在圖像中更清楚地顯現(xiàn)血管。對比劑根據(jù)血液循環(huán)速度 在位于血管中時發(fā)揮作用。隨著時間流逝，對比劑從血管消失。
[0208] 血管造影圖像設(shè)備300通過使用圖像處理技術(shù)產(chǎn)生和/或輸出血管的直徑、角度、 交叉點(diǎn)和分叉點(diǎn)作為圖像。分叉點(diǎn)指示一個血管流入（分開為）兩個血管的點(diǎn)，交叉點(diǎn)指 示從二維圖像的角度來看位于不同平面上的兩個血管交叉的點(diǎn)。
[0209] 控制器320分析血管信息。
[0210] 因此，控制器320使用例如虛擬射線和/或上述方法來測量血管的直徑和角度?？?制器320可使用利用超聲圖像對B-模式圖像和/或C-模式圖像進(jìn)行重建的圖像，然而，可 使用單個單模圖像（mono image)。
[0211] 在該單模圖像中，控制器320可通過針對與血管的任意的像素交叉的虛擬線比較 血流區(qū)域的屬性值，將血流區(qū)域的具有最小的屬性值的線上的血管的直徑確定為血管的直 徑。這里，血流區(qū)域的屬性值表示通過將指示血流區(qū)域的連續(xù)像素值的值相加獲得的值。
[0212] 在該單模圖像中，在與血管交叉的多條虛擬線上的像素值可基于預(yù)設(shè)閾值將血流 區(qū)域和其它區(qū)域（例如，非血流區(qū)域或非血管區(qū)域）進(jìn)行區(qū)分。由于血流速率，可以以與其 它區(qū)域的值不同的值表示血流區(qū)域。因此，可基于像素值產(chǎn)生屬性值。在該處理中，位于屬 性值與血流區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域上的最短的線可被確定為與血管正交的橫貫線。此外，具有最 短的線的屬性值區(qū)域的長度成為血管的直徑。
[0213] 當(dāng)設(shè)置了 ROI時，在作為設(shè)置的ROI中的血流的中心坐標(biāo)的距離門中測量血管的 直徑（Δ V)。
[0214] 接下來，控制器320確定血管的一個或更多個角度?？刂破?20基于在與確定的 直徑交叉的虛擬線上的一個或更多個像素值確定血管的角度。如圖4的示圖A中所示，與 確定的直徑交叉的虛擬線41可被考慮為確定血管的角度。血管的角度可指示血管延伸或 血液在血管中流動的相對于參考線或參考平面（例如，顯示器的屏幕的水平線或水平面） 的方向。角度可根據(jù)血管的方向或血管的曲率改變。ROI的角度可與下一 ROI的角度相同。 ROI的角度可與下一 ROI的角度不同是可能的。如果存在通過血管的中心的虛擬線，則虛擬 線可以是血管的向量，虛擬線和水平面之間的角度可以是血管的角度。虛擬線可以是可區(qū) 分的。
[0215] 在該處理中，如圖4的示圖A中所示，可考慮與確定的直徑交叉的多條虛擬線41。 如果虛擬線的數(shù)量為Nvk，則Nvk和確定的直徑Δ V滿足以下關(guān)系。
[0216] Nvk^ Δν/λ
[0217] 其中，λ為多條虛擬線之間的寬度。
[0218] 因此，虛擬線的數(shù)量與虛擬線之間的寬度成反比。
[0219] 與直徑交叉的具有各個角度的多條虛擬線可被考慮。圖4的示圖B示出上述線43。 這里，可以以在從-180°至180°的范圍中的k°的寬度產(chǎn)生每條虛擬線的寬度。隨著值k 變小，計(jì)算的角度的分辨率會變大；然而，非常小的值k使計(jì)算速度劣化。這里，值k可以是 Γ，并且可根據(jù)角度檢測操作的性能和/或效率自動或手動設(shè)置、控制、產(chǎn)生或管理k。
[0220] 在該處理中，控制器320可根據(jù)相對于水平面的滑動角將關(guān)于與確定的直徑交叉 的多條虛擬線的像素值相加。在圖4的示圖A中，可將具有相同角度并與直徑交叉的虛擬 線的像素值相加。此外，控制器320可基于關(guān)于具有像素值的相加的值之中的最小值的多 條虛擬線的滑動角來確定血管的角度。例如，在圖4的示圖A中，如果將在與直徑交叉并與 水平面具有小的角度的虛擬線上的像素值相加的加法運(yùn)算的結(jié)果小于將在與直徑交叉并 具有不同角度的虛擬線上的像素值相加的加法運(yùn)算的結(jié)果，則與前者對應(yīng)的角度可以是血 管的角度。
