确定描述侧支内的血液流动的侧支信息的方法和拍摄装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从通过至少一个医疗图像拍摄装置(9)拍摄的四维的、按照图像值描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支(4)内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：在血管数据组中分割血管系统；在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支(4)；对于所有确定的侧支(4)，通过考虑分割以及考虑描述侧支(4)填充的填充参数和描述分别来自于侧支(4)的所关注的部分中的图像值的时间历程(5)中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支(4)的直径；从直径、填充参数和时间参数确定侧支信息。

Method and apparatus for determining collateral information describing blood flow in collateral

The invention relates to a method for passing from the at least one medical image capturing device (9) shot four-dimensional, according to the image value describing the contrast agent and / or labeled blood components through the blood vessel data of target area time circulation group describes the system determine the collateral vessels within the target area (4 patients) method of blood flow within the collateral information, the method comprises the following steps: segmentation of the vascular system in the blood vessels in the data set; in the segmentation of vessels through the collateral collateral classifier determines (4); for all the collateral (4), by considering the segmentation and consider the description of collateral (4) filling parameters and the description from the collateral (4) time course of image on the part of the value (5), the time parameters with respect to time behavior within the vascular system of the reference point to determine the diameter of the branch (4) The collateral information is determined from the diameter, filling parameter and time parameter.

【技术实现步骤摘要】
确定描述侧支内的血液流动的侧支信息的方法和拍摄装置
本专利技术涉及用于确定描述患者的目标区域内的血管系统的侧支内的血液流动的侧支信息的方法/医疗图像拍摄装置/计算机程序和电子可读取数据载体。
技术介绍
许多医学指征的原因是对血液供给的严重干扰。其示例是中风，在中风的情况中，脑的血液供给被严重干扰。在中风情况中，通常拍摄医疗数据图像作为指示血管系统的血管数据组，以便可以评估干预可能性且得到恢复预测。在此应注意的是，每个患者的血管系统，特别是从一定直径开始，因个体不同且也可具有单独的血管之间的横向连接，即所谓的吻合。在此量级上的血管一般地称为侧支，即意味着在单独的血管迁移或损伤时侧支一般地保证组织区域的供血。如果患者的目标区域是脑，则特别地，软脑膜吻合和侧支的状态是预测机械血管再通成功的关键因素。对于此判断，通常使用四维血管造影的血管数据组。除三维空间外，此四维血管数据组在图像值中描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通。在X成像的情况中通常使用造影剂；在磁共振成像的情况中除造影剂给药外也已知例如自旋标记技术和类似技术。4D血管造影的血管数据组因此可提供涉及血液流动的解剖信息以及生理信息。在临床使用此血管数据组时，特别地在中风处理情况下使用此血管数据组时，如所解释，侧支的状态是很重要的。为评判侧支的状态，例如已知，视觉上根据各血管的填充，评判数字减影血管造影(DSA)或计算机断层扫描血管造影(CTA)的二维图像。相应地受训的医生手动地执行分析。在此缺点是，涉及中风处理的治疗措施的评估时，存在对于阻塞或流动干扰的严重性的主观评价和分类。专利技术内容因此，本专利技术的任务是确定对于侧支状态的客观结论。为解决此任务，根据本专利技术提供了用于从借助至少一个医疗图像拍摄装置拍摄的四维的、按照图像值对造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通进行描述的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：-在血管数据组中分割血管系统，-在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支，-对于所有确定的侧支，通过考虑分割以及考虑描述侧支填充的填充参数和描述分别来自于侧支的所关注的部分中的图像值的时间历程中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支的直径，-将侧支信息确定为填充参数和时间参数，或取决于填充参数和时间参数确定侧支信息。本专利技术在此基于多个认知。最终判断通过侧支的血液流动，其中对于评估侧支来说是基础的度量通过两个主要因素确定，即一个是根据本专利技术通过填充参数描述的、侧支的填充强度，另一个是根据本专利技术通过时间参数描述的、侧支的填充的时间填充历程。这些标准可被认为足以描述侧支供给的状态，且因此在方法之后的步骤中足以更好地估计治疗结果或足以进行治疗规划。但对于时间参数，建议作为目前所考虑的二维或三维血管数据组的替代使用最优地合适的四维血管数据组，因为在此情况中关于通过侧支的流通(只要存在流通)的信息可自动且可靠地导出。因此在随后的步骤中可根据在研究中已存在的临床阈值来评估所获得的侧支信息，如需要，在完成合适的数据基础之后也在计算机辅助诊断(CAD–computeraideddiagnosis)的情况中评估。但这不再是在此所述的方法的组成部分。本专利技术也允许根据四维血管造影照片的多参数评估来自动确定描述侧支状态的侧支信息。目前仅可手动获得的效果在此情况中自动地被计算和评估。特别地，可根据侧支信息例如断定，患者是否具有充足的且血液动力学上完好的侧支，其对于中风处理具有积极影响。这允许对于中风患者的更快的诊断和关于治疗准备和治疗结果的客观化。在此应注意到的是在本专利技术的范围内目标区域不必强制地为患者的脑部，而是也可考虑应用于其他区域内。例如，在例如肝脏的肿瘤栓塞的情况中可检查侧支状态以确定栓塞是否成功，因为在此情况中希望中断通向肿瘤的血液流动。也可构思另外的应用领域，在所述应用领域中例如借助医疗图像拍摄装置的控制装置根据本专利技术自动地确定的侧支信息可有益地应用于随后的判断/诊断步骤。在此可建议，使用四维减影血管造影(DSA)的图像数据组和/或磁数据组作为血管数据组。即使在不失一般有效性在下文中经常根据四维X光血管造影(特别是4D-DSA)提出根据本专利技术的方法的方面时，根据本专利技术的方法基本上也可应用于任何可进行4D的成像模态。在此，成像模态的缺点(例如磁共振断层扫描的受限的分辨能力)此外可通过不同的成像模态的血管数据的相应融合被克服。例如，在磁共振断层扫描的情况中，为获得血管数据，可进行数字X光2D/2D血管数据的组合，以补偿分辨率缺陷且得到合适的四维血管数据组。对于四维数字减影血管造影(4D-DSA)的情况通常测量造影剂，所述造影剂在不属于根据本专利技术的方法的步骤中在拍摄血管数据所基于的图像数据前给药，例如通过静脉或选择地通过动脉在多个阶段/注射中给药。数字减影血管造影的基本原理在于从显示造影剂的图像数据组(填充图像数据组)中减去无造影剂的图像数据组(掩模图像数据组)，以仅保留造影剂信号。此减影图像数据组的时间序列给出了四维的血管数据组。合适地建议对于动脉且对于静脉侧支确定侧支信息，特别是时间参数。动脉和静脉可特别地以已知的方式也根据时间历程区分且分类，其中也可构思另外的区分技术。具体而言，例如可构思将4D-DSA照片匹配，使得可区分动脉期和静脉期，以例如作为时间参数可确定动脉-动脉-延迟(AAD–Artery-Artery-Delay)或动脉-静脉-延迟(AVD–Artery-Venous-Delay)，对此在下文中将详细论述。也可在重构的情况中进行匹配，例如以保证用于确定三维图像的二维投影的一致性等。在此处所述的评估血管数据组的物理技术的测量数据的第一步骤中，在血管数据组中分割血管系统。对于用于分割的相应的可能性和合适的算法，在现有技术中就此已很大程度上已知，因此在此不再详细涉及。特别地，在使用数字减影血管造影的情况中，可特别简单地进行分割。然后将被分割的血管系统的血管(如在血管数据组中所包含的)分类且具体地如下分类，即，是存在侧支还是给出另外的血管。在此为实现侧支分类器，具体可建议当血管的直径小于阈值或处于侧支区间内时，将被分割的血管分类为侧支。在此在许多情况中考虑其直径小于阈值的血管就够了，因为在薄壁组织内的小血管例如毛细血管，利用常规的成像通常不直接地分辨或图示。以此方式可通过简单的阈值考虑而关注于吻合或可见的侧支而非关注于薄壁组织填充。补充地或替代地可建议将从特别地通过解剖图识别到的主血管向薄壁组织分支出的血管分类为侧支。因此，也可如下进行分析，即，找出所有人都应当具有的特定血管，例如通过与解剖图的配准。如果首先识别到这些血管，则侧支经常定义为从此血管进一步向薄壁组织分支出的血管，这也在本专利技术的范围内相应地可通过自动评估进行。在分割中已可建议确定血管系统的被分割的血管的中心线，且考虑所述中心线以用于限定应为之确定填充参数和时间参数的部分。在以此方式已知血管的中心之后，这些中心线也可合适地用于限定直径、填充参数或时间参数所涉及的部分。在此，可特别地建议确定关于处于中心线上的体素和/或包括与中心线垂直的侧支的延伸的体素组的侧支信息和/或关于作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从通过至少一个医疗图像拍摄装置(9)拍摄的四维的、按照图像值描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支(4)内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：‑在血管数据组中分割血管系统，‑在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支(4)，‑对于所有确定的侧支(4)，通过考虑分割以及考虑描述侧支(4)填充的填充参数和描述分别来自于侧支(4)的所关注的部分中的图像值的时间历程(5)中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支(4)的直径，‑将侧支信息确定为填充参数和时间参数，或取决于填充参数和时间参数确定侧支信息。

【技术特征摘要】
2016.04.04 DE 102016205507.01.一种用于从通过至少一个医疗图像拍摄装置(9)拍摄的四维的、按照图像值描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支(4)内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：-在血管数据组中分割血管系统，-在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支(4)，-对于所有确定的侧支(4)，通过考虑分割以及考虑描述侧支(4)填充的填充参数和描述分别来自于侧支(4)的所关注的部分中的图像值的时间历程(5)中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支(4)的直径，-将侧支信息确定为填充参数和时间参数，或取决于填充参数和时间参数确定侧支信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为血管数据组使用四维减影血管造影的图像数据组和/或磁共振数据组，和/或，目标区域是头部。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在分割的血管的直径小于阈值或处在阈值区间内时将所述血管分类为侧支(4)，和/或将从特别地通过解剖图识别的主血管向薄壁组织分支的血管分类为侧支(4)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定血管系统的血管的中心线，且考虑所述中心线以用于定义所述部分。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于处在中心线上的体素和/或对于包括垂直于中心线的侧支(4)的延伸的体素组和/或对于沿中心线限定的作为部分的血管片段确定侧支信息。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，取决于时间历程(5)中的最大值和/或特别地通过在时间历程(5)上的积分所确定的流通量和/或积聚阶段中的时间历程的上升和/或这些值的组合来确定填充参数。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，关于直径和/或关于相同患者的至少一个第一参考值和/或关于至少一个外部的第二参考值来确定填充参数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对于目标区域和/或目标区域的子区域(3)通过统计考虑、特别地根据侧支(4)的直径区分，确定第一和/或第二参考值。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：D厄特尔，Y基里亚库，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE