一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法和系统技术方案

一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法，包括，第一步骤S1，获取PET/CT图像；第二步骤S2，设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；第三步骤S3，设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；第四步骤S4，以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；第五步骤S5，提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。在本发明专利技术中，通过基于骨骼密度，采用CT值提取骨/骨髓区域，实现了ROI的勾画，使得对骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量得以实现；对骨组织和骨髓组织能够精确提取，且不受病灶SUV值、靶本比的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法和系统
本专利技术总体涉及核医学与分子影像领域，更具体地，涉及一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法和系统。
技术介绍
评估瘤负荷的方法包括结构影像学例如：CT和MRI等，还包括功能影像学例如：PET。尤其是PET与CT同机结合，能同时提供肿瘤功能和结构两方面的信息，对疾病诊治具有重要作用。当利用PET进行肿瘤负荷检测时，SUV(标准摄取值)是最常见的PET半定量参数。而且，基于SUV进一步产生出其他PET参数，如TLG病灶糖代谢总量)、MTV(肿瘤代谢体积)等。其中，MTV是研究者定义或计算机自动勾画出代谢增高肿瘤病灶的体积。每个病灶的MTV与该勾画体积内的平均SUV值相乘，然后将所有病灶该乘积结果相加，即为TLG。MTV和TLG被广泛应用于实体瘤以及部分血液系统肿瘤的瘤负荷评估的研究中。由于MTV是勾画出代谢增高肿瘤病灶的体积，在确定ROI(感兴趣区)的边界时通常采用基于阈值的方法，即将SUV大于阈值部分的病灶勾入ROI，阈值的确定又可以分为固定SUV绝对值法和固定SUV相对值法。固定绝对值法中SUV大于2.5是最常用的阈值，该方法存在的问题在于ROI无法包括一部分代谢较低、SUV小于2.5的肿瘤组织，另外对于代谢异常增高的病灶，由于“溢出效应”，可能会高估肿瘤体积。固定SUV相对值法中最常用的阈值是40％-42％，主要缺点一是肿瘤代谢分布的异质性，二是对于小病灶由于靶本比低，采用固定比值可能高估小病灶的体积。因此，MTV和TLG的测量仅适用于单一局灶或多发局灶性病变，对于弥漫性骨/骨髓累及的病变，由于其分布广、弥漫分布，若继续采用MTV和TLG这种基于SUV的勾画方式，无法进行病灶提取。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供了一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法，包括，第一步骤S1，获取PET/CT图像；第二步骤S2，设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；第三步骤S3，设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；第四步骤S4，以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；第五步骤S5，提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。根据本专利技术的一个实施方式，所述第二阈值根据所述第一阈值进行设定，其关系式为B＝αA+C，其中B为第二阈值；A为第一阈值；C为骨髓组织宽度常数；α为相关系数。根据本专利技术的一个实施方式，第一阈值的取值范围为CT值200HU至240HU。根据本专利技术的一个实施方式，第一阈值为：CT值220HU。根据本专利技术的一个实施方式，第二阈值的取值范围为：0.5至3cm。根据本专利技术的一个实施方式，第二阈值的取值为：1cm。根据本专利技术的一个实施方式，所述第四步骤S4还包括调整第三区域，去除CT值异常增高的非骨骼区域。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量系统，包括，第一模块1，用于获取PET/CT图像；第二模块2，用于设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；第三模块3，用于设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；第四模块4，用于以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；第五模块5，用于提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。根据本专利技术的一个实施方式，所述的系统，还包括修正模块，所述修正模块用于调整第三区域，去除CT值异常增高的非骨骼区域。在本专利技术中，对骨\骨髓社区弥漫增高的图像，通过基于骨骼密度，采用CT值提取骨/骨髓区域，实现了ROI的勾画，使得对骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量得以实现。通过设定第一阈值提取骨组织区域，通过第二阈值将骨组织区域先扩大再缩小，提取骨髓组织区域，使得对骨组织和骨髓组织能够精确提取，且不受病灶SUV值、靶本比的影响。