可能的灌注缺陷的确定制造技术

本发明专利技术涉及用于在检查对象(P)的定义的被供血的组织区域(M)根据至少一个包括该组织区域的高能量图像数据组(HEB)和至少一个包括该组织区域的低能量图像数据组(NEB)确定可能的灌注缺陷(PD)的方法。根据高能量图像数据组(HEB)和低能量图像数据组确定虚拟的造影剂图像数据组(KB)。在虚拟的造影剂图像数据组内检测第一候选灌注缺陷区域(KKP)以及在另一个基于高能量图像数据组和/或低能量图像数据组的图像数据组(MB)内检测第二候选灌注缺陷区域(MKP)，比较第一候选灌注缺陷区域与第二候选灌注缺陷区域并确定可能的灌注缺陷。此外说明用于确定可能的灌注缺陷的图像分析装置(30)以及具有图像分析装置的计算机断层造影系统(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在检查对象的定义的被供血的组织区域内根据至少一个包括该组织区域的高能量图像数据组和至少一个包括该组织区域的低能量图像数据组确定可能的灌注缺陷的方法。所谓“灌注缺陷”这里应该理解为检查对象的被供血的组织区域的一个分组织区域，其由于病理的原因也就是说具有病变而不被供血或者不足够被供血。此外本专利技术涉及一种用于确定可能的灌注缺陷的图像分析装置以及具有这样的图像分析装置的计算机断层造影系统。
技术介绍
在许多心脏病的课题中，通过医疗技术的成像方法得到的心肌供血的位置分辨的显示是用于诊断检查的重要的工具。一个典型的应用例是在冠状动脉中狭窄部位的持续的作用检查，该狭窄部位例如事先在心脏病的计算机断层造影检查中已经确定。为能够正确地估计病人的预后，对于这样的狭窄部位检查其血液动力学的相关性是有意义的。这里必须搞清这样的问题，在静止或者负重的状态下通过某个狭窄部位是否减少了心肌的供血并且心肌由此供血不足，或者是否尚有足够的供血。通常当前用于检查心肌供血的这样的灌注测量借助磁共振断层造影方法(所谓的“MR灌注检查”)或者借助核医疗技术例如SPECT执行。然而MR灌注检查仅在专门的中心内可用，此外非常复杂和昂贵。核医疗技术例如SPECT其显示的空间分辨率很小。此外它们经常产生中性的或者错误的阳性检查结果。另外可以选择的方法是通过分析所谓的“Fractional Flow Reserve (微量流储备)”产生关于狭窄部位的血液动力学的相关性的陈述。对此在导管-血管造影的检查的范围内确定狭窄部位之后和狭窄部位之前的压力，由此计算压力比(微量流储备)。这种检查具有涉及介入方法的缺点。基本上也可以使用计算机断层造影方法得出关于心肌供血的陈述。为此例如在注射一种例如含碘的造影剂后用通常的心脏-计算机断层造影协议检查心脏。所谓的计算机断层造影协议在本专利技术的意义上应该理解为控制指令的汇集，根据该汇集的控制指令，计算机断层造影系统(以下简称“CT系统”)在测量期间在起动后被自动地控制。专业人员熟悉相应的协议或者测量协议。为检查心肌的局部供血，可以在CT图像中分析心肌的图像像素的CT值，例如通过视觉观察或者适宜的软件方法。在健康的心肌中假定造影剂在心肌内均匀分布从而心肌的所有图像像素的CT值均匀地都被提高。心肌内的、其图像像素具有比周围的心肌低的CT值的区域那时可以作为具有造影剂吸收减少的区域从而作为供血减少的区域解释，也就是说作为灌注缺陷解释。然而不利的是可能在心肌中具有不是由造影剂吸收减少而由其他原因引起的CT值的局部的相对降低，例如心肌的局部升高的脂肪成分。也就是说用这种检查技术不能从其他原因中区分出实际的灌注缺陷引起的CT值的相对降低。一种解决这一问题的可能性在于，借助一种所谓的双能量方法执行心脏CT-造影剂摄影。这里感兴趣的组织区域的照片， 也就是说在检查心脏的心肌时，用两种不同的X射线谱来检查，并且在至少一个第一 X射线辐射能量下或者说用第一 X射线谱记录CT原始数据组，和在第二能量下记录第二 CT原始数据组。