專利名稱：：用于血管狹窄可視化和導航的系統(tǒng)和方法
技術領域：
：本發(fā)明的實施例大體上涉及診斷成像，并且更特別地涉及提供自動識別和診斷血管病理的方法和設備。
背景技術：
：典型地，在計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)中，X射線源朝受檢者發(fā)射扇形束。該束在通過受檢者衰減后碰撞輻射檢測器陣列。在檢測器陣列處接收的衰減束輻射的強度典型地取決于通過受檢者的X射線束衰減。檢測器陣列的每個檢測器元件產生獨立的電信號，其指示由每個檢測器元件接收的衰減束。這些電信號被傳送到數據處理系統(tǒng)用于分析，這最終產生圖像。在一個特定應用中，CT成像可以用于使例如冠狀動脈、腦動脈、或其他脈管或動脈等脈管的局部窄化(也稱為狹窄)可視化。狹窄(stenosis)的診斷、以及是否臨床干預或如何臨床干預的相關決定通?；讵M窄的評估程度，例如與脈管相鄰部位相比橫截面面積減小的百分比。然而，當采用當前的CT成像法時，這樣的狹窄診斷在醫(yī)務人員方面可能需要大量的時間。即，用于CT圖像數據分析的現有方法是半自動的并且需要放射科醫(yī)生逐步進行一系列程序。例如，放射科醫(yī)生通過視覺檢查血管的腔并且尋找病理來逐個分析它們。這是單調的、易于出錯且耗時的過程，對每個患者花費20至35分鐘來形成診斷，這并不罕見。當大多數醫(yī)生主要從事檢傷分類(triage)時，他們主要試圖消除風險并且拒絕健康的患者，并且從而這樣的漫長的診斷時間是非常不可取的，因為它們負面地影響患者容許量。從而，所需要的是用于以高效的方式自動識別并且顯示血管病理以便最小化診斷時間的方法和系統(tǒng)。另外需要的是用于自動量化血管中的狹窄水平的方法和系統(tǒng)
發(fā)明內容`本發(fā)明的實施例針對提供準確的血管狹窄可視化和導航的方法和設備。根據本發(fā)明的一個方面，CT系統(tǒng)包括可旋轉掃描架，其具有用以容納待掃描的患者的開口射線源，其安置在可旋轉掃描架上并且配置成朝患者的感興趣區(qū)(其包括多個血管)投射X射線；X射線檢測器，其安置在可旋轉掃描架上并且安置成接收由X射線源發(fā)射并且通過感興趣區(qū)衰減的X射線；以及數據采集系統(tǒng)(DAS)，其可操作地連接到X射線檢測器。CT系統(tǒng)還包括計算機，對該計算機編程來獲得感興趣區(qū)的CT圖像數據，從CT圖像數據重建多個血管的3D圖像，自動檢測多個血管中的病理，以及在3D圖像上識別多個血管中的病理，其中病理的嚴重程度在3D圖像上指示。根據本發(fā)明的另一個方面，提供非暫時性計算機可讀存儲介質，其具有存儲在其上的計算機程序，該計算機程序包括指令，這些指令當由計算機執(zhí)行時使計算機引起計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)中的X射線源在掃描程序期間朝患者發(fā)射X射線并且從掃描獲得患者的感興趣區(qū)的CT圖像數據，其中該感興趣區(qū)包括心區(qū)，該心區(qū)包括患者的主動脈和冠狀動脈。指令還使計算機生成并且顯示冠狀動脈樹(其包括來自CT圖像數據的患者的主動脈和冠狀動脈)的3D圖像、檢測主動脈和冠狀動脈中的每個的腔表面、以及使主動脈和冠狀動脈中的每個的腔表面變形來模擬理想的腔表面。指令進一步使計算機基于相應的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較而確定主動脈和冠狀動脈中的每個的狹窄狀況并且在冠狀動脈樹的3D圖像上指示主動脈和冠狀動脈中的每個的狹窄狀況。