[發明專利]成像熱測量

有效

• 申請號: 201380023091.4
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104981709B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: N·阿比-賈烏德赫;M·李;S·卡杜里;A·卡普爾;N·J·努爾德霍爾克;A·G·拉達埃利;B·卡雷爾森;B·J·伍德
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司;美國衛生與社會服務部國家衛生研究院技術轉讓部部長代表的美國政府
• 主分類號: G01R33/48
• 分類號: G01R33/48;A61B5/01;A61B17/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

技術領域

以下總體涉及成像熱測量，并且利用與介入過程相結合的對計算機斷層攝影(CT)的具體應用來進行描述，在所述介入過程中，對正在被處置的組織的溫度監測是感興趣的。以下也接受其他成像，例如X射線、熒光透視和/或與這樣的介入過程結合使用的其他成像。

背景技術

一些像消融的介入過程的限制是歸因于消融不足或不充足的安全裕量的高復發率。此外，一些并發癥由可能損傷鄰近的健康組織的過度消融導致。實時溫度監測可以有助于減輕這樣的問題，并且允許用于防止消融不足、過度處置和/對鄰近組織的潛在損傷的重復的介入過程計劃調節。

磁共振(MR)成像能夠用于在消融和/或其他過程期間監測組織中的溫度變化。利用MR成像，溫度中的變化引起磁場之內的質子的共振頻率的線性成比例的變化，并且因此是使用被稱為“質子共振頻率移位(PRFS)”的相位敏感脈沖序列掃描可探測的溫度變化。利用PRFS，在兩個不同的時間點處獲得兩幅圖像，并且兩幅圖像之間的相位差用于計算在每個像素處的溫度差。PRFS成像引起與圖像像素的密度相等的體積的溫度采樣密度。該數據用于規劃和遞送以及組織損傷的處置后評價。

然而，消融通常利用超聲或CT引導來執行；由于有限的MR兼容器材和/或MR掃描器使用，因此在消融期間很少使用MR引導。遺憾的是，實時溫度監測目前不可能利用CT，并且由制造商提供的預定的消融區未考慮組織屬性、腫瘤組織的異質性、熱量同步或患者運動。許多因素影響消融區，其包括患者特性、腫瘤組織結構和定位以及用于消融的能量的類型。此外，計算模型能夠是耗時的并且依賴于繁重的數學計算。

發明內容

本文描述的各個方面解決上述問題和其他問題。

在一方面中，一種計算設備包括：熱圖生成器，所述熱圖生成器基于熱測量圖像數據和對于溫度查找表的體素值或像素值的預定變化來生成針對表示對象的感興趣體積或區域的圖像數據體素或像素的熱圖，所述熱測量圖像數據包括指示所述感興趣體積或區域中的溫度變化的體素或像素；以及顯示器，其在視覺上呈現與所述感興趣體積或區域的圖像數據相結合的熱圖。

在另一方面中，一種方法包括基于熱測量圖像數據和對于溫度查找表的體素值或像素值的預定變化來生成針對表示對象的感興趣體積或區域的圖像數據體素或像素的熱圖，所述熱測量圖像數據包括指示所述感興趣體積或區域中的溫度變化的體素或像素。

在另一方面中，一種計算機可讀存儲介質被編碼具有計算機可讀指令。當由處理器運行所述計算機可讀指令時，所述計算機可讀指令使處理器：基于熱測量圖像數據和對于溫度查找表的體素值或像素值的預定變化來在介入過程期間生成并顯示針對表示對象的感興趣體積或區域的圖像數據體素或像素的熱圖，所述熱測量圖像數據包括指示所述感興趣體積或區域中的溫度變化的體素或像素。

附圖說明

本發明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅用于圖示優選實施例的目的，而不應當被解釋為限制本發明。

圖1示意性地圖示了與計算設備相結合的范例成像系統，所述計算設備被配置用于使用圖像數據實時溫度監測針對介入過程的感興趣組織。

圖2圖示了體素值或像素值的變化與體素或像素表示的組織的溫度之間的關系。

圖3圖示了具有疊加在感興趣體積或區域上方的溫度圖的基線圖像。

圖4圖示了用于在介入過程期間監測組織溫度的范例方法。

具體實施方式

以下描述了一種方法，所述方法用于基于基線和間歇式CT數據(例如，錐形射束CT數據和/或常規CT數據)和/或X射線數據或熒光透視數據，生成并呈現針對基于針的介入過程(例如，RF、激光、微波、高強度聚焦超聲(HIFU)等消融和/或藥物遞送)的物體或對象中的感興趣體積或區域的熱圖的方法。總體而言，熱圖被實時(即，當正在執行消融或藥物遞送時)生成并呈現，這允許介入醫師減輕消融不足(以及因此的后續消融至完成消融)、過度消融，并且確保充足的安全裕量。進一步地，它減輕與測量感興趣體積或區域中的溫度的熱電偶的插入相關的感染和/或出血的風險。此外，該方法補償患者運動(例如，由于呼吸等)和低分辨率的圖像數據。