使用成像方法來(lái)確定流體速度的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了一種用于使用調(diào)查對(duì)象(O)的成像方法來(lái)確定待調(diào)查區(qū)域(VOL)中的流體的速度(vfld)的方法(100)，該成像方法優(yōu)選是計(jì)算機(jī)斷層攝影。在該方法(100)中，定義待調(diào)查區(qū)域(VOL)的多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI1，ROI2)，所述流體正在流經(jīng)這些子區(qū)域。產(chǎn)生用于多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI1，ROI2)的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))。而且，在用于分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI1，ROI2)的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))的基礎(chǔ)上在每種情況下使用多個(gè)時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值(μ(t))來(lái)確定時(shí)間/密度曲線(ZDK1，ZDK2)。附加地，在時(shí)間/密度曲線(ZDK1，ZDK2)中確定時(shí)間位移(Δt)。最后，基于在時(shí)間/密度曲線(ZDK1，ZDK2)中確定的時(shí)間位移(Δt)來(lái)確定流體速度(vfld)。還描述了一種流體速度確定設(shè)備(70)。而且，描述了一種計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)(1)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
使用成像方法來(lái)確定流體速度
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于使用調(diào)查對(duì)象的成像方法(優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)斷層攝影)來(lái)確定 待映射體積中的流體速度的方法。附加地，本發(fā)明涉及一種流體速度確定設(shè)備。更進(jìn)一步 地，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代成像方法經(jīng)常用來(lái)生成可以用于可視化所映射的調(diào)查對(duì)象的二維或三維圖 像數(shù)據(jù)，而且還用于其它應(yīng)用。
[0003] 成像方法經(jīng)?；诓东@X射線輻射，其中，生成所謂的投影測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，投影測(cè) 量數(shù)據(jù)可以通過(guò)使用計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)(CT系統(tǒng))來(lái)獲取。在CT系統(tǒng)中，X射線源和相對(duì)布 置的X射線檢測(cè)器的組合通常繞著調(diào)查對(duì)象（以下在不失一般性的情況下被稱(chēng)為患者)所在 的測(cè)量空間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述組合被布置在臺(tái)架上。就此而言，轉(zhuǎn)動(dòng)中心(還被稱(chēng)為"等中心"）與在 Z方向上延伸的所謂的系統(tǒng)軸(還被稱(chēng)為Z軸)重合。在一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，患者被暴露于 來(lái)自X射線源的X射線輻射，投影測(cè)量數(shù)據(jù)或X射線投影數(shù)據(jù)通過(guò)使用相對(duì)放置的X射線檢測(cè) 器而被捕獲。
[0004] 尤其地，所生成的投影測(cè)量數(shù)據(jù)取決于X射線檢測(cè)器的設(shè)計(jì)。X射線檢測(cè)器通常具 有大部分以常規(guī)像素陣列的形式進(jìn)行布置的多個(gè)檢測(cè)單元。檢測(cè)單元在每種情況下生成撞 擊檢測(cè)單元的任何X射線輻射的檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)X射線輻射的強(qiáng)度和光譜分布在某些時(shí)間點(diǎn) 對(duì)該信號(hào)進(jìn)行分析，以便獲得關(guān)于調(diào)查對(duì)象的結(jié)論并且生成投影測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0005] 很長(zhǎng)一段時(shí)間，是這種情況："唯一"的解剖結(jié)構(gòu)通過(guò)使用CT成像以圖像形式再現(xiàn)。 另一方面，很長(zhǎng)一段時(shí)間通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層攝影進(jìn)行功能成像是不可能的，尤其是部分由于 患者過(guò)高劑量的攝取。然而，由于技術(shù)的進(jìn)步，提高了功能成像的機(jī)會(huì)，并且發(fā)現(xiàn)它們?cè)谶^(guò) 去幾年中進(jìn)入臨床常規(guī)中。
[0006] 現(xiàn)代CT系統(tǒng)允許記錄用于功能成像的四維圖像數(shù)據(jù)。取決于記錄技術(shù)，在還與患 者的縱軸重合的z方向上（即，在系統(tǒng)軸的方向上)待映射區(qū)域的尺寸可以與在固定的臺(tái)位 置的情況下使用的檢測(cè)器的寬度相對(duì)應(yīng)，或尺寸基本上大于周期性移動(dòng)的患者臺(tái)的情況。 存在分析以這種方式捕獲的圖像數(shù)據(jù)的各種方法。例如，所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)可以被可視化 為四維圖像數(shù)據(jù)。就此而言，時(shí)間點(diǎn)和血液流過(guò)血管的水平可以以顏色來(lái)表示。因此，如果 血管區(qū)域基本上稍后提供血液，則可以以圖形方式表示，例如，以三維圖像表示。而且，還可 以執(zhí)行薄壁組織(即，功能組織)的功能分析。
[0007] 在功能成像的情況下，還對(duì)確定流體速度并且尤其還有血流速度感興趣。
[0008] -方面，關(guān)于血流速度的知識(shí)可以幫助發(fā)現(xiàn)和/或表征病理（例如，狹窄）。另一方 面，它使得能夠在由造影劑支持的CT掃描(諸如例如，血管造影)的情況下優(yōu)化獲取參數(shù)。
[0009] 血流速度的識(shí)別對(duì)于醫(yī)學(xué)測(cè)量方法（諸如例如，磁共振斷層攝影（MRT)和超聲 (US))早已是可能的。在通過(guò)使用磁共振斷層攝影來(lái)標(biāo)識(shí)血流速度的情況下，人體組織通過(guò) 磁場(chǎng)被放入到特定的電磁狀態(tài)中。然后從例如由于血流（"磁共振測(cè)速"）而導(dǎo)致的磁化改變 中標(biāo)識(shí)血液的速度。造影劑并不總是這些方法所必需的。
[0010] 另一方面，在血流速度通過(guò)使用超聲波方法標(biāo)識(shí)的情況下，使用了多普勒效應(yīng)，其 中，聲波的頻率偏移表示血流速度的水平。在該方法的情況下沒(méi)有任何造影劑是所必需的， 并且以類(lèi)似方式，還存在用來(lái)經(jīng)由多普勒效應(yīng)測(cè)量血流速度的光學(xué)方法(例如，使用激光）。
[0011] 另一方面，到目前為止，由于技術(shù)約束導(dǎo)致在CT成像的情況下血流速度和其它流 體速度的確定只可達(dá)到有限的范圍。
