本公開涉及選擇性內(nèi)放射療法(sirt)劑量測(cè)定。更具體地說，本公開涉及一種針對(duì)肝臟或其他器官的部分體積基于單錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描(cbct)血管造影(一種使用c型臂系統(tǒng)獲得計(jì)算機(jī)斷層掃描(ct)的方法)提供劑量測(cè)定估計(jì)的方法，無需光譜分辨率或雙能量。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于具有x射線可見的微珠的sirt劑量測(cè)定，有必要確定組織體積中存在的微珠的數(shù)目。這在實(shí)質(zhì)組織(血管外的肝臟組織)中尤為重要，許多細(xì)小的微動(dòng)脈穿過該實(shí)質(zhì)組織。這是具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樵趕irt注入后，一旦成像平均值超過體素尺寸/像素尺寸，則血管和實(shí)質(zhì)經(jīng)常示出低濃度的微珠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文所述的方法和裝置涉及這樣的實(shí)施例，其中使用包括微珠的組織的x射線圖像來估計(jì)感興趣的組織中的微珠濃度和分布，并且該估計(jì)被用作治療組織的劑量測(cè)定計(jì)算的輸入。微珠可以由maa(大聚集白蛋白)制成，maa是可生物降解的人血清白蛋白大聚集物。微珠也可以用玻璃或樹脂基質(zhì)制成。這一過程可以在治療血管豐富的腫瘤之前使用，或用于治療該腫瘤，諸如肝細(xì)胞癌(hcc)，這是最常見類型的原發(fā)性肝癌。

2、根據(jù)中尺寸血管和大血管中的對(duì)比微珠的可見濃度，推斷出微動(dòng)脈中的和直接鄰近的實(shí)質(zhì)或腫瘤組織中的微珠的濃度。這種推斷可以基于模型進(jìn)行，或經(jīng)由學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，該網(wǎng)絡(luò)基于與其他成像方法或組織學(xué)檢查的比較進(jìn)行校準(zhǔn)或訓(xùn)練。

3、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所公開的實(shí)施例提供了微動(dòng)脈中的和直接鄰近的實(shí)質(zhì)或腫瘤組織中的微珠的濃度的適當(dāng)估計(jì)，而不需要傳統(tǒng)的雙能量cbct或減影程序(其中需要復(fù)雜的患者運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和進(jìn)一步的記錄)。

4、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種方法包括在將微珠施用于患者體內(nèi)以流動(dòng)到感興趣的器官后，記錄該器官的3d數(shù)據(jù)；分割在器官周圍的具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)；確定動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑或(多個(gè))管腔；確定或估計(jì)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充因子的程度；沿著動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)生成微珠密度圖；推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚；以及生成微珠的復(fù)合分布圖，該復(fù)合分布圖包括具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)和器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所推斷的微珠積聚。

5、根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括x射線ct系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：x射線源；檢測(cè)器；控制和處理系統(tǒng)，用于控制x射線ct系統(tǒng)；以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備；其中x射線ct系統(tǒng)記錄患者器官的3d數(shù)據(jù)，微珠被施用到該患者以流動(dòng)到該器官，并且處理系統(tǒng)：分割在器官周圍的具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)；確定動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑或(多個(gè))管腔；確定或估計(jì)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充因子的程度；沿著動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)生成微珠密度圖；推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚；并且生成微珠的復(fù)合分布圖，該復(fù)合圖包括具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)和器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所推斷的微珠積聚。

6、根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可執(zhí)行指令，該可執(zhí)行指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使該處理器執(zhí)行以下步驟：在將微珠施用到患者體內(nèi)以流動(dòng)到感興趣的器官后，記錄該器官中微珠的3d數(shù)據(jù)；分割在器官周圍的具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)；確定動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑；確定或估計(jì)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充因子劑的程度；沿著動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)生成微珠密度圖；推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚；并且生成微珠的復(fù)合分布圖，該復(fù)合圖包括具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)和器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所推斷的微珠積聚。

7、在一方面，方法、系統(tǒng)或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括在記錄器官的3d數(shù)據(jù)的步驟之前，對(duì)感興趣的器官的動(dòng)脈結(jié)構(gòu)執(zhí)行對(duì)比掃描。

8、在一方面，方法、系統(tǒng)或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括模擬器官的腫瘤的區(qū)域和健康部分中的微動(dòng)脈結(jié)構(gòu)或微動(dòng)脈密度。

9、在一方面，方法、系統(tǒng)或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括計(jì)算與器官的微動(dòng)脈或健康部分鄰近的腫瘤組織的珠通暢性或吸收能力。

