[發(fā)明專利]基于計算機斷層攝影來量化血液損失

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810095576.9
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108403092A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·赫爾策;S·卡普勒;S·施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子醫(yī)療有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;杜波

本發(fā)明涉及基于計算機斷層攝影來量化血液損失。公開了一種用于量化血液損失的系統(tǒng)和方法，所述量化基于對患者軀干進行的基于造影劑的計算機斷層攝影成像。為此，首先讀取計算機斷層攝影(CT)的圖像數(shù)據(jù)(BD)，以便在該圖像數(shù)據(jù)上應(yīng)用圖像分析方法(2)以自動檢測血液積聚。然后執(zhí)行區(qū)分方法(3)以區(qū)分血液病理性和生理性積聚，并且執(zhí)行量化算法(4)以計算和輸出(5)針對血液病理性積聚的血液損失值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)注的是醫(yī)學(xué)圖像處理和計算機斷層攝影技術(shù)領(lǐng)域，并且涉及在多發(fā)性損傷的情況下確定血液損失。

背景技術(shù)

在醫(yī)學(xué)上，術(shù)語“多發(fā)性損傷”是指患者同時遭受多個危及生命的傷害；這例如在道路交通事故后是非常典型的。通常，主要通過使用CT(計算機斷層攝影)來對這樣的患者進行檢查。這些患者的一個常見問題涉及多重內(nèi)部出血。在外部出血的情況下，血液損失量是直接可見的，并且也可以從外部止住(例如通過壓緊)，而內(nèi)部出血有時需要手術(shù)，而且在短期內(nèi)血液損失程度只能被較差評定。可以通過使用計算機斷層攝影來識別內(nèi)部出血。為此，通常施用造影劑。然后從圖像中可以看到造影劑從血管的滲漏，并且所述滲漏允許對出血進行高質(zhì)量的評定。然而，為了對治療做出決定，對出血進行定量評估是必要的；特別是如果存在多個出血部位時更需要定量評估，多個出血部位只能一個一個地通過手術(shù)的方式來處理，并且出血的治療必須要按照優(yōu)先順序來進行。了解患者失去血液的速度也是非常重要的，以便能夠開始更換容量或全血的治療。然而，同時，這些信息必須在幾秒鐘內(nèi)可用，以便仍然是相關(guān)的。

現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，使用實驗室測試來測量血液中的血紅蛋白含量(Hb)。從長遠來看，這個值是對血液損失的很好的定量測量，但是由于血量急劇減少而成分保持不變，所以該數(shù)值幾乎不會急劇減少。只有在容量損失被替換時，Hb含量才會降低。類似地，血壓并不是急性血液損失的合適測量，因為它也由于容量損失(休克)而降低，但是這是由于心臟循環(huán)系統(tǒng)的反調(diào)節(jié)引起的，所以其不是血液損失的合適測量。

此外，已知可以通過分割而在圖像數(shù)據(jù)中確定血腫的容量，然而，在可用的短時間內(nèi)手動識別和分割這些血腫是完全不可想象的。

發(fā)明內(nèi)容

基于這些現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法和系統(tǒng)，其改進用于定量確定血液損失的已知方法，特別地，其允許在最短的可能時間內(nèi)針對每個單獨病變的血液損失進行具體的基于數(shù)值的確定。

該目的通過所附的獨立權(quán)利要求來實現(xiàn)，特別是通過基于對患者軀干進行的基于造影劑的計算機斷層攝影成像來對血液損失進行量化的系統(tǒng)和方法來實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中可以找到具有另外特征的方法的另外實施例。

根據(jù)一個方面，上述目的通過基于對患者軀干進行的基于造影劑的計算機斷層攝影成像來對血液損失進行量化的方法來實現(xiàn)，該方法具有以下方法步驟：

-讀入成像的圖像數(shù)據(jù)；

-應(yīng)用圖像分析方法以自動檢測血液病理性積聚和生理性積聚；

-執(zhí)行區(qū)分方法以區(qū)分檢測到的血液病理性和生理性積聚，并且確定血液病理性積聚；

-執(zhí)行量化算法以計算和輸出針對被確定為病理性的血液積聚的血液損失值。

在本發(fā)明的一個有利實施例中，使用直接轉(zhuǎn)換檢測器來執(zhí)行計算機斷層攝影成像，直接轉(zhuǎn)換檢測器可以包括例如半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層可以直接辨別不同的光子能級。具有直接轉(zhuǎn)換層(例如，由半導(dǎo)體材料制成)的X射線檢測器允許對單獨X射線量子進行定量和能量選擇性采集。利用這種類型的X射線檢測器，半導(dǎo)體層中的入射X射線量子由于與半導(dǎo)體材料的部分多級物理相互作用過程，而以電子-空穴對的形式生成自由電荷載體。CdTe、CdZnTe、CdTeSe、CdZnTeSe、CdMnTe、InP、TIBr2或HGI2形式的半導(dǎo)體材料適合于檢測X射線量子，因為這些材料在醫(yī)學(xué)成像的能量范圍內(nèi)具有高的X射線吸收。