[0012] 在CT成像的情況下，時(shí)間分辨率非常有限，并且附加地，取決于臺(tái)架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 這使得更難以確定血流速度，尤其是如果覆蓋范圍（即，Z方向上（即，在系統(tǒng)軸的方向上）的 檢測(cè)器尺寸)很小。換言之，流體速度測(cè)量的準(zhǔn)確性取決于檢測(cè)器在z方向上的尺寸大小怎 樣:檢測(cè)器越小，準(zhǔn)確性就越差。附加地，在基于作為時(shí)間的函數(shù)的只有幾個(gè)測(cè)量值的血流 速度的測(cè)量結(jié)果的情況下，偽像和相當(dāng)不利的信/噪比使其更難以在那些測(cè)量值的基礎(chǔ)上 確定血液流速。而且，非等距掃描和作為z位置的函數(shù)的掃描由于必需分析未彼此同步的數(shù) 據(jù)點(diǎn)，所以使其更難以確定流體速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 因此，本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)一種用于確定待調(diào)查身體的區(qū)域中的流體速度的方 法，該方法還可以在常規(guī)CT機(jī)器幫助下足夠準(zhǔn)確地應(yīng)用。
[0014] 該目的借助于根據(jù)權(quán)利要求1的用于確定流體速度的方法、借助于根據(jù)權(quán)利要求 13的流體速度確定設(shè)備、以及借助于根據(jù)權(quán)利要求14的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015] 在用于使用調(diào)查對(duì)象的成像方法(優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)斷層攝影)來(lái)確定待成像體積中 的流體速度的本發(fā)明的方法中，定義待調(diào)查區(qū)域的多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域，流體正在流 經(jīng)這些子區(qū)域。為了定義子區(qū)域，通常提前進(jìn)行用于成像方法的成像系統(tǒng)的設(shè)置，例如，在 提前所確定的關(guān)于待記錄子區(qū)域的位置的信息的基礎(chǔ)上。出于這個(gè)目的，可以例如提前記 錄概述圖像，其中，可以更寬泛地識(shí)別患者的身體結(jié)構(gòu)。定義分別間隔開(kāi)的待記錄子區(qū)域之 后，使用成像方法來(lái)記錄用于多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。在時(shí)間相 關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，在每種情況下使用用于分別間隔開(kāi)的子區(qū)域的多個(gè)時(shí)間相關(guān)的強(qiáng) 度值來(lái)確定時(shí)間/密度曲線。換言之，在每種情況下，時(shí)間/密度曲線表示在每種情況下在用 于一個(gè)所分配的子區(qū)域的成像方法期間捕獲的時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值。在時(shí)間/密度曲線確定 期間，分配給相應(yīng)的子區(qū)域的強(qiáng)度值可以在相應(yīng)的子區(qū)域的表面上進(jìn)行平均，并且可以在 這些平均強(qiáng)度值的基礎(chǔ)上來(lái)確定時(shí)間/密度曲線。
[0016] 更進(jìn)一步地，在相對(duì)于彼此分配給不同子區(qū)域的時(shí)間/密度曲線中確定時(shí)間位移。 由于不同子區(qū)域被布置在不同位置，所以還創(chuàng)建了用于所分配的時(shí)間/密度曲線的時(shí)間位 移簡(jiǎn)檔(profile)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，時(shí)間位移取決于子區(qū)域之間的間距和流體速度。相反，可以 基于在時(shí)間/密度曲線中確定的時(shí)間位移還有各個(gè)時(shí)間/密度曲線所分配的子區(qū)域之間的 已知的間距來(lái)計(jì)算流體速度。
[0017] 本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備包括區(qū)域定義單元，其用于定義待調(diào)查區(qū)域的多個(gè)分 別間隔開(kāi)的區(qū)域，流體正在流經(jīng)這些子區(qū)域。本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備還包括圖像數(shù)據(jù) 捕獲單元，其用于產(chǎn)生用于多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。這種類(lèi)型的 圖像數(shù)據(jù)捕獲單元通常具有用于捕獲原始數(shù)據(jù)或投影測(cè)量數(shù)據(jù)并且在所捕獲的原始數(shù)據(jù) 的基礎(chǔ)上重建圖像數(shù)據(jù)的功能。本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備還包括曲線確定單元，其用于 在每種情況下在用于分別間隔開(kāi)的子區(qū)域的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上使用多個(gè)時(shí)間 相關(guān)的強(qiáng)度值來(lái)確定時(shí)間/密度曲線。形成本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備的一部分還可以是 用于確定時(shí)間/密度曲線中的時(shí)間位移的位移確定單元、以及用于基于在時(shí)間/密度曲線中 確定的時(shí)間位移來(lái)確定流體速度的速度確定單元。
[0018] 本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)涵蓋本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備。
[0019] 本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)附加地涵蓋例如投影數(shù)據(jù)獲取單元。投影數(shù)據(jù)獲取 單元包括X射線源和用于從對(duì)象中獲取投影測(cè)量數(shù)據(jù)的檢測(cè)器系統(tǒng)。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的 計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)還包括重建單元，其用于重建所捕獲的投影測(cè)量數(shù)據(jù)和附加地本發(fā)明 的流體速度確定設(shè)備，其中，在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)的情況下，重建單元優(yōu)選地形 成流體速度確定設(shè)備的一部分。
[0020] 在絕大多數(shù)情況下，本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備的基本組件可以以軟件組件的形 式實(shí)現(xiàn)。這個(gè)尤其涉及區(qū)域定義單元、圖像數(shù)據(jù)獲取單元的部件、曲線確定單元、位移確定 單元和速度確定單元。然而，原則上，這些組件還可以部分地以軟件支持的硬件(例如，F(xiàn)PGA 等)的形式實(shí)現(xiàn)，尤其是，如果牽涉到特別快的計(jì)算。同樣地，所需的接口可以被實(shí)現(xiàn)為軟件 接口，例如，如果牽涉到僅僅從其它軟件組件中輸入數(shù)據(jù)。但是它們還可以被實(shí)現(xiàn)為使用硬 件構(gòu)建的接口，其借助于合適的軟件而被激活。
[0021] 本發(fā)明的流體速度確定設(shè)備可以尤其地形成CT系統(tǒng)的用戶終端或控制設(shè)備的一 部分。