根據本發(fā)明的再另一個實施例，計算機斷層攝影(CT)成像的方法包括采集患者感興趣區(qū)的CT圖像數據，該感興趣區(qū)中包括血管結構；分析該CT圖像數據來識別對應于感興趣區(qū)中的血管結構的體素；以及從識別的體素生成患者的3D動脈樹圖像。該方法還包括檢測動脈樹中的每個血管的腔表面并且使每個血管的腔表面變形來模擬理想的腔表面。該方法進一步包括基于相應的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較而識別血管中的變窄區(qū)并且在3D動脈樹圖像上指示識別的變窄區(qū)中的每個的狹窄嚴重程度。各種其他特征和優(yōu)勢將從下列詳細描述和圖中變得清晰可見。附圖示出目前預想用于實施本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在圖中圖1是與本發(fā)明的實施例一起使用的CT成像系統(tǒng)的描繪圖2是在圖1中示出的系統(tǒng)的方框示意圖3是由圖1和圖2的CT成像系統(tǒng)生成的3D冠狀動脈樹的圖形表示；圖4是圖3的3D冠狀動脈樹的用戶選擇部分的圖形表示；圖5是根據本發(fā)明的實施例、用于狹窄識別和診斷的CT成像的技術的流程圖6是根據本發(fā)明的實施例、示出腔表面和跟蹤中心線的血管的橫截面視圖。具體實施例方式本發(fā)明的操作環(huán)境關于六十四層計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)而描述。然而，本領域內技術人員將意識到，本發(fā)明同樣也適用于與單層或其他多層配置一起使用。此外，本發(fā)明將關于X射線的檢測和轉換而描述。然而，本領域內技術人員將進一步意識到，本發(fā)明同樣適用于其他高頻電磁能的檢測和轉換。利用“第三代”CT掃描儀和/或其他CT系統(tǒng)的實現是能采用的。參照圖1，計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)10示出為包括代表“第三代”CT掃描儀的掃描架12。根據本發(fā)明的示范性實施例，提供作為來自GE健康護理(GEHealthcare)的寶石光譜成像(GSI)雙能CT系統(tǒng)的CT系統(tǒng)10。掃描架12具有X射線源14，其將x射線束16朝檢測器組件或準直儀18投射在掃描架12的相反側上。現在參照圖2，檢測器組件18由多個檢測器20和數據采集系統(tǒng)(DAS)32形成。這些多個檢測器20感測穿過內科患者22的投射的X射線，其中每個檢測器20產生模擬電信號，其表示碰撞X射線束以及由此當其通過患者22時的衰減束的強度。DAS32隨后將模擬電信號轉換成數字信號(在這里稱作CT圖像數據)用于后續(xù)處理。在采集X射線投影數據的掃描期間，掃描架12和安裝在其上的部件繞旋轉中心24旋轉。掃描架12的旋轉和X射線源14的操作由CT系統(tǒng)10的控制機構26管理?？刂茩C構26包括X射線發(fā)生器28，其提供電力和定時信號給X射線源14和掃描架馬達控制器30，該掃描架馬達控制器30控制掃描架12的旋轉速度和位置。圖像重建器34從DAS32接收抽樣的且數字化的X射線數據并且進行高速重建。重建的圖像應用為對計算機36的輸入，該計算機36將圖像存儲在大容量存儲裝置38中。計算機36還經由控制臺40從操作者接收命令和掃描參數，該控制臺40具有例如鍵盤、鼠標、語音激活的控制器或任何其他合適的輸入設備等一些形式的操作者接口。關聯的顯示器42允許該操作者觀察來自計算機36的重建的圖像和其他數據。操作者供應的命令和參數被計算機36使用來向DAS32,X射線控制器28和掃描架馬達控制器30提供控制信號和信息。另外，計算機36操作臺架馬達控制器44，其控制機動的臺架(table)46來安置患者24和掃描架12。特別地，臺架46使患者22全部或部分移動通過圖1的掃描架開口48。