通過(guò)模擬圖像而降低的x射線曝光的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)提供了通過(guò)模擬圖像而降低的X射線曝光。本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)成像，所述醫(yī)學(xué)成像通過(guò)以下步驟進(jìn)行：將X射線發(fā)射傳輸通過(guò)受試者，由所傳輸?shù)腦射線發(fā)射生成所述受試者中所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像，由第二源生成所述所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的圖像，以及將所述兩套組合以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的組合圖像。所述方法還通過(guò)以下步驟進(jìn)行：阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者，更新所述第二套，將所述第一套與所述更新的第二套組合以產(chǎn)生更新的組合圖像，顯示所述更新的組合圖像，以及當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代更新所述第二套，將所述第一套與所述更新的第二套組合，以及顯示所述更新的組合圖像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】通過(guò)模擬圖像而降低的X射線曝光
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及組織消融系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明涉及包括熒光鏡技術(shù)和非熒光鏡成像技術(shù)的組合的組織消融系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)心臟組織部位向相鄰組織異常地傳導(dǎo)電信號(hào)時(shí)，會(huì)發(fā)生諸如心房纖顫之類(lèi)的心律失常，從而擾亂正常的心動(dòng)周期并造成心律不同步。[0003]用于治療心律失常的手術(shù)包括通過(guò)手術(shù)擾亂造成心律失常的信號(hào)源，以及擾亂用于這種信號(hào)的傳導(dǎo)通路。消融方法通過(guò)形成不傳導(dǎo)的消融灶來(lái)破壞不需要的電通路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]最近以來(lái)，精密的電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)已用于檢測(cè)心臟內(nèi)的致心律失常區(qū)域以及用于引導(dǎo)消融。熒光鏡透視檢查或計(jì)算機(jī)斷層掃描可用于作為電解剖標(biāo)測(cè)的補(bǔ)充，以便產(chǎn)生心腔的視覺(jué)再建。一個(gè)例子在共同轉(zhuǎn)讓的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?3/295，594中進(jìn)行了描述，該專(zhuān)利在此以引用方式并入本文。位置處理器使用這種再建使消融導(dǎo)管的末端位置與目標(biāo)區(qū)域準(zhǔn)確相關(guān)，以便確保心內(nèi)膜表面與導(dǎo)管末端處的消融電極之間的接觸。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種醫(yī)學(xué)成像方法，該方法通過(guò)以下步驟進(jìn)行:將源自第一源的X射線發(fā)射傳輸通過(guò)受試者，由所傳輸?shù)腦射線發(fā)射生成受試者中所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像，以第二源生成所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的圖像，以及組合第一套和第二套以產(chǎn)生所感興趣的區(qū)域的組合圖像。該方法還通過(guò)以下步驟進(jìn)行:阻止X射線發(fā)射到達(dá)受試者，更新第二套，將第一套與更新的第二套組合以產(chǎn)生所感興趣的區(qū)域的更新的組合圖像，顯示更新的組合圖像，以及當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代更新第二套，將第一套與更新的第二套組合，以及顯示更新的組合圖像。
[0006]該方法的另一個(gè)方面在未滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)通過(guò)以下步驟進(jìn)行:停止阻止X射線發(fā)射到達(dá)受試者，再次生成第一套以產(chǎn)生新的第一套，并且然后迭代阻止X射線發(fā)射，更新，使用新的第一套作為第一套將第一套與更新的第二套組合。
[0007]該方法的又一個(gè)方面包括:識(shí)別所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在之前執(zhí)行生成第一套后發(fā)生了變化；以及通過(guò)允許X射線發(fā)射傳輸通過(guò)受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除X射線發(fā)射傳輸?shù)剿信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)停止阻止X射線發(fā)射。