[0022] 主要基于軟件的實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)是，還可以借助于軟件更新以簡(jiǎn)單方式改型先前 所使用的控制設(shè)備，以便根據(jù)本發(fā)明的方式進(jìn)行操作。為此，該目的還借助于具有計(jì)算機(jī)程 序的對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)，該計(jì)算機(jī)程序能夠直接被加載到計(jì)算斷層攝影系統(tǒng)的 控制設(shè)備的存儲(chǔ)器設(shè)備中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含程序段以便當(dāng)程序在控制設(shè)備中執(zhí)行 時(shí)，執(zhí)行本發(fā)明的方法的所有步驟。如果合適，則這種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以除了計(jì)算 機(jī)程序之外還包括附加的元件(諸如例如，文檔)和/或附加的組件、還有硬件組件(諸如例 如，出于使用該軟件的目的的硬件鍵(加密狗等））。
[0023] 為了傳送到控制設(shè)備和/或?yàn)榱舜鎯?chǔ)在控制設(shè)備上或中，使用計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例 如，記憶棒、硬盤(pán)、或一些其它可傳送的或永久安裝的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有能夠由控制單 元的算術(shù)和邏輯單元讀取并且執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序的程序段）。例如，出于該目的，該算術(shù)和 邏輯單元可以涵蓋一個(gè)或多個(gè)交互操作的微處理器等。
[0024] 從屬權(quán)利要求和隨后的描述分別包含本發(fā)明的特別有利的實(shí)施例和發(fā)展。就此而 言，特別地，一個(gè)權(quán)利要求類(lèi)別中的權(quán)利要求可以與另一個(gè)權(quán)利要求類(lèi)別中的從屬權(quán)利要 求類(lèi)似地進(jìn)行發(fā)展。附加地，還可以在本發(fā)明的情景中將不同示例性實(shí)施例和權(quán)利要求的 各種特征組合成新示例性實(shí)施例。
[0025] 在用于確定流體速度的本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中，流體包括流經(jīng)待調(diào)查區(qū)域 中的血管的血液，或流體包括流經(jīng)待調(diào)查區(qū)域中的薄壁組織的造影劑。術(shù)語(yǔ)"血管"可以被 理解為血管的一段、血管或血管系統(tǒng)。造影劑習(xí)慣上用來(lái)使得調(diào)查對(duì)象的身體中的流體運(yùn) 動(dòng)可見(jiàn)。造影劑還可以提前被施用到待調(diào)查對(duì)象，即例如，在成像和確定速度之前。薄壁組 織涉及與間質(zhì)組織相對(duì)的功能組織，其包括支撐組織。
[0026] 在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，提前記錄待調(diào)查區(qū)域的內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示 (topogram)，并且在內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的基礎(chǔ)上定義分別間隔開(kāi)的子區(qū)域。內(nèi)存儲(chǔ)信息 位置圖示是再現(xiàn)待調(diào)查對(duì)象的輪廓和廣泛結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單概述記錄。然后基于該內(nèi)存儲(chǔ)信息位 置圖示，可以定義各個(gè)圖像記錄區(qū)域，其在使用CT系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量期間被再現(xiàn)為圖像。
[0027] 在本發(fā)明的方法中，分別間隔開(kāi)的子區(qū)域優(yōu)選位于如在成像系統(tǒng)的z方向上（即， 在系統(tǒng)軸的方向上)觀察到的內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的各種層中。在該實(shí)施例中，流體在Z方 向上流動(dòng)或至少具有z分量?？梢栽诙鄠€(gè)層中以例如它位于成像系統(tǒng)（例如，CT系統(tǒng)）的z軸 上這樣的方式捕獲筆直的血管作為圖像。在尤其容易實(shí)現(xiàn)的該實(shí)施例中，可以立即從這些 層相互的間距中確定所定義的子區(qū)域所在的所定義的子區(qū)域彼此之間的流體所行進(jìn)的路 徑。
[0028] 出于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的目的，在本發(fā)明方法的特別實(shí)用的變型中，尤其地，如果所使 用的成像方法牽涉基于計(jì)算機(jī)斷層攝影的方法，則首先在一段時(shí)間內(nèi)捕獲投影測(cè)量數(shù)據(jù)， 然后投影測(cè)量數(shù)據(jù)被重建成時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。
[0029] 如果時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值包括衰減值，則它是特別優(yōu)選的。如果所使用的成像方法 牽涉基于計(jì)算機(jī)斷層攝影的方法，則尤其是這種情況。在計(jì)算機(jī)斷層攝影的情況下，由X射 線源發(fā)射的X射線被吸收并且通過(guò)待映射區(qū)域衰減，然后由檢測(cè)器捕獲，來(lái)自該檢測(cè)器的信 號(hào)與由待映射區(qū)域所造成的衰減相關(guān)。
[0030] 在本發(fā)明的方法的變型中，該變型在應(yīng)用中特別有利，基于時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值借 助于均衡計(jì)算來(lái)確定時(shí)間/密度曲線。這種類(lèi)型的均衡計(jì)算可以基于參數(shù)化模型函數(shù)，例 如，其使用均衡計(jì)算被調(diào)整到所捕獲的強(qiáng)度值。例如，均衡計(jì)算可以根據(jù)最小二乘法來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
[0031] 在本發(fā)明方法的特別有利的實(shí)施例中，可以在時(shí)間/密度曲線的預(yù)先確定的時(shí)間 間隔中的一段或整體時(shí)間/密度曲線的基礎(chǔ)上來(lái)確定時(shí)間/密度曲線中的時(shí)間位移。原則 上，由于在這種情況下與測(cè)量有關(guān)的所有信息還包括在時(shí)間位移的計(jì)算中，所以在整體時(shí) 間/密度曲線的基礎(chǔ)上計(jì)算時(shí)間位移是選擇的方法。然而，如果不同時(shí)間/密度曲線在部件 上彼此差別很大，則還可以值得做的是把過(guò)程約束到其中除了時(shí)間位移之外各個(gè)時(shí)間/密 度曲線的發(fā)散很小的一個(gè)時(shí)間段。
[0032] 在用于確定流體速度的本發(fā)明的方法的特殊變型中，時(shí)間/密度曲線中的時(shí)間位 移被確定如下:首先，在均衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，確定中心時(shí)間/密度曲線，為其分配的子區(qū)域位 于其它子區(qū)域之間的中心。位于中心的子區(qū)域應(yīng)該被理解為相對(duì)于其它子區(qū)域像至于通過(guò) 子區(qū)域的流體的路徑而言至少不會(huì)位于待流經(jīng)的子區(qū)域鏈的起點(diǎn)或終點(diǎn)的一個(gè)子區(qū)域。如 果流體所流經(jīng)的幾乎相同數(shù)目的子區(qū)域位于這個(gè)子區(qū)域之前和這個(gè)子區(qū)域之后，則它是尤 其優(yōu)選的。
[0033] 隨后，針對(duì)其它子區(qū)域的z位置，實(shí)現(xiàn)中心時(shí)間/密度曲線的空間位移和時(shí)間位移， 例如，通過(guò)作為位置和時(shí)間的函數(shù)的在z軸和表示分配給各個(gè)子區(qū)域的衰減值的圖表的時(shí) 間軸的方向上的位移。就此而言，空間位移在每種情況下簡(jiǎn)單地與中心子區(qū)域的z值到另一 子區(qū)域的z值的位移相對(duì)應(yīng)。在沒(méi)有中心時(shí)間/密度曲線的情況下發(fā)生到其它子區(qū)域的位置 的位移，一旦被發(fā)現(xiàn)，其形式就發(fā)生改變，換言之，這牽涉到純粹平移。優(yōu)先地，在時(shí)間方向 上以最小化的方式執(zhí)行位移，即，它是在時(shí)間方向上執(zhí)行，以使分配給各個(gè)子區(qū)域的衰減值 和所位移的中心時(shí)間/密度曲線之間的差值最小。在這些位移的基礎(chǔ)上定義分配給各個(gè)子 區(qū)域的各個(gè)時(shí)間/密度曲線。例如，時(shí)間位移可以在所描述的平移的情況下被指定為中心時(shí) 間/密度曲線的最大值的時(shí)間位移。如果時(shí)間/密度曲線可作為參數(shù)化曲線，則可以在時(shí)間/ 密度曲線的對(duì)應(yīng)的參數(shù)的基礎(chǔ)上直接讀出時(shí)間位移。
[0034] 最后，在分配給相應(yīng)的時(shí)間/密度曲線的空間和時(shí)間位移的基礎(chǔ)上確定中心時(shí)間 位移。就此而言，優(yōu)選地，可以基于在每種情況下所進(jìn)行的空間位移和時(shí)間位移來(lái)執(zhí)行均衡 計(jì)算。例如，假設(shè)速度隨時(shí)間恒定，則可以在時(shí)間位移和空間位移之間假設(shè)線性關(guān)系。在這 種情況下，通過(guò)將參數(shù)化直線調(diào)整到所確定的時(shí)間位移和空間位移來(lái)產(chǎn)生時(shí)間/密度曲線 中的中心時(shí)間位移。再次，可以通過(guò)使用均衡計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)這種調(diào)整。通過(guò)以這種方式繼續(xù)， 在確定流體速度期間可以把多個(gè)子區(qū)域考慮在內(nèi)，其通常增加確定流體速度的準(zhǔn)確性。
[0035] 可以尤其簡(jiǎn)單地通過(guò)計(jì)算分別間隔開(kāi)的子區(qū)域之間的間距和在分配給相關(guān)子區(qū) 域的時(shí)間/密度曲線中確定的時(shí)間位移的商來(lái)確定流體速度。如果例如只有兩個(gè)分別間隔 開(kāi)的子區(qū)域已經(jīng)被定義，則通過(guò)兩個(gè)子區(qū)域之間的間距除以分配給子區(qū)域的兩個(gè)時(shí)間/密 度曲線中的時(shí)間位移來(lái)得出流體速度。在這一點(diǎn)上，間隔應(yīng)該被認(rèn)為是兩個(gè)相關(guān)子區(qū)域之 間的被考慮流體所行進(jìn)的路徑。如果流體的速度待被計(jì)算的流體正在流經(jīng)的血管具有筆直 的取向，則該定義與歐幾里得間距相對(duì)應(yīng)。然而，如果存在具有彎曲取向的血管，則間距與 沿著血管的中心線的對(duì)應(yīng)的線積分相對(duì)應(yīng)。
[0036] 例如，可以在團(tuán)注追蹤方法的情景中產(chǎn)生多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域的時(shí)間相關(guān)的 圖像數(shù)據(jù)。這種類(lèi)型的方法通常用來(lái)確定用于造影劑支持的成像程序的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)。這種 類(lèi)型的團(tuán)注追蹤方法正常情況下包括:通過(guò)使用醫(yī)學(xué)成像來(lái)監(jiān)測(cè)預(yù)期造影劑所流經(jīng)的區(qū) 域，并且確定造影劑移動(dòng)通過(guò)該區(qū)域時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。如果隨后在團(tuán)注追蹤期間監(jiān)測(cè)多個(gè)區(qū)域， 而非僅一個(gè)區(qū)域，則可以基于在測(cè)量期間所捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)確定造影劑的速度。因此，可以提 前確定例如在造影劑到達(dá)位于距離監(jiān)視區(qū)域一段距離的調(diào)查區(qū)域時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，并且因此可 以確定用于成像程序的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)并且提前非常精確地進(jìn)行計(jì)算。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 在下文中，通過(guò)參照所附附圖，在示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)上再次對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì) 地描述。這些包括以下內(nèi)容：
[0038] 圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于確定流體速度的方法的流程圖， [0039]圖2是多個(gè)待映射子區(qū)域的定義，
[0040] 圖3是多個(gè)造影劑曲線的時(shí)間簡(jiǎn)檔，
[0041] 圖4是包含在沿著CT系統(tǒng)的z軸的z方向上取向的動(dòng)脈和位于z軸上的各種位置處 的多個(gè)待映射子區(qū)域的腿部的透視圖，
[0042] 圖5是包含如圖4所示的被分配給待映射子區(qū)域的多個(gè)時(shí)間/密度曲線的圖，
[0043]圖6是圖示了在圖5中表示的時(shí)間/密度曲線的最大值在位置/時(shí)間平面中的分布、 以及還有時(shí)間/密度曲線中的中心時(shí)間位移的確定的圖，
[0044]圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的流體速度確定設(shè)備的框圖，
[0045]圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)的示意圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于確定流體速度的方法100的流程圖。 在步驟I. I中，首先，記錄患者的待調(diào)查區(qū)域V 0 L的內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示T P，例如，在C T系統(tǒng) 的幫助下。然后，在步驟I. II中，定義內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示TP(參見(jiàn)圖2)中的待映射子區(qū)域 ROI1, ROI2,速度待被確定的流體正在流經(jīng)這些子區(qū)域。
[0047]在步驟I. III中，執(zhí)行CT圖像記錄，在測(cè)量周期內(nèi)捕獲來(lái)自待映射子區(qū)域ROI1，ROI2 的投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD。
[0048]在步驟I. IV中，從投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD重建時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)BD(t)?？梢酝ㄟ^(guò)使 用例如基于濾波背投影的重建方法來(lái)執(zhí)行重建。
