專利名稱：具有時(shí)間解析的數(shù)據(jù)的流量測(cè)量的制作方法
具有時(shí)間解析的數(shù)據(jù)的流量測(cè)量
背景技術(shù)：
無(wú)創(chuàng)成像技術(shù)能夠獲取患者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或特征的圖像而無(wú)需對(duì)患者執(zhí)行有創(chuàng)診療。具體來(lái)說(shuō)，此類無(wú)創(chuàng)成像技術(shù)依賴于多種物理原理，如X射線穿過(guò)目標(biāo)體積的不同透射，以便獲取數(shù)據(jù)并構(gòu)造圖像或以其他方式呈現(xiàn)患者的觀察的內(nèi)部特征。可獲益于使用無(wú)創(chuàng)技術(shù)的一種應(yīng)用是分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備(FFR)的確定。FFR是這樣一種技術(shù)，其用于測(cè)量局部阻塞(例如，冠狀動(dòng)脈狹窄)兩端的壓力差以確定該阻塞阻礙對(duì)心肌的氧輸送的概率。常規(guī)方式下，F(xiàn)FR是涉及將導(dǎo)管插入到冠狀脈管系統(tǒng)的有創(chuàng)診療。但是，無(wú)創(chuàng)成像以確定FFR的常規(guī)應(yīng)用需要大量計(jì)算資源。再者，此類無(wú)創(chuàng)成像方法對(duì)FFR確定的成功可能由于與成像模態(tài)的空間分辨率有關(guān)的不精確性和/或由于生成圖像中存在的運(yùn)動(dòng)贗像而受限。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于估算血液流量的方法。該方法包括重構(gòu)多個(gè)時(shí)間上相異的圖像體積。每個(gè)相應(yīng)的圖像體積描繪了不同時(shí)間處成像的體積內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布。由多個(gè)圖像體積導(dǎo)出每個(gè)不同時(shí)間處的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量?；诿總€(gè)不同時(shí)間處導(dǎo)出的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量估算與成像的體積內(nèi)的血液的流量有關(guān)的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，可以利用流體動(dòng)力學(xué)原理來(lái)根據(jù)內(nèi)腔(lumen)的幾何形狀和血液流量參數(shù)導(dǎo)出壓力差參數(shù)。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，提供一種成像系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)包括X射線源和檢測(cè)器，X射線源和檢測(cè)器配置成在一定時(shí)間間隔上繞著成像體積旋轉(zhuǎn)并收集投影數(shù)據(jù)。該成像系統(tǒng)還包括配置成接收投影數(shù)據(jù)并執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)例行程序的一個(gè)或多個(gè)處理組件。這些例行程序執(zhí)行時(shí)促成執(zhí)行以下動(dòng)作:重構(gòu)投影數(shù)據(jù)以生成多個(gè)時(shí)間上相異的圖像體積，每個(gè)相應(yīng)的圖像體積描繪不同時(shí)間 處成像體積內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布；由多個(gè)圖像體積導(dǎo)出每個(gè)不同時(shí)間處的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量；以及基于每個(gè)不同時(shí)間處導(dǎo)出的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量、輸出與成像體積內(nèi)的血液的流量有關(guān)的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，將解剖信息(例如，內(nèi)腔的尺寸和形狀)與血液流量參數(shù)組合以導(dǎo)出沿著血管的壓力差或壓力分布的估算。根據(jù)附加實(shí)施例，提供將一個(gè)或多個(gè)例行程序編碼的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體。該一個(gè)或多個(gè)編碼的例行程序在處理器上執(zhí)行時(shí)促成執(zhí)行以下動(dòng)作:生成多個(gè)時(shí)間上相異的圖像體積，每個(gè)相應(yīng)的圖像體積描繪了不同時(shí)間處成像的體積內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布；由多個(gè)圖像體積導(dǎo)出每個(gè)不同時(shí)間處的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量；以及基于每個(gè)不同時(shí)間處導(dǎo)出的對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量、輸出與成像的體積內(nèi)的血液流量有關(guān)的參數(shù)。


