Un procedimiento de análisis de una imagen médica que comprende:

recibir (410, 710) una imagen médica (200);

analizar (420) la imagen médica;

determinar (430, 720) un borde inicial (330, 335) de una región dentro de la imagen médica en base al análisis de la imagen médica;

recibir (450, 730) una primera entrada del usuario que indica uno o más primeros puntos (540, 545) de control, en el que cada uno del o de los primeros puntos de control está ubicado dentro o fuera del borde inicial; y

determinar (460, 740) un primer borde modificado (335'') de la región en base al análisis de la imagen médica y a la primera entrada del usuario, pasando el primer borde modificado a través de uno o más de los primeros puntos de control; caracterizado porque después de determinar el primer borde modificado, recibe (750) una segunda entrada del usuario que indica uno o más segundos puntos (940, 945) de control, en el que cada uno del o de los segundos puntos de control está ubicado dentro o fuera del primer borde modificado; y

determina (770) un segundo borde modificado (335'''') de la región en base al análisis de la imagen médica, la primera entrada del usuario, y la segunda entrada del usuario, pasando el segundo borde modificado a través de uno o más de los segundos puntos de control; en el que,

si un segundo punto de control indicado por la segunda entrada del usuario está ubicado dentro de una proximidad predeterminada a un primer punto de control indicado por la primera entrada del usuario, entonces el segundo borde modificado pasa a través del o de los segundos puntos de control y del o de los primeros puntos de control distintos del primer punto de control ubicado dentro de la proximidad predeterminada

Análisis de una imagen médica.

Campo técnico

La presente invención versa acerca de la formación de imágenes médicas.

Antecedentes

La formación de imágenes intravasculares por ultrasonidos (IVUS) proporciona a los profesionales médicos imágenes en corte transversal de alta resolución en tiempo real de la luz arterial y de la pared del vaso. La formación de imágenes IVUS permite la visualización de la morfología de la lesión y mediciones precisas de las dimensiones arteriales de corte transversal en pacientes. Esto ha llevado a muchas aplicaciones clínicas importantes que incluyen la valoración cuantitativa de la severidad de la restenosis o de la progresión de la aterosclerosis, la selección y el asesoramiento de procedimientos terapéuticos basados en catéter, y la evaluación del resultado de la intervención intravascular. Por ejemplo, para valorar el nivel de acumulación de placa dentro de una arteria, se puede detectar el borde de la luz y el borde de la arteria. Normalmente, el nivel de placa es la diferencia entre los dos bordes.

Una técnica convencional para generar una imagen intravascular por ultrasonidos (IVUS) en corte transversal de un vaso implica barrer un haz de ultrasonidos de forma secuencial con un ángulo de barrido de 360 grados. Se puede girar un único elemento transductor en el extremo de un catéter dentro del vaso. O bien el único elemento transductor puede estar fijado a un eje conductor flexible o bien se puede utilizar un espejo giratorio; en cualquier caso, se dirige el haz de ultrasonidos a sustancialmente todas las posiciones angulares dentro del vaso. De forma alternativa, se puede montar de forma cilíndrica un gran número de pequeños elementos transductores en la circunferencia de la punta del catéter, y se puede controlar el haz de ultrasonidos de forma electrónica para formar un barrido de corte transversal.

La interacción del haz de ultrasonidos con el tejido o la sangre produce una señal de eco que es detectada por el transductor. Dependiendo del medio biológico con el que interactúa la señal de eco, la señal de eco puede experimentar una atenuación, una reflexión/refracción, y/o una difusión. Cuando una onda de ultrasonidos se propaga a través del límite entre dos tipos de medio, se refleja parte de la onda en la interfaz, mientras que el resto de la onda se propaga a través del segundo medio. La relación entre la intensidad reflejada del sonido y la intensidad que continúa a través del segundo medio está relacionada con la diferencia en la impedancia acústica entre los medios. Un sistema IVUS incluye circuitería de conversión para convertir las señales de eco descritas anteriormente en señales electrónicas que pueden ser representadas visualmente como una imagen por ultrasonidos, por ejemplo, en un formato estándar de vídeo.

