动态灌注成像制造技术

一种方法，包括：在基于造影剂的灌注扫描期间，在感兴趣区域中造影剂摄取期间以预定时间采样率扫描所述感兴趣区域；并且及生成指示所扫描的感兴趣区域的时间帧数据。所述方法还包括：从所述时间帧数据，识别所述感兴趣区域中所述造影剂的量的预定改变。所述方法还包括：响应于识别出所述感兴趣区域中所述造影剂的量的所述预定改变，以低的时间采样率扫描所述感兴趣区域，所述低时间采样率低于所述造影剂摄取期间的所述时间采样率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态灌注成像
以下大体涉及动态灌注成像，并且结合对计算机断层摄影(CT)的应用进行描述；然而，以下也适用于其他成像模态。
技术介绍
灌注成像这样一种成像技术:其捕获施予的造影剂的通过诸如血管的感兴趣脉管组织和/或如心脏的器官的运输。一般地，针对灌注成像，将造影剂团注剂施予给患者，并且扫描所述患者的感兴趣区域，包括感兴趣脉管组织。所述造影剂引起所述感兴趣脉管组织中的X射线密度因所述造影剂流动通过所述脉管组织而暂时增加。典型的灌注扫描包括在多个时间间隔上采集同一区域的数据，所述多时间间隔覆盖造影剂到达、摄取和洗出。针对心脏应用，所述扫描包括采集同一心脏相位的数据。对所采集数据的分析可以被用于，例如，基于在扫描视场中对造影剂动力学的观察，确定所述感兴趣脉管组织的灌注状态。对于心脏应用，这可以包括量化心肌中随时间的造影剂分布。这种分析可以包括确定针对所述感兴趣脉管组织的各种灌注相关信息，例如时间衰减曲线、血流量、血体积、平均通过时间、最大向上斜率、到达峰值时间，等等。该信息能被用于识别缺血组织和/或用于在不可逆损伤(或坏死)组织与潜在可逆损伤(或风险)组织之间进行区分。传统的灌注成像包括从造影剂到达之前直到造影剂洗出，连续扫描感兴趣区域。最近的灌注成像包括了时间间歇，以相等时间距离从造影剂到达直到造影剂洗出对所述感兴趣区域进行扫描。一般而言，时间间歇采样的频率是基于获得适于准确推导灌注参数的数据的所必需的时间采样，所述灌注参数例如到达峰值时间、最大向上斜率和/或其他相关灌注参数。对于心脏应用，这已包括了在每个或每隔一个心脏周期的一个或多个特定感兴趣心脏运动相位(例如平静相位)期间进行扫描。`遗憾的是，计算机断层摄影灌注成像使患者暴露于电离辐射，其能杀死或损伤细胞并且其可以增加癌症的风险，并且认为以连续和时间间隔成像所沉积的剂量是高的，并且一般不将这种成像用于筛查和/或常规临床实践中。更近一步地，经历这种成像的患者通常经历几次后续成像程序，这增加了累积辐射剂量。此外，简单地减少时间间隔采样可能在灌注参数中引入误差。因此，存在着对于进一步减少灌注成像的患者剂量的其他途径的待解决需要。
技术实现思路
本申请的各方面解决以上提到的问题及其他问题。根据一个方面，一种方法包括:在基于造影剂的灌注扫描期间，在感兴趣区域中的造影剂摄取区间以预定时间采样率扫描所述感兴趣区域；并且生成指示所扫描的感兴趣区域的时间帧数据。所述方法还包括:从所述时间帧数据，识别所述感兴趣区域中造影剂的量的预定改变。所述方法还包括:响应于识别出所述感兴趣区域中所述造影剂的所述量的所述预定改变，以低的时间采样率扫描所述感兴趣区域，所述低的时间采样率低于所述造影剂摄取期间的所述时间采样率。在另一方面中，一种系统包括具有造影剂识别器的造影剂检测器，所述造影剂识别器识别时间帧灌注扫描采集数据中造影剂的存在并且生成指示所述时间帧采集数据中所述造影剂的所述存在的造影剂信号。所述造影剂信号被用于:在所述造影剂不存在于所述时间帧数据中时的低时间采样率与所述造影剂存在于所述时间帧数据中时的较高时间采样率之间，变化时间采样率。在另一方面中， 一种被编码于计算机可读介质上的计算机可读指令，其在被计算系统的处理器运行时，令所述处理器:基于在得到的采集时间帧数据中造影剂的状态，在灌注扫描期间变化数据采集的时间采样率，其中，基于使用对所述时间帧数据的基于模型的分割确定的造影剂水平，至少在造影剂摄取与造影剂洗出之间变化所述时间采样率。