根據本發(fā)明的實施例，進一步對計算機36編程來對采集的CT圖像數據進行附加的處理和分析。更具體地，對計算機36編程來自動進行與血管結構分析關聯的操作并且識別/檢測這些血管結構中的病理，例如由于斑塊沉積物的冠狀動脈或靜脈的部分狹窄。計算機36進一步確定血管狹窄的嚴重程度并且輸出關于該嚴重程度的自動化診斷，使得可導致心肌梗死的風險增加的、冠狀動脈中的狹窄病變可以被識別。進一步對計算機36編程來進行與向用戶呈現血管分析和識別結果關聯的操作。即，計算機36(連同圖像重建器34)生成冠狀動脈樹的3D圖像并且使該圖像顯示在例如顯示器42上。參照圖3,提供冠狀動脈樹50的示范性3D圖像。在顯示冠狀動脈樹50的3D圖像中，進一步對計算機36編程以在圖像上單獨標記主動脈和冠狀動脈。從而，例如，左前降支(LAD)、左回旋支(LCx)、后降支(PDA)、后側支(PLB)和主動脈連同其他冠狀動脈或靜脈一起可以在冠狀動脈樹上標記。如在圖3中進一步示出的，冠狀動脈樹的3D圖像包括在其上的加亮區(qū)52，其表示在血管結構中已經被識別/檢測并且被認為是明顯的任何狹窄病變。加亮區(qū)52還包括關于被識別/檢測的狹窄病變的嚴重程度的信息。根據本發(fā)明的示范性實施例，表示血管結構中已經被識別/檢測的狹窄病變的加亮區(qū)52以根據預定的顏色編碼方案的許多顏色中的一個顯示于顯示器上。例如，可實現綠色-黃色-紅色方案用于加亮檢測的狹窄病變，其中以綠色顯示的狹窄病變具有“低的”嚴重程度，以黃色顯示的狹窄病變具有“中間的”嚴重程度，并且以紅色顯示的狹窄病變具有“高的”嚴重程度?？稍O置閾值以將狹窄病變嚴重程度歸類為低、中或高，其中由于斑塊沉積物的冠狀動脈或靜脈的阻塞的百分比用作閾值設置。根據本發(fā)明的一個實施例，當在顯示器42上顯示冠狀動脈樹50的3D圖像時，在圖2中示出的操作者控制臺40提供感興趣區(qū)域52(其在3D圖像上示出)的用戶選擇。SP，用戶可經由操作者控制臺40在冠狀動脈樹50的3D圖像上加亮的血管結構中的檢測的狹窄病變52上點擊或選擇。具體的加亮區(qū)52的選擇提供關于選擇的狹窄區(qū)的更詳細信息。如在圖4中示出的，例如，具體的狹窄病變的用戶選擇導致顯示關于狹窄的嚴重程度的詳細數據(例如狹窄的具體測量數據54)，以及變窄區(qū)的放大可視化(一個或多個)56?？s放的視圖(一個或多個)56可以由用戶旋轉/平移來優(yōu)化變窄區(qū)的視圖。盡管操作者控制臺40在上文描述為提供在冠狀動脈樹的3D圖像上示出的感興趣區(qū)域的用戶交互和選擇，但認識到還可提供其他的選擇手段。例如，顯示器42可采用圖形用戶界面(GUI)或觸敏屏的形式，用戶可以經由其在冠狀動脈樹的3D圖像上選擇加亮區(qū)?，F在參照圖5，根據本發(fā)明的實施例示出用于自動診斷狹窄狀況的計算機實現的技術60，例如將由圖1和圖2的CT系統(tǒng)10的計算機36實現的。根據本發(fā)明的實施例，根據技術60操作CT系統(tǒng)10來獲得患者的感興趣區(qū)的CT圖像，以便允許對血管做出準確的血管狹窄可視化和診斷，該患者的感興趣區(qū)中包括血管結構，例如冠狀動脈或靜脈，其由于斑塊沉積物而部分變窄(即，堵塞)。在步驟62，例如心區(qū)等感興趣區(qū)的CT圖像數據由CT系統(tǒng)采集?？梢越浻稍S多CT心臟圖像采集技術中的一種來采集圖像數據。例如，可由CT系統(tǒng)10針對至少180度加上X射線束的扇形角的角度范圍收集來自兩個或更多個心臟周期的投影數據，其中數據收集的定時選擇成接近心動周期的期望的相位。當采集CT圖像數據時，在步驟64應用若干已知的圖像重建方法中的一個來形成感興趣區(qū)的三維(3D)圖像。