PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102007018749A1 06.12.2007
Titel System und Verfahren zur röntgenbasierenden Beurteilung einer Aneurysmapulsation
Anmelder Siemens Medical Solutions USA, Inc., Malvern, Pa., US
Erfinder Sauer, Frank, Princeton, N.J., US;
Rohm, Esther, Houston, Tex., US;
Mohamed, Ashraf, Houston, Tex., US;
Hall, Andrew F., St. Charles, Mon., US;
Moore, Teri, Palo Alto, Calif., US
Vertreter KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 München
DE-Anmeldedatum 20.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007018749
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse A61B 6/03(2006.01)A, F, I, 20070816, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A61B 5/0402(2006.01)A, L, I, 20070816, B, H, DE   A61B 19/00(2006.01)A, L, I, 20070816, B, H, DE   A61B 6/02(2006.01)A, L, I, 20070816, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein Verfahren zum Beurteilen des Reißrisikos eines Aneurysmas aus zeitlich aufgelösten Bildern enthält ein Injizieren (304) eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma, Verwenden (306) eines Elektrokardiogramm (EKG) Signals zum Triggern eines Bilderfassungsdurchlaufs, wobei eine Sequenz von zweidimensionalen Röntgenfluoroskopiebildern erfasst wird zusammen mit einem entsprechenden EKG-Signalwert, Drehen (310) eines C-Arms, der an der Röntgenfluoroskopiebildgebungsvorrichtung angebracht ist, während des Bilderfassungsdurchlaufs, wobei die Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz erfasst werden von einem drehenden Betrachtungspunkt aus, Sortieren (314) der Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz in Zeitfenstern des Herzzyklus basierend auf dem EKG-Signal, und Konstruieren (316) von einem oder von mehreren dreidimensionalen (3-D) Angiographiebildvolumen des Aneurysmas aus der zweidimensionalen Fluoroskopiebildsequenz.

Beschreibung[de]

Diese Offenbarung betrifft an eine Röntgenfluoreszenzbildgebung in Echtzeit, insbesondere eine zeitauflösende Bildgebung von pulsierenden Aneurysmen.

Ein Aneurysma ist eine lokale blutgefüllte Dilation (Auswölbung) eines Blutgefäßes, das verursacht wird durch eine Erkrankung oder Schwächung der Gefäßwand. Ein Aneurysma kann irgendwo auftreten, wo ein Blutgefäß vorhanden ist, obwohl Aneurysmen am häufigsten in Arterien auftreten. Aneurysmen treten am häufigsten in Arterien an der Basis des Gehirns auf, im Circulus arteriosus cerebri, und in der Aorta, der Hauptarterie, die vom Herzen kommt. Ein Reißen oder eine Blutgerinnung sind Risiken, die Aneurysmen mit sich bringen. Diese Ausbeulung in einem Blutgefäß kann ausbrechen und jederzeit zum Tode führen, ähnlich wie bei einer Ausbeulung in einem überaufgeblasenen inneren Schlauch. Das Reißen führt zu einem Blutdruckabfall, einer schnellen Herzrate und Benommenheit. Das Todesrisiko ist hoch, ausgenommen für ein Reißen in Extremitäten. Je größer ein Aneurysma wird, desto wahrscheinlicher bricht er aus. Aneurysmen können behandelt werden. Gehirnaneurysmen werden normalerweise mit Stents behandelt, mit Drahtspulen oder Kleber, mit der Absicht, ein Blutgerinnsel in dem Aneurysma zu bilden, das den Druck gegenüber der Aneurysmenwand abbaut.

Die Schicht der Arterie, die in direktem Kontakt mit dem Blutfluss ist, ist die Tunica intima, allgemein bezeichnet als Intima. Diese Schicht ist hauptsächlich gebildet aus Endothelzellen. Benachbart zu dieser Schicht ist die Tunica media, bekannt als Media. Diese mittlere Schicht ist gebildet aus glatten Muskelzellen und elastischem Gewebe. Die äußerste Schicht, die von dem Blutfluss am weitesten weg ist, ist bekannt als Tunica adventitia oder Adventitia. Diese Schicht ist aus Bindegewebe aufgebaut.

Aneurysmen können in zwei Gruppen unterteilt werden: echte Aneurysmen und falsche Aneurysmen. Ein echtes Aneurysma enthält ein Ausstülpen aller drei Schichten des Blutgefäßes: Die Intima, Media und Adventitia. Das echte Aneurysma kann auftreten aufgrund von kongenitalen Fehlbildungen, Infektionen oder Hypertonie. Ein falsches Aneurysma, auch bekannt als Pseudoaneurysma, enthält ein Ausstülpen von nur der Adventitia. Pseudoaneurysmen können auftreten aufgrund von einem Trauma (Verletzung), enthaltend die Intima des Blutgefäßes, oder sind eine bekannte Komplikation von perkutanen arteriellen Prozeduren. Aneurysmen können auch beschrieben werden gemäß der Größe: sackförmig oder fusiform. Ein sackförmiger Aneurysma ähnelt einem kleinen Sack, während ein fusiformer Aneurysma wie eine Spindel geformt ist.

Das häufigste Auftreten von einem Aneurysma ist in der vorderen cerebralen Arterie von dem Circulus arteriosus cerebri. Das Auftreten und die Ausweitung eines Aneurysma ist ein gegebenes Segment des Arterienbaums, enthaltend lokale hemodynamische Faktoren und Faktoren, die dem Arteriensegment selbst inhärent sind. Eine Aneurysmabildung ist wahrscheinlich das Ergebnis von vielen Faktoren, die dieses Arteriensegment und dessen lokale Umgebung beeinflussen.

Die menschliche Aorta ist eine Schaltung von zirkulierendem Blut mit relativ geringem Widerstand. Die unteren Extremitäten haben einen größeren arteriellen Widerstand, und das wiederholte Trauma einer reflektierten arteriellen Welle auf der distalen Aorta kann eine geschwächte Aortenwand verletzen und zu einer Aneurysmadegeneration beitragen. Systemische Hypertonie verschlimmert die Verletzung, beschleunigt die Ausweitung bekannter Aneurysmen, und kann zu ihrer Formation beitragen.

Hemodynamisch wird das Koppeln der Aneurysmadilation und der erhöhten Wandspannung durch das Laplacesche Gesetz angenähert, das angibt, dass die (Arterien) Wandspannung proportional zu dem Druck ist, der den Radius des Arterienkanals festlegt: T = P × R. Wenn der Durchmesser zunimmt, erhöht sich die Wandspannung, was zu einem erhöhten Durchmesser beiträgt. Wenn die Spannung zunimmt, erhöht sich das Risiko des Reißens. Ein erhöhter Druck, beispielsweise aufgrund einer systemischen Hypertonie, und eine erhöhte Aneurysma größenverstärkte Wandspannung, und erhöhen folglich das Risiko des Reißens.

Historisch erfolgt die Behandlung von arteriellen Aneurysmen durch einen chirurgischen Eingriff, oder aufmerksames Abwarten in Kombination mit einem Kontrollieren des Blutdrucks. In der vergangenen Zeit sind endovaskuläre oder minimal invasive Techniken entwickelt worden für viele Typen von Aneurysmen.

Röntgen-C-Arme werden in der Medizin routinemäßig verwendet, um Bilder für die diagnostische Beurteilung von vaskulären Strukturen eines Patienten zu erfassen, und für die Führung von interventionalen therapeutischen Prozeduren, wie Stentplatzierung oder Umschlingen (Coiling) von Aneurysmen.

Diagnostische Anwendungen enthalten das Erfassen von Angiogrammen, 2D Röntgenprojektionsbildern von vaskulären Strukturen, die mit einem Kontrastmittel gefüllt sind, das durch einen Katheder injiziert wird. 3D Angiogramme können erhalten werden durch Drehen (Rotieren) des Röntgen-C-Arms, Erfassen eines Satzes von Angiogrammen als 2D Projektionsbildern während der Rotation, und dann durch Rekonstruieren eines 3D Volumenbildes aus diesem Satz von Projektionen. Die Digitalsubtraktionsangiographie subtrahiert zwei Röntgenbilder, eines mit und eines ohne Kontrastmittel. Die Hintergrundanatomie wird ausgelöscht, und das kontrastbeaufschlagte Gewebe hervorgehoben.

Interventionale Anwendungen enthalten das Erfassen von Fluoreszenzbildern, die Projektionsbilder niedriger Röntgenstrahldosis sind, die erfasst werden, um den Fortschritt einer therapeutischen Prozedur zu überwachen, beispielsweise um den Fortschritt eines Führungsdrahts oder einer Kathedereinführung zu überwachen.

Die Risikobeurteilung von Aneurysmen ist ein wichtiger Punkt. Wie wahrscheinlich ist beispielsweise, dass ein Aneurysma reißt? Wie dringend ist die Notwendigkeit für eine Behandlung? In letzter Zeit sind Verfahren von rechenbetonten Flussdynamiken vorgeschlagen worden, um den Fluss innerhalb der vaskulären Struktur und dem Aneurysma zu studieren, insbesondere um die Spannung auf die Gefäßwände zu beurteilen. In Kombination mit biomechanischen Modellen der Gefäßwände kann das Modellieren versuchen das Risiko eines Aneurysmareißens vorauszusagen.

Eine patientenspezifische Gefäßgeometrie kann hergeleitet werden aus einem 3D Angiographiebild, alternativ auch aus einem Computertomographie-Angiographie (CTA) 3D Bild, das mit einem injizierten Kontrast berechnet wird. Der Prozess ist als Segmentierung bekannt. Die Segmentierungsverfahren, die die Oberfläche von inneren Gefäßwänden extrahieren, können beispielsweise basieren auf einem Regionenwachsen und auf anderen Standardverfahren.

Das korrekte Modellieren des Flusses innerhalb eines Gefäßes ist unmöglich, um in vivo zu überprüfen. Darüber hinaus kann ein patientenspezifisches Modellieren der mechanischen Eigenschaften der Gefäßwände überhaupt nicht erfolgen basierend auf 3D Angiographiebildern oder CTA Bildern.

Folglich wären verbesserte in vivo Messungen von Aneurysmen hilfreich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie hier beschrieben werden, enthalten allgemein Verfahren und Systeme zur Verwendung einer dynamischen und zeitaufgelösten Bildgebung von Aneurysmen, die mit dem Herzschlag pulsieren, als ein Mittel zum Herleiten von wichtiger diagnostischer Information. Eine starke Pulsation von Aneurysmen wurde vorgeschlagen als Anzeichen einer Verwundbarkeit. Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die dynamische Information in unterschiedlicher Art und Weise verwendet, um das Aneurysmareißrisiko zu beurteilen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Beurteilen des Rissrisikos eines Aneurysma von zeitaufgelösten Bildern enthaltend ein Injizieren eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma, Erfassen einer Sequenz von 2D Röntgenbildern des Aneurysma über einen Herzzyklus hinweg, Extrahieren von linearen Messungen oder Bereichsmessungen des Aneurysma von der Sequenz von Bildern, und Korrelieren der extrahierten Aneurysmamessungswerte in klinisch bekannte Werte, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Verwenden eines Elektrokardiogramm(EUG)Signals zum Triggern (Auslösen) der Erfassung der Bildsequenz.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Erfassen einer Mehrzahl von Bildsequenzen von mehreren Betrachtungspunkten aus unter Verwendung des EKG Auslösers, um Korrespondenzen zu bilden zwischen Bildern von unterschiedlichen Sequenzen der Mehrzahl von Sequenzen in Bezug auf eine Herzphase.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Verwenden einer Sequenz von entsprechenden Bildtupeln von unterschiedlichen Sequenzen, um Volumenmessungen des Aneurysma zu extrahieren, und ein Korrelieren dieser Werte in klinisch bekannte Werte, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Erfassen einer Sequenz von 2D Röntgenhintergrundbildern, die erfasst worden sind ohne Verwendung des injizierten Kontrastverbesserungsmittels, und ein Subtrahieren der Hintergrundbilder von den kontrastverbesserten Bildern, die in Relation zu der Herzphase entsprechen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Verschieben eines Auslösepunkts in der Herzphase zum Starten der Bilderfassung mit einer Zeit kleiner als eine Belichtungszeit für ein 2D Röntgenbild, und Erfassen einer anderen Sequenz von Bildern unter Verwendung des verschobenen Auslösepunkts.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Segmentieren des Aneurysma in jedem Bild von jeder der Bildsequenzen und ein Interpolieren von 2D segmentierten Umrissen in eine 3D Form des Aneurysma.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren eine Bereitstellen eines Bi-Plane-C-Arms, der an einem Röntgenbildgebungsapparat angebracht ist, Einstellen einer Betrachtungsrichtung des C-Arms für die Bilderfassung und Erfassen von Paaren von Bildern von unterschiedlichen Ansichtsrichtungen und Anzeigen des Paars von Bildern auf unterschiedlichen Anzeigemonitoren.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Einstellen einer C-Arm Orientierung nach einem Erfassen einer Sequenz von Bildern, wobei der C-Arm an dem Röntgenbildgebungsapparat angreift, und Durchführen einer anderen Sequenz von Bilderfassungen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Bestimmen einer zeitlichen Abweichung der Linear- oder Bereichsmessung des Aneurysma durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung jeder linearen Messung oder Bereichsmessung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Bestimmen einer zeitlichen Abweichung der Volumenmessungen des Aneurysma durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung der Volumenmessung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Bestimmen eines Grads einer nicht linearen Bewegung des Aneurysma, wenn dessen Linear- oder Bereichsmaß zeitlich abweicht unter Verwendung des EKG Signals, um die erfassten Bilder zeitlich aufzulösen.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung erfolgt das Bereitstellen eines Verfahrens zum Beurteilen eines Rissrisikos eines Aneurysma von den zeitlich aufgelösten Bildern enthaltend ein Injizieren eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma, indem ein Elektrokardiogramm(EKG)Signal verwendet wird, um einen Bilderfassungsablauf auszulösen, wobei eine Sequenz von 2D Röntgenfluoroskopiebildern erfasst wird, zusammen mit einem entsprechenden EKG Signalwert, Drehen eines C-Arms, der an dem Röntgenfluoroskopiebildgebungsapparat angebracht ist, während der Bilderfassung, wobei die Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz von einem drehenden Betrachtungspunkt erfasst werden, Sortieren der Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz in Zeitfenster des Herzzyklusses basierend auf dem EKG Signal, und Konstruieren von einem oder von mehreren dreidimensionalen (3D) Angiographiebildvolumen des Aneurysma aus der 2D Fluoroskopiebildsequenz.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Segmentieren des Aneurysma in dem konstruierten 3D Bild, Extrahieren von Linear-, Bereichs- oder Volumenmessungen des Aneurysma aus dem segmentierten Aneurysma, und Korrelieren der extrahierten Aneurysmamesswerte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält das Verfahren ein Erzeugen eines mathematischen Modells der Wände des Aneurysma, und von einem Blutfluss durch das Aneurysma, Durchlaufen des mathematischen Modells, wobei Änderungen in dem Aneurysmamodell aufgrund von Blutdruckänderungen beobachtet werden, Vergleichen des modellierten Verhaltens des Aneurysma mit einem entsprechenden gemessenen Verhalten eines Aneurysma, und Verfeinern von Parametern, die das Aneurysmawandmodell charakterisieren und das Blutflussmodell charakterisieren, wobei das Reißrisiko in Termen einer Spannung und Belastung auf eine Wand des Aneurysmas beurteilt wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Programmspeichervorrichtung geschaffen, die durch einen Computer lesbar ist, die ein Programm von Anweisungen verkörpert, die durch den Computer ausführbar sind, um die Verfahrensschritte zum Beurteilen eines Reißrisikos eines Aneurysmas von zeitaufgelösten Bildern durchzuführen.

1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen einer Fluoreszenzsequenz in Echtzeit über mindestens einen Herzzyklus hinweg gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von verschiedenen Fluoreszenzsequenzen in Echtzeit von unterschiedlichen Richtungen aus gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen einer 3D Angiographiebildgebung mit einem EKG Triggern (Auslösen) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herleiten von Messungen für die Beurteilung eines Reißrisikos von den zeitlich aufgelösten Bildern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Modellieren eines Aneurysmaverhaltens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

6 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Computersystems zum Implementieren eines Verfahrens für ein zeitlich aufgelöstes Bildgeben für pulsierende Aneurysmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie hier beschrieben, enthalten allgemein Systeme und Verfahren für eine zeit-aufgelöste Bildgebung von pulsierenden Aneurysmen.

Obwohl die Erfindung anfällig ist für verschiedene Modifikationen und alternative Formen, sind hier spezifische Ausführungsbeispiele davon beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und werden im Einzelnen hier beschrieben. Es soll jedoch verstanden werden, dass dies keine Einschränkung der Erfindung auf spezielle hier offenbarte Formen ist, sondern im Gegenteil, die Erfindung deckt alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Bereich der Erfindung fallen, ab.

Der hier verwendete Begriff „Bild" betrifft mehrdimensionale Daten, die aus diskreten Bildelementen zusammengesetzt sind (beispielsweise Pixel für 2D Bilder und Voxel für 3D Bilder). Ein Bild kann beispielsweise ein medizinisches Bild eines Subjekts sein, das gesammelt wird durch Computertomographie, Magnetresonanzbildgebung, Ultraschall oder ein anderes medizinisches Bildgebungssystem, das einem Fachmann bekannt ist. Das Bild kann auch bereitgestellt werden aus nicht medizinischem Kontext, beispielsweise Fernerfassungssysteme, Elektronenmikroskopie, etc. Obwohl ein Bild als eine Funktion von R3 zu R angesehen werden kann, sind die Verfahren der Erfindungen nicht auf derartige Bilder beschränkt, und können angewendet werden auf Bilder irgendeiner Dimension, beispielsweise 2D Bild oder ein 3D Volumen. Für ein zweidimensionales oder dreidimensionales Bild ist die Domain des Bildes typischerweise eine zweidimensionale oder dreidimensionale rechteckige Anordnung, wobei jedes Pixel oder jedes Voxel adressiert werden kann bezüglich eines Satzes von zwei oder drei wechselseitig orthogonalen Achsen. Die Begriffe „digital" und „digitalisiert", wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf Bilder oder Volumen, je nachdem, in einem digitalen oder digitalisierten Format, das über ein digitales Erfassungssystem oder durch ein Umwandeln eines analogen Bilds erfasst wird.

Die Fluoroskopie ist eine Technik, die Bewegungsprojektionsradiographen von etwas mit geringer Qualität bereitstellt. Die Fluoroskopie wird hauptsächlich durchgeführt durch eine Betrachtungsbewegung des Gewebes oder eines Kontrastmittels, oder zur Führung einer medizinischen Intervention, beispielsweise Angioplastie, Schrittmachereinsetzung, oder Gelenkreparatur/Gelenkersetzung. Letzteres erfolgt oft in einem Operationsraum unter Verwendung einer tragbaren Fluoroskopiemaschine, die als C-Arm bezeichnet wird. Er kann um den Operationstisch herum sich bewegen (rotieren) und liefert digitale Bilder für die Operation.

Die Angiographie ist die Verwendung von Fluoroskopie, um kardiovaskuläre Systeme zu betrachten. Ein jodbasiertes Kontrastmittel wird in den Blutstrom injiziert und beobachtet während es sich verteilt. Da flüssiges Blut und Gefäße nicht sehr dicht sind, wird ein Kontrast mit hoher Dichte, wie etwa Jod, verwendet, um Gefäße unter Verwendung von Röntgenstrahlen zu betrachten. Die Angiographie kann verwendet werden, um Aneurysmen, Leckagen, Blockaden, neues Gefäßwachstum und die Platzierung von Kathedern und Stents herauszufinden.

Die Computertomographie (CT) Abtastung verwendet eine große Anzahl an ionisierender Strahlung in der Form von Röntgenstrahlen in Verbindung mit einem Computer, um Bilder sowohl von weichem als auch von hartem Gewebe zu erzeugen. Diese Bilder sehen aus, als ob der Patient wie ein Brot aufgeschnitten ist. Kontrastmittel werden oft verwendet in Abhängigkeit von den Geweben, die betrachtet werden müssen. Röntgenassistenten führen diese Untersuchungen durch, manchmal in Verbindung mit einem Radiologen, wenn beispielsweise ein Radiologe eine CT geführte Biopsie durchführt.

DSA (Digital Subtracting Angiography) ist eine Prozedur, um Blutgefäße mit einem Kontrastmittel in einer knochigen Umgebung zu visualisieren, indem das Vorkontrastbild von dem Bild mit dem Kontrastmedium subtrahiert wird. Es ist nützlich in der Diagnose von arteriellen Okklusionen, enthaltend Carotid Arterienstenose und pulmonare Arterienthrombose, und beim Detektieren einer renal vaskulären Erkrankung. Nachdem das Kontrastmittel in eine Arterie oder Vene injiziert worden ist, erzeugt ein Mediziner Fluoroskopiebilder.

In der traditionellen Angiographie werden Bilder von Blutgefäßen auf Filmen erfasst durch Belichten des interessierenden Bereichs mit zeitgesteuerter Röntgenenergie, während ein Kontrastmedium in die Blutgefäße injiziert wird. Die Bilder, die folglich gewonnen werden, zeichnen also auch Strukturen neben Blutgefäßen auf, wenn der Röntgenstrahl durch den Körper verläuft. Um diese störenden Strukturen zu entfernen, um die Gefäße besser zu sehen, muss man Maskenbilder zur Subtraktion erfassen. Das Maskenbild ist einfach ein Bild des gleichen Bereichs ohne Kontrastmittelverabreichung. Klare Bilder von Blutgefäßen werden also gewonnen, indem der überlagernde Hintergrund entfernt wird.

In DSA werden die Bilder in einem digitalen Format durch den Computer erfasst. Mit Hilfe des Computers werden alle Bilder in dem Computer aufgezeichnet und automatisch subtrahiert. Als ein Ergebnis kann man einen Nahaugenblicksfilm gewinnen, der Blutgefäße alleine nach einem Röntgen zeigt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen einer Fluoreszenzsequenz in Echtzeit über mindestens einen Herzzyklus hinweg, um eine zeitlich aufgelöste 2D Bildsequenz der Aneurysmapulsation zu gewinnen. Bezugnehmend auf die Figur wird eine hohe Geschwindigkeitsrahmenrate von 15 Rahmen pro Sekunden oder mehr ausgewählt in Schritt 100, um die Bewegung des Aneurysma zeitlich aufzulösen. Eine Sequenz von Hintergrundbildern wird in Schritt 102 erfasst. In Schritt 104 wird ein Kontrastmittel injiziert, um das Aneurysma und die verbundene Vaskularstruktur in den Röntgenbildern sichtbar zu machen. Diese Injektion wird aufrechterhalten während der Durchführung der Bilderfassung. Der Start der Erfassung kann in Schritt 106 ausgelöst werden mit einem Signal, das hergeleitet wird von einem Elektrokardiogramm (EKG) des Patienten. Während jedes Rahmens wird ein Bild in Schritt 108 erfasst, und in Schritt 110 auf einem Anzeigemonitor angezeigt. Das EKG Signal wird auch erfasst und gespeichert für eine nachfolgende Analyse der Bilder. Für eine bessere Sichtbarkeit des Aneurysma wird das Hintergrundbild von dem angezeigten Bild subtrahiert. Das Hintergrundbild wird erfasst ohne die Verwendung einer Kontrastmittelinjektion, wie im Falle von DSA. In Schritt 112 wird das EKG geprüft, um zu sehen, ob das Ende des Herzzyklus erreicht ist. Wenn nicht, schleift das Bilderfassungssystem zurück, um die Schritte 108 bis 112 zu wiederholen. In Schritt 114, um den kurzen Moment der maximalen Ausdehnung des Aneurysmus zu erfassen, kann ein anderer Bildgebungsvorgang durchgeführt werden, um die Fluoreszenzsequenz zu erfassen, um einen anderen Herzzyklus abzudecken. In diesem Fall wird in Schritt 116 der Auslösepunkt zeitlich von Zyklus zu Zyklus verschoben, um eine Zeit die kleiner als die Belichtungszeit eines einzelnen Fluoreszenzbildes ist. Durch Wiederholen dieser Schritte kann eine Bildgebung über verschiedene Herzzyklen hinweg erfasst werden.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von verschiedenen Fluoreszenzsequenzen in Echtzeit aus verschiedenen Richtungen. Erneut wird eine Sequenz von Hintergrundbildern in Schritt 200 und in Schritt 202 erfasst, ein Kontrastmittel injiziert, so dass die Gefäße, die von Interesse sind, während der Bilderfassung sichtbar sind. Zwei Fluoreszenzsequenzen können gleichzeitig erfasst werden mit einem Bi-Plane-C-Armsystem, das die Fluoreszenzbildgebungsvorrichtung hält, aber auch sequenziell mit einem Mono-Ebenen-C-Armsystem. Für mehr als zwei unterschiedliche Betrachtungsrichtungen können entsprechende Fluoreszenzsequenzen sequenziell erfasst werden, wenn standardmäßige C-Armsysteme nicht mehr als zwei Source-Detektor-Paare haben. In Schritt 204 stellt der Benutzer experimentell eine Orientierung des C-Arms ein. Es ist wünschenswert eine Betrachtungsrichtung zu finden, die speziell große Pulsierungen des Aneurysma zeigen kann. In einer beispielhaften C-Arm Konfiguration wird das Aneurysma von der Seite abgebildet, so dass der Aneurysmanacken und die Verbindung zu der Vaskularstruktur gut sichtbar sind, und von oben mit dem Gefäß darunterliegend und durch das Aneurysma abgedeckt. Der Beginn der Erfassung wird in Schritt 206 ausgelöst mit einem Signal, das hergeleitet wird von einem Elektrokardiogramm (EKG) des Patienten. Während jedes Rahmens wird das EKG Signal gespeichert, ein Bild wird erfasst von einer ersten Richtung in Schritt 208 und in Schritt 210 angezeigt, und ein Bild wird erfasst von einer zweiten Richtung aus in Schritt 212 und in Schritt 214 angezeigt. Wie zuvor wird das Hintergrundbild von den Bildern, die anzuzeigen sind, subtrahiert. In Schritt 216 wird das EKG geprüft, um zu sehen, ob das Ende des Herzzyklus erreicht ist, wonach in Schritt 218, wenn ein Bild von einer anderen Betrachtungsrichtung erwünscht ist, das System zu Schritt 204 zurückkehrt, wo der Benutzer die C-Armposition erneut einstellt. Eine andere Erfassung erfolgt durch Auslösen in Schritt 206, und die Bilder werden erfasst und angezeigt, dieses Mal nur von einer Richtung aus, in den Schritten 208 bzw. 210, bis das Ende des Zyklus in Schritt 216 erreicht ist. Man beachte, dass für ein Mono-Ebenen-C-Armsystem das Bilderfassungssystem die Schritte 212 und 214 überspringen würde, und die Bilder von der zweiten C-Armorientierung würden erfasst und in dem zweiten sequenziellen Zyklus angezeigt werden.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen einer 3D Angiographiebildgebung mit einem EKG (Elektrokardiogramm) Auslösen (Triggern). Basierend auf dem EKG Signal werden Projektionsbilder, die in einem Rotationsverlauf erfasst werden, in unterschiedlichen Zeitfenstern des Herzzyklus sortiert und getrennt rekonstruiert. Dies kann verschiedene 3D Angiographievolumen ergeben, jedes bei einem anderen Zeitpunkt in dem Herzzyklus. Wie in 1 gezeigt wird eine Sequenz von Hintergrundbildern in Schritt 300 erfasst. Diese Hintergrundbilder müssen erfasst werden an den gleichen Positionen und Bereich, wie die Bilder, die mit Kontrast nachfolgend erfasst werden. Folglich werden die Hintergrundbilder erfasst mit einer Rotation in dem Fall der 3D Bildgebung, um Bildpaare zu subtrahieren und kontrastmittelbeaufschlagte Bilder, wie DSA Bilder, zu gewinnen. Folglich wird der C-Arm in Schritt 301 gedreht, bis das Ende der Sequenz in Schritt 302 erreicht ist. Die Pulsierung des Aneurysma wird verzögert bezüglich des Herzschlags, wenn die Blutdruckänderungen sich von dem Herzen zu dem Aneurysma ausgebreitet haben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird diese Zeitverzögerung in Betracht gezogen, um die Zeitfenster optimal zu platzieren, von welchen die Projektionsbilder für die 3D Rekonstruktion erfasst werden innerhalb des Herzzyklus. Um die Zeitverzögerung zu messen, kann eine Fluoreszenzsequenz von einem festen Betrachtungspunkt aus erfasst werden, und die größte Ausdehnung und die kleinste Kontraktion des Aneurysma innerhalb des Herzzyklus kann in Schritt 303 bestimmt werden, mit dem EKG Signal als einen Referenztakt. Wie zuvor in Schritt 304 wird ein Kontrastmittel injiziert, und der Start des Erfassungszyklus wird getriggert durch das EKG in Schritt 306 unter Berücksichtigung der Ausbreitungsverzögerung. Ein Bild wird in Schritt 308 zusammen mit dem EKG Signal erfasst. Um genügend Projektionsdaten zu sammeln, kann man in Schritt 310 entweder den C-Arm langsamer als bei der standardmäßigen 3D Angiographieerfassung drehen, oder den C-Arm vor und zurück mindestens einmal drehen. In Schritt 312 wird das EKG geprüft, um zu sehen, ob das Ende des Herzzyklus erreicht ist. Wenn nicht, schleift das Bilderfassungssystem zurück, um die Schritte 308 bis 312 zu wiederholen. In Schritt 314 werden die Projektionsbilder, die in dem Rotationsverlauf erfasst worden sind, in unterschiedliche Zeitfenster des Herzzyklus sortiert, und in Schritt 316 separat rekonstruiert, wodurch die 3D Angiographievolumen sich ergeben. Wie zuvor werden die Hintergrundbilder von den entsprechenden kontrastverbesserten Bildern subtrahiert.