C. von Birgelen et al. (American Heart Journal, sept. de 1996, pp. 516-527) dan a conocer un procedimiento y un dispositivo según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 12 y dan a conocer un estudio encaminado a determinar la precisión y la reproductibilidad de un nuevo procedimiento semiautomatizado de detección del contorno, que proporciona una identificación autónoma del borde delantero de la íntima y del contorno externo del vaso en un ultrasonido intracoronario (ICUS) tridimensional. Se describe un sistema que permite una cuantificación de corte transversal y volumétrico de la luz y de la placa. Además, aplica un algoritmo de coste mínimo y el concepto de que los puntos del borde derivados de contornos longitudinales detectados anteriormente guían y facilitan la detección del contorno en las imágenes de corte transversal.

S. I. Rabben et al. (Ultrasound in Med. & Biol., febrero de 2000, pp. 287-296) dan a conocer un procedimiento para una detección semiautomática del contorno en imágenes de modo M. El procedimiento combina Doppler de tejidos y datos de escala de grises y fue utilizado para detectar: (1) el endocardio izquierdo del tabique, el endocardio y el epicardio de la pared posterior en 16 modos M del eje corto ventricular izquierdo, y (2) el anillo mitral en 38 modos M anatómicos extraídos en pares en 19 reproducciones apicales en bucle de las cuatro cámaras.

Además, el documento U.S. 2004/0037455 da a conocer un sistema y un procedimiento para utilizar una primera imagen vascular, o más en particular una pluralidad de puntos de control ubicados en la misma, para identificar un borde en una segunda imagen vascular.

Gustavsson et al. (ISBN: 0-7803-4445-6, pp. 69-72) dan a conocer la implementación y la comparación de cuatro algoritmos distintos de detección de límites para mediciones ultrasónicas cuantitativas de la arteria carótida humana, incluyendo algoritmos de programación dinámica, de gradiente máximo, basados en modelo, de filtro adaptado.

El documento 6.106.465 da a conocer un procedimiento y un sistema ultrasónicos para la detección de límites de un objeto de interés en una imagen por ultrasonidos. Un sistema de formación de imágenes por ultrasonidos que se proporciona adquiere una imagen por ultrasonidos de un paciente utilizando información armónica y genera automáticamente un límite orientado con respecto a un objeto de interés en la imagen por ultrasonidos. Otro sistema de formación de imágenes por ultrasonidos que se proporciona recibe una pluralidad de posiciones de transición propuestas por el usuario orientadas con respecto a un objeto de interés en una imagen por ultrasonidos y genera automáticamente un límite calculado orientado con respecto al objeto de interés al menos parcialmente como una función de la pluralidad de posiciones de transición propuestas por el usuario.

El documento WO 1998/39736 da a conocer un procedimiento de autosegmentación/autocontorneado que puede utilizarse para un contorneado rápido y preciso de las regiones y los límites en torno a las regiones para el desarrollo de cortes transversales que pueden estar dispuestos de forma lineal para la reconstrucción tridimensional de una imagen.

El documento WO 2004/111937 da a conocer una delineación de una estructura de interés, llevada a cabo, por ejemplo, al adaptar modelos deformables tridimensionales representados por medidas poligonales a los límites de la estructura de interés. El procedimiento de adaptación del modelo deformable está guiado por la minimización de la suma de una energía externa, en base a la información de una característica de una imagen, que atrae la malla a los límites del órgano y una energía interna, que conserva la forma coherente de la malla.

El documento U.S. 2005/0075567 da a conocer un procedimiento y un sistema para trazar el borde de un tejido en una imagen de diagnóstico médico en los que se adquiere una imagen de diagnóstico que contiene el tejido que va a ser trazado. Un usuario manipula un puntero en el panel de visualización de la imagen para designar tres puntos de referencia en el límite del tejido y, entonces, un detector automatizado de borde adapta una forma almacenada de límite a los tres puntos de referencia.

Resumen

La invención está definida en las reivindicaciones 1 y 12. Se definen aspectos adicionales en las reivindicaciones dependientes.

