对比剂剂量模拟制造技术

一种方法，包括获得从谱扫描生成的能量相关数据的集合。能量相关数据的所述集合包括对应于仅对比剂的数据的子集。所述方法还包括将数据的所述子集与所述能量相关数据的其他数据分离。所述其他数据包括非对比剂数据。所述方法还包括对数据的所述子集进行缩放，以从数据的所述子集中的对比剂的浓度改变数据的所述子集中的所述对比剂的浓度。所述方法还包括视觉地呈现至少数据的经缩放的子集。

Contrast dose simulation

A method includes obtaining a set of energy related data generated from a spectral scan. The set of energy related data includes subsets of data corresponding to only contrast agents. The method also includes separating the subset of data from other data related to the energy. The other data include non contrast agent data. The method also includes scaling the subset of data to change the concentration of the contrast in the subset of the data from the concentration of the contrast agent in the subset of data. The method also includes visually providing a scaled subset of at least data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
下文总体涉及基于来自对比增强的扫描的投影和/或图像数据来模拟对比增强的图像，并且结合针对计算机断层摄影(CT)的具体应用加以描述。然而，下文还适用于其他成像应用，诸如X射线、C型臂体积成像、乳房断层合成和/或其他成像。
技术介绍
谱(或多能量)CT利用以多种不同的光子能量同时采集的多个衰减值来求解光电效应、康普顿散射以及材料的质量衰减系数的(一个或多个)其他分量(例如，K边缘)贡献。存在若干种方法来执行多能量CT采集，例如使用多个X射线管、kVp切换、多层探测器、以及光子计数探测器。对比增强的扫描要求施予对比剂。文献指示已经使用各种形式的对比介质来改善医学成像，并且指示早已认识到其价值，因为其已经被世界范围内的成像科室的常见日常使用所证实。然而，如其他药物，这样的药剂并非完全没有风险。这样，由于对患者的不利效应的可能性，所施予的对比剂的量是重要的限制性因子。例如，根据2013年第9版的关于对比介质的ACR手册，来自对比介质的施予的不利副作用从非常小的生理干扰到罕见的严重危及生命的情况而变化。因此，对比剂剂量应当保持低。遗憾的是，扫描协议的优化常常是受限的，因为扫描的诊断价值不应当妥协，并且在当前临床设施中，剂量保持非常高以确保脉管结构或组织中所摄取的对比剂的足够的可见性。
技术实现思路
在本文中描述的各方面解决上述问题以及其他问题。下文描述了一种根据与先前采集的对比增强的数据集相对应的现有数据来回顾性地模拟(或创建虚拟)图像的方法，其中，所模拟的图像或虚拟图像比现有的对比增强的数据集具有更少的对比剂。这能够在投影和/或图像域中通过缩放仅对比剂数据并且根据经缩放的仅对比剂数据和/或根据经缩放的仅对比剂数据与未经缩放的非对比剂数据的组合来生成所述图像而实现。在一个方面中，一种方法，包括获得从谱扫描生成的能量相关数据的集合。能量相关数据的集合包括与仅对比剂相对应的数据的子集。所述方法还包括将数据的所述子集与所述能量相关数据的其他数据分离。所述其他数据包括非对比剂数据。所述方法还包括对数据的所述子集进行缩放，以从数据的所述子集的对比剂的浓度改变数据的所述子集中的对比剂的浓度。所述方法还包括至少视觉地呈现数据的经缩放的子集。在另一方面中，一种计算系统，包括：存储器，其存储针对对比剂浓度模拟模块的指令；以及处理器，其接收能量相关数据的集合，包括对应于仅对比剂的数据的第一子集以及对应于仅非对比剂的数据的第二子集；提取对应于仅对比剂的数据的所述第一子集；改变在对应于仅对比剂的数据的所提取的第一子集中的所述对比剂的浓度；并且至少视觉地呈现数据的改变了浓度的子集。在另一方面中，一种被编码有计算机可读指令的计算机可读存储介质。