[發(fā)明專利]基于電阻抗成像的三維血液灌注圖像產(chǎn)生方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911424085.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111067521B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張可;張昕;王誼冰;于洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華睿博視醫(yī)學(xué)影像技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/0536
• 分類號(hào): A61B5/0536;A61B5/026
• 代理公司: 北京卓孚律師事務(wù)所 11821
• 代理人: 任宇

提供一種基于電阻抗成像的三維血液灌注圖像產(chǎn)生方法與裝置。所述方法(100)包括：利用分布在三維空間內(nèi)的電極陣列，對(duì)待測(cè)人體區(qū)域進(jìn)行電阻抗測(cè)量，得到電阻抗測(cè)量信號(hào)(110)；基于電阻抗測(cè)量信號(hào)中的血液灌注信號(hào)，通過圖像重建算法重建三維血液灌注圖像(120)。由此，可以產(chǎn)生血液灌注引起的電阻抗變化的三維圖像，相比于現(xiàn)有技術(shù)的二維圖像，可以更加直觀地反映出人體區(qū)域三維空間內(nèi)一個(gè)體積區(qū)域上的血液灌注情況，有利于圖像分析對(duì)比、疾病檢測(cè)和診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電阻抗成像技術(shù)，更具體涉及一種基于電阻抗成像的三維血液灌注圖像產(chǎn)生方法與裝置。

背景技術(shù)

電阻抗成像(Electrical Impedance Tomography，EIT)是一種無創(chuàng)的、以人體或其他生物體內(nèi)部的電阻率分布為目標(biāo)的重建體內(nèi)組織圖像的技術(shù)。人體是一個(gè)大的生物電導(dǎo)體，各組織、器官均有一定的阻抗，當(dāng)人體的局部器官發(fā)生病變時(shí)，局部部位的阻抗必然與其他部位不同，因而可以通過阻抗的測(cè)量來對(duì)人體器官的病變進(jìn)行診斷。

現(xiàn)有技術(shù)的電阻抗成像方法只能重建二維的血液灌注圖像。這個(gè)二維的圖像反映的是待測(cè)人體區(qū)域某個(gè)斷面內(nèi)由于血液灌注引起的電阻抗變化。二維的圖像難以反映三維空間中某個(gè)體積區(qū)域內(nèi)的血液灌注情況。

因此，希望能夠提供一種基于電阻抗成像的三維血液灌注圖像產(chǎn)生方法與裝置，該方法與裝置能夠基于電阻抗測(cè)量結(jié)果，重建關(guān)于血液灌注的三維圖像。

發(fā)明內(nèi)容

如前所述，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種三維血液灌注圖像的生成方法與裝置。所述方法和裝置通過對(duì)待測(cè)人體區(qū)域進(jìn)行電阻抗測(cè)量，從測(cè)量信號(hào)中提取血液灌注信號(hào)，最后重建三維血液灌注圖像；或者先根據(jù)測(cè)量信號(hào)重建三維差分圖像，然后從三維差分圖像中提取測(cè)量信號(hào)中的血液灌注信號(hào)所反映的三維血液灌注圖像。利用所述方法和裝置產(chǎn)生三維血液灌注圖像可以通過顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的第一方面提供了一種基于電阻抗成像的三維血液灌注圖像產(chǎn)生方法。所述方法可以包括如下步驟：利用分布在三維空間內(nèi)的電極陣列，對(duì)待測(cè)人體區(qū)域進(jìn)行電阻抗測(cè)量，得到電阻抗測(cè)量信號(hào)；基于電阻抗測(cè)量信號(hào)中的血液灌注信號(hào)，通過圖像重建算法重建三維血液灌注圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，優(yōu)選地，可以從電阻抗測(cè)量信號(hào)中提取血液灌注信號(hào)，然后利用所提取的血液灌注信號(hào)，通過圖像重建算法重建三維血液灌注圖像。

在此情況下，所述的從電阻抗測(cè)量信號(hào)中提取血液灌注信號(hào)可以進(jìn)一步包括利用信號(hào)的時(shí)頻特性從電阻抗測(cè)量信號(hào)中提取血液灌注信號(hào)。

進(jìn)一步，優(yōu)選地，所述的利用信號(hào)的時(shí)頻特性從電阻抗測(cè)量信號(hào)中提取血液灌注信號(hào)可以包括使用帶通濾波器從電阻抗測(cè)量信號(hào)中分離特定頻率范圍的信號(hào)，以形成血液灌注信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，另一方面，也可以根據(jù)電阻抗測(cè)量信號(hào)，通過圖像重建算法重建三維差分圖像，然后從三維差分圖像中提取電阻抗測(cè)量信號(hào)中的血液灌注信號(hào)所反映的三維血液灌注圖像。

在此情況下，所述的從三維差分圖像中提取電阻抗測(cè)量信號(hào)中的血液灌注信號(hào)所反映的三維血液灌注圖像可以進(jìn)一步包括利用三維差分圖像中像素的時(shí)頻特性提取三維血液灌注圖像。

進(jìn)一步，優(yōu)選地，所述的利用三維差分圖像中像素的時(shí)頻特性提取三維血液灌注圖像可以包括對(duì)三維差分圖像中每個(gè)像素的時(shí)域信號(hào)，使用帶通濾波器從中分離出特定頻率范圍的信號(hào)，以形成三維血液灌注圖像相應(yīng)像素的時(shí)域信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，優(yōu)選地，所述電極陣列可以設(shè)置在一條或多條阻抗帶上、電極背心上或電極頭罩上，使得電極呈三維分布。