本领域技术人员在时阅读和理解以下详细描述后，将认识到本专利技术再进一步的方面。【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选的实施例的目的，并且不应被解释为限制本专利技术。图1示意性地图示了示范性成像系统，其中，基于在时间帧采集数据中的造影剂水平，随时间选择性地并且动态地变化用于灌注成像的时间采样。图2示意性地图示了用于检测时间帧采集数据中的造影存在和/或水平的示范性造影检测器。图3以图形的方式图示了用于检测造影存在和/或造影剂水平的示范性建模方法。图4以图形的方式图示了用于心脏灌注扫描的示范性时间采样，其中，基于造影剂水平曲线，在造影摄取前、造影摄取和造影洗出期间，分别使用不同但恒定的时间采样。图5以图形的方式图示了针对心脏灌注扫描的示范性时间采样，其中，随时间变化造影摄取期间的时间采样。图6以图形的方式图示了针对心脏灌注扫描的示范性时间采样，其中，随时间变化在造影洗出期间时间采样。图7以图形的方式图示了针对心脏灌注扫描的示范性时间采样，其中时间采样开始与造影摄取。图8以图形的方式图示了用于后期增强扫描的时间采样的范例。图9图示了用于基于时间帧采集数据中的造影剂水平来随时间变化灌注成像的时间采样的流程图。【具体实施方式】图1图示了成像系统100，例如计算机断层摄影(CT)扫描器。成像系统100包括固定机架102和旋转机架104，旋转机架104由固定机架102以能够旋转的方式支撑。旋转机架104关于纵轴或z轴110，绕检查区域106以及检查区域106中的对象或受试者108的部分旋转。辐射源112，例如X射线管，由旋转机架104支撑，并与旋转机架104—起绕检查区域106旋转。辐射源112发射辐射，所述辐射被准直以形成穿过检查区域106的大体为扇形、楔形或锥形的辐射束。源控制器114控制辐射源112。该控制包括激活源112以在时间序列灌注成像期间发射辐射以采集时间帧数据。这种激活可以针对源112的一次或多次旋转(包括针对源112的每次旋转的整体或子部分)，在成像检查期间为时间连续的或时间间歇的。辐射敏感探测器阵列116探测由辐射源112发射的穿过检查区域106的光子，并且生成指示所探测的辐射的投影数据。辐射敏感探测器阵列116可以包括一维或二维探测器阵列。重建器118重建所述投影数据，并且生成指示检查区域106的时间序列体积图像数据。可以采用各种重建算法，例如滤波后向投影、统计、迭代、稀疏采样和/或其他重建算法。注射器120被配置为将诸如一种或多种造影剂的材料注射或施予给要被扫描的受试者108或对象(例如体模)。可以额外地或备选地由临床医师等手动施予造影剂。在向受试者108手动施予造影剂时，可以省略注射器120。运动传感器122检测受试者108的移动结构的运动，并且生成指示所述运动的运动信号。移动结构的范例包括心、肺和/或其他移动结构。对于心脏应用，运动传感器122可以包括心电图仪(ECG);并且对于呼吸应用，运动传感器122可以包括呼吸带、发光标志等。在扫描期间不考虑运动时，可以省略运动传感器122。运动相位识别器124识 别所述运动信号中的运动状态(一个或多个)，并且生成指示所述运动状态的运动相位信号。对于心脏应用，这可以包括识别心脏周期的持续时间，识别心脏周期中的标志(例如“R”波)，并且然后基于所述心脏周期和所述“R”波的预定百分比(例如40%、70%等等)，来识别相位。所述相位可以为平静状态，其中心脏运动相对于其他状态或另一相位更低。造影剂检测器126生成指示在所述采集时间数据帧中造影剂的存在和/或造影剂水平的信号。