[0008]該方法的一個(gè)方面包括:識(shí)別所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在當(dāng)前執(zhí)行生成第一套后可能發(fā)生變化；以及通過(guò)允許X射線發(fā)射傳輸通過(guò)受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除X射線發(fā)射傳輸?shù)剿信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)停止阻止X射線發(fā)射。
[0009]在該方法的一個(gè)方面，阻止和停止阻止X射線發(fā)射的步驟通過(guò)以下步驟來(lái)執(zhí)行:將準(zhǔn)直器設(shè)置在X射線發(fā)射的路徑中然后調(diào)整準(zhǔn)直器以調(diào)節(jié)X射線發(fā)射從中穿過(guò)。
[0010]根據(jù)該方法的另外方面，第二套為電解剖標(biāo)測(cè)圖。
[0011]該方法的一個(gè)方面包括將導(dǎo)管引入所感興趣的區(qū)域，其中第二套包括導(dǎo)管的位置信息。
[0012]該方法的再一個(gè)方面包括在生成第一套的迭代之間改變預(yù)定條件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種醫(yī)學(xué)成像方法，該方法通過(guò)以下步驟進(jìn)行:將心臟導(dǎo)管引入受試者的心臟中，激活具有可調(diào)式準(zhǔn)直器和圖像增強(qiáng)器單元的熒光鏡成像單元，以將起源的X射線發(fā)射傳輸?shù)叫呐K中所感興趣的區(qū)域。該方法還使用圖像處理器通過(guò)以下步驟進(jìn)行:接收來(lái)自圖像增強(qiáng)器單元的X射線圖像數(shù)據(jù)，以及由X射線圖像數(shù)據(jù)生成所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像。該方法還使用心臟成像系統(tǒng)通過(guò)以下步驟進(jìn)行:生成所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的電解剖圖像，該電解剖圖像包括導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分，組合第一套和第二套以產(chǎn)生所感興趣的區(qū)域的組合圖像，通過(guò)調(diào)整準(zhǔn)直器阻止X射線發(fā)射到達(dá)受試者，更新第二套。該方法還使用圖像處理器通過(guò)以下步驟進(jìn)行:將第一套與更新的第二套組合以產(chǎn)生所感興趣的區(qū)域的更新的組合圖像，顯示更新的組合圖像，以及當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代更新第二套，將第一套與更新的第二套組合，以及顯示更新的組合圖像。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例還提供用于執(zhí)行上述方法的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為更好地理解本發(fā)明，以舉例的方式提供本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。要結(jié)合以下附圖來(lái)閱讀詳細(xì)說(shuō)明，附圖中類(lèi)似的元件用類(lèi)似的附圖標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且其中:
[0016]圖1為用于在活體受試者的心臟上執(zhí)行消融手術(shù)的系統(tǒng)的立體說(shuō)明圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造和操作；
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示方法的流程圖；
[0018]圖3為根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的圖像顯示方法的流程圖；并且
[0019]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的心臟的模擬圖像的屏幕顯示。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了能夠全面理解本發(fā)明的各種原理，在以下說(shuō)明中闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是，并非所有這些細(xì)節(jié)始終都是實(shí)施本發(fā)明所必需的。在這種情況下，為了不使主要概念不必要地模糊，未詳細(xì)示出熟知的電路、控制邏輯以及用于常規(guī)算法和進(jìn)程的計(jì)算機(jī)程序指令細(xì)節(jié)。
[0021]本發(fā)明的多個(gè)方面可在軟件編程代碼中體現(xiàn)，所述軟件編程代碼通常被保持在永久性存儲(chǔ)器(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中。在客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器環(huán)境中，這種軟件編程代碼可存儲(chǔ)在客戶(hù)機(jī)或服務(wù)器上。軟件編程代碼可在與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一起使用的多種已知非臨時(shí)性介質(zhì)(例如，USB存儲(chǔ)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、電子介質(zhì)或CD-ROM)中的任一者上體現(xiàn)。所述代碼可分布于這類(lèi)介質(zhì)上，或者可經(jīng)一些類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器向其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的存儲(chǔ)裝置分發(fā)給使用者，以便于此類(lèi)其他系統(tǒng)的使用者使用。