[0049] 在步驟I .V中，在所重建的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)BD(t)或所述數(shù)據(jù)所包括的衰減值 μ( t)的基礎(chǔ)上確定時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2。在衰減值μ( t)的基礎(chǔ)上確定時(shí)間/密度曲線可 以通過(guò)在每種情況下例如使用待映射子區(qū)域ROI1, ROI2的每個(gè)子區(qū)域的衰減值y(t)的單獨(dú) "擬合"來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該情景中，"擬合"旨在指代通過(guò)使用應(yīng)用于所測(cè)量的衰減值μ(υ的均衡 計(jì)算來(lái)確定時(shí)間/密度曲線ZDK 1,ZDK2。例如，可以為該"擬合"指定曲線族，即，用于（多個(gè))時(shí) 間/密度曲線的每個(gè)相應(yīng)的或者兩者共同的參數(shù)化函數(shù)。在該情景中標(biāo)識(shí)用于相應(yīng)的時(shí)間/ 密度曲線ZDKi，ZDK 2的函數(shù)的參數(shù)，使得與相應(yīng)的參數(shù)化函數(shù)相對(duì)應(yīng)的整體發(fā)散(例如，用于 待擬合的曲線的衰減值y(t)的間距的平方和)無(wú)論什么情況都是最小。可以例如借助于理 論考慮和/或在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立用于時(shí)間/密度曲線的參數(shù)化函數(shù)。
[0050] 在步驟I. VI中，在所確定的時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2的基礎(chǔ)上確定時(shí)間/密度曲線 ZDK1，ZDK2之間的時(shí)間位移Δ t。然后，在步驟I. VII中，在以下公式的基礎(chǔ)上計(jì)算流體速度
Vfld：
[0051]
[0052] 其中，d是兩個(gè)不同子區(qū)域ROI1,ROI2之間的間距。如已經(jīng)描述的，這里所使用的定 義意義上的間距與在步驟I. II中定義的兩個(gè)子區(qū)域之間的流體路徑的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。已經(jīng)給 出關(guān)于在一般情況下如何能夠確定血流速度或流體速度Vfid的全面描述。然而，反過(guò)來(lái)，還 可以從該全面描述中（間接地)推導(dǎo)出其它變量，諸如例如，壓力（例如，一般處于所調(diào)查的 血管中）。
[0053]圖2從z方向的視角示出了調(diào)查對(duì)象的待調(diào)查區(qū)域V0L。更進(jìn)一步地，可以識(shí)別在水 平方向上走行的血管PG的端部PG1,PG2,該端部形成與z方向成直角（即，在紙張平面上)放置 的待映射層的一部分。兩個(gè)端部PG 1，PG2彼此距離待測(cè)量間距d。如已經(jīng)若干次提及的，間距 應(yīng)該被理解為兩個(gè)端部PG 1, PG2之間的流體的流動(dòng)路徑?？梢栽趫D2中識(shí)別兩個(gè)待映射子區(qū) 域ROI1, ROI2,包括速度待被確定的血液正在流經(jīng)的血管PG的兩個(gè)端部PG1, PG2。如結(jié)合圖1 所圖示的方法100所描述的，在從這些子區(qū)域ZDK1,ZDK 2捕獲投影測(cè)量數(shù)據(jù)(PMD)之前，在內(nèi) 存儲(chǔ)信息位置圖示的記錄的基礎(chǔ)上定義這兩個(gè)待映射子區(qū)域ROI1, ROI2,在該方法100期間 從該P(yáng)MD重建圖像數(shù)據(jù)，反過(guò)來(lái)，在該圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，在該方法100期間確定血流速度 Vfld 〇
[0054]圖3示出了把造影劑注射到血管系統(tǒng)中之后，例如與血管系統(tǒng)的兩個(gè)不同點(diǎn)（即， 用于例如被布置在患者的血管系統(tǒng)的不同血管段(參見(jiàn)圖2)的兩個(gè)不同的第一子區(qū)域ROI1 和第二子區(qū)域ROI2)處的造影劑濃度相對(duì)應(yīng)的衰減值y(t)的時(shí)間簡(jiǎn)檔。已經(jīng)通過(guò)使用CT系 統(tǒng)基于在血管PG中測(cè)量的衰減值y(t)(參見(jiàn)圖2)來(lái)準(zhǔn)備該圖，衰減值y(t)表示例如在相應(yīng) 的子區(qū)域R〇Ii，R〇I 2上平均的衰減值y(t)。在圖3中，兩個(gè)子區(qū)域!^!，!^沖的衰減值以⑴ 的時(shí)間簡(jiǎn)檔借助于時(shí)間/密度曲線ZDK 1, ZDK2以圖形方式圖示。更確切地說(shuō)，所示出的時(shí)間/ 密度曲線ZDK1，ZDK 2是借助于均衡計(jì)算擬合于所捕獲的圖像數(shù)據(jù)或衰減值的曲線。
[0055]在圖3所示的時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2的時(shí)間簡(jiǎn)檔可以被解釋如下：心臟以平均速 度vnd每單位時(shí)間心輸出量是恒定的血管系統(tǒng)栗送血液。例如，在第一時(shí)間點(diǎn)七注射造影劑 之后，在第一子區(qū)域ROI1中系統(tǒng)的血管的第一端部PG 1*的造影劑濃度(參見(jiàn)圖2)首先增加。 這種改變與圖3中的第一時(shí)間/密度曲線ZDK1上升相對(duì)應(yīng)，其用實(shí)線圖示。之后，血管的第一 端部PG沖的造影劑濃度再次降低。一定時(shí)間滯后〖 2-^之后，從第二時(shí)間點(diǎn)〖2起，造影劑濃 度也在第二子區(qū)域ROI2的位置處系統(tǒng)中的血管PG的第二端部PG 2增加。這種行為在圖3借助 于被示為間斷線的第二時(shí)間/密度曲線ZDK2表示。從第三時(shí)間點(diǎn)t 3起，兩個(gè)時(shí)間/密度曲線 ZDK1,ZDK2大致平行走行直到第四時(shí)間點(diǎn)t4。在這個(gè)特殊的情況下，這個(gè)區(qū)域最適合于確定 時(shí)間/密度曲線ZDK 1, ZDK2的時(shí)間位移。從第五時(shí)間點(diǎn)以開(kāi)始，第一時(shí)間/密度曲線ZDK1下降， 即，對(duì)應(yīng)的衰減值μ( t)隨時(shí)間t減小。在第六時(shí)間點(diǎn)U，兩個(gè)時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2相交， 然后下降到CT圖像記錄結(jié)束時(shí)的第七時(shí)間點(diǎn)t 7。尤其對(duì)于第三時(shí)間點(diǎn)t3和第四時(shí)間點(diǎn)t4之 間的時(shí)間間隔，可以很好地確定兩條曲線之間的時(shí)間位移A t。
[0056]圖4至圖6示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的流體速度確定。在結(jié)構(gòu)方面，該途徑與 方法100相對(duì)應(yīng)，然而，在確定時(shí)間/密度曲線還有確定時(shí)間位移期間，該途徑在細(xì)節(jié)上稍微 不同。
[0057]圖4以透視圖的形式示出了調(diào)查對(duì)象(在這種情況下，腿部）中的待調(diào)查區(qū)域V0L。 可以識(shí)別具有動(dòng)脈AR的腿部B的一段或該動(dòng)脈AR的一段。純粹出于簡(jiǎn)化的目的，動(dòng)脈AR在z 方向上的Z軸上走行，即，在系統(tǒng)軸的方向上。還在五個(gè)不同Z位置Ζ?！ぁう?處借助于間斷線示 出五個(gè)層SfS5,例如，在這些層中，在內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的基礎(chǔ)上定義五個(gè)待映射區(qū)域 ROIr^ROL·，在每種情況下，動(dòng)脈AR走行通過(guò)這些區(qū)域。在以下成像期間以圖像形式捕獲五 個(gè)所定義的層Sr·· S5S布置在它們內(nèi)部的子區(qū)域。