當(dāng)參考附圖閱讀下文詳細(xì)描述時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在所有附圖中，相似的符號(hào)表示相似部件，其中:
圖1是描繪了根據(jù)本公開(kāi)的方面的計(jì)算機(jī)層析(CT)成像系統(tǒng)的組件的框圖；圖2描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的理想化對(duì)比劑到達(dá)強(qiáng)度曲線；
圖3描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的對(duì)比劑到達(dá)強(qiáng)度曲線，其呈現(xiàn)漸變；
圖4是根據(jù)本公開(kāi)方面的流量估算方法的實(shí)施例的流程 圖5描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的空間對(duì)比劑密度曲線；
圖6描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的時(shí)間對(duì)比劑密度曲線；
圖7描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的不同空間位置處收集的兩個(gè)時(shí)間密度曲線；
圖8描繪了根據(jù)本公開(kāi)方面的不同空間位置處收集的兩個(gè)空間密度曲線；以及 圖9描繪了根據(jù)本公開(kāi)的方面的非恒定直徑脈管的示例。
具體實(shí)施例方式正如本文論述的，使用時(shí)間解析的計(jì)算機(jī)層析血管造影(CTA)或其他適合的模態(tài)導(dǎo)出的流量測(cè)量方法來(lái)確定分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備。在一種此類實(shí)現(xiàn)中，使用時(shí)間解析的CTA進(jìn)行的流量測(cè)量可以用于導(dǎo)出心臟和冠狀脈管系統(tǒng)的流量測(cè)量，如流速。但是，還應(yīng)該意識(shí)到還可以對(duì)于非心臟應(yīng)用，例如對(duì)于與腦、肝或其他器官有關(guān)的脈管系統(tǒng)導(dǎo)出流量測(cè)量。再者，如本文論述的，在脈管內(nèi)不同位置處的血液流量的精確測(cè)量能夠估算脈管內(nèi)的其他物理參數(shù)，如壓力。還應(yīng)該注意，雖然本文的討論通篇主要描述時(shí)間解析的CTA，但是此模態(tài)僅作為示例來(lái)論述，并且其他方法也能夠使用。實(shí)際上，就在特定應(yīng)用環(huán)境中描述一個(gè)示例或?qū)嵤├?如CTA)而言，此論述僅是為了通過(guò)提供特定應(yīng)用環(huán)境和特定示例而利于解釋。但是，此類解釋不應(yīng)排斥或排除提供相同或相似適合脈管數(shù)據(jù)的其他方法或模態(tài)的使用。例如，CTA能夠通過(guò)移除人體中的重疊結(jié)構(gòu)來(lái)生成脈管的橫截面信息。對(duì)于一些臨床應(yīng)用，如頸動(dòng)脈中血液流量的確定，其他解剖結(jié)構(gòu)不會(huì)影響直接根據(jù)投影確定對(duì)比劑密度測(cè)量。即，在此類應(yīng)用中，非CTA模態(tài)在估算血液流量中也可以是有用的。例如，可以使用簡(jiǎn)單的X射線放射攝影(例如，在熒光模式中)來(lái)獲取血液速度計(jì)算。作為備選，可以使用CT掃描儀來(lái)通過(guò)按期望朝向放置管檢測(cè)器并獲取投影的連續(xù)集合來(lái)生成此類投影測(cè)量。在其他情況中，可以使用數(shù)字減影血管造影(DSA)來(lái)移除沒(méi)有碘對(duì)比劑攝入的其他高密度解剖結(jié)構(gòu)。例如，在對(duì)四肢成像中，臂骨和腿骨可能阻擋脈管中碘對(duì)比劑的測(cè)量。因?yàn)榇祟惼鞴俚某上衿陂g存在小運(yùn)動(dòng)，所以可以獲取第一次測(cè)量(碘對(duì)比劑攝入之前)與后續(xù)測(cè)量Oi典對(duì)比劑后)之間的不同投影(圖像)以僅投影(圖像)顯示“脈管”?？梢圆捎眠@些投影(圖像)來(lái)使用本文論述的相同方法估算血液速度。非CTA方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)患者的劑量減少，因?yàn)榭梢栽谝欢螘r(shí)間上僅收集有限數(shù)量的投影就達(dá)到期望的測(cè)量。