng)被配置成產生解剖區(qū)域還包 含例如導管和/或起搏器導聯(lián)的介入工具的熒光檢查圖像。圖3中例示了這樣的熒光檢查 圖像200。另外的圖像采集系統(tǒng)被配置成產生同一解剖區(qū)域(在這種情況下為心臟)的3D 體積。對該心臟或其一部分(心房、冠狀靜脈……)進行分割并給出3D模型。在3D和2D 數(shù)據(jù)集之間進行配準，然后能夠將3D分割投射在2D圖像上，如圖3中的面積205、210和 215所示。面積205對應于左心房域，面積210指示冠狀竇域，面積215與下腔靜脈域相關。 此外，還可以在圖3中看到多個導管220、225和230。在一個幀上定位模型允許探測給定解 剖部位中的參考導管或導聯(lián)。這個部位可以是其中具有長導管/導聯(lián)的冠狀竇或其中具有 “套索(lasso)”導管的一個或幾個肺靜脈的口，如圖3所示。根據(jù)本發(fā)明，與常規(guī)處理相比，進行圖像處理以定位如導管220、225、230的給定 對象所需的計算機能力和/或計算時間減小了，因為要處理的圖像面積被減小到(對應于) 在其中提供感興趣對象的感興趣區(qū)域(的對象面積)。定位也更加容易，因為在定位期間可 以忽略不在所考慮面積中的其他導管。一旦在一個幀上探測到導管/導聯(lián)，就能夠在2D熒光檢查序列上跟蹤它。本領域技術人員熟悉實現(xiàn)本發(fā)明所需或所用的程序(包括算法)和裝置，尤其是 用于采集包括其分割的三維表示、用于采集受試者的二維圖像、用于將三維表示與二維圖 像配準以及用于從圖像中提取感興趣對象的指示所需或所用的程序和裝置。因此，這里將 省略對這些方面的詳細解釋。欲了解關于心房纖顫程序的更多背景信息，可以參考例如Jasbir Sra和Masood Akhtar 在 Curr Probl Cardiol，2007 年 12 月，669 至Ij 767 頁的文章"Mapping Techniques For Atrial Fibrillation Ablation，，。例如，可以在 Jasbir Sra、David Krum、AngelaMalloy、Melissa Vass、Barry Belanger>Elisabeth Soubelet、Regis Vaillant 禾口 Masood Akhtar 的文章"Registration of Three-Dimensional Left Atrial Computed Tomographic Images With Projection Images Obtained Using Fluoroscopy，，(發(fā)表于 Circulation, 2005 ；112 :3763-3768)中找到關于配準的更多背景信息。電生理學(EP)是介入心臟病學的特定領域，其中醫(yī)師使用心內導管來定位和治 愈心臟節(jié)律的電功能障礙，通常是在X射線熒光檢查引導下進行的。非常有挑戰(zhàn)性的EP程 序是用于治療心房纖顫(也稱為AF)的射頻消融。另一個重要程序是放置起搏器以進行心 臟再同步治療(CRT)，其中必須要將起搏器導聯(lián)放入冠狀靜脈中。特別在常規(guī)設備和方法的 背景中，電生理學家需要專門的培訓來熟練了解解剖學以及通往所有感興趣部位的進入通 道以及一些實踐，以選擇正確的設備并操控它們到達目標?？梢岳萌S(3D)成像設備(例如CT、MRI)或通過在介入剛開始時局部(對于 AF而言是左心房(LA)和肺靜脈(PV)的口，對于CRT而言是冠狀靜脈和竇)注射造影劑來 記錄患者的解剖結構，但醫(yī)師必須執(zhí)行智力配準以在這種信息不再可見的實況熒光檢查圖 像中導航。對于AF程序而言，在測量電勢時知道導管的精確位置是找到導致纖維性顫動的 源(異位病灶(ectopic foci)、再入回路(re-entry loop))的關鍵。更為重要的是消融部 位的解剖學映射，以便執(zhí)行期望的消融模式(例如PV隔離或LA中的屋頂線消融)。當前通過熒光檢查引導的常規(guī)EP程序，尤其是AF，常常要花費幾個小時。這種程 序的主要任務是確定心房內部的電勢路徑，以便知道消融哪里。在3D中精確定位EP導管 并顯示疊加在3D心房解剖結構上的所記錄電勢或消融部位(也稱為電-解剖映射或消融 映射)對于電生理學家有很大幫助。盡管已經在附圖和上述說明中詳細例示和描述了本發(fā)明，但是應當將這樣的例示 和描述看作是示范性或示例性的，而不是限定性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例。通過研究附圖、公開內容和隨附的權利要求，本領域技術人員能夠在實踐所要求 保護的本發(fā)明的過程中理解并實現(xiàn)針對所公開的實施例的其他變型。在權利要求中，“包括” 一詞不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個”不排 除多個?？梢酝ㄟ^單個處理器或其他單元實現(xiàn)權利要求中記載的幾項的功能。在互不相同 的從屬權利要求中記載某些措施的事實不指示不能有利地采用這些措施的組合?？梢詫⒂嬎銠C程序存儲/分布在適當?shù)慕橘|上，例如，所述介質可以是光存儲介 質或者與其他硬件一起提供或者作為其他硬件的部分的固態(tài)介質，但是，也可以使所述計 算機程序通過其他形式分布，例如，通過因特網或者其他有線或無線電信系統(tǒng)。權利要求中的任何附圖標記不應被解釋為限制其范圍。