[0022]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，首先參照?qǐng)D1，其為用于在活體受試者的心臟12上執(zhí)行消融手術(shù)的系統(tǒng)10的立體說(shuō)明圖，其根據(jù)本發(fā)明的公開(kāi)實(shí)施例構(gòu)造和操作。該系統(tǒng)包括導(dǎo)管14，由操作者16將該導(dǎo)管經(jīng)由皮膚穿過(guò)患者的血管系統(tǒng)插入到心臟12的心室或血管結(jié)構(gòu)中。操作者16 (通常為醫(yī)師)將導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)末端18在消融靶點(diǎn)處與心臟壁接觸。然后可使用位于控制臺(tái)24中的處理器23根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，226，542和6，301，496以及共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，892，091中公開(kāi)的方法制作電激活標(biāo)測(cè)圖、解剖位置信息(即導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)部分的解剖位置信息)和其他功能圖像，這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文。體現(xiàn)為系統(tǒng)10的元件的一種商業(yè)產(chǎn)品可以商品名CARTO* 3系統(tǒng)購(gòu)自Biosense Webster, Inc.(3333Diamond Canyon Road,Diamond Bar, CA91765),其能夠根據(jù)消融需要產(chǎn)生心臟的電解剖標(biāo)測(cè)圖。該系統(tǒng)可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行改進(jìn)以體現(xiàn)本文所述的原理。
[0023]可以通過(guò)施加熱能對(duì)例如通過(guò)電激活圖的評(píng)估確定為異常的區(qū)域進(jìn)行消融，例如通過(guò)將射頻電流通過(guò)導(dǎo)管中的線材傳導(dǎo)至遠(yuǎn)側(cè)末端18處的一個(gè)或多個(gè)電極，這些電極將射頻能量施加至心肌導(dǎo)管。能量被吸收到組織中，將組織加熱(或冷卻)到一定的點(diǎn)(通常為約50°C )，在該點(diǎn)組織會(huì)永久性失去其電興奮性。當(dāng)手術(shù)成功后，在心臟組織中產(chǎn)生非傳導(dǎo)性的消融灶，這些消融灶可中斷導(dǎo)致心律失常的異常電通路。本發(fā)明的原理可應(yīng)用于不同的心室以治療多種不同的心律失常。
[0024]導(dǎo)管14通常包括柄部20，在柄部上具有合適的控制器以使得操作者16能夠根據(jù)消融手術(shù)的需要對(duì)導(dǎo)管的遠(yuǎn)端進(jìn)行操縱、定位和取向。為了輔助操作者16，導(dǎo)管14的遠(yuǎn)側(cè)部分包含位置傳感器(未示出)，其為處于控制臺(tái)24中的定位處理器22提供信號(hào)。
[0025]可使消融能量和電信號(hào)經(jīng)由纜線34穿過(guò)位于遠(yuǎn)側(cè)末端18處或附近的導(dǎo)管末端和/或一個(gè)或多個(gè)消融電極32，在心臟12和控制臺(tái)24之間來(lái)回傳送?？赏ㄟ^(guò)纜線34和電極32將起搏信號(hào)和其他控制信號(hào)從控制臺(tái)24傳送至心臟12。同樣連接至控制臺(tái)24的感測(cè)電極33設(shè)置在消融電極32之間并且具有至纜線34的連接部。
[0026]線材連接部 35將控制臺(tái)24與體表電極30和定位子系統(tǒng)的其他部件連接在一起。電極32和體表電極30可用于測(cè)量消融位點(diǎn)處的組織阻抗，如授予Govari等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，536，218中所教導(dǎo)，該專(zhuān)利以引用方式并入本文。溫度傳感器(未示出)，通常為熱電偶或熱敏電阻器，可安裝在電極32的每一個(gè)上或附近。
[0027]控制臺(tái)24通常包括一個(gè)或多個(gè)消融功率發(fā)生器25。導(dǎo)管14可適于利用任何已知的消融技術(shù)將消融能量諸如射頻能量、超聲能量、冷凍技術(shù)和激光產(chǎn)生的光能傳導(dǎo)至心臟。此類(lèi)方法在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，814，733,6, 997，924和7，156，816中有所公開(kāi)，這些專(zhuān)利以引用方式并入本文。
[0028]定位處理器22為系統(tǒng)10中定位子系統(tǒng)的元件，其測(cè)量導(dǎo)管14的位置和取向坐標(biāo)。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，定位子系統(tǒng)包括磁定位跟蹤構(gòu)造，該磁定位跟蹤構(gòu)造利用生成磁場(chǎng)的線圈28，通過(guò)以預(yù)定的工作容積生成磁場(chǎng)并感測(cè)導(dǎo)管處的這些磁場(chǎng)來(lái)確定導(dǎo)管14的位置和取向。定位子系統(tǒng)可采用阻抗測(cè)量，如(例如)在據(jù)此以引用方式并入的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，756，576，和上述美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，536，218中所教導(dǎo)。