Zukünftige Klinikstudien können angeben, wie man die Größe der linearen Dimensionsänderungen oder Volumenänderungen während einer Aneurysmapulsation mit Reißrisiko korreliert. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herleiten verschiedener Messungen von den zeitaufgelösten Bildern, und ein Verwenden von denjenigen, die am besten korrelieren mit einer diagnostischen Beurteilung eines Reißrisikos. Wie in den Figuren gezeigt werden eine oder werden mehrere Sequenzen von zeitlich aufgelösten Bildern, die durch irgendeines der Verfahren gemäß den 1 bis 3 erfasst worden sind, in Schritt 400 bereitgestellt. Eine Schleife über diese Bilder beginnt bei Schritt 402, unter Verwendung des EKG Signals, um die unterschiedlichen Fluoreszenzsequenzen zu synchronisieren. Die linearen Dimensionen des Aneurysma können hergeleitet werden in Schritt 404 aus den 3D Angiographiebildern, die unter Verwendung des Ausführungsbeispiels erfasst worden sind, das durch 3 beschrieben wird, durch Segmentierung und Integration. Sequenzen von Bildtubeln, beispielsweise Paare, Triple, Quadruple, etc., die von der Anzahl an Bildsequenzen, die verfügbar sind, abhängen, können verwendet werden, um Volumenmessungen des Aneurysma zu extrahieren. Alternativ können gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zwei oder mehrere Hochrahmenratenfluoreszenzsequenzen verwendet werden, um das Aneurysma und dessen verbundene Gefäße zu segmentieren, und um die 2D Umrisse in eine 3D Form zu interpolieren. Derartige Interpolationsverfahren sind allgemein bekannt. Messungen werden in Schritt 406 extrahiert. Die Messungen enthalten: (1) lineare Dimensionen, die durch eine geometrische Form des Aneurysma ausgewählt werden (beispielsweise entlang der Richtung des Nacken) und dessen zeitliche Abweichung; (2) lineare Dimension, die durch eine zeitlich aufgelöste Messung ausgewählt wird (beispielsweise Richtung der größten relativen Expansion) und dessen zeitliche Abweichung; und (3) Aneurysmavolumen und dessen zeitliche Abweichung. Die zeitliche Abweichung kann ein einfaches Maß für eine maximale relative Änderung sein. Alternativ, in einem komplexeren Ansatz, kann sie den Grad der nicht linearen Bewegung, die durch das Aneurysma hervorgerufen wird, enthalten, was eine bessere Zeitauflösung bei der Bildgebung erfordert. Nachdem die Bildschleife in Schritt 408 terminiert, werden diese dynamischen Aneurysmamessungen korreliert mit entsprechenden Werten, die von Klinikstudien hergeleitet werden, in Schritt 410. Sobald diese Korrelationen klinisch überprüft sind, kann die dynamische Bildgebung des Aneurysma verwendet werden mit den oben beschriebenen Verfahren zur diagnostischen Beurteilung eines Reißrisikos. Bilder können erfasst werden, wie oben beschrieben, und verarbeitet werden, um die erforderlichen Messungen zu extrahieren, und eine Diagnose basierend auf den Messergebnissen bezüglich den vorherigen validierten Risikobeurteilungen zu machen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für das Modellieren eines Aneurysmaverhaltens, für diejenigen Aneurysmafälle, wo eine einfache Korrelation der Messung und ein Reißrisiko nicht überzeugend sind. Das dynamische Verhalten des Aneurysma kann gemessen werden, wie oben beschrieben, in Verbindung mit den 1 bis 3, obwohl das 3D DSA, das durch das Verfahren gemäß 3 erzeugt wird, in diesem Kontext nützlich ist. Wie in der Figur gezeigt, werden bei diesen gegebenen Bilddaten und extrahierten Messungen die relevante Vaskulatur und das Aneurysma in Schritt 500 segmentiert, und die Wände werden in Schritt 502 modelliert, beispielsweise mit einem finiten Element oder einem Grenzelementmodell, und der Blutfluss durch dieses System wird in Schritt 504 modelliert durch Verfahren von rechenbetonten Fluiddynamiken. Wenn sich der Blutdruck ändert, kann eine Änderung des Vaskularmodells in Schritt 506 beobachtet werden. Das Modell startet eine Pulsierung mit einer periodischen Druckänderung. Unter Verwendung von standardmäßigen Verfahren, durch Vergleichen des modellierten dynamischen Verhaltens mit dem gemessenen Verhalten in Schritt 508, können die Elastizitäts- und andere Materialparameter in dem Vaskularmodell iterativ in Schritt 510 verfeinert werden, und das Blutflussmodellieren gemäß Schritt 506 bis 508 kann wiederholt werden. In dieser Art und Weise kann die zeitaufgelöste Aneurysmabildgebung in Kombination mit rechenbetonten Fluiddynamiken und biomechanischem Modellieren zu einem realistischen patientenspezifischen Modellieren von Aneurysmen führen, und das Risiko kann in Termen von Spannung und Belastung in der Aneurysmawand beurteilt werden, und die Schwachheit der Wand kann bestimmt werden in Termen von Materialparametern, die in dem Modell berechnet werden.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann anstelle von DSA eine Herzbildgebungsoption verwendet werden, beispielsweise eine EKG-Gating/Synchronisation, um verschiedene Phasen des pulsierenden Aneurysma während des Herzzyklus zu rekonstruieren.