[0221] 可通過對上述處理進(jìn)行數(shù)學(xué)公式表示來定義代表值。因此，控制器320可根據(jù)相 對于水平面的滑動角來計(jì)算關(guān)于與確定的直徑交叉的多條虛擬線的代表值。通過以下數(shù)學(xué) 公式來定義代表值。
[0222] Ε(θ) = ΣN?=1 (Llave+ kXLlsd) (-180° ^ θ ^ 180°)
[0223] 其中，Ε( θ)是關(guān)于相對于水平面具有滑動角（θ)的多條虛擬線的代表值，
[0224] Nvk是相對于水平面具有滑動角（Θ )的虛擬線的數(shù)量，
[0225] Li _是在相對于水平面具有滑動角（Θ )的位置i處的虛擬線上的像素值的平均 值，
[0226] Li SD是在相對于水平面具有滑動角（Θ )的位置i處的虛擬線上的像素值的標(biāo)準(zhǔn) 差。
[0227] 此外，控制器320將關(guān)于具有最小的計(jì)算的代表值的多條虛擬線的相對于水平面 的滑動角度確定為血管的角度。
[0228] 當(dāng)確定交叉點(diǎn)和分叉點(diǎn)時，將可用于計(jì)算血管的直徑和角度的Ε( Θ )和Av應(yīng)用 到以上公式。當(dāng)確定交叉點(diǎn)和分叉點(diǎn)時，使用血管內(nèi)的平均像素值。對比劑隨血液在血管 中流動。在血管造影圖像中表示的血管的對比度（像素值）根據(jù)血管內(nèi)的對比劑的密度而 變得不同。因此，血管（例如，分叉的血管）可具有平均對比度，其中，平均對比度具有相似 的帶寬，其它交叉血管可具有不同的對比度帶寬。通過使用由像素表示的以上特征，確定分 叉點(diǎn)和交叉點(diǎn)。
[0229] 在分叉點(diǎn)處選擇血管的處理中，應(yīng)用用戶確定。當(dāng)從分叉點(diǎn)到病變位置存在各種 路徑時，可執(zhí)行用于選擇血管中的至少一個血管的自動方法。然而，由于基于根據(jù)血管的直 徑和/或形狀的臨床標(biāo)準(zhǔn)（諸如導(dǎo)管移動的容易程度）進(jìn)行確定可能是重要的，因此可根 據(jù)用戶臨床確定做出選擇。
[0230] 基于從自動計(jì)算和用戶確定獲得的信息計(jì)算導(dǎo)管的移動信息。
[0231] 圖17示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于顯示關(guān)于導(dǎo)管的移動路徑的屏 蒂。
[0232] 如圖17中所示，血管造影圖像設(shè)備300的顯示器330可以以虛線形狀顯示導(dǎo)管的 一個或更多個移動路徑，用戶可更改移動路徑中的至少一個移動路徑（例如，在分叉點(diǎn)選 擇血管中的至少一個血管）。路徑可用作信息?；陉P(guān)于路徑的信息，除了執(zhí)行介入之外， 還可執(zhí)行醫(yī)學(xué)治療。此外，關(guān)于導(dǎo)管的插入位置、病變位置和導(dǎo)管的移動路徑的信息與相應(yīng) 血管的位置一起被存儲，所述信息可在諸如醫(yī)學(xué)治療操作之后的后續(xù)操作的各種應(yīng)用中使 用。
[0233] 當(dāng)執(zhí)行介入和/或醫(yī)學(xué)治療時，在血管造影圖像中表示如上所述地測量和計(jì)算的 信息（例如，導(dǎo)管的插入位置、病變位置、分叉點(diǎn)和交叉點(diǎn)信息、移動路徑以及導(dǎo)管的距離） 并以合適形狀向用戶顯示所述信息。
[0234] 同時，可僅對如圖17中所示的ROI 170執(zhí)行以上的確定血管的直徑和角度的操 作。ROI指示投射超聲信號的身體部位。