[0030]熒光鏡成像裝置37具有C形臂39、X射線源41、圖像增強(qiáng)器模塊43和可調(diào)式準(zhǔn)直器45?？晌挥诳刂婆_(tái)24中的控制處理器47允許操作者控制熒光鏡成像裝置37的操作，例如通過(guò)設(shè)置成像參數(shù)以及控制準(zhǔn)直器45以調(diào)整視野的大小和位置?？刂铺幚砥?7可通過(guò)纜線51與熒光鏡成像裝置37通信，以通過(guò)控制準(zhǔn)直器45而啟用和禁用X射線源41或限制其發(fā)射到期望的所感興趣的部位，以及從圖像增強(qiáng)器模塊43獲取圖像數(shù)據(jù)。連接到控制處理器47的任選的顯示監(jiān)視器49允許操作者查看通過(guò)熒光鏡成像裝置37產(chǎn)生的圖像。當(dāng)不包括顯示監(jiān)視器49時(shí)，可通過(guò)分區(qū)屏幕或與其他非熒光鏡圖像交替而在監(jiān)視器29上查看熒光鏡圖像。
[0031]如上所述，導(dǎo)管14聯(lián)接到控制臺(tái)24，該控制臺(tái)使得操作者16能夠觀察并調(diào)控導(dǎo)管14的功能。處理器23通常為具有合適的信號(hào)處理電路的計(jì)算機(jī)。將處理器23聯(lián)接以驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器29。信號(hào)處理電路通常接收、放大、過(guò)濾并數(shù)字化來(lái)自導(dǎo)管14的信號(hào)，這些信號(hào)包括上述傳感器和位于導(dǎo)管14的遠(yuǎn)側(cè)的多個(gè)位置感測(cè)電極(未示出)所產(chǎn)生的信號(hào)。控制臺(tái)24和定位系統(tǒng)接收并使用數(shù)字化信號(hào)，以計(jì)算導(dǎo)管14的位置和取向，并分析來(lái)自電極的電信號(hào)以及生成期望的電解剖標(biāo)測(cè)圖。
[0032]通常，系統(tǒng)10包括其他元件，但為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)未在圖中示出這些元件。例如，系統(tǒng)10可包括心電圖(ECG)監(jiān)視器，其被聯(lián)接以接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)體表電極的信號(hào)，從而為控制臺(tái)24提供ECG同步信號(hào)。如上所述，系統(tǒng)10通常還包括基準(zhǔn)位置傳感器，其或者位于附接到受試者身體外部的外部施加基準(zhǔn)貼片上，或者位于插入心臟12內(nèi)并相對(duì)于心臟12保持在固定位置的內(nèi)置導(dǎo)管上。提供了用于使液體循環(huán)穿過(guò)導(dǎo)管14以冷卻消融部位的常規(guī)泵和管路。
[0033]為了最大程度降低輻射，將熒光鏡成像裝置37的操作與處理器23配位。這可使用可位于控制臺(tái)24中的專(zhuān)門(mén)的圖像處理器27實(shí)現(xiàn)。作為另外一種選擇，圖像處理器27的功能可通過(guò)處理器23進(jìn)行。在任一種情況下，均在監(jiān)視器29上為操作者16顯示來(lái)源于熒光鏡成像裝置37以及來(lái)源于電解剖標(biāo)測(cè)圖的復(fù)合或依次交替的圖像。此類(lèi)圖像可根據(jù)醫(yī)療手術(shù)的需要而針對(duì)心動(dòng)周期門(mén)控或非門(mén)控。
[0034]Μ?
[0035]從安全的角度來(lái)看，需要最大程度降低患者和患者附近人員對(duì)X射線輻射的曝光。本文所述的方法有助于最大程度降低應(yīng)用通過(guò)輻射產(chǎn)生的圖像(本文稱(chēng)為“實(shí)時(shí)圖像”)來(lái)生成不直接依賴(lài)于輻射的模擬圖像(也稱(chēng)為組合圖像)時(shí)所用的輻射量。實(shí)時(shí)圖像和模擬圖像按順序顯示在系統(tǒng)監(jiān)視器上，兩套圖像的穿插降低了 X射線輻射的總通量，同時(shí)在監(jiān)視器上維持良好的圖像質(zhì)量。圖像的穿插可根據(jù)以下流程圖執(zhí)行。
[0036]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2，其為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示方法的流程圖。為了方便起見(jiàn)，該方法結(jié)合系統(tǒng)10的組件(圖1)描述，但不限于該特定的系統(tǒng)。圖2的討論有時(shí)為了方便起見(jiàn)提及CARTO系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，雖然該系統(tǒng)適用于執(zhí)行該方法，但是并非唯一，因?yàn)槠渌恢煤蛨D像處理器也是可以接受的。
[0037]在初始步驟53中，假設(shè)已將導(dǎo)管14引入受試者，并且熒光鏡成像裝置37和控制臺(tái)24的設(shè)施為可操作的。操作者激活控制器，通常為腳踏開(kāi)關(guān)，以激活熒光鏡成像裝置37。將受試者通過(guò)準(zhǔn)直器45曝光于X射線發(fā)射。穿過(guò)受試者的發(fā)射在將信號(hào)傳輸給圖像處理器27的圖像增強(qiáng)器模塊43中被檢測(cè)。
