[發明專利]使用能譜CT分析的血管狹窄度可視化和量化的系統及方法

無效

• 申請號: 201010625175.3
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102415894A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: S·杜塔;D·R·奧克隆德;利府俊裕
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲衛濤;王忠忠

背景技術

本發明的實施例一般涉及診斷成像，并且更具體地是涉及雙能CT能譜成像的方法和設備，該雙能CT能譜成像提供精確血管狹窄度可視化和量化。

通常，在計算機斷層掃描(CT)成像系統中，x射線源朝著諸如患者或一件行李等對象或物體發射扇形射束。在下文中，術語“對象”和“物體”將包括能夠被成像的任何事物。在由對象衰減之后，該射束撞擊到輻射探測器陣列上。在探測器陣列接收的經衰減的射束輻射強度通常取決于該對象對x射線束的衰減。探測器陣列的每個探測器元件產生單獨的電信號，其指示由每個探測器元件接收的經衰減的射束。該電信號傳送至數據處理系統供分析，最終產生圖像。

由于在重構圖像中出現的成像偽影(即射束硬化偽影)的存在，利用CT成像的一些成像程序會存在挑戰。例如，血管狹窄度測量的精度是CT成像的難題，特別是在血管中存在包含高密度鈣的斑塊(plague)的情況下。血管中的高密度鈣斑塊引入了浮散效應(blooming?effect)，其過高估計了血管中斑塊的真實范圍并且顯著地影響血管中真實對比流(contrast?flow)的可視化。血管中斑塊真實范圍的該失真導致不精確的狹窄度測量。

因此，需要設計一種設備和方法，其通過減少重構CT圖像中的高密度斑塊的浮散現象來提供對血管中狹窄度更加精確的量化和可視化。

發明內容

本發明的實施例針對雙能CT能譜成像方法和設備，該方法和設備提供對血管狹窄度的精確可視化和量化。分別在低和高色度能級上采集患者感興趣區域的第一和第二CT圖像數據集，該感興趣區域包括處于變窄狀態的血管，這樣的話在血管中存在高密度斑塊沉積物(plague?deposit)。通過分析在高色度能級上采集的第二CT圖像數據集識別出感興趣區域中的斑塊物質，使得能夠精確地可視化斑塊物質并且使得能夠精確地量化血管狹窄度。

依照本發明的一個方面，一種CT系統包括具有接收要掃描的患者的開口的可旋轉掃描架(rotatable?gantry)以及定位在該可旋轉掃描架上并配置為朝著患者的感興趣區域投射x射線的x射線源，該感興趣區域包括處于變窄狀態并在其中具有斑塊物質的血管。所述CT系統還包括定位在可旋轉掃描架上并定位來接收由x射線源發射且由感興趣區域衰減的x射線的x射線探測器以及可操作地連接到x射線探測器上的數據采集系統(DAS)。CT系統還包括計算器，其編程為在第一色度能級上獲得感興趣區域的第一CT圖像數據集，在高于第一色度能級的第二色度能級上獲得感興趣區域的第二CT圖像數據集，以及通過分析第二CT圖像數據集識別出感興趣區域中的斑塊物質。

依照本發明的另一方面，非暫時計算機可讀存儲介質具有存儲于其上的計算機程序，該程序包括指令，當該指令由計算機執行時，使計算機促使計算機斷層掃描(CT)系統的x射線源分別在第一色度能級和第二色度能級上在相應第一和第二次掃描期間朝著患者發射x射線，其中第二色度能級高于第一色度能級。指令還使得計算機從相應第一和第二次掃描獲得患者的感興趣區域的第一CT圖像數據集和第二CT圖像數據集，其中該感興趣區域包括處于變窄狀態、在其中包括高密度斑塊物質的血管。該指令還使得計算機執行對第二CT圖像數據集的分析以隔離對應于感興趣區域中高密度斑塊物質的像素，由包括至少血管圖像的第一CT圖像數據集重構該感興趣區域的分圖像和全圖像之一，并將對應于高密度斑塊物質的隔離像素應用到由第一CT圖像數據集產生的該分圖像和全圖像之一以產生最終的感興趣區域的圖像。

依照本發明的又一方面，能譜計算機斷層掃描(CT)成像的方法包括采集在低色度能級上關于患者感興趣區域的第一CT圖像數據集的步驟，其中感興趣區域包括處于變窄狀態并在其中具有高密度斑塊物質的血管結構。該方法還包括采集在高色度能級上關于該感興趣區域的第二CT圖像數據集并分析第一CT圖像數據集以識別對應于該感興趣區域中血管結構的像素的步驟，相比該低色度能級，該高色度能級處在增加的能級上。該方法還包括分析第二CT圖像數據集以識別對應于血管結構中的高密度斑塊沉積物的像素以及由在第一CT數據集中識別的對應于血管結構的像素和在第二CT數據集中識別的對應于高密度斑塊沉積物的像素重構感興趣區域圖像的步驟。

通過以下的詳細描述和附圖，使各種其它的特征和優點變得明顯。

附圖說明

附圖示出當前預期用來實現本發明的優選實施例。

附圖包括：

圖1是用來與本發明實施例一同使用的雙能CT成像系統的示圖。

圖2是圖1所示系統的框示意圖。

圖3是CT系統探測器陣列的一個實施例的透視圖。