Es soll verstanden werden, dass die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen in Hardware, Software, Firmware, Spezialzweckprozess oder Kombinationen davon implementiert werden können. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die vorliegende Erfindung implementiert werden in Software als Anwendungsprogramm, verkörpert auf einer computerlesbaren Programmspeichervorrichtung. Das Anwendungsprogramm kann auf eine Maschine hochgeladen und von dieser ausgeführt werden, die eine geeignete Architektur enthält.

6 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Computersystems zum Implementieren eines Verfahrens zur zeitaufgelösten Fluoreszenzbildgebung von pulsierenden Aneurysmen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in 6 gezeigt kann ein Computersystem 61 zum Implementieren der vorliegenden Erfindung unter anderem eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 62, einen Speicher 63 und eine Eingabe/Ausgabe (I/O)-Schnittstelle 64 enthalten. Das Computersystem 61 ist im Allgemeinen über die I/O-Schnittstelle 64 an eine Anzeige 65 und verschiedene Eingabevorrichtungen 66, wie beispielsweise eine Maus und eine Tastatur gekoppelt. Unterstützungsschaltungen können Schaltungen enthalten, wie Cachespeicher, Energieversorgungen, Taktschaltungen und einen Kommunikationsbus. Der Speicher 63 kann ein RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), Diskettenlaufwerk, Bandlaufwerk, etc. oder Kombinationen davon enthalten. Die vorliegende Erfindung kann als Routine 67 implementiert sein, die in dem Speicher 62 gespeichert und durch die CPU 62 ausgeführt wird, um das Signal von der Signalquelle 68 zu verarbeiten. Als solches ist das Computersystem 61 ein Allzweckcomputersystem, das zu einem Spezialzweckcomputersystem wird, wenn die Routine 67 gemäß der Erfindung ausgeführt wird.

Das Computersystem 61 enthält auch ein Betriebssystem und Mikroanweisungscode. Die verschiedenen Prozesse und Funktionen, die hier beschrieben werden, können entweder Teil des Mikroanweisungscodes oder Teil des Anwendungsprogramms (oder Kombinationen davon) sein, die über das Betriebssystem ausgeführt werden. Zusätzliche, verschiedene andere periphere Vorrichtungen können mit der Computerplattform verbunden sein, wie beispielsweise eine zusätzliche Datenspeichervorrichtung und eine Druckvorrichtung.

Es ist ferner zu verstehen, da einige der Systemkomponenten und Verfahrensschritte, die in den Figuren gezeigt sind, in Software implementiert sein können, die tatsächlichen Verbindungen zwischen den Systemkomponenten (oder Prozessschritten) abweichen können in Abhängigkeit, davon wie die Erfindung programmiert wird. Durch die gegebenen Lehren der vorliegenden Erfindung ist ein Fachmann auf diesem Gebiet in der Lage diese und ähnliche Implementierungen oder Konfigurationen der Erfindung zu verwerten.

Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen im Einzelnen unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, können Fachleute auf diesem Gebiet verschiedene Modifikationen und Substitutionen vornehmen, ohne den Bereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.


Anspruch[de]
Verfahren zur Beurteilung eines Reißrisikos eines Aneurysma aus zeitlich aufgelösten Bildern, enthaltend die Schritte

Injizieren eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma;

Erfassen einer Sequenz von 2D Röntgenbildern des Aneurysma über einen Herzzyklus hinweg;

Extrahieren einer Linear- oder Bereichsmessung eines Aneurysma aus der Sequenz von Bildern; und

Korrelieren der extrahierten Aneurysmamesswerte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Verwenden eines EKG (Elektrokardiogramm) Signals zum Triggern der Erfassung der Bildsequenz. Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit einem Erfassen einer Mehrzahl von Bildsequenzen von mehreren Betrachtungspunkten aus unter Verwendung der EKG Auslösung, um Korrespondenzen zu bilden zwischen Bildern von unterschiedlichen Sequenzen der Mehrzahl von Sequenzen in Relation zu einem Herzzyklus. Verfahren nach Anspruch 3, ferner enthaltend ein Verwenden einer Sequenz von entsprechenden Bildtupeln von den unterschiedlichen Sequenzen, um Volumenmessungen des Aneurysma zu extrahieren, und Korrelieren dieser Werte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner enthaltend ein Erfassen einer Sequenz von zweidimensionalen Röntgenhintergrundbildern, die erfasst werden ohne Verwendung eines injizierten kontrastverbessernden Mittels, und Subtrahieren der Hintergrundbilder von den kontrastverbesserten Bildern, die in Relation der Herzphase entsprechen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner enthaltend ein Verschieben eines Auslösepunkts in der Herzfrequenz zum Starten der Bilderfassung um eine Zeit kleiner als eine Belichtungszeit für ein 2D Röntgenbild, und Erfassen einer anderen Sequenz von Bildern unter Verwendung des verschobenen Auslösepunkts. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner enthaltend ein Segmentieren des Aneurysma in jedem Bild von jeder der Bildsequenzen und Interpolieren von 2D segmentierten Umrissen in eine 3D Form des Aneurysma. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner enthaltend ein Bereitstellen eines Bi-Plane-C-Arms, der an einer Röntgenbildgebungsvorrichtung angebracht ist, Einstellen einer Betrachtungsrichtung des C-Arms für eine Bilderfassung, und Erfassen eines Paars von Bildern aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen und Anzeigen des Paars der Bilder auf unterschiedlichen Anzeigemonitoren. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner enthaltend ein Einstellen einer C-Arm Orientierung nach einem Erfassen einer Sequenz von Bildern, wobei der C-Arm an der Röntgenbildgebungsvorrichtung angreift, zum Durchführen einer anderen Sequenz von Bilderfassungen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner enthaltend ein Bestimmen einer zeitlichen Abweichung der Linear- oder Bereichsmessung des Aneurysma durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung jeder Linear- oder Bereichsmessung. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, ferner enthaltend ein Bestimmen einer zeitlichen Abweichung von Volumenmessungen des Aneurysma durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung der Volumenmessung. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner enthaltend ein Bestimmen eines Grads einer nicht linearen Bewegung des Aneurysma, wenn dessen lineare Messungen oder Bereichsmessungen zeitlich variieren unter Verwendung des EKG Signals, um die erfassten Bilder zeitlich aufzulösen. Verfahren zum Beurteilen eines Reißrisikos eines Aneurysma aus zeitaufgelösten Bildern enthaltend die Schritte