[0038]在步驟55中，圖像處理器27生成并顯示一系列暫時(shí)分離的X射線圖像(在本文稱(chēng)為“實(shí)時(shí)圖像”或“實(shí)時(shí)X射線圖像”)。成幀速率通常為7.5-15幀每秒。這些圖像可根據(jù)心動(dòng)周期門(mén)控、按順序顯示以及任選地與來(lái)源于X射線成像的其他信息整合。例如，整合圖像可包括來(lái)源于定位處理器22的導(dǎo)管的位置，定位處理器如上所述可以為上述CARTO系統(tǒng)。除此之外或作為另外一種選擇 ，來(lái)源于呼吸以及來(lái)源于心搏的標(biāo)測(cè)圖和功能信息可整合到實(shí)時(shí)X射線圖像(例如通過(guò)CARTO系統(tǒng)生成的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)測(cè)圖，諸如半透明的CARTO標(biāo)測(cè)圖)中，通常針對(duì)心搏和呼吸門(mén)控，并且還可以整合到實(shí)時(shí)X射線圖像中。該圖像稱(chēng)為“復(fù)合圖像”。
[0039]在步驟57CART0系統(tǒng)(或其他標(biāo)測(cè)系統(tǒng))的時(shí)間更新中，產(chǎn)生導(dǎo)管位置，并相對(duì)于由熒光成像裝置37產(chǎn)生的圖像序列而異步接收。圖像處理器27或任選的專(zhuān)用模擬圖像模塊(未示出)整合這些更新以生成模擬圖像。該模擬圖像基于包括以下方面的時(shí)間更新:導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)(從定位子系統(tǒng)學(xué)習(xí))、基于心臟和呼吸的運(yùn)動(dòng)(從具有呼吸門(mén)控的標(biāo)測(cè)系統(tǒng)學(xué)習(xí))和基于心搏的運(yùn)動(dòng)(基于ECG信號(hào)分析)。
[0040]接下來(lái)，在步驟59中，圖像處理器27對(duì)通過(guò)模擬圖像生成的最近的復(fù)合圖像進(jìn)行比較。這些內(nèi)容可顯示在監(jiān)視器29上或任選的顯示監(jiān)視器49上。
[0041]接下來(lái)，在決策步驟61中，確定步驟59中的比較是否滿(mǎn)足某些預(yù)設(shè)條件(下文所述)。如果在決策步驟61的確定是肯定的，則控制器進(jìn)入步驟63。處理器將準(zhǔn)直器關(guān)閉，即，阻止X射線發(fā)射到達(dá)受試者和圖像增強(qiáng)器模塊43，即便X射線控制器被激活也是如此。包含來(lái)自CARTO系統(tǒng)的最近更新的模擬圖像顯示在監(jiān)視器29上。控制器回到步驟57，其中模擬圖像模塊繼續(xù)產(chǎn)生模擬圖像，并且在步驟59和決策步驟61的迭代中，假如繼續(xù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，則在步驟63中迭代顯示新的模擬圖像，并且準(zhǔn)直器保持關(guān)閉。
[0042]如果在決策步驟61的確定是否定的，則控制器進(jìn)入步驟65。準(zhǔn)直器被打開(kāi)，即，調(diào)整到允許X射線發(fā)射到達(dá)受試者和圖像增強(qiáng)器模塊43。控制器回到步驟55，并生成一系列新的實(shí)時(shí)X射線圖像。
[0043]在任一種情況下，只要X射線控制器保持激活，則處理繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)取消激活X射線控制器時(shí)，最后生成的模擬圖像繼續(xù)顯示在監(jiān)視器29上。
[0044]預(yù)設(shè)備件
[0045]繼續(xù)參照?qǐng)D2，在決策步驟61中提到的預(yù)設(shè)條件涉及在模擬圖像中相對(duì)于熒光鏡成像裝置37與CARTO系統(tǒng)提供的組件之間的理想配準(zhǔn)的可接受偏差。這些條件可由操作者配置或調(diào)整，這是一個(gè)可至少部分地通過(guò)圖像處理器27的程序交互引導(dǎo)的過(guò)程。
[0046]不準(zhǔn)確性或偏差通過(guò)與CARTO系統(tǒng)配位的圖像處理器27自動(dòng)檢測(cè)。使通過(guò)不同模態(tài)產(chǎn)生的圖像配準(zhǔn)的技術(shù)還可從本發(fā)明共同受讓人的并以引用方式并入本文的美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 6，650，927 和 8，075，486 中獲知。
[0047]系統(tǒng)檢測(cè)到的不準(zhǔn)確性可以是合成圖像中特征的空間偏差，例如，確定圖像的特定要素(諸如導(dǎo)管位置)不正確或失準(zhǔn)至少一定閾值的認(rèn)定。例如，操作者可能愿意接受在步驟59中測(cè)得的最多2mm的空間偏差。作為另外一種選擇，不準(zhǔn)確性可以為時(shí)間上的，例如，從采集上次的實(shí)時(shí)圖像后已過(guò)去了超過(guò)4s，而合成圖像不再能保證配準(zhǔn)。
[0048]還作為另外一種選擇，不準(zhǔn)確性可以取決于參數(shù)的組合，所述參數(shù)如呼吸、循環(huán)和電參數(shù)。例如，條件可在以下情況下得到滿(mǎn)足:空間不準(zhǔn)確性小于2mm并且距上次的實(shí)時(shí)圖像的時(shí)間短于4s，或空間不準(zhǔn)確性小于3mm并且時(shí)間短于2s。可并入條件中的其他參數(shù)包括在Carto系統(tǒng)中基于后面與正面貼片之間的阻抗而分析的患者呼吸，心率變化，以及圖像的顏色或灰度變化。
[0049]還作為另外一種選擇，系統(tǒng)可在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存一組生成的實(shí)時(shí)圖像，所述實(shí)時(shí)圖像各自處于心搏周期的不同階段以及處于多個(gè)心率循環(huán)。各個(gè)模擬圖像可基于得自數(shù)據(jù)庫(kù)的最相關(guān)的圖像。[0050]替代實(shí)施例