附图说明图1是一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法的步骤示意图；图2是一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量系统的示意图；图3是一个实施例中提取ROI的各步骤的图例。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本专利技术中的组件、技术，以便本专利技术的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本专利技术权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。图1示出了一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法的步骤示意图。如图1所示，一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法，包括，第一步骤S1，获取PET/CT图像；第二步骤S2，设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；第三步骤S3，设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；第四步骤S4，以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；第五步骤S5，提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。所述PET/CT，是将PET和CT两个设备有机地结合在一起，使用同一个检查床和同一个图像处理工作站，现有技术中较为常见，本专利技术不予赘述。所述PET/CT图像是指包括全部扫描区域的图像，通常计算机自动将图像适形为人体轮廓。所述第一阈值，是为了提取PET/CT图像中骨组织所在区域而设定的。由于人体骨骼密度高于其他组织密度，可以设定某一CT值，将骨组织与其他组织进行区分，即，将骨组织所在的区域进行标记或提取，得到CT值高于第一阈值的骨组织区域，即第一区域。所述第一区域通常为高密度区域，以骨组织轮廓为边界。所述第二阈值，是为了对第一区域进行加工而设定的，是将骨组织所在的第一区域的边缘进行扩大的范围限定。将第一区域按照所述第二阈值的限定进行扩大，用于将骨髓组织所在的区域包括进来。所述第二阈值的大小可以根据第一阈值的设定情况以及所述第一区域内骨松质之间的间隙进行调整。由于骨髓是位于骨皮质内、骨松质之间的，所以将第一区域先扩大，即将骨组织轮廓向外扩大时，将骨髓组织所在区域覆盖，形成第二区域。因此，所述第二区域包括了骨组织区域、骨髓区域、以及骨组织外侧区域。在囊括了骨组织和骨髓后，再将所述第二区域以第二阈值为基准进行缩小，以适形骨组织外轮廓，对于已覆盖的骨髓区域，则不进行变动，得到第三区域。所述第三区域相对于第二区域来说，排除了骨组织轮廓外的其他组织区域。最后，将得到所述第三区域作为ROI，提取代谢参数进行肿瘤负荷计算。例如，在勾画出的ROI基础上，自动计算出体积、TLG、SUVmax和SUVmean等。在本专利技术中，虽然确定的ROI可能会囊括部分正常骨/骨髓组织，但由于正常骨/骨髓组织几乎无放射性摄取，对最终TLG的影响极小。而且，由于本专利技术是基于CT值提取的ROI，理论上适用于所有PET显像剂，并且不受病灶SUV值、靶本比的影响。在本专利技术中，对骨\骨髓社区弥漫增高的图像，通过基于骨骼密度，采用CT值提取骨/骨髓区域，实现了ROI的勾画，使得对骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法，包括，/n第一步骤(S1)，获取PET/CT图像；/n第二步骤(S2)，设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；/n第三步骤(S3)，设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；/n第四步骤(S4)，以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；/n第五步骤(S5)，提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。/n

【技术特征摘要】
1.一种骨/骨髓弥漫病变瘤负荷测量方法，包括，
第一步骤(S1)，获取PET/CT图像；
第二步骤(S2)，设定第一阈值，提取CT值大于第一阈值的图像，作为第一区域；
第三步骤(S3)，设定第二阈值，以第二阈值为基准放大所述第一区域，得到第二区域；
第四步骤(S4)，以第二阈值为基准，沿骨组织外轮廓缩小所述第二区域，得到第三区域；
第五步骤(S5)，提取PET代谢参数，基于所述第三区域，计算瘤负荷。


2.根据权利要求1所述的方法，所述第二阈值根据所述第一阈值进行设定，其关系式为B＝αA+C，
其中B为第二阈值；
A为第一阈值；
C为骨髓组织宽度常数；
α为相关系数。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一阈值的取值范围为CT值200HU至240HU。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，第一阈值为：CT值220HU。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗亚平，潘青青，李方，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：北京;11