[發(fā)明專利]確定造影劑使用參數(shù)的方法、裝置以及成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210469109.0
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103823956B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫琦;韓靜峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子(中國)有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A61B6/03;A61B5/055;A61B8/00;A61B6/00
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1.一種確定造影劑使用參數(shù)的方法，包括以下步驟：

獲取一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合；

根據(jù)獲取的圖像數(shù)據(jù)集合，重建脈管系統(tǒng)的三維體積模型；

在三維體積模型中選擇感興趣區(qū)域以及與該感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的造影劑的輸入部位和輸出部位；

對于輸入部位確定流動邊界條件，并且對于輸出部位確定跟蹤自由邊界條件，以及將在輸入部位處的造影劑使用參數(shù)設(shè)置為預(yù)定值；

根據(jù)確定的流動邊界條件、跟蹤自由邊界條件以及設(shè)置的造影劑使用參數(shù)，對感興趣區(qū)域的血液流動和造影劑傳送執(zhí)行計(jì)算流體動力學(xué)仿真；以及

輸出感興趣區(qū)域的仿真結(jié)果；

所述方法還包括：

判斷感興趣區(qū)域的仿真結(jié)果是否滿足輸出條件；

當(dāng)仿真結(jié)果不滿足輸出條件時(shí)，修改在輸入部位處的造影劑使用參數(shù)的預(yù)定值，并執(zhí)行計(jì)算流體動力學(xué)仿真以及后續(xù)步驟；

當(dāng)仿真結(jié)果滿足輸出條件時(shí)，輸出指示當(dāng)前的造影劑使用參數(shù)的指示信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用CT系統(tǒng)、MR系統(tǒng)、超聲波系統(tǒng)、3D熒光透視系統(tǒng)以及PET系統(tǒng)中的至少一個(gè)獲取一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述對于輸入部位確定流動邊界條件包括：基于沿著該輸入部位處的脈管中心線的容積流體估計(jì)，確定輸入部位處的流動邊界條件，所述流動邊界條件包括輸入部位處的壓力、血流速度和/或血流量；

和/或，所述對于輸出部位確定跟蹤自由邊界條件包括：將輸出部位處的流體壓力值和流體速度梯度設(shè)置為固定值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述造影劑使用參數(shù)包括以下的至少一個(gè)：造影劑的濃度、造影劑的注射速度和造影劑的注射持續(xù)時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定感興趣區(qū)域的仿真結(jié)果是否滿足輸出條件包括：經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后，確定感興趣區(qū)域中的造影劑濃度是否達(dá)到預(yù)定濃度范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述修改在輸入部位處的造影劑使用參數(shù)的預(yù)定值包括：

如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度沒有達(dá)到預(yù)定濃度范圍，則增加所述造影劑的濃度；或者，如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度超過預(yù)定濃度范圍，則減少所述造影劑的濃度；和/或，

如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度沒有達(dá)到預(yù)定濃度范圍，則增加所述造影劑的注射速度；或者，如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度超過預(yù)定濃度范圍，則降低所述造影劑的注射速度；和/或，

如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度沒有達(dá)到預(yù)定濃度范圍，則增加所述造影劑的注射持續(xù)時(shí)間；或者，如果經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段之后感興趣區(qū)域中的造影劑濃度超過預(yù)定濃度范圍，則減少所述造影劑的注射持續(xù)時(shí)間。

7.一種確定造影劑使用參數(shù)的裝置，包括：

一個(gè)獲取單元，配置為獲取一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合；

一個(gè)重建單元，配置為根據(jù)獲取的圖像數(shù)據(jù)集合重建脈管系統(tǒng)的三維體積模型；

一個(gè)選擇單元，配置為在重建的三維體積模型中選擇感興趣區(qū)域以及與該感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的造影劑的輸入部位和輸出部位；

一個(gè)輸入單元，配置為對于輸入部位確定流動邊界條件，對于輸出部位確定跟蹤自由邊界條件，并且將在輸入部位處的造影劑使用參數(shù)設(shè)置為預(yù)定值；

一個(gè)計(jì)算單元，配置為根據(jù)確定的流動邊界條件、跟蹤自由邊界條件以及設(shè)置的造影劑使用參數(shù)，對感興趣區(qū)域的血液流動和造影劑傳送執(zhí)行計(jì)算流體動力學(xué)仿真；以及一個(gè)輸出單元，配置為輸出感興趣區(qū)域的仿真結(jié)果；

一個(gè)判斷單元，配置為判斷感興趣區(qū)域的仿真結(jié)果是否滿足輸出條件；

一個(gè)控制單元，配置為當(dāng)仿真結(jié)果不滿足輸出條件時(shí)，控制所述輸入單元修改在輸入部位處的造影劑使用參數(shù)的預(yù)定值，然后控制所述計(jì)算單元執(zhí)行計(jì)算，以及當(dāng)仿真結(jié)果滿足輸出條件時(shí)，控制所述輸出單元輸出指示當(dāng)前的造影劑使用參數(shù)的指示信息。

8.一種成像設(shè)備，包括：

一個(gè)成像裝置，配置為對患者進(jìn)行成像以獲取一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合；以及

一個(gè)如權(quán)利要求7所述的確定造影劑使用參數(shù)的裝置，配置為根據(jù)獲取的一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合計(jì)算造影劑使用參數(shù)，其中，所述獲取單元配置為從所述成像裝置獲取一系列脈管系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)集合。