[0051]根據(jù)該實(shí)施例的方法通過(guò)在準(zhǔn)直器45的視野內(nèi)生成區(qū)域性X射線圖像而限制受試者的總輻射曝光。這通過(guò)調(diào)整準(zhǔn)直器45以允許僅曝光于尤其是以下時(shí)空部位而完成，該時(shí)空區(qū)域具有可能發(fā)生了狀態(tài)或位置變化或可能在不久的將來(lái)(即，在涵蓋來(lái)自CARTO系統(tǒng)的新更新的時(shí)間間隔內(nèi))發(fā)生變化的特征。對(duì)可能變化的部位作出預(yù)測(cè)可通過(guò)編譯和評(píng)估之前在手術(shù)中發(fā)生了變化的部位的歷史記錄而完成。除此之外或作為另外一種選擇，可通過(guò)采用所開(kāi)展的特定醫(yī)療手術(shù)的知識(shí)(例如，通過(guò)維護(hù)知識(shí)庫(kù))而利于預(yù)測(cè)。例如，可通過(guò)知識(shí)庫(kù)推導(dǎo)導(dǎo)管14的遠(yuǎn)端(圖1)可能改變位置。還可以通過(guò)認(rèn)識(shí)到受試者呼吸急促而推導(dǎo)。此外，系統(tǒng)可識(shí)別特定圖像的更新在數(shù)據(jù)庫(kù)中缺失，即，數(shù)據(jù)庫(kù)中的最近圖像是“舊的”?？捎绊憶Q策的其他參數(shù)包括:確定導(dǎo)管末端/電極上的力足以導(dǎo)致心臟壁拱起；和對(duì)消融狀態(tài)的認(rèn)識(shí)。在實(shí)際消融期間，所需的準(zhǔn)確性更高。此外，執(zhí)行用于分析在導(dǎo)管力驟降時(shí)的穿孔風(fēng)險(xiǎn)的算法可進(jìn)一步指示需要采集新的實(shí)時(shí)圖像。
[0052]例如，如果特定的特征(例如導(dǎo)管末端)在來(lái)自CARTO系統(tǒng)的最近更新中改變了位置，則接下來(lái)的一系列X射線圖像可限于可能包含末端的空間部位。此外，如果觀察到末端僅在心動(dòng)周期的某些階段中移動(dòng)，則X射線曝光可被門(mén)控為僅包括那些階段以及在空間上受限。
[0053]現(xiàn)在參見(jiàn)圖3，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的圖像顯示方法的流程圖，并且為方便起見(jiàn)但不以任何方式進(jìn)行限制，繼續(xù)參照系統(tǒng)10(圖1)的例子加以闡釋。在圖3中與圖2共同的那些步驟為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)不再贅述。
[0054]在如上所述執(zhí)行初始步驟53以及步驟55、57和59后，并當(dāng)決策步驟61中的確定為否定的(即不滿(mǎn)足條件)時(shí)，控制器轉(zhuǎn)到步驟67。其中已改變狀態(tài)或位置的圖像部位通過(guò)比較從CARTO系統(tǒng)接 收的更新圖像的歷史記錄而識(shí)別。通常，檢查在最后四秒中的更新生成。熒光鏡圖像可基于DICOM協(xié)議或基于任何其他圖像/視頻傳輸協(xié)議傳輸。預(yù)測(cè)由富含運(yùn)動(dòng)的部位(由之前所傳輸?shù)膸纬?形成。將預(yù)測(cè)從當(dāng)前的幀減去，以形成殘余的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償差異幀，然后可將其適當(dāng)轉(zhuǎn)化并可進(jìn)行量化、編碼以及在圖像處理器27中處理以識(shí)別所感興趣的部位，并任選地傳輸?shù)奖O(jiān)視器29。此外，將編碼的幀由圖像處理器27重構(gòu)并存儲(chǔ)以用于將來(lái)的預(yù)測(cè)。
[0055]接下來(lái)，在步驟71中，可局部或全局性地調(diào)整用于決策步驟61的條件。例如，可使特定區(qū)域的空間條件在對(duì)該部位進(jìn)行消融時(shí)更嚴(yán)格(使得在實(shí)時(shí)圖像與模擬圖像之間只有微小的差異滿(mǎn)足條件)。當(dāng)部位不進(jìn)行消融時(shí)，可放松部位的條件。當(dāng)然，如果當(dāng)前的條件令人滿(mǎn)意，則可以忽略步驟71。
[0056]接下來(lái)，在步驟69中，對(duì)準(zhǔn)直器45進(jìn)行調(diào)整，使得X射線發(fā)射符合在步驟67中識(shí)別的所感興趣的部位。
[0057]然后控制器回到步驟55使用區(qū)域圖像作為實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行另一次迭代。只要X射線控制器保持激活，過(guò)程就迭代。
[0058]實(shí)魁
[0059]現(xiàn)在參見(jiàn)圖4，其為根據(jù)圖3所述的方法的心臟復(fù)合或模擬圖像的代表性屏幕顯示，其中決策步驟61的結(jié)果需要獲得更多的熒光鏡圖像。圖4的圖像在完成步驟67后顯示。熒光鏡圖像和Carto圖像呈現(xiàn)在一起。心臟導(dǎo)管的套索75和軸81作為雙圖像顯示為定位在心臟中，從而展示它們當(dāng)前的套索75的位置以及它們?cè)谥暗臏y(cè)定中的位置。所感興趣的兩個(gè)矩形部位77，79分別涵蓋套索75和軸81，但不包括熒光鏡圖像的其他部分。后續(xù)X射線曝光將限于所感興趣的部位77，79。由于熒光鏡圖像的視野可限于特定的矩形，因此兩個(gè)所感興趣的部位77，79可在兩個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)獲取。
