在光成像中对冠状动脉路线绘制进行心肺呼吸运动补偿
Ying Chen1, Danni Ai1, Yang Yu2
1Beijing Engineering Research Center of Mixed Reality and Advanced Display, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing, China.
Medical physics
|June 12, 2024
概括
本研究引入了一种新方法,用于冠状动脉路线图在穿皮冠状动脉干预 (PCI) 过程中,提高了没有对比剂的准确性. 该技术通过同步心脏运动和估计管位置在光镜图像中来增强可视化.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 干预心脏病学 干预心脏病学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 使用光镜进行穿皮冠状动脉干预 (PCI) 的指导在准确可视化冠状动脉方面面临挑战.
- 对比剂虽然对血管造影有效,但存在辐射暴露和对比引起的脏病的风险.
- 动态冠状动脉路线图为PCI期间的视觉反提供了一个无对比的替代方案.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的心肺呼吸运动补偿方法,用于在光镜图像中绘制冠状动脉路线图.
- 在PCI手术期间提高冠状动脉可视化的准确性和可靠性.
- 为实时视觉指导提供无对比的方法.
主要方法:
- 利用视频插值来增强血管图像的率,以改善心脏状态同步.
- 实现了基于多长度交叉相关的适应性心电图 (ECG) 匹配,以处理不规则的心脏运动.
- 采用形状受约束的路径搜索方法用于导管提取和级联匹配方法,以移除异常值用于运动估计.
主要成果:
- 在589张临床图像上,在导管提取方面获得了92.8%的F1得分.
- 在164张手术内光镜图像上,证明了冠状动脉路线图的5.6像素距离误差.
- 在临床X射线数据上验证了拟议方法的有效性.
结论:
- 拟议的方法可以在光镜图像中准确地绘制冠状动脉路线图.
- 这种技术显示出在光镜图像上叠加精确的冠状动脉路线图的巨大潜力,以帮助PCI程序.
- 为指导干预提供了一个更安全,无对比的替代方案.