[0235] 控制器320在單模圖像的預(yù)設(shè)位置上確立ROI。此外，控制器320確定在產(chǎn)生的顏 色模式圖像中，關(guān)于ROI的中心坐標(biāo)值是否在關(guān)于血流的中心坐標(biāo)值之外。如果關(guān)于ROI的 中心坐標(biāo)值在從關(guān)于血流的中心坐標(biāo)值起的先前建立的范圍內(nèi)或與關(guān)于血流的中心坐標(biāo) 值近似，則可執(zhí)行圖像處理。然而，如果在產(chǎn)生的顏色模式圖像中，關(guān)于ROI的中心坐標(biāo)值 不在從關(guān)于血流的中心坐標(biāo)值起的先前確立的范圍內(nèi)或與關(guān)于血流的中心坐標(biāo)值不近似， 則控制器執(zhí)行ROI位置調(diào)整處理以將ROI從初始部分調(diào)整到新的位置，使得關(guān)于ROI的中 心坐標(biāo)值接近關(guān)于血流的中心坐標(biāo)值。
[0236] ROI可根據(jù)與疾病相關(guān)的臨床確定標(biāo)準(zhǔn)而不同。此外，ROI可根據(jù)關(guān)于患者的健康 狀況、年齡、食物消化狀態(tài)、身體狀況或身體部位而不同。
[0237] 為了在完成關(guān)于確立的ROI的圖像處理之后移動到下一 ROI以進(jìn)行圖像處理，控 制器320可基于以上描述的血管的確定的角度重新確立新的ROI。圖17示出用于將ROI從 確立的ROI移動到另一 ROI的處理。可通過考慮血管的一個或更多個角度來確立ROI。
[0238] 圖18是示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的顯示血管造影圖像的方法的流程 圖。
[0239] 參照圖18,血管造影圖像顯示方法包括：在操作S1810,由用戶使用用戶接口或用 戶輸入單元（面板的一個或更多個鍵或菜單）執(zhí)行設(shè)置，在操作S1820,分析血管信息，在操 作S1830,計(jì)算導(dǎo)管的移動信息，在操作S1840,提供導(dǎo)管的移動信息。
[0240] 在操作S1810,輸出超聲信號并顯示血管造影圖像。用戶檢查圖像并確立導(dǎo)管的插 入位置和病變位置。此外，在操作S1810,超聲可用于獲得圖像信號。然而，本總體發(fā)明構(gòu) 思不限于此。使用超聲之外的另一媒介的另一方法可用于獲得圖像信號。如以上或以下描 述，設(shè)置可包括用于控制關(guān)于包括血管的身體部位的圖像的一個或更多個特性以及控制其 信息顯示在顯示器上的輸入。
[0241] 在操作S1820,血管造影圖像設(shè)備計(jì)算一個或更多個血管的一個或更多個直徑以 及一個或更多個角度，并確定一個或更多個交叉點(diǎn)以及一個或更多個分叉點(diǎn)。
[0242] 在操作S1830,計(jì)算并表示導(dǎo)管的移動信息以便被區(qū)分。將導(dǎo)管的移動信息單獨(dú)或 與顯示的圖像一起顯示在顯示單元的屏幕上?？莎B加、高亮顯示移動信息或?qū)⒁苿有畔⒉?入顯示的圖像的部分中。可使用音頻單元（未示出）將移動信息產(chǎn)生為聲音。
[0243] 在操作S1840,將最后測量和計(jì)算的信息顯示在顯示器上。
[0244] 以下將更詳細(xì)解釋醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)設(shè)備。
[0245] 當(dāng)利用不同裝置或以不同視角拍攝的統(tǒng)一場景或?qū)ο髸r，在每個圖像中觀看到的 對象具有彼此不同的形狀和坐標(biāo)系。圖像配準(zhǔn)是在統(tǒng)一（通用）坐標(biāo)系上表示（或顯示） 不同拍攝對象的方法。圖像配準(zhǔn)是可在醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域使用的計(jì)算機(jī)視覺方法之一。請求圖 像配準(zhǔn)的代表性應(yīng)用的示例如下。
[0246] 所述方法可包括：比較隨時間流逝而改變的關(guān)于受影響的部位的圖像以用于觀 察疾病進(jìn)程，以及比較醫(yī)學(xué)治療操作之前和之后的圖像的目的（使用統(tǒng)一診斷設(shè)備，例如， CT-CT)〇