Injizieren eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma;

Verwenden eines Elektrokardiogramm(EKG)Signals, um einen Bilderfassungslauf zu triggern, wobei eine Sequenz der zweidimensionalen Röntgenfluoroskopiebilder erfasst wird zusammen mit einem entsprechenden EKG Signalwert;

Drehen eines C-Arms, der an der Röntgenfluoroskopiebildgebungsvorrichtung angebracht ist während des Bilderfassungslaufs, wobei die Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz von einem rotierenden Betrachtungspunkt aus erfasst werden;

Sortieren der Bilder in der Röntgenfluoroskopiebildsequenz in Zeitfenster des Herzzyklus basierend auf dem EKG Signal; und

Konstruieren von einem oder von mehreren dreidimensionalen (3D) Angiographiebildvolumen des Aneurysma aus der zweidimensionalen Fluorsokopiebildsequenz.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner enthaltend

Segmentieren des Aneurysma in dem konstruierten 3D Bild;

Extrahieren einer Linear-, Bereichs- oder Volumenmessung des Aneurysma aus dem segmentierten Aneurysma; und

Korrelieren der extrahierten Aneurysmamesswerte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner mit

Erzeugen eines mathematischen Modells von Wänden des Aneurysma, und des Blutflusses durch das Aneurysma;

Durchlaufen des mathematischen Modells, wobei Änderungen in dem Aneurysmamodell aufgrund von Blutdruckänderungen beobachtet werden;

Vergleichen des modellierten Verhaltens des Aneurysma mit einem entsprechenden gemessenen Verhalten eines Aneurysma; und

Verfeinern der Parameter, die das Aneurysmawandmodell und das Blutflussmodell charakterisieren, wobei das Reißrisiko im Hinblick auf eine Spannung und Belastung auf eine Wand des Aneurysma beurteilt wird.
Programmspeichervorrichtung, die von einem Computer lesbar ist, verkörpernd ein Programm von Anweisungen, die durch den Computer ausführbar sind, um die Verfahrensschritte durchzuführen zum Beurteilen eines Reißrisikos eines Aneurysma aus zeitlich aufgelösten Bildern, wobei das Verfahren die Schritte enthält

Injizieren eines kontrastverbessernden Mittels in einen Patienten mit einem Aneurysma;

Erfassen einer Sequenz von zweidimensionalen Röntgenbildern des Aneurysma über einen Herzzyklus hinweg;

Extrahieren einer Linear- oder Bereichsmessung des Aneurysma aus der Sequenz von Bildern; und

Korrelieren der extrahierten Aneurysmamesswerte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu beurteilen.
Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Verfahren ferner enthält ein Verwenden eines EKG (Elektrokardiogramm) Signals zum Triggern der Erfassung der Bildsequenz. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Verfahren ferner enthält ein Erfassen einer Mehrzahl von Bildsequenzen von mehreren Betrachtungspunkten aus unter Verwendung des EKG Auslösers, um Korrespondenzen zu bilden zwischen Bildern von unterschiedlichen Sequenzen der Mehrzahl von Sequenzen in Relation zu einer Herzphase. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Verfahren ferner enthält ein Verwenden einer Sequenz von entsprechenden Bildtupeln von den unterschiedlichen Sequenzen, um Volumenmessungen des Aneurysma zu extrahieren, und Korrelieren dieser Werte mit klinisch bekannten Werten, um ein Reißrisiko des Aneurysma zu überprüfen. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Verfahren ferner ein Erfassen enthält einer Sequenz von zweidimensionalen Hintergrundröntgenbildern, die erfasst werden ohne Verwendung eines injizierten kontrastverbessernden Mittels, und Subtrahieren der Hintergrundbilder von den kontrastverbesserten Bildern, die in Relation zu der Herzphase entsprechen. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das Verfahren ferner enthält ein Verschieben eines Auslösepunkts in dem Herzzyklus zum Starten der Bilderfassung um eine Zeit kleiner als eine Belichtungszeit für ein zweidimensionales Röntgenbild, und Erfassen einer anderen Sequenz von Bildern unter Verwendung des verschobenen Auslösepunkts. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei das Verfahren ferner enthält ein Segmentieren des Aneurysma in jedem Bild jeder der Bildsequenzen und Interpolieren von zweidimensionalen segmentierten Umrissen in eine 3D Form des Aneurysma. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei das Verfahren ferner enthält ein Bereitstellen eines Bi-Plane-C-Arms, der an einer Röntgenbildgebungsvorrichtung angebracht ist, Einstellen einer Betrachterrichtung des C-Arms für die Bilderfassung, und Erfassen von Paaren von Bildern von unterschiedlichen Ansichtsrichtungen und Anzeigen des Paars von Bildern auf unterschiedlichen Anzeigemonitoren. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei das Verfahren ferner enthält ein Einstellen einer C-Arm Orientierung nach einem Erfassen einer Sequenz von Bildern, wobei der C-Arm an der Röntgenbildgebungsvorrichtung angebracht ist, und Durchführen einer anderen Sequenz von Bilderfassungen. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, wobei das Verfahren ferner enthält ein Bestimmen einer zeitlichen Änderung der Linear- oder Bereichsmessung des Aneurysma durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung jeder linearen Messung oder Bereichsmessung. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, wobei das Verfahren ein Bestimmen einer zeitlichen Abweichung der Volumenmessungen des Aneurysma enthält durch Berechnen einer maximalen relativen Änderung der Volumenmessung. Computerlesbare Programmspeichervorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Verfahren ein Bestimmen eines Grads einer nicht linearen Bewegung des Aneurysma enthält, wenn dessen lineare Messung oder Bereichsmessung zeitlich variiert, unter Verwendung des EKG Signals, um die erfassten Bilder zeitlich aufzulösen.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com