[發(fā)明專利]基于模型的SPECT心臟取向估計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880015241.6
• 申請日: 2008-04-17
• 公開（公告）號: CN101681507A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設計）人: T·布萊費特;J·馮貝格;Z·趙
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王 英;劉炳勝

本申請在SPECT、PET和其他核成像設備或技術中具有具體應用。然 而，將會意識到所述(各)技術同樣會在其他類型的成像系統和/或其他患 者掃描系統或技術中具有應用。

在很多心臟成像研究中，人們對左心室具有特別的興趣。當觀看左心 室的圖像時，通常生成與左心室的長軸正交的切片。作為生成這些圖像的 最初步驟，人們需要定義左心室的長軸。

單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)的其中一種最重要的診斷應用 是心肌灌注成像，其中含有適當放射性核素(諸如Tc-99m)的示蹤物質的 攝入指示了心臟區(qū)域的健康狀況。利用這種診斷方法，將左心室(LV)SPECT 圖像中的低強度與由于冠狀動脈疾病造成的灌注缺失關聯在一起。

在心肌SPECT中，可將根據投影數據重建的橫斷面圖像重取向為短軸 圖像。短軸圖像(其垂直于LV的長軸)能夠使心肌灌注SPECT的顯示和 闡述標準化，并使在2D極化圖形(用于量化的標準視圖)中呈現3D信息 成為可能。可手動確定LV的長軸，但這是耗時并且也是主觀的。

一種技術是將橢的數學模型疊加于左心室的圖像之上。放射學家然后 調整該橢球(通過諸如拖拽工具來推進或拉動該橢球)，以使其盡可能地準 確地符合患者的左心室。由于所述長軸通常相對于所有三個通常用于生成 計算機斷層圖像的正交軸發(fā)生傾斜，因此手動操作要比其看起來更加困難。 可選地，人們可以對左心室進行分割，并使用基于計算機的擬和技術將橢 圓與左心室的輪廓相擬和。在該擬和技術中再次出現了不確定性。此外， 被成像患者常常具有各種缺陷，其使得對左心室的形狀并非是真正的橢球 形。

自動確定長軸的一種方法是將橢球與數據進行擬和，并使用用于重取 向的對稱軸，如在“Automatic?Reorientation?of?Three-Dimensional，Transaxial Myocardial?Perfusion?SPECT?Images”，G.Germano，P.B.Kavanagh，H.-T.Su， M.Mazzanti，H.Kiat，R.Hachamovitch，K.F.Van?Train，J.S.Areeda，D.S. Berman，J.Nucl.Med.，36(6)，1107-1114，1995中所述。然而，這種數學模 型不能反映心臟的非對稱性以及個體解剖結構的差異，并且如果存在大量 的攝入缺失，常常不能定位所述長軸。而且，SPECT圖像常常顯示右心室。 為了所述橢球擬和，典型地需要抑制該結構，盡管右心室可能含有用于取 向估計的有用的附加信息，特別是在如果LV的多個部分由于梗死而顯示低 強度的情況下。

這樣，在本領域中對促進克服上述缺陷的系統和方法存在未能解決的 需求。

根據一個方面，用于識別心臟左心室的主軸的系統包括：重建處理器， 其接收患者心臟的圖像數據并將所述數據重建成圖像表示；心臟取向估計 器，其使用所述圖像表示和標準網格模型來識別心臟左心室長軸；以及重 取向處理器，其進一步用所述長軸作為三個正交重取向軸的其中一個對所 述圖像數據進行重取向。所述系統還包括給用戶呈現所述圖像信息和所識 別的長軸信息的顯示器。

根據另一方面，一種估計患者心臟方向的方法包括：生成患者心臟的 原始圖像數據；將所述圖像數據重建成圖像表示；將預定義的網格模型覆 蓋在所述圖像表示之上；以及在所述網格模型上運行網格自適應協議以定 義左心室的長軸。所述方法還包括將定義的長軸定義用作三個正交重取向 軸的其中一個，對重建的橫截圖像進行重取向。

又一方面涉及一種用于識別心臟左心室主軸的系統，其包括：重建處 理器，其接收患者心臟的圖像數據并將所述數據重建成圖像表示；心臟取 向估計器，其使用所述圖像表示和標準網格模型來識別心臟左心室的長軸； 重取向處理器，其進一步用所述長軸作為三個正交重取向軸的其中一個對 所述圖像數據進行重取向；以及顯示器，其給用戶呈現所述圖像信息和所 識別的長軸信息。

一個優(yōu)勢在于將左心室的長軸識別為穿過二尖瓣和左心室心肌的質心 的線。

另一優(yōu)勢在于由于圖像重取向所述長軸信息，而獲得的優(yōu)于常規(guī)CT的 提高的圖像精度。

本領域普通技術人員在閱讀并理解了以下詳細描述后，將會意識到主 題創(chuàng)新的其它優(yōu)勢。