[0247] 所述方法可包括：同時請求關(guān)于特定點(diǎn)的解剖信息和功能信息（使用不同類型的 診斷設(shè)備，例如，MRI-CI)?？墒褂肅T、X射線、超聲等在診斷設(shè)備中獲得解剖信息。還可使 用MRI、fMRI、PET、SPECT等在診斷設(shè)備中獲得解剖信息。
[0248] 所述方法可包括實(shí)現(xiàn)實(shí)時執(zhí)行醫(yī)學(xué)操作（不同類型的診斷設(shè)備，例如，CT-超聲）。
[0249] 圖像配準(zhǔn)可用于除了上述方法之外的各種目的是可能的。圖像配準(zhǔn)從不同狀態(tài)的 兩個子圖像搜索拍攝的對象上的統(tǒng)一點(diǎn)，統(tǒng)一點(diǎn)被稱為配準(zhǔn)的標(biāo)志物。醫(yī)學(xué)圖像可包括一 個或更多個標(biāo)志物（諸如骨頭信息、血管信息和器官的外部邊緣（組織結(jié)構(gòu)））。
[0250] 自動檢測具有較好的分辨率或圖像質(zhì)量的CT或MRI圖像中的這種標(biāo)志物可能是 容易的。然而，由于超聲圖像具有較低的圖像質(zhì)量和較低的SNR的特性，因此可能不容易檢 測到標(biāo)志物。此外，由于與其它診斷設(shè)備不同，超聲圖像具有拍攝的身體部位是局部的的特 性，因此可能難以觀察到更寬范圍的身體部位。
[0251] 然而，在超聲診斷中，不暴露于放射性射線，可實(shí)時執(zhí)行觀察，診斷的費(fèi)用相對較 低。因此，超聲診斷設(shè)備在醫(yī)學(xué)圖像設(shè)備之中是有用的設(shè)備。此外，可在超聲診斷設(shè)備中執(zhí) 行諸如介入的上述操作。在操作之前，可通過使用較高精度的圖像（諸如CT圖像）來執(zhí)行 規(guī)劃；然而，當(dāng)執(zhí)行操作時，超聲設(shè)備可使用戶能夠通過實(shí)時圖像觀察身體部位。
[0252] 圖19示出利用不同設(shè)備拍攝的關(guān)于人體的同一部位的圖像。
[0253] 如圖19的子圖像A和B中所示，執(zhí)行圖像配準(zhǔn)以按照相同大小和方向布置從所述 兩個子圖像觀看的對象。因此，提供相應(yīng)技術(shù)來檢測在執(zhí)行圖像配準(zhǔn)時應(yīng)用的一個或更多 個標(biāo)志物。
[0254] 圖20是示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)設(shè)備400的框圖。
[0255] 參照圖20,根據(jù)實(shí)施例的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)設(shè)備400包括圖像信號獲取器410、控制器 420和顯示器430?？刂破?20和顯示器430可分別與圖1的血管分析信息提供設(shè)備100的 控制器120和顯示器130相似。當(dāng)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)設(shè)備400的圖像信號獲取器410包括超聲 發(fā)射器和接收器時，其可將超聲信號發(fā)射到身體部位上以對應(yīng)于血管和/或血流，感測從 身體部位反射的超聲回波信號，構(gòu)建（或產(chǎn)生）圖像并將構(gòu)建的圖像顯示在顯示器430上。 然而，圖像信號獲取器410可使用除了上述方法之外的其它各種不同的方法來獲得圖像。
[0256] 可使用上述血管分析方法獲得血管信息。首先，控制器420計(jì)算血管的一個或更 多個直徑以及一個或更多個角度。提到的測量方法（使用虛擬線）對超聲圖像中的B-模式 圖像和/或C-模式圖像進(jìn)行重建以創(chuàng)建新圖像，并使用相應(yīng)圖像值獲得血管信息。然而， 可使用關(guān)于CT或MRI的圖像的單模圖像。此外，所述方法檢測血管分開（劃分或延伸）的 一個或更多個分叉點(diǎn)并分別測量相應(yīng)分叉點(diǎn)的一個或更多個角度。
[0257] 因此，在該單模圖像中