根據示范性實施例，采用進行運動估計和校正的圖像重建技術，以便最小化心區(qū)的圖像中由運動引起的模糊和其他運動偽像。認識到重建的3D圖像不僅示出血管樹，而且示出例如骨等其他結構。因此，在步驟66進行進一步的圖像處理以根據若干已知技術中的一種從CT圖像數據生成冠狀動脈樹/血管樹的隔離的3D圖像。例如，可以使用許多脈管分割技術和算法中的一種從CT圖像數據提取主動脈和冠狀動脈?？梢詫崿F的脈管分割算法和技術的示例包括模式識別技術、基于模型的方法、基于跟蹤的方法、基于人工智能的方法和基于神經網絡的方法。從而，用于提取冠狀動脈樹的技術可包括例如閾值處理，之后的連接的部件分析，或明確的脈管模擬來提取脈管輪廓(例如用于提取關于血管表面的凸凹形狀的3D表面表示)等步驟。除生成冠狀動脈樹圖像外，在步驟68在圖像上標記主動脈和冠狀動脈。根據一個實施例，當分割先前采集的圖像(一個或多個)來生成冠狀動脈樹時，生成的冠狀動脈樹與一個或多個冠狀動脈樹模型比較來實現冠狀動脈樹分支的標記?；趯谀M的冠狀動脈樹的標記來標記采集的冠狀動脈樹，該模擬的冠狀動脈樹具有與采集的冠狀動脈樹最接近的相似性。被標記的冠狀動脈樹然后可以在圖2中示出的CT系統(tǒng)10的顯示器42上顯/Jnο技術60通過在步驟70確定每個主動脈和冠狀動脈的腔表面而持續(xù)。根據一個實施例，通過采用血液密度和形狀約束的方法確定腔表面。即，例如，腔具有可以基于動脈中流動的血液密度來測量的已知密度，并且腔表面的密度不同于可能在血管結構中存在的鈣化和軟斑塊的密度。如應該意識到的，構成3D圖像的體素的強度值(即，CT數或豪斯菲爾德(Hounsfield)數)是相對于組織密度的。腔、脈管壁、鈣化和斑塊從而可以基于它們相應的強度值而互相區(qū)分開。從而，腔表面、鈣化和軟斑塊的分開通過使用限定每個結構的強度閾值而實現。根據一個實施例，腔表面的確定包括基于截然不同的強度來選擇所謂的種子像素，其中該種子像素是肯定已知包括在脈管腔中的體積圖像數據的像素。該種子像素用于通過上文闡述的閾值處理程序進行體積圖像數據的粗略分割。即，通過使用基于初始圖像像素分布而選擇的CT數閾值從剩余的組織分割脈管，來粗略地指定脈管內部。一般，分割操作的期望的結果是區(qū)分開高強度像素區(qū)與相對較低強度像素區(qū)，或反之亦然。分割操作的結果是粗略分割的腔段。作為該過程的部分，連通性標準適用于滿足閾值標準的像素。如本領域內技術人員將意識到的，該連通性標準確保未靠近粗略分割腔段的像素不包括在分割過程的輸出中。希望閾值數由用戶選擇，使得可以從鄰近材料(例如，器官組織)分割脈管同時維持沿脈管的成像部分的長度的連續(xù)通路。更特別地，選擇脈管內的點并且選擇閾值極限以如上文描述的那樣從剩余組織(其包括例如由動脈供應的器官中的結構)適當地分割脈管(例如動脈)。當閾值選為腔中的最大像素亮度的較大一部分時，腔外部的區(qū)通過粗略分割操作而排除。另一方面，還優(yōu)選地選擇閾值來確保粗略腔段沿成像部分長度連續(xù)。粗略分割提供脈管腔的初始確定，但希望設計成排除邊界像素。然后通過檢測腔表面上(在與局部腔中心線正交的方向中)的輪廓體素而從粗略分割結果進行像素的更精確的歸類。即，如果體素與不屬于腔表面的至少一個體素相鄰，則它們可視為在腔表面的輪廓體素上。根據一個實施例，使用形態(tài)操作檢測輪廓體素，該形態(tài)操作實現連通性標準和脈管腔的所謂的掩膜(mask)來檢測輪廓體素?？赏ㄟ^進行進一步的處理而實現腔表面的還要更準確的確定。根據一個實施例，可利用腔表面的子體素分辨率，連同應用輪廓和徑向平滑，來實現更準確的腔表面檢測。作為腔表面檢測的部分，還根據任何適合的中心線估計法確定跟蹤腔中心線。盡管對于冠狀動脈樹中的每個血管的腔中心線的粗略估計可以從其3D圖像確定，但希望在估計腔表面時重定位腔中心線。