[0058] 圖5圖示了借助于時(shí)間/密度曲線ZDKr"ZDK5在五個(gè)不同的z位置Ζ1···ζ5(以及許多 其它的ζ位置)處如圖4所示的待映射的五個(gè)區(qū)域ROICL·的CT記錄的衰減值y(z，t)。這些 時(shí)間/密度曲線在時(shí)間方向上稍微位移。時(shí)間/密度曲線創(chuàng)建例如如下:首先，通過(guò)使用均衡 計(jì)算來(lái)確定用于第三ζ位置Z 3的中心時(shí)間/密度曲線ZDK3，即，參數(shù)化模型曲線被擬合到所測(cè) 量的衰減值μ(ζ，t)。然后，該中心時(shí)間/密度曲線ZDK 3在ζ方向上被位移到其它位置Z1，Z2， Z4，Z5中的每個(gè)位置，并且在時(shí)間方向上附加地位移，使得中心時(shí)間/密度曲線ZDK3 = ZDKm顯 示了最佳擬合到存在于相應(yīng)的位置的衰減值。在每種情況下，通過(guò)使用簡(jiǎn)單的數(shù)字最小化 或?qū)?yīng)的均衡計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳時(shí)間位置。以這種方式位移的中心時(shí)間/密度曲線ZDK m最終 形成相應(yīng)的其它時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2，ZDK 4，ZDK5。因此，除了不同時(shí)間位置和ζ位置之 外，該實(shí)施例中的五個(gè)時(shí)間/密度曲線ZDK 1，ZDK2，ZDK4，ZDK5?以相同的方式實(shí)現(xiàn)。
[0059]在圖6中圖示了圖5中所圖示的五個(gè)時(shí)間/密度曲線ZDKr-ZDK5的時(shí)間位移，其從上 面示出了圖5的圖，即，如從表示衰減值y(z，t)的軸的方向觀察到的。關(guān)于各個(gè)時(shí)間/密度曲 線，在圖6中的圖中標(biāo)記它們的最大值MzDKr"MzDK5。這些最大值在時(shí)間方向上偏移并且借助 于最佳擬合線RGm進(jìn)行近似，其可以通過(guò)使用均衡計(jì)算在所捕獲的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定。時(shí)間 位移A t = ti-ts與第一時(shí)間/密度曲線ZDK1和第五時(shí)間/密度曲線ZDK5之間的間距Δ z = Z5-Zi相對(duì)應(yīng)，該位移可以從最佳擬合線RGm被讀出。最后，從兩個(gè)位移值A(chǔ) z，△ t的商中得出流 體速度Vf Id:
[0060] 門(mén)、 (2)
[0061] 圖7示出了流體速度確定設(shè)備70。例如，如圖8所示，該流體速度確定設(shè)備70可以形 成CT系統(tǒng)1的控制設(shè)備的一部分。流體速度確定設(shè)備70包括區(qū)域定義單元，其用于定義速度 Vfid待被確定的流體正在流經(jīng)的多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域ROIhROL·。該區(qū)域定義單元71獲 得關(guān)于子區(qū)域ROII，ROI2的定義或位置(例如，從用戶的輸入或以自動(dòng)的方式）的信息，并且 以一定形式傳遞該信息以供激活單元23(參見(jiàn)圖8)處理。激活單元23然后在所獲得的信息 的基礎(chǔ)上控制CT系統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備（參見(jiàn)圖8)，使得映射預(yù)先確定的子區(qū)域ROI 1, ROI2或記錄 用于子區(qū)域的投影測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0062]除了這個(gè)之外，流體速度確定設(shè)備70還包括圖像數(shù)據(jù)捕獲單元78,其在該實(shí)施例 中具有投影測(cè)量數(shù)據(jù)捕獲單元72,該單元捕獲在成像程序期間生成的投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD。更 進(jìn)一步地，圖像數(shù)據(jù)獲取單元78包括重建單元73，其被設(shè)置成在所捕獲的投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD 的基礎(chǔ)上重建用于多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域ROI1, ROI2的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)BD(t)。所確 定的圖像數(shù)據(jù)BD (t)被傳遞到輸出接口 77，其從該輸出接口 77被轉(zhuǎn)發(fā)到所連接的單元(諸如 例如，存儲(chǔ)器單元或終端）。附加地，所重建的圖像數(shù)據(jù)BD(t)還被傳遞到曲線確定單元74， 其在用于分別間隔開(kāi)的子區(qū)域ROI 1, ROI2的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)BD(t)的基礎(chǔ)上確定與多個(gè) 時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值μ (t)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2。然后指的是時(shí)間/密度曲線 ZDK1，ZDK2的數(shù)據(jù)被傳遞到位移確定單元75，其從該數(shù)據(jù)中確定了時(shí)間/密度曲線ZDK 1，ZDK2 中的時(shí)間位移A t。指的是所確定的時(shí)間位移△ t的數(shù)據(jù)隨后被轉(zhuǎn)發(fā)到速度確定單元76,其 基于在時(shí)間/密度曲線ZDK1，ZDK2中確定的時(shí)間位移△ t來(lái)確定流體速度Vfid。最后，流體速度 Vfid的值被傳遞到先前所提及的輸出接口 77,該信息從該輸出接口 77被轉(zhuǎn)發(fā)到所連接的單 元(諸如例如，存儲(chǔ)器單元或終端）（參見(jiàn)圖8)。
[0063]圖8示出了計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)1，其包括圖7所示的流體速度確定設(shè)備70。就此而 言，CT系統(tǒng)1基本上由通常掃描儀10組成，其中，在臺(tái)架11上，包含檢測(cè)器16和與該檢測(cè)器16 相對(duì)定位的X射線源15的投影數(shù)據(jù)獲取單元5繞著測(cè)量空間12轉(zhuǎn)動(dòng)。位于掃描儀10前方的是 患者支撐設(shè)備3或患者臺(tái)3,患者0躺在其上的其上部2可以被位移到掃描儀10以便相對(duì)于檢 測(cè)器系統(tǒng)16移動(dòng)患者0通過(guò)測(cè)量空間12。掃描儀10和患者臺(tái)3借助于控制設(shè)備20激活，從該 控制設(shè)備處通過(guò)包含控制接口的通常激活單元23得到獲取控制信號(hào)AS，以便以常規(guī)方式根 據(jù)所指定的測(cè)量協(xié)議來(lái)激活整體系統(tǒng)。關(guān)于在本發(fā)明的方法100的情景中的圖像記錄，指的 是待映射子區(qū)域ROIl，R〇I2的數(shù)據(jù)要么直接借助于用戶的輸入要么間接通過(guò)本發(fā)明的流體 速度確定設(shè)備70(還參見(jiàn)圖7)被傳遞到激活單元23。在螺旋獲取的情況下，患者0沿著與縱 向走行通過(guò)測(cè)量空間12的系統(tǒng)軸z相對(duì)應(yīng)的z方向的運(yùn)動(dòng)和X射線源15的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)在測(cè)量程 序期間產(chǎn)生X射線源15相對(duì)于患者0的螺旋路徑。并行地，就此而言，檢測(cè)器16總是與X射線 源15相對(duì)存在，以便捕獲投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD，該投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD然后用于重建體積和/或?qū)?圖像數(shù)據(jù)。同樣地，順序測(cè)量方法也是可能的，其中，Z方向上的固定位置橫穿并且然后在轉(zhuǎn) 動(dòng)、部分轉(zhuǎn)動(dòng)或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中到達(dá)相關(guān)的Z位置，捕獲所需的投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD，以便在 該z位置處重建截面圖像或由多個(gè)z位置的投影數(shù)據(jù)來(lái)重建圖像數(shù)據(jù)。原則上，還可以在其 它CT系統(tǒng)上采用本發(fā)明的方法，例如，具有多個(gè)X射線源和/或檢測(cè)器和/或具有形成完成的 環(huán)的檢測(cè)器。例如，本發(fā)明的方法還可以應(yīng)用于具有非移動(dòng)患者臺(tái)和在z方向上移動(dòng)的臺(tái)架 (所謂的滑動(dòng)臺(tái)架)的系統(tǒng)上。
[0064] 由檢測(cè)器16獲取的投影測(cè)量數(shù)據(jù)PMD(以下還被稱(chēng)為原始數(shù)據(jù))通過(guò)原始數(shù)據(jù)接口 72傳遞到控制設(shè)備20上，該原始數(shù)據(jù)接口 72在該實(shí)施例中形成流體速度確定設(shè)備的一部 分。如果合適，則合適預(yù)處理(例如，濾波和/或射束硬化校正)之后，在根據(jù)本發(fā)明的示例性 實(shí)施例的流體速度確定設(shè)備70中以上文所描述的方式對(duì)該原始數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。在 該示例性實(shí)施例中，流體速度確定設(shè)備70主要以軟件(除了到連接到它的單元的接口之外） 的形式在處理器上的控制設(shè)備20中實(shí)現(xiàn)。
[0065] 指的是由流體速度確定設(shè)備70確定的流體速度Vfid的數(shù)據(jù)以及還有所捕獲的圖像 數(shù)據(jù)BD被存放在控制設(shè)備20的存儲(chǔ)器22中和/或以通常的方式在控制設(shè)備20的屏幕上輸 出。然而，這些數(shù)據(jù)還可以通過(guò)未在圖8中示出的接口被饋送到連接到計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng) 1(例如，放射信息系統(tǒng)(RIS))的網(wǎng)絡(luò)中，并且存放于可訪問(wèn)那里的大容量存儲(chǔ)設(shè)備中或輸 出到連接到那里的打印機(jī)或拍攝站。因此，可以根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后存儲(chǔ) 或輸出。
[0066] 附加地，還在圖8中的圖中示出了造影劑注射設(shè)備25,在該設(shè)備的幫助下，為患者P 提前（即，在本發(fā)明的方法100之前)注射造影劑，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)1以圖像形 式捕獲該造影劑的行為。
[0067] 可以在大多數(shù)情況下或者完全以合適的處理器上的軟件元件的形式實(shí)現(xiàn)流體速 度確定設(shè)備70的組件。尤其地，在軟件方面，還可以完全實(shí)現(xiàn)這些組件之間的接口。所有需 要的是存在對(duì)其中數(shù)據(jù)可以合適地放到中間存儲(chǔ)裝置中、再次被調(diào)用并且隨時(shí)被更新的合 適的存儲(chǔ)器區(qū)域的訪問(wèn)能力。
[0068] 總之，應(yīng)當(dāng)再次指出，上文所描述的方法和設(shè)備僅僅構(gòu)成本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí) 施例，并且本發(fā)明可以在不偏離由權(quán)利要求指定的本發(fā)明的范圍的情況下由本領(lǐng)域的技術(shù) 人員一定程度上進(jìn)行變化。在用于記錄醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)的基礎(chǔ)上主要 對(duì)該方法和流體速度確定設(shè)備進(jìn)行了解釋。然而，本發(fā)明不局限于計(jì)算機(jī)斷層攝影，也不局 限于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；相反，本發(fā)明還可以在原則上適用于其它成像系統(tǒng)(諸如例如，磁共 振斷層攝影系統(tǒng)），并且還適用于圖像的記錄用于其它目的。為了完整起見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)指出，不定 冠詞"一"或"一個(gè)"的使用并不排除所討論的特征還可以存在多個(gè)的可能性。類(lèi)似地，術(shù)語(yǔ) "單元"并不排除所述單元包括其可以在適當(dāng)時(shí)在空間上分布的多個(gè)組件的可能性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于使用調(diào)查對(duì)象(0)的成像方法來(lái)確定待調(diào)查區(qū)域(VOL)中流體的速度(Vfld) 的方法(100)，所述成像方法優(yōu)選是計(jì)算機(jī)斷層攝影，所述方法(100)包括以下步驟： -定義待調(diào)查區(qū)域(V0L)的多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROIhROIs)，所述流體正在流經(jīng)這 些子區(qū)域， -產(chǎn)生用于所述多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROLROh)的時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))， -在用于所述分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI^ROL·)的所述時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))的 基礎(chǔ)上在每種情況下使用多個(gè)時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值(y(t))來(lái)確定時(shí)間/密度曲線（ZDL， ZDK2)， -在所述時(shí)間/密度曲線(ZDKi，ZDK2)中確定時(shí)間位移（△ t)， -基于在所述時(shí)間/密度曲線(ZDK^ZDfc)中確定的所述時(shí)間位移（△ t)來(lái)確定所述流體 速度(Vfld)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法（100)，其中所述流體包括血液和/或流經(jīng)所述待調(diào)查區(qū) 域(V0L)中的血管的造影劑，或者所述流體包括流經(jīng)所述待調(diào)查區(qū)域(V0L)中的薄壁組織的 造影劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中提前記錄所述待調(diào)查區(qū)域(V0L) 的內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示，并且在所述內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的基礎(chǔ)上定義所述分別間隔開(kāi)的 子區(qū)域(R0Ii，R0I 2)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中所述分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROh， R〇I2)位于如在所述成像系統(tǒng)的z方向上觀察到的所述內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的各種層中。