[發明專利]自適應控制對比度增強診斷成像過程的系統和方法

有效

• 申請號: 200710193812.2
• 申請日: 2007-11-22
• 公開（公告）號: CN101185591A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: M·G·莫列茲;H·A·麥丹尼爾;S·E·特雷維諾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;G05B15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;陳景峻

技術領域

本申請要求2006年11月22日提交的60/867060號美國臨時申請的優先權，通過引用將其公開結合到本文中。

技術領域

本發明一般涉及診斷成像，特別是涉及用于確定對比度增強診斷成像掃描的掃描協議的系統和方法。本發明的實施例考慮到各種靜態和動態掃描對象參數以及注射過程參數和掃描參數，以協調造影劑的輸送與掃描序列的開始，使得掃描序列與峰值對比度增強相一致。

背景技術

通過施用造影劑的對比度增強在多種診斷成像形態中是公知的，其中包括計算機斷層掃描成像技術(CT)、磁共振(MR)、x射線、超聲波、正電子發射計算機斷層技術(PET)、分光術等等。通過對掃描對象施用造影劑，因造影劑的屬性可實現圖像質量和對比度的改進。可用造影劑的類型根據受關注成像形態和解剖改變。兩種常見類型的造影劑是用于基于x射線的成像的鋇以及用于基于磁共振的成像的釓。

在圖像質量和掃描參數(例如輻射劑量)兩個方面，許多對比度增強成像過程的質量實質上取決于造影劑。但是，造影劑提供的對比度增強隨著受特定掃描對象、造影劑注射過程和掃描類型影響的各種因素而改變。由于對比度增強成像的目標是在造影劑提供預期對比度增強的同時獲得掃描數據，因此，相對于掃描序列的開始的造影劑施用的時間選擇很重要。

對比度增強成像掃描的過程或協議由放射科醫師和技術人員確定。沒有一個用于確定在掃描之前什么時間以及如何施用造影劑的方法在所有情況下都是有效的。對于各種掃描和造影劑存在某些一般時間選擇方針，但是仍然涉及大量推測。從業者必須考慮的因素包括：待成像的組織類型，掃描對象或患者的身體大小，心率，腎臟功能，年齡、性別，以及血液中的氧含量，注射濃度，容積、流量，流型，持續時間，鹽水的使用，以及掃描持續時間，輻射暴露，掃描階段(phase)的存在和數量。因此，可能適用于給定掃描對象的注射和掃描協議對于下一個掃描對象可能是不適當的，即使在下一個掃描對象具有相同的掃描和造影劑施用的情況下仍是如此。使從業者的任務更為復雜的是以下事實：隨著掃描儀技術進步，掃描時間縮短以及視野縮小。因此，掃描的時間選擇協議可能更復雜，并且要求比從業者估算可提供的更精確。

因此，通常希望具有能夠在確定造影劑注射和掃描的協議中考慮到大量掃描對象特定的、注射特定的和/或掃描特定的因素的系統和方法。通常還希望這種系統和方法使協議的確定和/或執行自動化，達到這種自動化將提高圖像質量和掃描對象吞吐量的程度。

發明內容

本發明提供一種用于克服上述缺點的系統和方法。具體來說，本發明的實施例考慮到掃描對象參數、注射過程參數和掃描參數，以協調造影劑輸送與掃描序列，使得掃描序列或者其中的預期部分將與預期對比度增強一致。

因此，根據本發明的一個方面，提供一種用于診斷成像裝置的系統控制裝置。系統控制裝置可包括用戶界面、掃描對象監測器、掃描協議模塊、造影劑輸送裝置和獲取控制裝置。用戶界面適于允許用戶輸入給定掃描特定的數據，以及掃描監測器配置成監測掃描對象的至少一個動態參數。掃描協議模塊被連接以接收用戶界面上輸入的數據和至少一個動態掃描對象參數，以及被編程為規定掃描協議以優化對比度增強。根據這個規定掃描協議，造影劑輸送裝置由掃描協議模塊控制，以使造影劑輸送給掃描對象。獲取控制裝置配置成按照掃描協議來協調給定掃描的開始。

根據本發明的另一個方面，本發明還提供對比度增強診斷成像的方法。該方法包括對于給定掃描對象估算達到預期造影劑增強值的輸送后(post-delivery)時間。這種估算根據多個對象參數、多個造影劑參數以及多個掃描參數來進行。該方法還包括施用造影劑以及對成像掃描序列的至少一部分進行時間選擇，以便與造影劑的輸送后預期對比度增強時間相一致。在掃描期間，多個造影劑參數和多個掃描參數中的至少一個經過適配，以保持預期對比度增強以及成像掃描序列的所述部分的時間選擇。然后，至少根據在輸送后預期對比度增強時間中得到的掃描數據圖像來重構掃描對象的圖像。

根據本發明的另一個方面，計算機可讀存取介質在其中存儲了指令集，指令集在由計算機執行時使計算機提示用戶輸入給定掃描患者的患者特定信息，以及提示用戶選擇掃描類型。還使計算機接收給定患者的造影劑跟蹤數據，以及根據患者特定信息、掃描類型和造影劑跟蹤數據來提供定義造影劑輸送和掃描序列時間選擇的個性化掃描協議。

通過以下詳細描述和附圖，本發明的其它各種特征和優點將會顯而易見。

附圖說明

附圖示出當前考慮用于實現本發明的一個實施例。