但是，就CTA作為用于解釋本文論述的概念的有用模態(tài)而言，提供可以根據(jù)本公開(kāi)使用的CT系統(tǒng)的基本組件的概述可能是有用的。例如，轉(zhuǎn)到圖1，其中描繪了 CT成像系統(tǒng)10 (如多切片CT系統(tǒng))，其用于隨著臺(tái)架繞著患者旋轉(zhuǎn)在多種視角位置獲取X射線衰減數(shù)據(jù)；這些數(shù)據(jù)適于CTA。在圖1所示的實(shí)施例中，成像系統(tǒng)10包括設(shè)為與準(zhǔn)直器14相鄰的X射線輻射源12。X射線源12可以是X射線管、分布式X射線源(如，固態(tài)或熱離子X(jué)射線源)或適于醫(yī)用或其他圖像的采集的任何其他X射線源。準(zhǔn)直器14使得X射線16能夠通過(guò)患者18所在區(qū)域中。在描繪的示例中，X射線16準(zhǔn)直成穿過(guò)成像的體積的錐形射線束和 /或扇形射線束。X射線輻射20的一部分穿過(guò)患者18 (或感興趣的其他受檢者)或通過(guò)患者18 (或感興趣的其他受檢者)周圍，并撞擊一般由引用數(shù)字22表示的檢測(cè)器陣列(如多切片檢測(cè)器)。陣列的檢測(cè)器元件產(chǎn)生表示入射X射線20的強(qiáng)度的電信號(hào)。獲取并處理這些信號(hào)以重構(gòu)患者18內(nèi)的特征的圖像。源12由系統(tǒng)控制器24來(lái)控制，系統(tǒng)控制器24兼供電和提供用于CTA檢查序列的控制信號(hào)。在描繪的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器24經(jīng)由X射線控制器26控制源12，X射線控制器26可以是系統(tǒng)控制器24的組件。在此類實(shí)施例中，X射線控制器26可以配置成向X射線源12供電和提供定時(shí)信號(hào)。而且，檢測(cè)器22耦合到系統(tǒng)控制器24，系統(tǒng)控制器24控制檢測(cè)器22中生成的信號(hào)的采集。在描繪的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器24使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28獲取檢測(cè)器生成的信號(hào)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28接收檢測(cè)器22的讀出電子器件收集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28可以從檢測(cè)器22接收采樣的模擬信號(hào)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以供處理器30用于下文論述的后續(xù)處理。作為備選，在其他實(shí)施例中，可以由檢測(cè)器22本身上提供的電路執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)控制器24還可以執(zhí)行有關(guān)所獲取的圖像信號(hào)的多種信號(hào)處理和過(guò)濾(filtration)功能，如用于動(dòng)態(tài)范圍的初始調(diào)整、數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的交織等。在圖1所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器24耦合到旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)32和直線定位子系統(tǒng)34。旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)32能夠使X射線源12、準(zhǔn)直器14和檢測(cè)器22繞著患者18旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或多轉(zhuǎn)，如主要在X、I平面繞著患者旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該注意，旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)32可以包括其上布設(shè)相應(yīng)的X射線發(fā)射和檢測(cè)組件的臺(tái)架。由此，在這種實(shí)施例中，可以利用系統(tǒng)控制器24來(lái)操作臺(tái)架。

直線定位子系統(tǒng)34可使患者18或更確切地支承患者的操作臺(tái)能夠在CT系統(tǒng)10的孔內(nèi)移位，如在相對(duì)于臺(tái)架旋轉(zhuǎn)的z方向中移位。由此，該操作臺(tái)可以(連續(xù)或步進(jìn)方式)在臺(tái)架內(nèi)沿直線移動(dòng)以便生成患者18的特定區(qū)域的圖像。在描繪的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器24通過(guò)電動(dòng)機(jī)控制器36來(lái)控制旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)32和/或直線定位子系統(tǒng)34的移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)控制器24(例如，經(jīng)由上文描述的源12、檢測(cè)器22和定位系統(tǒng)的操作)命令成像系統(tǒng)10的操作，以執(zhí)行檢查協(xié)議(如CTA協(xié)議)以及處理所獲得的數(shù)據(jù)。例如，系統(tǒng)控制器24經(jīng)由上文提到的系統(tǒng)和控制器可以旋轉(zhuǎn)支承源12和檢測(cè)器22的臺(tái)架繞著感興趣的受檢者旋轉(zhuǎn)，以使可以在相對(duì)于受檢者的多種視角位置獲取X射線衰減數(shù)據(jù)。在目前的應(yīng)用環(huán)境中，系統(tǒng)控制器24還可以包括信號(hào)處理電路、用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序和例行程序(如用于執(zhí)行本文描述的圖像處理或分析技術(shù)的例行程序)以及配置參數(shù)、圖像數(shù)據(jù)等的關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器電路。在描繪的實(shí)施例中，將系統(tǒng)控制器24獲取和處理的圖像信號(hào)提供到處理組件30以用于測(cè)量數(shù)據(jù)處理和/或圖像的重構(gòu)。處理組件30可以是一個(gè)或多個(gè)常規(guī)微處理器。可以將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28收集的數(shù)據(jù)直接地傳送到處理組件30或在存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器38中之后傳送到處理組件30。此類示范系統(tǒng)10可以利用適于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何類型的存儲(chǔ)器。例如，存儲(chǔ)器38可以包括一個(gè)或多個(gè)光、磁和/或固態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。而且，存儲(chǔ)器38可以位于采集系統(tǒng)所在位置處和/或可以包括遠(yuǎn)程存儲(chǔ)裝置以用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、處理參數(shù)和/或用于圖像重構(gòu)的例行程序，正如下文描述的。處理組件30可以配置成經(jīng)由操作員工作站40接收命令和掃描參數(shù)，操作員工作站40典型地配備有鍵盤和/或其他輸入裝置。操作員可以通過(guò)操作員工作站40來(lái)控制系統(tǒng)10。由此，操作員可以使用操作員工作站40來(lái)觀察重構(gòu)的圖像和/或以其他方式操作系統(tǒng)10。例如，可以利用耦合到操作員工作站40的顯示器42來(lái)觀察重構(gòu)的圖像和控制成像。此外,還可以通過(guò)打印機(jī)44來(lái)打印圖像，打印機(jī)44可以耦合到操作員工作站40。再者，處理組件30和操作員工作站40可以耦合到其他輸出裝置，這些其他輸出裝置可以包括標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)監(jiān)視器和關(guān)聯(lián)的處理電路。還可以在系統(tǒng)中鏈接一個(gè)或多個(gè)操作員工作站40，以用于輸出系統(tǒng)參數(shù)，請(qǐng)求檢查、查看圖像等。一般來(lái)說(shuō)，顯示器、打印機(jī)、工作站和系統(tǒng)內(nèi)提供類似的裝置可以對(duì)于數(shù)據(jù)采集組件是本地的，或可以相對(duì)于這些組件為遠(yuǎn)程位置，如學(xué)院或醫(yī)院內(nèi)其他位置，或在完全不同的位置，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)可配置網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)等)鏈接到圖像采集系統(tǒng)。還應(yīng)該注意，操作員工作站40還可以耦合到圖片歸檔和通信系統(tǒng)(PACS)46。PACS46又可以耦合到遠(yuǎn)程客戶端48、放射科信息系統(tǒng)(RIS)、醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)或耦合到內(nèi)部或外部網(wǎng)絡(luò)，以使位于不同位置的其他人可以獲得對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)或處理的圖像數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。雖然前文論述分開(kāi)處理CT成像系統(tǒng)10的多種示范組件，但是這些多種組件可以在共同平臺(tái)內(nèi)提供或互連的平臺(tái)中提供。例如，處理組件30、存儲(chǔ)器38和操作員工作站40可以統(tǒng)一地作為配置成根據(jù)本公開(kāi)的多個(gè)方面來(lái)操作的通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或工作站來(lái)提供。在此類實(shí)施例中，可以將該通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)作為相對(duì)于系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)采集組件分開(kāi)的組件來(lái)提供，或可以與此類組件在共同的平臺(tái)中提供。同樣地，系統(tǒng)控制器24可以作為此類計(jì)算機(jī)或工作站的一部分來(lái)提供或作為專用于圖像采集的單獨(dú)系統(tǒng)的一部分來(lái)提供。在當(dāng)前實(shí)施例中，CT成像系統(tǒng)10可以是適于冠狀CT血管造影(CCTA)的系統(tǒng)或適于對(duì)脈管系統(tǒng)成像的其他成像應(yīng)用的系統(tǒng)。例如，適合的CT成像系統(tǒng)可以是多切片CT掃描儀(例如，4切片、16切片、64切片等)或錐束CT掃描儀。CT掃描儀可以具有對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整臺(tái)架旋轉(zhuǎn)介于約0.35秒至約0.5秒之間的旋轉(zhuǎn)速度。正如可以意識(shí)到的，使用基于X射線技術(shù)的脈管系統(tǒng)成像(如CTA)典型地采用給服患者以暫時(shí)地增加被成像 的血管系統(tǒng)的X射線不透明度的對(duì)比劑(如，基于碘的試劑)。當(dāng)檢測(cè)器22的覆蓋范圍覆蓋器官的主要部分時(shí)，隨著對(duì)比劑流經(jīng)脈管，可以通過(guò)成像模態(tài)(如CTA)動(dòng)態(tài)地監(jiān)視對(duì)比劑。由于脈管內(nèi)的血液的流動(dòng)和對(duì)比劑隨時(shí)間推移而擴(kuò)散，所以脈管內(nèi)的碘對(duì)比劑的強(qiáng)度隨時(shí)間推移不是恒定的。常?？梢栽趯?duì)比劑空間分布上觀察到梯度。再者，當(dāng)在對(duì)比劑攝入(或消退)階段期間對(duì)器官成像時(shí)，在生成的圖像中可以觀察到對(duì)比劑流量的進(jìn)度。根據(jù)本發(fā)明方法以及下文論述的實(shí)施例，可以利用這些觀察以便能夠估算脈管內(nèi)的血液流量。例如，轉(zhuǎn)到圖2和圖3，圖2描繪在對(duì)比劑到達(dá)空間位置由平整(clean)階躍函數(shù)82表征的理想化對(duì)比劑到達(dá)強(qiáng)度曲線80。即，在理想化情況中，在對(duì)比劑到達(dá)討論的位置時(shí)的瞬間對(duì)比劑才對(duì)強(qiáng)度有所貢獻(xiàn)，此點(diǎn)處強(qiáng)度的增加是瞬時(shí)性的且處于其最大值。但是，實(shí)際中，對(duì)比劑到達(dá)強(qiáng)度曲線86可以由漸變(圖3)表征，該漸變本質(zhì)上可以是線性或非線性的。例如，在圖3描繪的示例中，對(duì)比劑到達(dá)強(qiáng)度88可以表征為在與所在位置處對(duì)比劑的增加對(duì)應(yīng)的時(shí)間段90 (即，對(duì)比劑提升階段)上成基本線性的漸變。因此，檢測(cè)對(duì)比劑到達(dá)所在位置的簡(jiǎn)單閾值可能是不可靠的，尤其在存在噪聲的情況中。
鑒于此，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，利用檢測(cè)器22在z方向(S卩，沿著源12和檢測(cè)器22旋轉(zhuǎn)所繞的軸)中的覆蓋范圍來(lái)更精確地估算血液流量。具體來(lái)說(shuō)，不同投影范圍上重構(gòu)的體積提供有關(guān)隨時(shí)間的對(duì)比劑流量的動(dòng)態(tài)信息。由此，可以使用根據(jù)重構(gòu)的體積導(dǎo)出的空間-時(shí)間信息的組合來(lái)精確地估算流量信息。圖4中以圖形方式表示了一種此類過(guò)程的實(shí)施例，其中重構(gòu)(框102)投影數(shù)據(jù)的相應(yīng)集合100，如可以根據(jù)CTA掃描協(xié)議獲取的，以生成時(shí)間上彼此相異的相應(yīng)圖像體積106(8卩，以圖形方式描繪不同時(shí)間處的感興趣體積或脈管系統(tǒng))。從這些時(shí)間上相異的圖像體積106，可以確定每個(gè)感興趣時(shí)間處對(duì)比劑空間分布110。又可以分析(框112)這些時(shí)間上相異的對(duì)比劑空間分布110中表示的空間和時(shí)間信息，正如本文所論述的，以便生成感興趣體積或脈管系統(tǒng)內(nèi)的血液流量的估算114。再者，應(yīng)該注意上文論述的對(duì)比劑空間分布不限于特定朝向，如沿著z軸。例如，可以沿著彎曲的脈管的內(nèi)腔，或在分叉點(diǎn)之前和之后、沿著脈管的多個(gè)分支確定對(duì)比劑的空間分布?？梢匝刂}管(或其內(nèi)腔)的中心線來(lái)確定對(duì)比劑的空間分布，或?qū)Ρ葎┑目臻g分布可以是內(nèi)腔橫截面上的積分的強(qiáng)度。就可被采用以根據(jù)此方法生成此類估算的建模而言，在一個(gè)基本示例中，可以將四維對(duì)比劑密度分布表示為/(rj),其中r是空間中的三維向量以及 是時(shí)間上的變量。由
此,/&為)描述特定時(shí)間&處的空間密度分布，以及/(&<)表示特定脈管位置A處的時(shí)間
密度曲線。如果^和^表示為沿著單個(gè)脈管的兩個(gè)鄰近位置(不存在分叉點(diǎn)或狹窄處)，則可以進(jìn)行如下假設(shè):
權(quán)利要求
1.一種用于估算血液流量的方法，包括: 獲取多個(gè)時(shí)間上相異的圖像，其中每個(gè)相應(yīng)的圖像描繪了不同時(shí)間處成像的脈管內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布；以及 基于所述對(duì)比劑的時(shí)間分布和空間分布，估算與所述成像的脈管內(nèi)的血液的所述流量有關(guān)的參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參數(shù)包括血液流速或壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參數(shù)包括分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中估算所述參數(shù)包括根據(jù)所述多個(gè)圖像導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)組合的空間和時(shí)間對(duì)比劑密度函數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中估算所述參數(shù)包括通過(guò)執(zhí)行空間密度曲線對(duì)距離的線性擬合以及執(zhí)行 時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的線性擬合來(lái)估算速度。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中估算所述參數(shù)包括通過(guò)確定第一線性系數(shù)相對(duì)于第二線性系數(shù)的比值來(lái)估算速度，其中所述第一線性系數(shù)與時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的擬合有關(guān)，以及所述第二線性系數(shù)與空間密度曲線對(duì)距離的擬合有關(guān)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)時(shí)間上相異的圖像包括重構(gòu)的CT圖像體積、投影測(cè)量或數(shù)字減影血管造影。
8.—種成像系統(tǒng)，包括: X射線源和檢測(cè)器，其配置成以協(xié)作方式在時(shí)間間隔上對(duì)視場(chǎng)成像； 一個(gè)或多個(gè)處理組件，其配置成接收所述投影數(shù)據(jù)以及執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)例行程序，其中所述例行程序執(zhí)行時(shí)促成執(zhí)行以下動(dòng)作: 重構(gòu)所述檢測(cè)器生成的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以生成多個(gè)時(shí)間上相異的圖像，每個(gè)相應(yīng)圖像描繪了不同時(shí)間處所述視場(chǎng)中的脈管內(nèi)的對(duì)比劑的空間分布；以及 基于所述對(duì)比劑的時(shí)間分布和空間分布，估算與所述脈管內(nèi)的血液的流量有關(guān)的參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述成像系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)層析血管造影系統(tǒng)、X射線放射顯影系統(tǒng)、具有固定臺(tái)架位置的計(jì)算機(jī)層析系統(tǒng)或數(shù)字減影血管造影系統(tǒng)中的一個(gè)。
10.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述參數(shù)包括血液流速或壓力。
11.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述參數(shù)包括分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備。
12.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理組件通過(guò)根據(jù)所述多個(gè)圖像導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)組合的空間和時(shí)間對(duì)比劑密度函數(shù)來(lái)估算所述參數(shù)。
13.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述參數(shù)包括速度，以及其中所述一個(gè)或多個(gè)處理組件通過(guò)執(zhí)行空間密度曲線對(duì)距離的線性擬合以及執(zhí)行時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的線性擬合來(lái)導(dǎo)出所述速度。
14.如權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述參數(shù)包括速度，以及其中所述一個(gè)或多個(gè)處理組件通過(guò)確定第一線性系數(shù)相對(duì)于第二線性系數(shù)的比值來(lái)估算所述速度，其中所述第一線性系數(shù)與時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的擬合有關(guān)，以及所述第二線性系數(shù)與空間密度曲線對(duì)距尚的擬合有關(guān)。
15.編碼一個(gè)或多個(gè)例行程序的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中當(dāng)在處理器上執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)編碼的例行程序時(shí)促成執(zhí)行以下動(dòng)作: 生成多個(gè)時(shí)間上相異的圖像，每個(gè)相應(yīng)的圖像描繪了不同時(shí)間處成像的脈管內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布；以及 基于所述對(duì)比劑的時(shí)間分布和空間分布，估算與所述成像的脈管內(nèi)的血液的流量有關(guān)的參數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述參數(shù)包括血液流速或壓力。
17.如權(quán)利要求15所述的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中所述參數(shù)包括分?jǐn)?shù)流量?jī)?chǔ)備。
18.如權(quán)利要求15所述的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中每個(gè)不同時(shí)間處的所述對(duì)比劑移動(dòng)的測(cè)量通過(guò)根據(jù)所述多個(gè)圖像體積導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)組合的空間和時(shí)間對(duì)比劑密度函數(shù)來(lái)導(dǎo)出。
19.如權(quán)利要求15所述的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述參數(shù)包括速度，通過(guò)執(zhí)行空間密度曲線對(duì)距離的線性擬合以及執(zhí)行時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的線性擬合來(lái)導(dǎo)出所述速度。
20.如權(quán)利要求15所述的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述參數(shù)包括速度，通過(guò)確定第一線性系數(shù)相對(duì)于第二線性系數(shù)的比值來(lái)估算所述速度，其中所述第一線性系數(shù)與時(shí)間密度曲線對(duì)時(shí)間的擬合有關(guān)，以及所述第二線性系數(shù)與空間密度曲線對(duì)距離的擬合有關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“具有時(shí)間解析的數(shù)據(jù)的流量測(cè)量”。描述使用無(wú)創(chuàng)成像技術(shù)估算血液流量參數(shù)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，生成時(shí)間上相異的圖像體積。每個(gè)相應(yīng)的圖像體積描繪了不同時(shí)間處成像的體積內(nèi)的對(duì)比劑的相應(yīng)空間分布。在估算與成像的體積內(nèi)血液的流量有關(guān)的參數(shù)時(shí)，使用多個(gè)圖像體積中在每個(gè)不同時(shí)間處的對(duì)比劑移動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK103181774SQ20121058022
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者謝強(qiáng) 申請(qǐng)人:通用電氣公司