10、在一方面，確定或估計(jì)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充分?jǐn)?shù)的程度是基于動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的亨斯菲爾德單位值和動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑來執(zhí)行的。

11、在一方面，推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是通過基于學(xué)習(xí)的算法來執(zhí)行的。

12、在一方面，推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚是基于：基于可見的對(duì)比血管的尺寸、血液供應(yīng)區(qū)域的尺寸、以及通過供應(yīng)血管被輸送到動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的微珠的數(shù)目。

13、在一方面，推斷器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚是基于微珠流入實(shí)質(zhì)和腫瘤組織中的動(dòng)態(tài)圖像。

14、在一方面，復(fù)合分布圖包含針對(duì)3d數(shù)據(jù)中的每個(gè)體素或體積元素的微珠的估計(jì)密度。

15、在一方面，方法、系統(tǒng)或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括基于動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的一個(gè)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的尺寸，預(yù)測(cè)通過動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)被輸送到器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠的數(shù)目。

16、在一方面，方法、系統(tǒng)或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括檢測(cè)微珠的團(tuán)塊，以及由此預(yù)測(cè)是否由于微珠的栓塞效應(yīng)而導(dǎo)致血流減少。

技術(shù)特征：

1.一種方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在所述記錄所述器官的3d數(shù)據(jù)的步驟之前，對(duì)感興趣的所述器官的動(dòng)脈結(jié)構(gòu)執(zhí)行對(duì)比掃描。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：模擬所述器官的腫瘤的區(qū)域和健康部分中的微動(dòng)脈結(jié)構(gòu)或微動(dòng)脈密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：計(jì)算與所述器官的微動(dòng)脈或健康部分鄰近的腫瘤組織的珠通暢性或吸收能力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定或估計(jì)所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充分?jǐn)?shù)的程度是基于所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的亨斯菲爾德單位值和所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑來執(zhí)行的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是通過基于學(xué)習(xí)的算法來執(zhí)行的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是基于：基于可見的對(duì)比血管的尺寸、血液供應(yīng)區(qū)域的尺寸、以及通過供應(yīng)血管被輸送到所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的微珠的數(shù)目。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是基于微珠流入所述實(shí)質(zhì)和所述腫瘤組織中的動(dòng)態(tài)圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：基于所述復(fù)合分布圖執(zhí)行劑量測(cè)定計(jì)算。

10.一種系統(tǒng)，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述確定或估計(jì)所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充分?jǐn)?shù)的程度是基于所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的亨斯菲爾德單位值和所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑來執(zhí)行的。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是通過基于學(xué)習(xí)的算法來執(zhí)行的。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是基于：基于可見的對(duì)比血管的尺寸、血液供應(yīng)區(qū)域的尺寸、以及通過供應(yīng)血管被輸送到所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的微珠的數(shù)目。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述推斷所述器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所述微珠積聚是基于微珠流入所述實(shí)質(zhì)和所述腫瘤組織中的動(dòng)態(tài)圖像。

15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括：基于所述復(fù)合分布圖執(zhí)行劑量測(cè)定計(jì)算。

16.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行以下步驟：

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)或根據(jù)權(quán)利要求16所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述復(fù)合分布圖包含針對(duì)所述3d數(shù)據(jù)中的每個(gè)體素或體積元素的微珠的估計(jì)密度。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)或根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括：基于所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的一個(gè)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的尺寸，預(yù)測(cè)通過所述動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)被輸送到所述器官中的所述實(shí)質(zhì)和/或所述腫瘤組織中的微珠的數(shù)目。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)或根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括：檢測(cè)所述微珠的團(tuán)塊，以及由此預(yù)測(cè)是否由于所述微珠的栓塞效應(yīng)而導(dǎo)致血流減少。

技術(shù)總結(jié)
一種方法包括在將微珠施用于患者體內(nèi)以流動(dòng)到感興趣的器官后，記錄(S2)該器官的3D數(shù)據(jù)；分割(S3)在器官周圍的具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)；確定(S4)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)的直徑或管腔；確定或估計(jì)(S5)動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)中的填充因子的程度；沿著動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)生成(S6)微珠密度圖；推斷(S7)器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的微珠積聚；以及生成(S8)微珠的復(fù)合分布圖，該復(fù)合圖包括具有微珠的可見的積聚的動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)和器官中的實(shí)質(zhì)和/或腫瘤組織中的所推斷的微珠積聚。

技術(shù)研發(fā)人員：A·雷根伯格
受保護(hù)的技術(shù)使用者：瓦里安醫(yī)療系統(tǒng)公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2