En general, se da a conocer un procedimiento para el análisis de una imagen intravascular por ultrasonidos (IVUS). Se recibe y se analiza una imagen IVUS, y se determina un borde inicial de una región dentro de la imagen IVUS en base al análisis de la imagen IVUS. Se recibe una entrada de un usuario que indica uno o más puntos de control, en los que cada uno del o de los puntos de control están ubicados dentro o fuera del borde inicial. Se determina un borde modificado de la región en base al análisis y a la entrada del usuario, pasando el borde modificado a través de uno o más puntos de control.

Los detalles de la revelación de la invención están expuestos en los dibujos adjuntos y en la siguiente descripción. Las ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción, de los dibujos y de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra un sistema ejemplar que incluye un subsistema de detección de borde.

La Fig. 2 muestra una imagen IVUS.

La Fig. 3 muestra la imagen IVUS de la Fig. 2 con un borde inicial de la luz y un borde medial-adventicial superpuesto sobre la imagen.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para analizar una imagen IVUS.

La Fig. 5 muestra la imagen IVUS...

1. Un procedimiento de análisis de una imagen médica que comprende:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende, además,

dividir la imagen médica en múltiples sectores (840, 845, 850).

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que

si un segundo punto (940, 945) de control indicado por la segunda entrada del usuario está ubicado en el mismo sector que un primer punto (540, 545) de control indicado por la primera entrada del usuario, se determina que el segundo punto de control está ubicado dentro de una proximidad predeterminada al primer punto de control.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la imagen médica (200) es una imagen de ecocardiografía y la región representa una cámara cardiaca.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la imagen médica (200) es una imagen intravascular por ultrasonidos (IVUS) y la región representa un vaso sanguíneo.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el borde inicial (330, 335) es un borde de la región luminal de un vaso sanguíneo.

7. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el borde inicial (330, 335) es un límite medial-adventicial de un vaso sanguíneo.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el análisis (420) de la imagen médica (200) incluye un análisis del contraste del brillo entre una pluralidad de píxeles que comprenden la imagen médica.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que analizar (420) la imagen médica (200) comprende generar un mapa de intensidad del borde que incluye una pluralidad de valores de intensidad del borde correspondientes a una pluralidad de píxeles que comprenden la imagen médica.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que determinar (430, 720) un borde inicial (330, 335) comprende llevar a cabo un procedimiento de detección de bordes para detectar un borde en base, al menos en parte, al mapa de intensidad del borde, en el que el borde representa el borde inicial.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende, además, generar un mapa de intensidad del borde modificado en base a la entrada del usuario que selecciona uno o más puntos (540, 545, 940, 945) de control;

en el que determinar (460, 740, 770) un borde modificado comprende llevar a cabo un procedimiento de detección de bordes para detectar un borde en base, al menos en parte, al mapa de intensidad del borde modificado, en el que el borde representa el borde modificado.

12. Un sistema (100) de formación de imágenes médicas que comprende:

en el que,

si el segundo punto de control indicado por la segunda entrada del usuario se encuentra dentro de una proximidad predeterminada al primer punto de control indicado por la primera entrada del usuario, entonces el segundo punto de control sustituye al primer punto de control y el segundo borde modificado pasa a través del segundo punto de control.

13. El sistema de la reivindicación 12, en el que la imagen médica (200) es una imagen de ecocardiografía y la región representa una cámara cardiaca.

14. El sistema de la reivindicación 12, en el que la imagen médica (200) es una imagen intravascular por ultrasonidos (IVUS) y la región representa un vaso sanguíneo.

15. El sistema de la reivindicación 14, que comprende, además:

16. El sistema de la reivindicación 12, que comprende, además:

17. El sistema de la reivindicación 16, en el que el dispositivo (125) de visualización es operable, además, para representar visualmente (440) una representación gráfica del borde inicial (330, 335) superpuesta sobre la representación visual de la imagen médica (200).

18. El sistema de la reivindicación 16, en el que el dispositivo (125) de visualización es operable, además, para representar visualmente (470) una representación gráfica del borde modificado superpuesta sobre la representación visual de la imagen médica (200).

19. El sistema de la reivindicación 12, en el que se recibe (450, 730, 750) una pluralidad de puntos (540, 545, 940, 945) de control como una entrada del usuario.

20. El sistema de la reivindicación 12, en el que el análisis (420) de la imagen médica (200) está basado en un análisis del contraste del brillo entre una pluralidad de píxeles que comprenden la imagen médica.