本发明专利技术涉及一种用于依据静态的CCTA拍摄确定和显示心肌供血的装置。所述装置包括：用于从心脏的CCTA图像中分割冠状血管和左心肌的分割单元(1)；用于模拟通过冠状血管的血流的第一模拟单元(2)；以及被用来基于所确定的流入不同心肌区域的血流来确定所述心肌的局部供血的第二模拟单元(3)。在可视化单元(4)上心肌不同区域的供血以示意图像被显示出。通过所建议的装置可以在实施CCTA扫描后不再进行任何成像的检查，因此减轻了医师和患者的负担。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种借助于非动态的计算机断层造影的血管造影来确定和显示心肌供血的装置。
技术介绍
目前，多层计算机断层造影(MSCT =Multi-Slice CT)常被用于检查心脏疾病。通常，在此通过冠状血管CT血管造影(CCTA)进行单次的CT扫描，以获得关于冠状血管的解剖学的和可能的病理学的图像信息。一旦在图像中发现有冠状血管狭窄就必须检查这种损害对心肌造成的后果。为此，可以采用不同的方法来检测心肌的供血。例子有核成像，核磁共振成像，或者借助于计算机断层造影的动态的灌注测量。在K. A. Miles et al., "Perfusion CT :a worthwhile enhancement ？，，，Br. J. Radiol. 2003, 76 (904), H 220 MM 第231页描写了借助于计算机断层造影进行动态的灌注测量的例子。然而，所述这些技术会给患者和主治医师带来额外的负担。主治医师必须使用比单次CCTA扫描更加复杂的技木。患者必须承受附加的、耗时的检查，并且在使用核成像或者CT技术的情况下遭受附加的电离辐射。在DE102007(^9886A1中描述了ー种用于分割心肌壁(Herzmuskelwand)的方法以及一种用于探測病理性病变的冠状动脉的装置。在所述方法和所述装置中，为了更好地可视化心脏的泵血功能(Pumpfimktion)，将心肌分割并可视化心肌壁。在此，所分割的心肌壁被划分为冠状动脉可分属于其的片段。于是，所述可视化可以给出心肌壁的供血情况的提示并识别所涉及的冠状动脉，以便接下来对其进行更准确专注的检查。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，给出ー种在X射线断层扫描血管造影术中用于确定及显示心肌壁供血的装置以及CT设备，该装置和该CT设备有利于减轻患者及医师的负担。上述的任务通过按照专利技术的装置和按照本专利技术的CT设备得以完成。所述装置的有利构造可以从下列的说明以及实施例中获悉。所建议的用于确定和显示心肌供血的装置具有至少ー个分割単元；第一模拟单元；第二模拟单元；以及可视化单元。所述分割単元被构造为可以从心脏的CCTA图像中分割出冠状血管和左心肌。所述第一模拟单元被构造为，基于所分割的冠状血管模拟出流过该冠状血管的血流，并且由此确定流入所分割的心肌的由不同的冠状血管分支注入其中的不同区域的血流。因此，在此根据所分割的不同的冠状血管分支将心肌划分为不同的区域， 其中每个区域都由各自的冠状血管分支供血。所述第二模拟单元被构造为，基于所确定的流入心肌的不同区域和所分割的心肌的不同区域的血流对不同的区域模拟出心肌的局部供血。该模拟可以考虑到患者承受的不同负担，也就是说通过患者心脏的不同血流，以便识别患者心肌在不同负荷状态下的供血。然后，基于在第二模拟单元中所使用的模型的心肌供血通过心肌优选为示意的图像被显示出来。这当然可以通过不同的形式来完成，例如，通过给出各个不同区域的供血值的平均值，或者通过对不同区域的彩色标记，其中，不同的颜色表明不同的供血形态，例如，緑色表示供血良好，黄色表示供血轻微不足而红色则表示供血差。由此，所建议的装置使用现有的静态的CCTA图像来模拟通过冠状血管的血流，并且基于该模拟出的血流借助于灌注模型估计或预测心肌的供血。如果在CCTA图像中可以识别出冠状血管狭窄，则在使用所建议的装置时无需再进行其他成像检查。因此，该装置减轻了患者的负担并且减少了主治医师所费的精力。为此，不再需要附加的用于灌注检查的动态CT扫描或其他检查，也就避免了相应的辐射负担。在所建议的装置的一种构造中，所述第一模拟单元被这样构造，使得其出所分割的冠状血管和所分割的左心肌中建立冠状血管和心肌的模型并在该模型上对血流进行模拟。在另ー种构造中，特別是在应用所谓的Lattice Boltzmann Methode (LMB)方法的条件下，模拟也可以直接基于被分割的体像素来完成。在Y. Zheng et al. , "Four-chamber heart modeling and automatic segmentation for 3-D cardiac しΓ volumes using marginal space learning and steerable features", IEEE Trans. Med. Imaging 2008, 27 (11)，第1668至第1681页中给出了对心室自动分割的例子，在M. A. GUlsiin et al.， "Robust Vessel Tree Modelling，，，in Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention-MICCAI 2008，Vlume 5241/2008 第 602 页至第 611 页中给出了针对对冠状树(Koronarbaum)的自动分割的例子。在 N. Arslan et al. ,"CFD Modelling of Blood Flow Inside Human Left Coronary Artery Bifurcation with Aneurysms，，, 3rd European Medical and Biomedical Engineering Conference, Nov. pp. 20-25,2005, Prag 5 " : R. Begum et al. , "Lattice Boltzmann Method and its Applications to Fluid Flow Problems，，，European Journal of Scientific Research, Vol. 22, No. 2 (2008),第 216 页至231页中给出了模拟血流的例子。这些技术也可以应用于所建议的装置的第一模拟单元中。优选地，所述第一模拟单元被构造为使用静态模型，以便基于在冠状血管和左心肌内的造影剤的聚积来从所述CT图像中确定对于动脉的流入量以及静脉的流出量的时间函数。然后，利用这些值对进入冠状血管的血流进行模拟。优选地，附加地引用在建立CCTA 图像时依据其给相应患者注射造影剤的注射方案(Injektionsprotokoll)。该注射方案通常是为患者量身选择的并且因此已经包含了可用于确定所述时间函数的信息。优选地，在第二模拟单元中所采用的灌注模型，在给定的边界条件下首先模拟在心肌中的动态的造影剂聚积，即，边界条件是所模拟出的流向不同区域的血流以及这些区域的由模拟出的数据可以看出的尺寸。在此，流入由相应的冠状血管分支延伸到其中的不同区域的减小的血流，可通过不同的造影剤聚积被发现。该模拟结果可以与实际实施的动态CT血管造影结果相比拟。在接下来的步骤中可以依据该模拟结果应用已知的技术计算出所希望的灌注数据，例如，分别对不同的区域的按照ml/100ml (组织)/Min的血量或者按照ml/100ml (组织)的最大血量。它们可以例如通过所谓的极图(Polar-Map) (17Segmente-Modell, 17段模型)显示在屏幕上。所建议的装置可以是计算机断层造影仪的一部分或者可与计算机断层造影仪相连。该装置可以例如以计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：D伯恩哈特，M肖伊尔林，F维加希古拉，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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