基于谱成像的决策支持、处置规划和/或介入引导制造技术

一种方法包括：获得第一谱图像数据，所述第一谱图像数据包括至少第一分量，所述第一分量对应于当在对象中存在靶向的第一基于K边缘的造影剂的靶时被施予向所述对象的所述靶向的第一基于K边缘的造影剂；将所述第一谱图像数据分解成至少所述第一分量；重建所述第一分量由此生成所述靶向的第一K边缘造影剂的第一图像；确定在所述第一图像中是否存在所述靶向的第一K边缘造影剂；并且响应于确定在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂来生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于谱成像的决策支持、处置规划和/或介入引导
下文总体上涉及基于谱成像的决策支持、处置规划和/或介入引导并且结合对计算机断层摄影(CT)的具体应用加以描述；然而，下文还适用于其他成像模态。
技术介绍
经受胸部疼痛的人常常死亡在急诊室(ER)中。通常，胸部疼痛可以是许多状况的症状，该许多状况包括心源性和非心源性的。这样的人可能没有心脏病史，并且胸部疼痛的起源可能是未知的。用来诊断人的典型方法是排除胸部疼痛的某些原因(鉴别诊断)，例如心肌梗死(MI或心脏病发作)、肺栓塞、胸主动脉夹层等。ER的标准流程是测试肌钙蛋白(肌肉的蛋白)水平并且执行心电图(ECG)以获得表示心脏的电活动的信号。 ER医师最后必须在准许人入院观察与利用另外的门诊患者管理测试人或准许人出院之间做出决策。不正确地准许具有急性冠脉综合症(ACS)的人出院可能导致死亡。结果，决策的钟摆通常偏向入院，这使人暴露于其他患者的病原体并产生医疗保健成本。由于ACS而入院的患者通常经历心电遥测、若干ECG、在12至24小时内重复的心肌肌钙蛋白化验，该心肌肌钙蛋白化验如果是阴性的，则继而进行无创心脏应激试验。遗憾的是，这样的试验被执行在若干小时内，这延误决策、给人造成不便并且导致过夜住院治疗。 常规的CT扫描器通常包括被安装在可旋转机架上的X射线管，X射线管跨检查区域与探测器阵列相对。可旋转机架以及由此的X射线管能够在系统控制下绕检查区域旋转。可旋转机架以及由此的X射线管也能够被停靠或被保持在相对于检查区域的静态角位置。X射线管被配置为发射贯穿检查区域并由探测器阵列探测的辐射。探测器阵列作为响应生成并输出指示所探测到的辐射的信号。该信号被重建以生成体积图像数据。 图像数据包括以对应于相对辐射密度的灰度值表示的体素，相对辐射密度反映被扫描对象的衰减特性并且通常显示出被扫描对象内的结构，例如解剖结构。由于材料对光子的吸收取决于光子贯穿材料的能量，所以所探测到的辐射还包括谱信息，谱信息提供指示对象的被扫描材料的元素或材料构成(例如，原子序数)。遗憾的是，常规CT数据反映不出谱特性，因为由探测器阵列输出的信号与在能量谱上积分的能量通量成比例。 谱CT扫描器捕获上面提到的谱特性。通常，谱CT扫描器可以包括发射具有不同平均谱的辐射的两个或更多个X射线管、在不同发射电压之间切换的一个X射线管和/或X射线管与能量分辨探测器(例如，光子计数、具有不同谱灵敏度的至少两个光电二极管等)以及鉴别电子设备。K边缘谱成像利用以下现象:高Z元素相对于衰减刚好低于K边缘能量的光子倾向于将光子衰减到特定能量(给定元素的K边缘能量)之上的高得多的程度。能够使用能量分辨探测器来探测衰减行为的不连续性。 于2011年4月28日提交并被授权给皇家飞利浦电子有限公司的名称为“SPECTRAL IMAGING”的专利申请序列号61/479866描述这样的方法，在该方法中，使用谱CT和K边缘成像经由扫描前2D投影图像和/或体积图像数据来评价易损斑块以将ER中具有ACS的患者与胸部疼痛的其他原因区分开来并且为介入流程提供准许人出院或入院的筛选，通过引用将该申请整体并入本文中。在介入流程期间已经利用荧光透视来引导介入流程，荧光透视将人暴露于另外的辐射，这可能增加癌症的风险。因此，存在利用介入流程前图像数据来帮助介入流程和/或降低患者剂量的未解决的需求。
技术实现思路
