[發明專利]灌注成像

有效

• 申請號: 201080020455.X
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN102421369A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: R·普羅克紹;M·格拉斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 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，并且尤其應用于計算機斷層攝影灌注(CTP)。然而，本發明還適用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)成像提供能夠用于輔助診斷患有腦灌注異常的患者，如卒中患者。例如，從這種掃描生成的時間序列圖像能夠用于例如在卒中患者中識別缺血組織和/或在不可逆損傷組織(壞死組織或梗死核心)與潛在可逆損傷組織(危險組織或梗死半暗帶)之間進行區分。

常規的CTP流程包括注射造影劑，然后在注射之后若干秒之后，以預定時間間隔對患者進行掃描，并根據采集的數據生成感興趣區域的時間序列圖像。對于這種方法，假設造影劑材料濃度線性取決于圖像中的對比增強，即取決于基線上方CT值(number)的增加。

為了計算區域定量參數，如區域腦血流量(rCBF)和腦血容量(rCBV)，將區域對比增強與參考區域(例如，供血動脈)中的對比增強進行比較。遺憾的是，這會導致錯誤的結果，因為射束硬化偽影扭曲了重建的圖像；對于常規CT掃描器中的圖像重建而言，做出了簡化的假設，即，將單色X射線源用于成像，這與臨床CT掃描器的情況不同，并且這一簡化會導致射束硬化偽影。

射束硬化偽影會使得勻質組織的區域在圖像中呈現為非勻質的，特別是在大量骨骼位于該區域周圍的情況。對比增強也受射束硬化偽影的影響。例如，射束硬化偽影能夠在其中對比材料濃度恒定的區域中導致對比增強呈現為非勻質的。

本發明的各方面解決了上述問題和其他問題。

根據一個方面，一種方法，包括利用分解器(decomposer)將對象或受檢者的基于造影劑的時間序列投影數據分解成至少一基于造影劑的分量。

根據另一方面，投影數據分解器包括時間序列分解器，其根據基于至少兩個能量相關的分量的基于造影劑的時間序列投影數據，來確定基于造影劑的投影數據。

根據另一方面，一種包含指令計算機可讀存儲介質，當所述指令由計算機執行時，令計算機執行以下步驟：利用基于造影劑的時間序列投影的至少兩個分量來確定基于造影劑的時間序列投影數據的基于造影劑的分量。

本發明可以采用各種部件和部件布置，以及各種步驟和步驟安排。附圖僅用于圖示說明優選實施例，而并非要解釋為對本發明構成限制。

圖1圖示了范例成像系統。

圖2圖示了范例投影數據分解器。

圖3圖示了范例方法。

圖1圖示了計算機斷層攝影(CT)掃描器100，其包括靜止機架102和由靜止機架102可旋轉地支撐的旋轉機架104。旋轉機架104繞檢查區域106關于縱軸或z軸旋轉。

輻射源110，諸如x射線管，由旋轉機架104支撐并與旋轉機架104一起繞檢查區域106旋轉。輻射源110發射輻射，并且準直器準直所發射的輻射并產生貫穿檢查區域106的大致為扇形、楔形或錐形的輻射射束。

輻射源控制器112控制輻射源110的平均發射電壓。在圖示的實施例中，輻射源電壓控制器112能夠在至少兩個不同的電壓之間切換發射電壓。這允許系統100被用于多能量采集，其中輻射源110生成具有用于第一掃描的第一能量譜的第一輻射射束，以及用于第n掃描的第n不同能量譜的第n輻射射束。

輻射敏感探測器陣列114也由旋轉機架104支撐并在檢查區域106對側與輻射源成一弧。探測器陣列114探測貫穿檢查區域106的輻射并生成指示所述輻射的投影數據。所述投影數據能夠被存儲在存儲器116中。

處理器或投影數據分解器118將投影數據分解成不同的能量相關的分量。如下文更為詳細的描述，在一種情況下，分解器118將投影數據分解成至少兩個分量，諸如光電分量和康普頓(Compton)分量，以及用于基于造影劑的成像流程，分解器118能夠將投影數據分解成光電、康普頓和所施予的造影劑的分量。

重建器120重建一個或多個經分解的能量相關的分量(光電、康普頓和/或所施予的造影劑)和/或其組合，并生成指示檢查區域106的體積圖像數據，其中包括對象或受檢者的感興趣區域。這允許生成基于造影劑的體積圖像數據(例如，無解剖學背景的圖像數據)，其能夠用于生成針對時間序列圖像的造影劑的定量圖。因為能量關系是已知的，所以也可以降低或消除射束硬化偽影。

注射器122被配置成向對象或受檢者施予一種或多種物質或藥劑(例如，對比劑等)用于掃描。或者，所述物質可以由醫師手動地施予。