[發(fā)明專(zhuān)利]腦血流量檢測(cè)方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810477322.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108577824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田捷;劉振宇;盧潔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/026
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/026;A61B5/055;A61B6/03
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

1.一種腦血流量檢測(cè)方法，包括以下步驟：

S1、獲取人體的PET圖像和MRI圖像；

S2、通過(guò)所述MRI圖像在PET圖像中定位頸動(dòng)脈和腦組織的位置，進(jìn)而在所述¹⁸FDG-PET圖像中獲取腦組織處的時(shí)間-放射性曲線和頸動(dòng)脈處的時(shí)間-放射性曲線；

S3、根據(jù)腦組織處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線和頸動(dòng)脈處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線，通過(guò)以下公式求解腦血流量：

其中，C_t(t)表示腦組織處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線，C_a(t)表示頸動(dòng)脈處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線，t表示時(shí)間，f為腦血流量，P為放射性示蹤劑在腦組織和血液中的分配比值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟S1中，通過(guò)一體化PET-MRI設(shè)備來(lái)同步獲取PET圖像和MRI圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟S3中，通過(guò)建立放射性示蹤劑代謝的房室模型，并根據(jù)所述腦組織處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線和頸動(dòng)脈處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線，通過(guò)以下公式求解所述房室模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以得到放射性示蹤劑在腦組織和血液中的分配比值：

其中，

其中，C_t(t)表示腦組織處的時(shí)間-放射性曲線，C_a(t)表示頸動(dòng)脈處的時(shí)間-放射性曲線，t表示時(shí)間，α₁和α₂為中間參數(shù)，K₁，k₂，k₃，k₄為所述房室模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，

其中，K₁表示頸動(dòng)脈血漿中的放射性示蹤劑轉(zhuǎn)化為腦組織中的放射性示蹤劑的速率系數(shù)，k₂表示腦組織中的放射性示蹤劑轉(zhuǎn)化為頸動(dòng)脈血漿中的放射性示蹤劑的速率系數(shù)，k₃表示腦組織中的放射性示蹤劑轉(zhuǎn)化為腦組織中的放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物的速率系數(shù)，k₄表示腦組織中的放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為腦組織中的所述放射性示蹤劑的速率系數(shù)，

其中，K₁即放射性示蹤劑在腦組織和血液中的分配比值P。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)公式(二)，通過(guò)曲線擬合和迭代求解所述房室模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以找到一組動(dòng)力學(xué)參數(shù)θ^*＝(K₁，k₂，k₃，k₄)，使得通過(guò)公式(二)計(jì)算得到的腦組織處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線與通過(guò)所述PET圖像得到的腦組織處的時(shí)間-放射性示蹤劑濃度曲線的殘差平方和最小。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述房室模型包括三個(gè)房室，所述三個(gè)房室分別表示：頸動(dòng)脈血漿中的放射性示蹤劑濃度，腦組織中的放射性示蹤劑濃度，和腦組織中的放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物濃度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，頸動(dòng)脈血漿中的放射性示蹤劑濃度、腦組織中的放射性示蹤劑濃度和腦組織中的放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物濃度滿(mǎn)足如下公式(三)：

C_t(t)＝C_e(t)+C_m(t) 公式(三)

其中，t表示時(shí)間，C_t(t)表示腦組織中的總的時(shí)間-放射性曲線，C_e(t)表示腦組織中的一種放射性示蹤劑的時(shí)間-放射性曲線，C_m(t)表示腦組織中的放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物的時(shí)間-放射性曲線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述放射性示蹤劑為¹⁸F-FDG，放射性示蹤劑代謝產(chǎn)物為¹⁸F-FDG-6-P。