下文中将更加详细地描述，在一种非限制性情况中，该生成包括基于针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在基于造影剂的灌注扫描期间，在感兴趣区域的造影剂摄取期间以预定时间采样率扫描所述感兴趣区域，并且生成指示所扫描的感兴趣区域的时间帧数据；从所述时间帧数据，识别所述感兴趣区域中造影剂的量的预定改变；并且响应于识别出所述感兴趣区域中所述造影剂的所述量的所述预定改变，以低时间采样率扫描所述感兴趣区域，所述低时间采样率低于所述造影剂摄取期间的所述时间采样率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.18 US 61/476,4621.一种方法，包括: 在基于造影剂的灌注扫描期间，在感兴趣区域的造影剂摄取期间以预定时间采样率扫描所述感兴趣区域，并且生成指示所扫描的感兴趣区域的时间帧数据； 从所述时间帧数据，识别所述感兴趣区域中造影剂的量的预定改变；并且响应于识别出所述感兴趣区域中所述造影剂的所述量的所述预定改变，以低时间采样率扫描所述感兴趣区域，所述低时间采样率低于所述造影剂摄取期间的所述时间采样率。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定改变为所述造影剂的所述量的减少，其中，所述减少指示造影剂洗出。3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括: 确定所述时间帧数据中的结构的平均像素强度； 将所述平均像素强度与前面的时间帧数据的平均像素强度进行比较；并且 基于所述比较的结果，识别所述预定改变。4.如权利要求1所述的方法，还包括: 将所述时间帧数据分割成子结构； 确定所述子结构的子集的平均像素强度； 将所述平均像素强度与相应的前面的时间帧数据的平均像素强度进行比较；并且 基于所述比较的结果，识别所述预定改变。5.如权利要求1所述的方法，还包括: 将所述时间帧数据分割成子结构； 将至少一个子结构分割成子区域； 确定所述子区域的子集的平均像素强度； 将所述平均像素强度与相应的前面的时间帧数据的平均像素强度进行比较；并且 基于所述比较的结果，识别所述预定改变。6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，还包括: 响应于前面的时间帧数据的所述平均像素强度超过所述时间帧数据的所述平均像素强度，识别所述感兴趣区域中所述造影剂的所述量的所述预定改变。7.如权利要求1所述的方法，还包括: 将所述时间帧数据分割成子结构； 将至少一个子结构分割成子区域； 确定所述子区域中的至少一个的平均像素强度； 确定所述子区域中的至少另一个的平均像素强度； 比较所述的平均像素强度；并且 基于所述比较的结果，识别所述预定改变。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括: 在距所述预定改变的预定固定时间距离执行数据采集，以捕获后期造影剂增强。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括: 在所述感兴趣区域的所述造影剂摄取之前，以第二低时间采样率扫描所述感兴趣区域，并且生成指示所扫描的感兴趣区域的时间帧数据； 从所述时间帧数据，识别所述感兴趣区域中所述造影剂的存在；并且响应于识别出所述感兴趣区域中所述造影剂的所述存在，以所述预定时间采样率扫描所述感兴趣区域。10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括: 感测所述感兴趣区域的运动周期； 识别所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格拉斯，H·施米特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：