脈管腔表面的準確識別提供限定腔的真實的中心線、取消將抑制跟蹤中心線的血管中的任何鈣化和斑塊的影響。示出腔表面的血管的橫截面視圖在圖6中提供。根據進行的步驟70(圖5)，檢測腔表面82，連同跟蹤中心線84。再次參照圖5，技術60在步驟72繼續(xù)，其中使檢測的腔表面變形以便生成理想的或“健康”的腔表面。例如經由施加以使腔表面收緊的力，對檢測的腔表面進行輪廓描繪或形狀修改，來生成理想的腔表面，其模擬將描述為健康的或無狹窄的腔的腔。獲取并且存儲對理想或健康的腔表面的測量供在隨后與檢測的腔表面的比較中使用。從而，當對冠狀動脈樹中的每個血管生成理想的腔表面時，技術60在步驟74繼續(xù)對每個脈管的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較。根據一個實施例，該比較提供脈管中存在的狹窄程度的確定。即，可以基于對每個脈管的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較而確定狹窄程度的測量，其包括檢測的和理想的脈管腔表面的半徑/直徑測量，以及由狹窄引起的脈管的堵塞百分比的確定。基于對每個脈管的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較，可關注的變窄區(qū)被自動識別并且每個識別的狹窄區(qū)的狹窄程度在步驟76確定。根據本發(fā)明的一個實施例，通過將狹窄測量/計算(即，脈管的腔半徑/直徑測量和/或百分比堵塞)與一個或多個預定的閾值比較而做出識別和嚴重程度的確定。盡管認識到還可采用其他更復雜的嚴重程度歸類，根據一個實施例，識別為可能的關注區(qū)的脈管段的狹窄的嚴重程度可簡單地歸類為“低”、“中”或“高”。重要地，注意由計算機36自動進行步驟62-76中的每個，而不用由用戶輸入或計算。在技術60的下一個步驟中，在步驟78，識別的變窄區(qū)在冠狀動脈樹的顯示的3D圖像上加亮。如上文指示的，血管結構中已經被識別/檢測并且被認為是明顯的任何狹窄區(qū)被加亮，以采用易于評估的方式提供這樣的數據給用戶/操作者。根據一個實施例，表示變窄區(qū)的加亮區(qū)可基于檢測的狹窄區(qū)的嚴重程度以綠色、黃色、或紅色顯示。以綠色顯示的狹窄區(qū)具有“低的”的嚴重程度，以黃色顯示的狹窄區(qū)具有“中間的”嚴重程度，并且以紅色顯示的狹窄區(qū)具有“高的”嚴重程度。根據本發(fā)明的一個實施例，技術60在步驟80繼續(xù)，其中提供關于用戶規(guī)定的變窄區(qū)的詳細信息。即，例如經由操作者控制臺40(圖2)點擊或選擇這樣的區(qū)，實現在顯示的3D冠狀動脈樹上識別的一個或多個加亮的變窄區(qū)的用戶選擇。選擇具體的加亮區(qū)提供關于選擇的狹窄區(qū)的更詳細的信息，例如狹窄的測量和變窄區(qū)的放大可視化的顯示。公開的方法和設備的技術貢獻是提供用于以高效的方式自動識別和顯示血管病理的計算機實現的方法和設備，以便最小化診斷時間。公開的方法和設備提供用于自動量化和診斷血管中的狹窄水平的計算機實現的方法和設備。本領域內技術人員將意識到本發(fā)明的實施例可由在其上存儲計算機程序的計算機可讀存儲介質聯接和控制。該計算機可讀存儲介質包括例如電子部件、硬件部件和/或計算機軟件部件中的一個或多個等的多個部件。這些部件可包括一個或多個計算機可讀存儲介質，其一般存儲用于進行序列的一個或多個實現或實施例的一個或多個部分的、例如軟件、固件和/或匯編語言等指令。這些計算機可讀存儲介質一般是非暫時的和/或有形的。這樣的計算機可讀存儲介質的示例可包括計算機和/或存儲裝置的可記錄數據存儲介質。這些計算機可讀存儲介質可采用例如磁、電、光、生物和/或原子數據存儲介質中的一個或多個。