同样可以使用多能量方法，其中又用其他的能量记录另外的图像数据组。从不同的CT原始数据组重建多个不同的图像数据组，其再现在不同的X射线谱下的已成像的组织区域的和造影剂的CT值。尽管脂肪及软组织在不同的X射线谱下具有非常相似的CT值，但是大多数造影剂特别是碘的CT值随X射线能量减少明显升高。由于CT值取决于不同的X射线谱而强烈改变，能够在数量上确定每一图像像素的造影剂含量，并且在所谓的虚拟的造影剂图像中表示。因此在虚拟的造影剂图像数据组中能够把心肌中每一单个的图像像素的造影剂含量作为对于局部供血的尺度定量地说明。以这种方式能够容易地并且以高的灵敏度确定心肌中由于灌注缺陷而很少吸收造影剂的区域。但是根据这种方法的图像分析较强地受伪影的影响。通过经常不可避免的高的造影剂浓度，例如在心脏的右心室中，在这样的造影剂图像数据组中产生伪影，其可能假装是心肌中局部微小的碘浓度从而假装灌注缺陷。通过在用不同的X射线谱拍摄的CT图像之间的其他不一致，例如射束硬化(Strahlaufhartung )，也会在计算造影剂含量/像素时产生伪影，其作为造影剂图像中的变暗而伪装是心肌中的灌注缺陷。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种改进的方法以及一种改进的图像分析装置，用于确定可能的灌注缺陷。该任务通过根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求11所述的图像分析装置解决。本专利技术的用于在检查对象的一个定义的被供血的组织区域内根据包括该组织区域(也就是说在其内复述图像数据的组织区域)的高能量图像数据组和包括该组织区域的低能量图像数据组确定可能的灌注缺陷的方法至少具有下述步骤 根据该高能量图像数据组和该低能量图像数据组确定一个虚拟的造影剂图像数据组。虚拟的造影剂图像数据组的建立可以用常规的方法进行，例如一种在DE 10 2006009 222 B4中说明的方法。在该虚拟的造影剂图像数据组中检测第一候选灌注缺陷区域。此外在另一个基于高能量图像数据组和低能量图像数据组的图像数据组内检测第二候选灌注缺陷区域。该另一个图像数据组例如可以涉及高能量图像数据组或者低能量图像数据组自身。但是优选涉及一个混合图像，其例如通过图像点方式加权相加或者相减而从高能量图像数据组和低能量图像数据组建立。所谓图像数据组在本专利技术的框架内例如应该理解为多个图像的层叠，它们覆盖一个确定的体积例如一个完整的心肌或者该心肌的一个感兴趣的部分。不言而喻，代替层叠还可以涉及体积数据组，例如涉及一个唯一的3D图像文件，其中在某个确定的时间点为每一个体元(Voxel)存储一个CT值。但是基本上图像数据组还可以涉及依赖于时间的图像数据组，例如同一层的图像的两维系列，它们表示该层的时间上的变化，或者四维的图像数据组，其例如采集一个完整的体积(例如再次以多个层叠的形式)的时间上的变化。此外在本专利技术的框架内进行第一候选灌注缺陷区域与第二候选灌注缺陷区域的比较并且根据该比较确定亦即识别可能的灌注缺陷。换句话说，将两个不同的图像即一个造影剂图像数据组和另一个图像数据组中的候选灌注缺陷彼此相关，并且为确定可能的灌注缺陷而考虑该相关结果。以这种方式能够协同地结合在造影剂图像数据组中检测可能的灌注缺陷的优点和在“正常的”单一能量CT图像数据组(如仅用单一能量拍摄的)中检测灌注缺陷的优点，从而避免两种方法的缺点。由此该结果能够被极大地改善，因为能够以极大的可靠性避免错误的阳性检查结果。尽管如此这样的方法相对于双能量方法的简单的分析仅增加微小的花费。这里不需要对病人另外拍摄从而引起更大的负荷。这里要指出，这些步骤不必以上面说明的顺序一个接一个或者单独进行。所以完全能够在建立造影剂图像数据组后以另外的顺序或者同时进行第一候选灌注缺陷区域和/或第二候选灌注缺陷区域的检测。同样可以与在虚拟的造影剂图像数据组和/或另外的图像数据组内的候选灌注缺陷区域的检测同时执行候选灌注缺陷区域的比较和根据该比较对于可能的灌注缺陷的确定。如还将在下面要说明的那样，根据本方法的更详尽的结构，优选能够完全自动地进行图像数据组中的可能的灌注缺陷的确定，使得例如在该方法结束时为操作者例如医生显示图像数据组中的可能的灌注缺陷，然后他仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在检查对象(P)的定义的被供血的组织区域(M)内根据至少一个包括该组织区域的高能量图像数据组(HEB)和至少一个包括该组织区域的低能量图像数据组(NEB)确定可能的灌注缺陷(PD)的方法，具有下列步骤：?根据高能量图像数据组(HEB)和低能量图像数据组(NEB)确定虚拟的造影剂图像数据组(KB)，?在虚拟的造影剂图像数据组(KB)内检测第一候选灌注缺陷区域(KKP)，?在另一个基于高能量图像数据组(HEB)和/或低能量图像数据组(NEB)的图像数据组(MB)内检测第二候选灌注缺陷区域(MKP)，?比较第一候选灌注缺陷区域(KKP)和第二候选灌注缺陷区域(MKP)，并且根据该比较确定可能的灌注缺陷(PD)。

【技术特征摘要】
2011.09.28 DE 102011083629.21.用于在检查对象(P)的定义的被供血的组织区域(M)内根据至少一个包括该组织区域的高能量图像数据组OlEB)和至少一个包括该组织区域的低能量图像数据组(NEB)确定可能的灌注缺陷(PD)的方法，具有下列步骤 -根据高能量图像数据组01EB)和低能量图像数据组(NEB)确定虚拟的造影剂图像数据组(KB)， -在虚拟的造影剂图像数据组(KB)内检测第一候选灌注缺陷区域(KKP)， -在另一个基于高能量图像数据组(HEB)和/或低能量图像数据组(NEB)的图像数据组(MB)内检测第二候选灌注缺陷区域(MKP)， -比较第一候选灌注缺陷区域(KKP)和第二候选灌注缺陷区域(MKP)，并且根据该比较确定可能的灌注缺陷(PD)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，组织区域的一个分区域仅在那时作为可能的灌注缺陷(PD)确定，即当该分区域在虚拟的造影剂图像数据组(KB)中作为第一候选灌注缺陷区域(KKP)被检测到，并且在另外的图像数据组(MB)中另外作为第二候选灌注缺陷区域(MKP)被检测到时。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在虚拟的造影剂图像数据组(KB)中的第一候选灌注缺陷区域(KKP)的检测和在另外的图像数据组(MB)中的第二候选灌注缺陷区域(MKP)的检测彼此独立地进行。4.根据权利要求1到3之一所述的方法，其特征在于，在虚拟的造影剂图像数据组(KB)中的第一候选灌注缺陷区域(KKP)的检测和/或在另外的图像数据组(MB)中的第二候选灌注缺陷区域(MKP)的检测自动地进行。5.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，为识别能够分配给可能的灌注缺陷(PD)的图像点而执行阈值分析。6.根据权利要求1到5之一所述的方法，其特征在于，把检测到的第一候选灌注缺陷区域(KKP)和/或检测到的第二候选灌注缺陷区域(MKP)分段。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·弗洛尔，B·施米特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：