识别脂肪组织的类型制造技术

一种图像处理装置的方法，其用于基于对对象的感兴趣区域的谱计算机断层摄影(CT)扫描的执行来识别对象内的脂肪身体组织的类型；并且使用不同的图像处理技术的组合来区分所述感兴趣区域内的至少两个脂肪组织类型。

Identifying the type of adipose tissue

A method of image processing apparatus for identifying the type of adipose tissue in an object based on the execution of spectral computed tomography (CT) scanning of the region of interest of the object; and using a combination of different image processing techniques to distinguish at least two adipose tissue types in the region of interest.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别脂肪组织的类型

总体上涉及识别脂肪身体组织的类型，并且更具体地涉及使用X射线计算机断层摄影(CT)扫描识别脂肪身体组织的类型。
技术介绍
肥胖是日益增长的全世界健康问题并且是多种慢性疾病(包括糖尿病、心血管疾病和癌症)的主要风险因子。脂肪或脂肪组织可以划分为具有相反的功能的两个主要类型：白脂肪组织(WAT)，其以脂质的形式存储过剩能量；以及棕色脂肪组织(BAT)，其燃烧脂质和葡萄糖以在被称为非战栗产热的过程中生成热。WAT可以怀有棕色样脂肪细胞，其被称为brite(白棕色)。最新研究已经证明老鼠中的brite脂肪细胞和白脂肪细胞的双向可转换性。该方法提供通过增加能量消耗抵抗肥胖的有前途的手段。如果将WAT变换为brite变得可用于使用在人类中，则其可以对医疗保健和社会具有主要影响。在这样的情况下，将存在对监测变换的增加的需要并且这将包括成像技术。被称为正电子发射断层摄影-计算机断层摄影(PET/CT)的成像技术提供用于识别BAT的当前提出的方法。该技术使用从PET和CT设备两者采集的图像，所述图像被组合为单幅叠加图像。正电子发射断层摄影(PET)被用于基于脂肪组织对糖基放射性示踪剂的摄取识别脂肪组织的类型。因此，PET成像基于代谢过程。可以采取对扫描器官(例如，针对特定类型的脂肪组织)的代谢活动进行颜色编码的形式的得到的“功能图像”被叠加在“解剖”CT图像上以允许身体结构的同时成像和脂肪组织的代谢活动图像。然而，方法也是稍微复杂的并且需要两个成像过程。
技术实现思路
因此，存在对提供一种识别脂肪身体组织的类型的经改进并且经促进的方式的需要。本专利技术的目的由独立权利要求的主题解决；其中，另外的实施例被并入在从属权利要求中。应当注意，本专利技术的以下描述的方面还适用于适于识别对象内的脂肪身体组织的类型的图像处理装置、系统和方法以及计算机程序单元和计算机可读介质。方法、图像处理装置、系统和计算机程序被提供用于使用谱CT扫描来识别脂肪身体组织的类型。在一个方面中，提供了一种识别对象内的脂肪身体组织的类型的方法。所述方法包括接收所述对象的感兴趣区域的谱计算机断层摄影(CT)成像数据。所述方法还包括：对所述谱CT成像数据执行至少一种数据处理技术，所述至少一种数据处理技术基于所述感兴趣区域内的至少两个脂肪组织类型的在频谱上不同的衰减性质来区分所述至少两个脂肪组织类型。所述方法还包括从所述至少两个组织类型中识别至少一个脂肪组织类型。在另一方面中，提供了一种图像处理装置。所述图像处理装置适于识别对象内的脂肪身体组织的类型。所述装置包括至少一个数据输入接口；以及至少一个处理器。所述数据输入接口被配置为接收所述对象的感兴趣区域的谱计算机断层摄影(CT)成像数据。所述至少一个处理器被配置为对所述谱CT成像数据执行至少一种数据处理技术，所述至少一种数据处理技术基于所述感兴趣区域内的至少两个脂肪组织类型的在频谱上不同的衰减性质来区分所述至少两个脂肪组织类型。所述至少一个处理器被配置为从所述至少两个组织类型中识别至少一个脂肪组织类型。CT扫描广泛地被用于医学成像。常规独立CT扫描提供针对骨结构的好的细节和针对软组织的合理的细节。例如，可以检测如肿瘤的异常生长。然而，迄今为止其尚未被用于区分脂肪组织的类型。其与其他成像形式(诸如正电子发射断层摄影(PET)或者磁共振成像(MRI))相比较是更简单、更快并且更不昂贵的技术。而且，其提供解剖信息而不是关于生物过程的信息。CT扫描还使得定量分析能够在区分的组织类型上执行。相反，当前成像技术PET-CT缺乏灵敏度和特异性，并且由于显著的辐射暴露和注入放射性核素示踪剂的需要而不广泛地适用于总群体。而且，PET-CT仅可以检测摄取注入的示踪剂的代谢活性BAT，其仅表示身体中的组织的总量的小百分比。由代谢活性BAT摄取的示踪剂对各种因子(诸如检查期间的检查室温度、麻醉和对象的健康)敏感。此外，PET-CT测量结果涉及由放射科医师对BAT活动的正或者负描绘的二进制视觉解释。该主观量度已经使研究之间的系统比较困难并且缺少相关文献中的一致。本CT解决方案利用谱CT成像数据和脂肪组织类型的在频谱上不同的衰减性质。例如，BAT/brite组织比WAT组织具有更大的血管化程度，这将因此在不同的X射线能量(或者波长)处使X射线不同地衰减，尤其是当结合对比度增强CT数据使用时，其中，造影剂与周围组织不同地在X射线能量处强烈地吸收。