在本发明的射线照相影像领域的处理中用于补偿成像技术的方法技术

本发明专利技术是关于用于分析Ｘ射线影像的方法与装置。详言之，本发明专利技术提供了允许对来自Ｘ射线影像的骨结构和大体解剖参数进行精确与可靠评估的装置、方法与算法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术在其成像与分析的领域中。详言之，本专利技术描述了用于精确分析影像以判定骨无机物密度和/或骨结构的方法及组合物。
技术介绍
骨质疏松症为一种影响数百万美国人的病症。骨质疏松症是指一种具有以下特征的病症骨量低且骨组织发生显微结构退化，随之骨脆性及对骨折的敏感度增加。骨质疏松症通常与脊椎骨折或髋部骨折一起出现，这归因于骨无机物密度降低且骨的结构特性与显微结构退化。成像技术是重要的诊断工具，对与骨相关的病症来说尤为如此。当前可用的用于非扩散性评定骨骼以诊断骨质疏松症或评估增加的骨折危险性的技术包括双重x射线吸光测定法(DXA)(Eastell等人(1998)New Engl J.Med 338736-746)；定量断层摄影术(QCT)(Cann(1988)Radiology 166509-522)；外周骨DXA(pDXA)(Patel等人(1999)J ClinDensibm 2397-401)；外周骨QCT(pQCT)(Gluer等人(1997)Semin Nucl Med 27229-247)；x射线影像吸光测定法(RA)(Gluer等人(1997)Semin Nucl Med 27229-247)；和定量超声(QUS)(Njeh等人″Quantitative UltrasoundAssessment of Osteoporosis andBone Status″1999，Martin-Dunitz，London England；美国专利第6,077,224号，其以全文引用的方式并入本文)。(也可参见WO 9945845；WO 99/08597；和美国专利第6,246,745号)。脊骨与髋部的DXA已使其自身证实为测量BMD的最广泛使用的方法。Tothill，P.和D.W.Pye，(1992)Br J Radiol 65807-813。DXA背后的基本原理为测量穿过具有2个不同光子能级的x射线主体的透射率。由于衰减系数对原子序数及光子能量的依赖性，测量2个能级下的透射因数使得能够推断出2种不同类型组织的表面密度(即，每单元投影面积的质量)。在DXA扫描中，将这些分别看成骨无机物(羟磷灰石)和软组织。然而，已广泛认识到，DXA扫描的精确性受到软组织的可变组合物的限制。由于其较高的氢含量，使得脂肪的衰减系数不同于瘦肉肌的衰减系数。根据若干研究的结果，与邻近软组织参考区域相比，在x射线穿过骨的路径中软组织组合物的差异可导致BMD测量发生误差。Tothill，P.和D.W.Pye，(1992)BrJ Radiol，65807-813；Svendsen，O.L.，等人，(1995)J Bone Min Res 10868-873。此外，DXA系统大而贵，价格在$75,000与$150,000之间。定量断层摄影术(QCT)通常适用于测量脊椎体中的小梁骨。Cann(1988)Radiology166509-522。当误差的主要来源为骨髓的可变组合物时，通常使用单一kV设定(单能QCT)来执行QCT研究。然而，双重kV扫描(双能QCT)也可行。此降低了精确性误差但以较差的精度及较高的辐射剂量为代价。然而，像DXA一样，QCT非常昂贵且此设备的使用当前限于少数研究中心。定量超声(QUS)是一种用于测量外周骨骼的技术。Njeh等人(1997)Osteoporosis Int 77-22；Njeh等人，Quantitative UltrasoundAssessment of Osteoporosis and Bone Status.1999，London，EnglandMartin Dunitz。存在广泛多种的可用设备，且大多数装置将脚后跟用作测量部位。在信号被散射并由小梁吸收时，穿过骨的超声脉冲被强烈衰减。衰减随频率线性增加，并且将这个关系的斜率称为音波衰减率(BUA；单位dB/MHz)。BUA在具有骨质疏松症的患者中减小，因为在跟骨中存在更少量的用于衰减信号的小梁。除BUA外，大多数QUS系统也可通过以传播时间(单位m/s)划分超声传感器之间的距离来测量脚后跟中的声速(SOS)。SOS值在具有骨质疏松症的患者中减小，因为由于矿化骨的损失，使得骨的弹性系数降低。然而，存在对QUS测量的若干限定。QUS在预测较年轻的患者中的骨折危险性方面的成就仍然不确定。QUS测量的另一困难是其在骨质疏松症和骨质缺乏症的WHO定义内很难碰到。此外，还未发展干涉阈值。因此，测量不可用于治疗决策。也存在对QUS的若干技术限定。许多装置使用一个能将患者的脚后跟定位于固定传感器之间的脚支撑件。因此，很难使测量部位适合跟骨的不同尺寸及形状，并且所述测量的精确解剖部位随患者不同而不同。通常承认QUS测量的相对较差的精度使得大多数装置不适用于监控患者对治疗的反应。Gluer(1997)J Bone Min Res 121280-1288。射线照相吸光测定法(RA)是一种多年前发展用于评定手中的骨密度的技术，但是这种技术最近吸引了重新开始的兴趣。Gluer等人1997)Semin Alucl Med 27229-247。使用这种技术，在指骨中测量BMD。手的RA的主要缺点是高翻转小梁骨的相对缺乏。由于此原因，手的RA在侦测骨质疏松症方面具有有限的敏感性且其对监控由疗法诱发的变化并非非常有用。外周骨x射线吸光测定方法(诸如上述彼等方法)大体上比DXA与QCT便宜，系统价格在$15,000与$35,000之间。然而，流行病学研究已展示，外周骨BMD测量预测脊骨和髋部骨折的差别性能力低于在使用脊骨和髋部BMD测量时。Cummings等人(1993)Lancet 34172-75；Marshal等人(1996)Br Med J 3121254-1259。此重要原因在于在使用这些技术时在测量部位处缺乏小梁骨。此外，回应于激素取代疗法、双磷酸盐类和选择性雌激素受体调节剂，前臂或手BMD中的变化相对较小，从而使得这些测量较用于监控对治疗的回应的主要为小梁骨的测量来说变得不太适合。Faulkner(1998)J ClinDensitom 1279-285；Hoskings等人(1998)N Engl J Med 338485-492。虽然已尝试从牙科x射线来获得关于骨无机物密度的信息的尝试(例如，参见Shrout等人(2000)J.Periodonol.71335-340；Verhoeven等人(1998)Clin Oral Implants Res 9(5)333-342)，这些并未提供精确及可靠的结果。此外，当前方法及装置通常并不考虑骨结构分析。参见(例如)Ruttimann等人(1992)Oral Surg Ora/Med Oral Pathol 7498-110；Southard & Southard(1992)Oral Surg OralMed Oral Pathol 73751-9；White & Rudolph，(1999)Oral Surg Oral Med Oral PatholOra/Radiol Endod 88628-35。因此，虽然存在用于评估骨的众多装置及方法，但是存在对这些装置及方法的众多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从一个影像取得关于一或多个骨参数的信息的方法，包含：（ａ）从一个受验者获得一包含骨的影像；（ｂ）界定所述影像中的两个或两个以上相关区域（ＲＯＩ）；和（ｃ）分析所述ＲＯＩ中的复数个位置以判定从由所述ＲＯＩ的骨显 微结构、骨大体解剖学、生物机械参数及其组合组成的群选择的一或多个参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普兰，丹尼尔斯泰尼斯，塞卫刘，雷内瓦加斯沃拉赛克，
申请(专利权)人：成像治疗仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]