此外，這樣的介質可采取例如軟盤、磁帶、⑶_R0M、DVD-R0M、硬盤驅動器和/或電子存儲器的形式。沒有列出的非暫時的和/或有形的計算機可讀存儲介質的其他形式可與本發(fā)明的實施例一起采用。許多這樣的部件可以在系統(tǒng)的實現中結合或分開。此外，這樣的部件可包括采用許多編程語言中的任何語言編寫或用其實現的一組和/或一系列計算機指令，如將由本領域內技術人員意識到的那樣。因此，根據本發(fā)明的一個實施例，CT系統(tǒng)包括可旋轉掃描架，其具有用以容納待掃描的患者的開口射線源，其安置在可旋轉掃描架上并且配置成朝患者的感興趣區(qū)(其包括多個血管)投射X射線；x射線檢測器，其安置在可旋轉掃描架上并且安置成接收由X射線源發(fā)射并且通過感興趣區(qū)衰減的X射線；和數據采集系統(tǒng)(DAS)，其可操作地連接到X射線檢測器。CT系統(tǒng)還包括計算機，對該計算機編程來獲得感興趣區(qū)的CT圖像數據，從CT圖像數據重建多個血管的3D圖像，自動檢測多個血管中的病理，以及在3D圖像上識別多個血管中的病理，其中病理的嚴重程度在3D圖像上指示。根據本發(fā)明的另一個方面，提供非暫時性計算機可讀存儲介質，其具有存儲在其上的計算機程序，該計算機程序包括指令，這些指令當由計算機執(zhí)行時使計算機引起計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)中的X射線源在掃描程序期間朝患者發(fā)射X射線并且從掃描獲得患者的感興趣區(qū)的CT圖像數據，其中該感興趣區(qū)包括心區(qū)，其包括患者的主動脈和冠狀動脈。指令還使計算機生成并且顯示冠狀動脈樹(其包括來自CT圖像數據的患者的主動脈和冠狀動脈)的3D圖像，并且使主動脈和冠狀動脈中的每個的腔表面變形來模擬理想的腔表面。指令進一步使計算機基于相應的檢測的腔表面與理想的腔表面的比較而確定主動脈和冠狀動脈中的每個的狹窄狀況并且在冠狀動脈樹的3D圖像上指示主動脈和冠狀動脈中的每個的狹窄狀況。根據本發(fā)明的再另一個實施例，計算機斷層攝影(CT)成像的方法包括采集患者感興趣區(qū)的CT圖像數據，該感興趣區(qū)中包括血管結構；分析該CT圖像數據來識別對應于該感興趣區(qū)中的血管結構的體素；以及從識別的體素生成患者的3D動脈樹圖像。該方法還包括檢測動脈樹中的每個血管的腔表面并且使每個血管的腔表面變形來模擬理想的腔表面。該方法進一步包括基于相應的檢測的腔表面和理想的腔表面的比較識別血管中的狹窄區(qū)并且在3D動脈樹圖像上指示識別的狹窄區(qū)中的每個的狹窄嚴重程度。該書面描述使用示例以公開本發(fā)明，其包括最佳模式，并且還使本領域內任何技術人員能夠實踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權利要求限定，并且可包括本領域內技術人員想起的其他示例。如果這樣的其他示例具有不與權利要求的字面語言不同的結構元件，或者如果它們包括與權利要求的字面語言無實質區(qū)別的等同結構元件則意于在權利要求的范圍內。權利要求1.一種CT系統(tǒng)(10),包括可旋轉掃描架(12)，其具有用以容納待掃描的患者的開口；X射線源(14)，其安置在所述可旋轉掃描架(12)上并且配置成朝所述患者的感興趣區(qū)投射X射線，所述感興趣區(qū)包括多個血管；X射線檢測器(18)，其安置在所述可旋轉掃描架(12)上并且安置成接收由所述X射線源(14)發(fā)射并且通過所述感興趣區(qū)衰減的X射線(16)；數據采集系統(tǒng)(DAS)(32)，其可操作地連接到所述X射線檢測器(18);以及計算機(36)，對所述計算機(36)編程來獲得所述感興趣區(qū)的CT圖像數據；從所述CT圖像數據重建所述多個血管的3D圖像；自動檢測所述多個血管中的病理；以及在所述3D圖像上識別所述多個血管中的所述病理，其中所述病理的嚴重程度在3D圖像上指示。