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中出于產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的目的，首先 在一段時(shí)間內(nèi)捕獲投影測(cè)量數(shù)據(jù)(PMD)，并且然后將所述投影測(cè)量數(shù)據(jù)(PMD)重建成時(shí)間相 關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中所述時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值(μ(〇)包 括衰減值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中基于所述時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值(μ (t))借助于均衡計(jì)算來(lái)確定所述時(shí)間/密度曲線(ZDh，ZDK2)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中在預(yù)先確定的時(shí)間間隔(t3，t4)中 所述時(shí)間/密度曲線（ZDK^ZDfc)的一段的基礎(chǔ)上、或者在整體所述時(shí)間/密度曲線（ZDK!， ZDK2)的基礎(chǔ)上來(lái)確定所述時(shí)間/密度曲線(ZDK!，ZDK2)中的所述時(shí)間位移（Δ t)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中在以下步驟的幫助下來(lái)確定所述 時(shí)間/密度曲線(ZDK!，ZDK2)中的所述時(shí)間位移（△ t): -在均衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，確定中心時(shí)間/密度曲線(ZDU，為其分配的所述子區(qū)域(R0I3) 位于其它子區(qū)域(如11，1?012，1?014，1?015)之間的中心， -針對(duì)其它子區(qū)域(如11，如12，如14，如15)的位置，實(shí)現(xiàn)所述中心時(shí)間/密度曲線(20〇 的空間位移和時(shí)間位移，以便分配給相應(yīng)的子區(qū)域(如11，如12，如14，1?015)的所述強(qiáng)度值化 (zi，t)，μ(Ζ2，?)，μ(Ζ4，?)，μ(Ζ5，?))和所位移的中心時(shí)間/密度曲線(ZDKm)之間的差值最小， -基于在每種情況下進(jìn)行的所述空間位移和所述時(shí)間位移來(lái)定義其它子區(qū)域(ROh， R0I2，R0l4，R0L·)中的每個(gè)子區(qū)域的相應(yīng)的時(shí)間/密度曲線(ZDKhZDK^ZDKhZDKs)， -在分配給所述相應(yīng)的時(shí)間/密度曲線(ZDKi，ZDK2，ZDK4，ZDK5)的所述時(shí)間位移和所述空 間位移的基礎(chǔ)上來(lái)確定作為所述中心時(shí)間位移（△ t)的所述時(shí)間位移（Δ t)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法（100)，其中出于確定所述中心時(shí)間位移（△ t)的目的， 在分配給所述相應(yīng)的時(shí)間/密度曲線(ZDh，ZDK2，ZDK4，ZDK5)的所述空間位移和所述時(shí)間位 移的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)施均衡計(jì)算。11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的一項(xiàng)所述的方法（100)，其中通過(guò)計(jì)算所述分別間隔開(kāi)的子 區(qū)域(ROI^ROL·)之間的間隔（d，Δ z)和在所述時(shí)間/密度曲線(ZDK^ZDfc)中確定的所述時(shí) 間位移（△ t)的商來(lái)確定所述流體速度(Vfld)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中的一項(xiàng)所述的方法（100 )，其中在團(tuán)注追蹤方法的情景中產(chǎn)生 所述多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROIbROh)的所述時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(mKt))。13. -種流體速度確定設(shè)備(70 )，包括： -區(qū)域定義單元（71)，用于定義待調(diào)查區(qū)域（V0L)的多個(gè)分別隔開(kāi)的子區(qū)域（R0L·， R0I2)，所述流體正在流經(jīng)這些子區(qū)域， -圖像數(shù)據(jù)捕獲單元(78)，用于產(chǎn)生用于所述多個(gè)分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI^ROL·)的 時(shí)間相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))， -曲線確定單元(74)，用于在用于所述分別間隔開(kāi)的子區(qū)域(ROI^ROL·)的所述時(shí)間相 關(guān)的圖像數(shù)據(jù)(BD(t))的基礎(chǔ)上在每種情況下針對(duì)多個(gè)時(shí)間相關(guān)的強(qiáng)度值(μ(〇)來(lái)確定時(shí) 間/密度曲線(ZDK^ZDfc)， -位移確定單元(75)，用于在所述時(shí)間/密度曲線(ZDh，ZDK2)中確定所述時(shí)間位移（△ t)， -速度確定單元(76)，用于基于在所述時(shí)間/密度曲線(ZDK^ZDKs)中確定的所述時(shí)間位 移（△ t)來(lái)確定所述流體速度(Vfld)。14. 一種計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)（1)，包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體速度確定設(shè)備 (70)〇15. -種具有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序能夠被直接加載到計(jì)算 機(jī)斷層攝影系統(tǒng)（1)的控制設(shè)備(20)的存儲(chǔ)器設(shè)備中，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含程序段以 便當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在所述計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)（1)的所述控制設(shè)備中被執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行根 據(jù)權(quán)利要求1-12中的一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。16. -種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有能夠被算術(shù)和邏輯單元讀 取并且執(zhí)行的程序段，以便當(dāng)所述程序段被所述算術(shù)和邏輯單元執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要 求1-12中的一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
【文檔編號(hào)】A61B5/026GK106073811SQ201610274224
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日 公開(kāi)號(hào)201610274224.0, CN 106073811 A, CN 106073811A, CN 201610274224, CN-A-106073811, CN106073811 A, CN106073811A, CN201610274224, CN201610274224.0
【發(fā)明人】T·阿爾門(mén)丁格, T·弗洛爾, G·約斯特, H·皮奇, B·施密特
【申請(qǐng)人】西門(mén)子股份公司, 拜耳制藥股份公司