[0060]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，使用圖3的方法，所感興趣的部位(例如所感興趣的部位77，79)的有限曝光可將總輻射曝光降低90%，即，X射線輻射的區(qū)域可限于總視野的10%。此外，當(dāng)確定決策步驟61 (圖3)是肯定的時(shí)避免反復(fù)曝光于X射線可將有效成幀速率從常規(guī)的15幀每秒降至約1.5幀每秒，因?yàn)槠毓馔ǔH在10%的時(shí)間發(fā)生。[0061]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不限于在上文中具體示出和描述的內(nèi)容。更確切地說(shuō)，本發(fā)明的范圍包括上文所述各種特征的組合與子組合，以及這些特征的不在現(xiàn)有技術(shù)范圍內(nèi)的變型和修改形式，這些變型和修改形式是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀上述說(shuō)明后可想到的。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)學(xué)成像的方法，包括以下步驟: 將源自第一源的X射線發(fā)射傳輸通過(guò)受試者； 由所傳輸?shù)腦射線發(fā)射生成所述受試者中所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像； 以第二源生成所述所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的圖像； 組合所述第一套和所述第二套以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的組合圖像； 阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者； 更新所述第二套； 將所述第一套與更新的第二套組合以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的更新的組合圖像； 顯示所述更新的組合圖像；以及 當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代以下步驟:更新所述第二套，將所述第一套與更新的第二套組合，并且顯示更新的組合圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 當(dāng)未滿(mǎn)足所述預(yù)定條件時(shí)，停止阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者，并且再次執(zhí)行生成第一套的步驟以產(chǎn)生新的第一套，并且然后迭代以下步驟:阻止所述X射線發(fā)射，更新，使用所述新的第一套作為第一套將所述第一套與所述更新的第二套組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟: 識(shí)別所述所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在之前執(zhí)行生成第一套的步驟后發(fā)生了變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟: 識(shí)別所述所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在當(dāng)前執(zhí)行生成第一套的步驟后可能發(fā)生變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中阻止所述X射線發(fā)射以及停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟通過(guò)以下步驟來(lái)執(zhí)行: 將準(zhǔn)直器設(shè)置在所述X射線發(fā)射的路徑中；以及 調(diào)整所述準(zhǔn)直器以調(diào)節(jié)所述X射線發(fā)射從中穿過(guò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二套包括電解剖標(biāo)測(cè)圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟:將導(dǎo)管引入所述所感興趣的區(qū)域，其中所述第二套包括所述導(dǎo)管的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在生成第一套的迭代之間改變所述預(yù)定條件的步驟。
9.一種醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，包括以下步驟: 具有圖像增強(qiáng)器和可調(diào)式準(zhǔn)直器的X射線單元，所述X射線單元能夠操作用于通過(guò)所述準(zhǔn)直器將X射線發(fā)射傳輸?shù)绞茉囌叩男呐K中所感興趣的區(qū)域； 圖像處理器，所述圖像處理器接收來(lái)自所述X射線單元的X射線圖像數(shù)據(jù)，并且能夠操作用于通過(guò)處理所述X射線圖像數(shù)據(jù)生成所述所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像；心臟成像系統(tǒng)，所述心臟成像系統(tǒng)能夠操作用于生成所述心臟的電解剖標(biāo)測(cè)圖和引入其中的心臟導(dǎo)管的位置信息，所述心臟成像系統(tǒng)能夠操作用于生成所述所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的圖像，其中所述圖像處理器和所述心臟成像系統(tǒng)協(xié)作以執(zhí)行以下步驟:組合所述第一套和所述第二套以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的組合圖像； 阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者； 更新所述第二套； 將所述第一套與更新的第二套組合以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的更新的組合圖像； 顯示所述更新的組合圖像；以及 當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代以下步驟:更新所述第二套，將所述第一套與更新的第二套組合，以及顯示更新的組合圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述圖像處理器和所述心臟成像系統(tǒng)協(xié)作以執(zhí)行以下另外的步驟: 當(dāng)未滿(mǎn)足所述預(yù)定條件時(shí)，停止阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者，并且再次執(zhí)行生成第一套的步驟以產(chǎn)生新的第一套，并且然后迭代以下步驟:阻止所述X射線發(fā)射，更新，使用所述新的第一套作為第一套將所述第一套與所述更新的第二套組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述圖像處理器和所述心臟成像系統(tǒng)協(xié)作以執(zhí)行以下另外的步驟: 識(shí)別所述所感興趣 的區(qū)域中具有如下特征的部位:在之前執(zhí)行生成第一套的步驟后發(fā)生了變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述圖像處理器和所述心臟成像系統(tǒng)協(xié)作以執(zhí)行以下另外的步驟: 識(shí)別所述所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在當(dāng)前執(zhí)行生成第一套的步驟后可能發(fā)生變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
13.—種醫(yī)學(xué)成像方法，包括以下步驟: 將心臟導(dǎo)管引入受試者的心臟； 激活具有可調(diào)式準(zhǔn)直器和圖像增強(qiáng)器單元的熒光鏡成像單元，以將起源的X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鲂呐K中所感興趣的區(qū)域； 其中圖像處理器接收來(lái)自所述圖像增強(qiáng)器單元的X射線圖像數(shù)據(jù)，并且由所述X射線圖像數(shù)據(jù)生成所述所感興趣的區(qū)域的第一套暫時(shí)分離的圖像； 其中心臟成像系統(tǒng)生成所述所感興趣的區(qū)域的第二套暫時(shí)分離的電解剖圖像，所述電解剖圖像包括所述導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分； 組合所述第一套和所述第二套以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的組合圖像； 通過(guò)調(diào)整所述準(zhǔn)直器阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者； 更新所述第二套； 其中所述圖像處理器將所述第一套與更新的第二套組合以產(chǎn)生所述所感興趣的區(qū)域的更新的組合圖像； 顯示所述更新的組合圖像；以及 當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)，迭代以下步驟:更新所述第二套，將所述第一套與更新的第二套組合，以及顯示更新的組合圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 當(dāng)未滿(mǎn)足所述預(yù)定條件時(shí)，通過(guò)重新調(diào)整所述準(zhǔn)直器來(lái)停止阻止所述X射線發(fā)射到達(dá)所述受試者，并且再次執(zhí)行生成第一套的步驟以產(chǎn)生新的第一套，并且然后迭代以下步驟:阻止所述X射線發(fā)射，更新，使用所述新的第一套作為第一套將所述第一套與更新的第二套組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟: 識(shí)別所述所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在之前執(zhí)行生成第一套的步驟后發(fā)生了變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟: 識(shí)別所述所感興趣的區(qū)域中具有如下特征的部位:在當(dāng)前執(zhí)行生成第一套的步驟后可能發(fā)生變化；以及 通過(guò)允許所述X射線發(fā)射傳輸通過(guò)所述受試者到達(dá)所識(shí)別的部位，同時(shí)排除所述X射線發(fā)射傳輸?shù)剿鏊信d趣的區(qū)域的其他部分來(lái)執(zhí)行停止阻止所述X射線發(fā)射的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定條件包括所述導(dǎo)管的末端在心臟中的位置在預(yù)定的時(shí)間間隔中未能發(fā)生變化。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第二套包括電解剖標(biāo)測(cè)圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第二套包括所述導(dǎo)管的位置信息。
20.根據(jù)權(quán)利要 求13所述的方法，還包括在生成第一套的迭代之間改變所述預(yù)定條件的步驟。
【文檔編號(hào)】A61B18/12GK103892858SQ201310722554
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
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