2.如權利要求1所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程來檢測所述多個血管中的每個的腔表面；使所述多個血管中的每個的所述腔表面變形來模擬理想的腔表面；將所述多個血管中的每個的檢測的腔表面與所述理想的腔表面比較來識別所述多個血管中的斑塊材料；以及基于所述識別的斑塊材料在所述3D圖像上自動加亮所述多個血管中的狹窄病變。3.如權利要求2所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程來基于所述識別的斑塊材料確定所述多個血管中的每個的狹窄病變的嚴重程度；以及基于確定的所述狹窄病變的嚴重程度以多個預定的顏色中的一個加亮所述多個血管中的所述狹窄病變。4.如權利要求3所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程來基于所確定的所述狹窄病變的嚴重程度以綠色、黃色和紅色中的一個加亮所述狹窄病變。5.如權利要求4所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程來從所述CT圖像數據重建冠狀動脈樹的3D圖像；以及在所述冠狀動脈樹的所述3D圖像中自動識別并且標記主動脈和冠狀動脈。6.如權利要求2所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程以使用血液密度分析和形狀約束中的至少一個使所述多個血管中的每個的所述腔表面隔離。7.如權利要求6所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程來確定所述多個血管中的每個的所述腔表面的中心線；在與所述中心線正交的方向中檢測所述多個血管中的每個的所述腔表面上的輪廓體素；以及對所述多個血管中的每個的所述腔表面的所述輪廓體素應用輪廓和縱向平滑。8.如權利要求2所述的CT系統(tǒng)(10)，其中，進一步對所述計算機(36)編程以施加力到所述多個血管中的每個來對所述腔表面進行輪廓描繪和修改形狀，以便生成所述理想的腔表面。9.如權利要求1所述的CT系統(tǒng)(10)，進一步包括圖像顯示器，其配置成顯示所述多個血管的所述重建的3D圖像。10.如權利要求9所述的CT系統(tǒng)(10)，進一步包括用戶輸入裝置，其配置成在所述顯示的3D圖像上提供所述識別的病理的用戶選擇，其中識別的病理的用戶選擇使與病理有關的測量數據和涉及所述用戶選擇的病理的縮放可視化在所述圖像顯示器上顯示。全文摘要公開用于血管狹窄可視化和導航的系統(tǒng)和方法。CT系統(tǒng)(10)包括可旋轉掃描架(12)，其具有用以容納待掃描的患者的開口；x射線源(14)，其安置在可旋轉掃描架(12)上用以朝患者的感興趣(ROI)區(qū)投射x射線，該感興趣區(qū)包括多個血管；x射線檢測器(18)，其安置在可旋轉掃描架(12)上來接收由x射線源(14)發(fā)射并且通過ROI衰減的x射線；和DAS(32)，其可操作地連接到x射線檢測器(18)。該CT系統(tǒng)(10)還包括計算機(36)，對其編程來獲得ROI的CT圖像數據，從CT圖像數據重建多個血管的3D圖像，自動檢測多個血管中的病理，以及在3D圖像上識別多個血管中的病理，其中病理的嚴重程度在3D圖像上指示。文檔編號A61B6/03GK103054598SQ201210337409公開日2013年4月24日申請日期2012年9月13日優(yōu)先權日2011年9月13日發(fā)明者C.普魯沃特,D.M.哈斯,A.L.多比希,G.魯伊斯申請人:通用電氣公司