權利要求
1.一種用于在受試者00)內定位感興趣對象(15，220，225，230)的設備，包括 -配準單元(25)，其用于將所述受試者的三維表示與二維圖像(200)配準(120)，所述三維表示包括與所述受試者的多個結構區(qū)域對應的多個片段，其中所述配準單元適于在所 述圖像中限定與所述多個片段對應的多個面積005，210，215)，使得所述多個面積中的至 少一個面積與所述多個區(qū)域中的相應區(qū)域相關聯(lián)，以及-定位單元(30)，其用于定位(12 所述對象，其中所述定位單元適于通過處理所述圖 像從所述圖像中提取所述對象的指示，其中所述圖像的處理限于所述多個面積中與預定對 象區(qū)域相關聯(lián)的對象面積。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，還包括接口(35)，其適于允許由用戶選擇所述受試者的所述多個區(qū)域中的對象區(qū)域作 為所述預定對象區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求1所述的設備，還包括三維掃描器(40)，其用于采集(110)所述受試者的所述三維表示。
4.根據(jù)權利要求1所述的設備，還包括分割單元(45)，其用于將所述三維表示分割(110)成與所述受試者的所述多個 結構區(qū)域對應的所述多個片段。
5.根據(jù)權利要求1所述的設備，還包括成像單元(50)，其用于采集(11 所述二維圖像，其中所述成像單元優(yōu)選為熒光鏡。
6.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述定位單元適于處理所述受試者的熒光檢查圖像。
7.根據(jù)權利要求1所述的設備，還包括-標記單元(55)，其用于標記所述對象，其中所述標記單元適于當在所述多個面積中 與預定標記區(qū)域相關聯(lián)的面積中定位所述對象時產生要與所述對象相關聯(lián)的預定指示。
8.一種用于在受試者00)內定位感興趣對象(15，220，225，230)的方法，包括如下步驟-將所述受試者的三維表示與二維圖像(200)配準(120)，所述三維表示包括與所述受 試者的多個結構區(qū)域對應的多個片段，由此在所述圖像中限定與所述多個片段對應的多個 面積(205，210,215),使得所述多個面積中的至少一個面積與所述多個區(qū)域中的相應區(qū)域 相關聯(lián)，以及-通過處理所述圖像從所述圖像中提取所述對象的指示從而定位(12 所述對象，其 中所述圖像的處理限于所述多個面積中與預定對象區(qū)域相關聯(lián)的對象面積。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，還包括如下步驟 -采集(110)所述受試者的所述三維表示，以及 -采集(115)所述二維圖像。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中在介入程序(10 中執(zhí)行所述二維圖像的采集和所述對象的定位，并且 其中在介入前程序(100)中執(zhí)行所述受試者的所述三維表示的采集。
11.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述感興趣對象為介入工具，尤其是導管(205，210，21 或起搏器探頭。
12. 一種包括程序代碼段的計算機程序，所述程序代碼段用于當所述計算機程序在計 算機上被執(zhí)行時令計算機執(zhí)行根據(jù)權利要求8所述的方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在受試者內定位感興趣對象的設備、方法和計算機程序。該設備包括配準單元(25)，用于將所述受試者的3D表示與2D圖像(200)配準(120)，所述3D表示包括與所述受試者的多個結構區(qū)域對應的多個片段，其中所述配準單元適于在所述圖像中限定與所述多個片段對應的多個面積(205，210，215)，使得所述多個面積中的至少一個面積與所述多個區(qū)域中的相應區(qū)域相關聯(lián)；以及用于定位(125)所述對象的定位單元(30)，所述定位單元通過處理所述圖像從所述圖像中提取所述對象的指示，其中所述處理限于所述多個面積中與預定對象區(qū)域相關聯(lián)的對象面積。
文檔編號G06T7/00GK102077248SQ200980124246
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權日2008年6月25日
發(fā)明者C·A·M·皮卡爾, N·F·維蘭, N·P·B·戈金 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司