[發明專利]灌注成像

有效

• 申請號: 200980138196.8
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN102165455A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: J·布雷多諾;M·溫特馬克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司;加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

下文總體涉及灌注成像，并且具體適用于計算機斷層攝影灌注(CTP)。然而，其還適于其他醫學成像應用和非醫學成像應用。

計算機斷層攝影灌注(CTP)是一種用于輔助診斷大腦灌注異常患者(如卒中患者)的醫學成像技術。CTP掃描示出了所施予的造影劑與大腦血液供應一起通過腦組織的傳輸。為了確保在有限時間的掃描中很好地拍攝這種傳輸，使用了規劃階段。這一階段包括為將要被掃描的患者施予靜脈注射的造影劑丸劑。然后動態掃描患者的頸動脈，直到在所得的圖像中觀察到造影劑到達頸動脈。傳統上，這樣的掃描覆蓋既包括頸動脈分支又包括這一平面上方和下方大約一(1)厘米(cm)的感興趣區域。人工確定施予造影劑的時間和造影劑到達頸動脈的時間之間的時間量，并且該時間量提供用于確定相對于施予造影劑的CTP掃描開始時間的信息。

對于CTP掃描，施予靜脈注射的造影劑丸劑。基于上述定時(timing)和關于動脈血流的先驗知識，在施予造影劑之后開始的一段時間延遲后動態執行CTP掃描，以試圖拍攝造影劑到達并流出(wash?out)掃描視場中感興趣組織的時段。這一區域傳統上包括由大腦中部和大腦前部動脈灌注的大腦區域。在造影劑流動通過大腦血管結構時，造影劑導致大腦的x射線密度暫時增大。該掃描包括采集覆蓋多個不同時段的數據，從而在造影劑流入和流出通過這樣的血管結構時拍攝和追蹤造影劑。備選地，不首先進行規劃預掃描就執行CTP掃描。然而，這帶來了對造影劑的第一次通過組織不完全成像的風險。在這種不希望的情況下，由于CTP掃描對患者帶來的相關聯的X射線劑量負擔，CTP掃描不適用于對大腦灌注進行后續定量評定。

可以使用CTP數據確定時間衰減曲線，時間衰減曲線示出了掃描視場中特定區域內隨時間變化的造影劑濃度。已經從實質體素和饋送動脈確定了這樣的曲線，其一般提供了良好的參考數據。從這些曲線能夠確定被成像組織的灌注狀態。所得的數據可以用于在例如卒中患者中識別缺血組織和/或不可逆受損組織(壞死組織或局部缺血內核)與可能可逆受損組織(有風險組織或局部缺血的邊緣部分)之間的區別。獨立地，常常采集靜態CT血管造影術(CTA)掃描以評估主要血管的血管內管腔的狀態。對于靜態CTA而言，施予造影劑并且執行例如使用盤旋或螺旋掃描的更大覆蓋的掃描，以便俘獲為大腦供應血液的動脈系統的更大部分。

傳統上，將CTP分析用于基于對掃描視場中造影劑動態的觀測確定腦組織的灌注狀態。然而，通常不能將大腦灌注不足解釋為僅僅是大腦的疾病，而是解釋為系統性(systenic)疾病，其受到血管系統中不同異常或病變的影響。這樣一來，常規分析可能導致錯誤判斷，例如，在圖像數據中灌注不足明顯，但該灌注不足是在圖像數據外部的動脈中導致的情況。例如，頸動脈的狹窄可能很像灌注異常，諸如對應大腦半球的灌注不足。這樣一來，如果沒有額外信息，在阻塞是頸動脈狹窄癥時，血流緩慢和造影劑到達晚可能被解釋成因為被成像動脈(大腦中部和大腦前部動脈)中的阻塞導致的。

本申請的各方面解決了上述問題以及其他問題。

根據一個方面，一種系統包括基于預灌注掃描圖像數據和灌注掃描圖像數據的組合確定灌注信息的灌注信息確定器。

根據另一方面，一種包含指令的計算機可讀存儲介質，由計算機執行所述指令時，所述指令使計算機執行以下步驟：基于預灌注掃描圖像數據和灌注掃描圖像數據中的一個或多個確定一個或多個造影劑時間衰減曲線；基于一個或多個造影劑時間衰減曲線和解剖模型針對不在所述灌注掃描圖像數據中但影響所述灌注掃描圖像數據中組織的灌注的動脈導出流動數據；基于一個或多個造影劑時間衰減曲線和導出的灌注數據確定一個或多個流動參數；以及基于一個或多個灌注參數確定灌注信息。

根據另一方面，一種方法包括基于預灌注掃描圖像數據和灌注掃描圖像數據的組合確定關于被掃描的感興趣組織的灌注信息。

本發明可以具體化為不同的部件或部件布置，以及具體化為不同的步驟和步驟安排。附圖僅用于圖示說明優選實施例，而不應解釋為是對本發明的限制。

圖1圖示了與成像系統相關的灌注信息確定器。

圖2圖示了范例灌注信息確定器。

圖3圖示了用于確定信息的方法。

首先參考圖1，計算機斷層攝影(CT)掃描器100包括靜止機架102和旋轉機架104，旋轉機架104由靜止機架102可旋轉地支撐。旋轉機架104繞檢查區域106關于縱向或z軸108旋轉。

諸如x射線管的輻射源110由旋轉機架104支撐并與旋轉機架一起繞檢查區域106旋轉。輻射源110一般發射穿過檢查區域106的扇形、楔形或錐形的輻射。