同样地，碳/氧气(C/O)比对于BAT/brite组织而言(如对于WAT组织而言)不同，其可以根据不同的X射线能量处的衰减性质被确定。这些谱性质可以使用谱处理技术(即，依赖于基于不同的X射线能量处的衰减的区分的技术)引出，所述技术生成针对每个在频谱上相关的性质的数据图，例如，造影剂图、C/O比图等。通过使用谱数据和谱处理，不同类型的脂肪组织可以比在使用非谱衰减信息(诸如亨氏单位(HU)图中的衰减系数的图)的情况下更清楚地被区分。脂肪组织类型的区分可以通过来自由不同的处理技术产生的不同的图的数据点的聚类分析促进，如下文进一步描述的。至少一个脂肪组织类型的识别可以包括将谱成像数据中的数据点分类为对应于至少一个脂肪组织类型，诸如BAT、brite和/或WAT。此外，所述方法可以包括基于在所述谱CT成像数据上的至少一种数据处理技术来识别非脂肪软组织，所述至少一种数据处理技术还能够将至少两个脂肪两个组织类型彼此区分并且将脂肪组织与非脂肪软组织区分。以下特征适用于本文所描述的方法、图像处理装置和计算机程序方面。至少两个脂肪组织类型之间的区分可以包括基于脂肪组织类型的血管化的区分。BAT/brite组织比WAT组织具有更大的血管化密度。因此，允许确定组织的相对血管分布的至少一种数据处理技术允许WAT和BAT/brite组织的区分。因此，可以应用确定血管化的定量量度的数据处理技术。例如，可以应用确定用于确定血管化的造影剂的定量量度的数据处理技术。所述CT图像扫描数据可以从包括造影剂的引入的CT扫描获得。这样的图像扫描数据允许血管化的定量量度被确定，因为造影剂通过组织的脉管系统实行。谱(例如，双能量)数据处理技术可以被用于获得血管化的定量量度，因为所述造影剂将与其他组织不同地使特定能量或者波长处的辐射衰减。谱(例如，双能量)数据处理技术可以包括处理在不同的波长或者频率处滤波的图像扫描数据。至少两个脂肪组织类型之间的区分可以包括基于通过K层结合能量对造影剂的选择性成像的区分。当谱成像结合谱数据处理被利用时，这样的K边缘成像提供血管与其他组织之间的清楚的区分，从而允许获得血管化的定量量度。至少两个脂肪组织类型之间的区分可以包括基于所述感兴趣区域中的组织的脂质含量的区分。据此，脂肪或者脂肪组织能够与其他类型的组织(例如，非脂肪软组织)区分。脂质含量将对谱衰减性质具有效应，其可以通过谱成像和处理拾取和识别。基于脂质含量的区分可以包括以下中的至少一项：所述脂肪组织的碳/氧比和和康普顿与光电效应比，这两者指示具有高脂质含量的组织(即，脂肪组织)。因此，数据处理技术可以适于确定所述组织中的碳与氧比和康普顿与光电效应比中的至少一项的定量量度。脂肪组织与其他类型的组织相比较具有高碳与氧比和高康普顿与光电效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于识别对象内的脂肪身体组织的类型的图像处理装置，所述装置包括：‑至少一个数据输入接口；以及‑至少一个处理器；其中，所述数据输入接口被配置为接收所述对象的感兴趣区域的谱计算机断层摄影(CT)成像数据；并且其中，所述至少一个处理器被配置为：对所述谱CT成像数据执行至少一种数据处理技术，所述至少一种数据处理技术基于所述感兴趣区域内的至少两个脂肪组织类型的在频谱上不同的衰减性质来区分所述至少两个脂肪组织类型；并且从所述至少两个组织类型中识别至少一个脂肪组织类型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 EP 16179693.31.一种适于识别对象内的脂肪身体组织的类型的图像处理装置，所述装置包括：-至少一个数据输入接口；以及-至少一个处理器；其中，所述数据输入接口被配置为接收所述对象的感兴趣区域的谱计算机断层摄影(CT)成像数据；并且其中，所述至少一个处理器被配置为：对所述谱CT成像数据执行至少一种数据处理技术，所述至少一种数据处理技术基于所述感兴趣区域内的至少两个脂肪组织类型的在频谱上不同的衰减性质来区分所述至少两个脂肪组织类型；并且从所述至少两个组织类型中识别至少一个脂肪组织类型。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述至少一种数据处理技术包括基于至少两个脂肪组织类型中的一个脂肪组织类型的不同的血管化来区分所述至少两个脂肪组织类型的数据处理技术。3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述谱CT成像数据是对比增强谱CT成像数据。4.根据权利要求1、2或3所述的图像处理装置，其中，所述至少一种数据处理技术包括基于通过不同的K层结合能量对所述造影剂的选择性成像来区分至少两个脂肪组织类型的数据处理技术。5.根据任一前述权利要求所述的图像处理装置，其中，所述至少一种数据处理技术包括基于所述感兴趣区域中的组织的脂质含量来区分至少两个脂肪组织类型的数据处理技术。6.根据任一前述权利要求所述的图像处理装置，其中，所述至少一种数据处理技术包括基于脂肪组织的碳/氧比来进行区分的数据处理技术。7.根据任一前述权利要求所述的图像处理装置，其中，所述至少一个处理器被配置为执行基于衰减的强度来区分脂肪组织的所述至少两个类型的数据处理技术。8.根据任一前述权利要求所述的图像处理装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·普罗克绍，H·德尔，D·弗兰茨，
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