所述计算机可读指令在由处理器运行时令所述处理器：基于来自利用所施予的对比剂浓度的扫描的扫描数据来生成具有比所施予的对比剂浓度更低的对比剂浓度的虚拟图像。附图说明本专利技术可以采取各种部件和各部件的布置以及各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅是出于图示优选实施例的目的，并且不应当被解释为对本专利技术的限制。图1示意性图示了结合成像系统的具有对比剂剂量模拟模块的范例计算系统；图2示意性图示了包括投影域处理器和图像域处理器的对比剂剂量模拟模块的范例；图3示意性图示了对比剂剂量模拟模块的投影域处理器的范例；图4示意性图示了对比剂剂量模拟模块的图像域处理器的范例；图5图示了用于在投影域中模拟降低的对比剂图像的范例方法；图6图示了用于在图像域中模拟降低的对比剂图像的范例方法；图7结合执行反相关滤波和噪声修改示出了范例散射图。具体实施方式首先参考图1，图示了成像系统100，诸如计算机断层摄影(CT)扫描器。成像系统100包括大体静止机架102和旋转机架104，旋转机架104由静止机架102可旋转地支撑，并且关于z轴围绕检查区域106旋转。诸如卧榻的对象支撑体107在检查区域106中支撑对象或目标。对象支撑体107能够协同扫描而移动，从而针对对象或目标的扫描而关于检查区域106引导所述对象或目标。辐射源108，诸如X射线管，由旋转机架104可旋转地支撑，随旋转机架104一起旋转，并且发射穿过检查区域106的辐射。在一个实例中，控制器控制辐射源108的平均或峰值发射电压。这包括在积分时段内在两个或更多个发射电压(例如，80和140kVp、100和120kVp等)之间和/或以其他方式来切换所述发射电压。在变型中，成像系统100包括至少两个辐射源108，所述至少两个辐射源108以不同的发射电压来发射辐射。在另一变型中，辐射源108包括单个宽谱X射线管。探测器阵列112相对于辐射源108在检查区域106的对侧对向一角度弧。探测器阵列112探测贯穿检查区域106的辐射，并且生成指示所述辐射的投影数据。其中，所述辐射源电压在至少两个发射电压之间被切换和/或两个或更多个X射线管以两种不同的发射电压来发射辐射，探测器阵列112生成针对所述辐射源电压中的每个辐射源电压的投影数据。针对单个宽谱X射线管，探测器阵列112包括产生谱投影数据的能量分辨探测器(例如，多层光子计数等)。重建器114重建投影数据。这可以包括将所述投影数据分解为各种能量相关的分量。一般而言，利用以两种不同的光子能量同时采集的两个衰减值，能够导出光电和康普顿分量。因为两个基函数的任意两个线性独立的加和跨整个衰减系数空间，诸如碘的材料能够由两种基材料的线性组合来表示(例如，碘和水或与碘正交的材料)。在于2009年6月1日提交的并且题为“SpectralCT”的美国专利8442184B2中描述了合适的分解方法的范例，在此通过引用将其全文并入。在本文中还设想到了其他方法。重建器114能够重建所述能量相关的分量中的一个或多个分量，生成对应于一个或多个不同能量的一幅或多幅图像，和/或组合所述能量相关的分量，并且在所述整个能量谱上生成非谱(或常规)图像数据。计算系统122包括至少一个处理器124(例如，微处理器、中央处理单元等)，其运行存储在计算机可读存储介质(“存储器”)126中的至少一条计算机可读指令，所述计算机可读存储介质不包括瞬态介质，并且包括物理存储器和/或其他非瞬态介质。微处理器124还可以运行由载波、信号或其他瞬态介质承载的一条或多条计算机可读指令。计算系统122还包括：(一个或多个)输出设备128，诸如显示器监视器、放映机等；以及(一个或多个)输入设备130，诸如鼠标、键盘等。所述至少一个计算机可读指令包括对比剂浓度模拟模块132。如在下文更为详细地描述的，对比剂浓度模拟模块132在一个实例中根据已经执行的对比剂增强的扫描的投影数据和/或图像数据来生成对应于将已经生成的图像的模拟或“虚拟”图像，所述将已经生成的图像是利用不同(较低或较高)对比剂剂量(包括无对比剂)执行的扫描。所得到的模拟或“虚拟”图像允许医师视觉地观察例如较低的对比剂剂量将如何影响随后的扫描的图像质量。这样，医师能够在获得感兴趣的图像质量水平之前确认(例如，在组织中的血管解剖结构或对比剂摄取的足够的可见性)，同时降低对患者的对比剂暴露，其可以缓解对比剂对患者的不利副作用。在所图示的实施例中，成像系统100和计算系统122被示为分离的设备。在变型中，计算系统122能够是成像系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：获得从谱扫描生成的能量相关数据的集合，其中，能量相关数据的所述集合包括对应于仅对比剂的数据的子集；将数据的所述子集与所述能量相关数据的其他数据分离，其中，所述其他数据包括非对比剂数据；对数据的所述子集进行缩放，以从数据的所述子集的对比剂的浓度改变数据的所述子集中的所述对比剂的浓度；并且视觉地呈现至少数据的经缩放的子集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 US 62/011,1101.一种方法，包括：获得从谱扫描生成的能量相关数据的集合，其中，能量相关数据的所述集合包括对应于仅对比剂的数据的子集；将数据的所述子集与所述能量相关数据的其他数据分离，其中，所述其他数据包括非对比剂数据；对数据的所述子集进行缩放，以从数据的所述子集的对比剂的浓度改变数据的所述子集中的所述对比剂的浓度；并且视觉地呈现至少数据的经缩放的子集。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：视觉地呈现数据的所述子集。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，还包括：将数据的至少所述经缩放的子集与所述能量相关数据的所述其他数据进行组合，产生对比剂修改的数据；并且视觉地呈现所述对比剂修改的数据。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括：将数据的所述子集与所述能量相关数据的所述其他数据进行组合；并且视觉地呈现经组合的数据。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，能量相关数据的所述集合是投影数据，并且对应于仅对比剂的数据的所述子集包括仅对比剂投影。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：获得所述浓度的施予的量；并且通过缩放因子线性地缩放所述仅对比剂投影，从而降低在所述仅对比剂投影中的对比剂的量。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述缩放因子基于所施予的量的百分比或预定量中的一个。8.根据权利要求6至7中的任一项所述的方法，还包括：重建经缩放的仅对比剂投影，生成经修改的仅对比剂图像。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，还包括：组合所述经缩放的仅对比剂投影和所述非对比剂投影；并且重建经组合的投影，生成经修改的对比增强的图像。10.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，能量相关数据的所述集合是图像数据，并且对应于仅对比剂的数据的所述子集包括仅对比剂图像。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：确定所述图像中的每个体素的对比剂浓度；并且通过缩放因子线性地缩放所述仅对比剂图像的每个体素，从而降低在所述仅对比剂图像中的对比剂的量。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述缩放因子基于所施予的量的百分比或预定量中的一个。13.根据权利要求11至12中的任一项所述的方法，还包括：对所述经缩放的仅对比剂图像进行前向投影，产生经缩放的仅对比剂投影；将经前向投影的数据与非对比剂投影进行组合；并且重建经组合的投影，生成经修改的对比增强的图像。14.一种计算系统(122)，包括：存储器(126)，其存储对比剂浓度模拟模块的指令；以及处理器(124)，其接收能量相关数据的集合，包括对应于仅对比剂的数据的第一子集以及对应于仅非对比剂的数据的第二子集；提取对应于仅对比剂的数据的所述第一子集；改变在对应于仅对比剂的数据的所提取的第一子集中的所述对比剂的浓度；并且视觉地呈现至少数据的改变了浓度的子集。15.根据权利要求14所述的计算系统，其中，数据的所述第一子集是投影数据，并且所述处理器向数据的所述第一子集的每个投影应用缩放因子。16.根据权利要求15所述的计算系统，其中，所述处理器重建数据的经缩放的第一子集，从而生成经降低的对比剂浓度图像，并且视觉地呈现经降低的仅对比剂浓度图像。17.根据权利要求15所述的计算系统，其中，所述处理器对数据的经...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·比普斯，T·克勒，M·格拉斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL