[發明專利]具有時間解析的數據的流量測量

無效

• 申請號: 201210580226.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103181774A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 謝強
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;朱海煜

背景技術

無創成像技術能夠獲取患者的內部結構或特征的圖像而無需對患者執行有創診療。具體來說，此類無創成像技術依賴于多種物理原理，如X射線穿過目標體積的不同透射，以便獲取數據并構造圖像或以其他方式呈現患者的觀察的內部特征。

可獲益于使用無創技術的一種應用是分數流量儲備（FFR）的確定。FFR是這樣一種技術，其用于測量局部阻塞（例如，冠狀動脈狹窄）兩端的壓力差以確定該阻塞阻礙對心肌的氧輸送的概率。常規方式下，FFR是涉及將導管插入到冠狀脈管系統的有創診療。

但是，無創成像以確定FFR的常規應用需要大量計算資源。再者，此類無創成像方法對FFR確定的成功可能由于與成像模態的空間分辨率有關的不精確性和/或由于生成圖像中存在的運動贗像而受限。

發明內容

在一個實施例中，提供一種用于估算血液流量的方法。該方法包括重構多個時間上相異的圖像體積。每個相應的圖像體積描繪了不同時間處成像的體積內的對比劑的相應空間分布。由多個圖像體積導出每個不同時間處的對比劑移動的測量。基于每個不同時間處導出的對比劑移動的測量估算與成像的體積內的血液的流量有關的參數。在一個實現中，可以利用流體動力學原理來根據內腔(lumen)的幾何形狀和血液流量參數導出壓力差參數。

根據又一個實施例，提供一種成像系統。該成像系統包括X射線源和檢測器，X射線源和檢測器配置成在一定時間間隔上繞著成像體積旋轉并收集投影數據。該成像系統還包括配置成接收投影數據并執行一個或多個例行程序的一個或多個處理組件。這些例行程序執行時促成執行以下動作：重構投影數據以生成多個時間上相異的圖像體積，每個相應的圖像體積描繪不同時間處成像體積內的對比劑的相應空間分布；由多個圖像體積導出每個不同時間處的對比劑移動的測量；以及基于每個不同時間處導出的對比劑移動的測量、輸出與成像體積內的血液的流量有關的參數。在一個實現中，將解剖信息（例如，內腔的尺寸和形狀）與血液流量參數組合以導出沿著血管的壓力差或壓力分布的估算。

根據附加實施例，提供將一個或多個例行程序編碼的一個或多個非臨時性計算機可讀媒體。該一個或多個編碼的例行程序在處理器上執行時促成執行以下動作：生成多個時間上相異的圖像體積，每個相應的圖像體積描繪了不同時間處成像的體積內的對比劑的相應空間分布；由多個圖像體積導出每個不同時間處的對比劑移動的測量；以及基于每個不同時間處導出的對比劑移動的測量、輸出與成像的體積內的血液流量有關的參數。

附圖說明

當參考附圖閱讀下文詳細描述時，將更好地理解本發明的這些和其他特征、方面和優點，在所有附圖中，相似的符號表示相似部件，其中：

圖1是描繪了根據本公開的方面的計算機層析（CT）成像系統的組件的框圖；

圖2描繪了根據本公開方面的理想化對比劑到達強度曲線；

圖3描繪了根據本公開方面的對比劑到達強度曲線，其呈現漸變；

圖4是根據本公開方面的流量估算方法的實施例的流程圖；

圖5描繪了根據本公開方面的空間對比劑密度曲線；

圖6描繪了根據本公開方面的時間對比劑密度曲線；

圖7描繪了根據本公開方面的不同空間位置處收集的兩個時間密度曲線；

圖8描繪了根據本公開方面的不同空間位置處收集的兩個空間密度曲線；以及

圖9描繪了根據本公開的方面的非恒定直徑脈管的示例。

具體實施方式

正如本文論述的，使用時間解析的計算機層析血管造影（CTA）或其他適合的模態導出的流量測量方法來確定分數流量儲備。在一種此類實現中，使用時間解析的CTA進行的流量測量可以用于導出心臟和冠狀脈管系統的流量測量，如流速。但是，還應該意識到還可以對于非心臟應用，例如對于與腦、肝或其他器官有關的脈管系統導出流量測量。再者，如本文論述的，在脈管內不同位置處的血液流量的精確測量能夠估算脈管內的其他物理參數，如壓力。

還應該注意，雖然本文的討論通篇主要描述時間解析的CTA，但是此模態僅作為示例來論述，并且其他方法也能夠使用。實際上，就在特定應用環境中描述一個示例或實施例（如CTA）而言，此論述僅是為了通過提供特定應用環境和特定示例而利于解釋。但是，此類解釋不應排斥或排除提供相同或相似適合脈管數據的其他方法或模態的使用。