本文描述的各方面解决上面提及的问题和其他问题。 在一个方面中，一种方法包括:获得第一谱图像数据，所述第一谱图像数据包括至少第一分量，所述第一分量对应于当在对象中存在靶向的第一基于K边缘的造影剂的靶时被施予向所述对象的所述靶向的第一基于K边缘的造影剂；将所述第一谱图像数据分解成至少所述第一分量；重建所述第一分量由此生成所述靶向的第一 K边缘造影剂的第一图像；确定在所述第一图像中是否存在所述靶向的第一 K边缘造影剂；并且响应于确定在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂来生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂的信号。 在另一方面中，一种处理装置包括信号分解器，所述信号分解器将第一谱图像数据分解成至少第一分量，其中，所述第一谱图像数据包括所述至少第一分量，所述第一分量对应于当在对象中存在靶向的第一基于K边缘的造影剂的靶时被施予向所述对象的所述靶向的第一基于K边缘的造影剂。所述处理装置还包括第一 K边缘分量重建器，所述第一 K边缘分量重建器重建所述第一分量由此生成所述靶向的第一K边缘造影剂的第一图像。所述处理装置还包括决策支持系统，所述决策支持系统评价所述第一图像并确定在所述第一图像中是否存在所述靶向的第一K边缘造影剂并且响应于确定在所述第一图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂来生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂的信号。 在另一方面中，一种方法包括:执行对对象的谱扫描，在所述谱扫描中，单次扫描对被施予向对象的至少两种不同的K边缘造影剂进行成像从而生成谱图像数据，其中，所述至少两种不同的K边缘造影剂包括对脉管斑块具有亲和力的靶向的第一 K边缘造影剂和第二血池K边缘造影剂；将所述谱图像数据分解成至少两个分量，所述至少两个分量包括对应于所述第一靶向的第一 K边缘造影剂的第一分量和对应于第二血池K边缘造影剂的第二分量；基于所述第一分量来生成所述脉管斑块的第一谱图像并基于所述第二分量来生成血管造影图；并且至少基于所述第一图像和所述血管造影图来生成介入流程计划。 【附图说明】 本专利技术可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不得被解释为对本专利技术的限制。 图1示意性地图示与成像数据处理装置相连的谱成像装置，所述成像数据处理装置生成帮助介入流程的数据。 图2图示用于帮助介入流程的范例方法，在所述方法中，使用单次扫描来采集图像数据，所述图像数据包括对应于靶向的K边缘造影剂和血池K边缘造影剂的分量。 图3图示用于帮助介入流程的范例方法，在所述范例方法中，使用两次不同的扫描来采集针对靶向的K边缘造影剂和血池K边缘造影剂的图像数据。 图4图示在其中使用两次不同的扫描来采集针对靶向的K边缘造影剂和常规(非谱)血池造影剂的图像数据的范例方法。 【具体实施方式】 下文描述谱成像方法，在所述谱成像方法中，采用靶向于脉管中的斑块的靶向的第一 K边缘造影剂来生成对应于所述斑块的第一 K边缘图像(或斑块图像)，所述第一 K边缘图像被用来帮助确定在脉管中是否存在斑块，并且如果是的话，是否要执行介入流程来处置所述斑块。如果确定要执行介入流程，则使用斑块图像和血池图像两者来规划介入流程，并且使用介入流程计划以及所述图像中的一幅或全部两幅来执行和引导介入流程。 如以下更详细地描述的，在一个实例中，来自单次扫描的图像数据包括对应于第一造影剂和(被用来生成血池图像的)第二血池造影剂的分量，第一造影剂和第二血池造影剂两者都是基于K边缘的造影剂。这相对于执行两次单独的扫描而言允许减少剂量和扫描时间。以下还更详细地描述的是，在另一实例中，执行单独的扫描，其中，第二血池造影剂仅在找到斑块并且安排介入时被施予。这允许减少造影剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：获得第一谱图像数据，所述第一谱图像数据包括至少第一分量，所述第一分量对应于当在对象中存在靶向的第一基于K边缘的造影剂的靶时被施予向所述对象的所述靶向的第一基于K边缘的造影剂；将所述第一谱图像数据分解成至少所述第一分量；重建所述第一分量由此生成所述靶向的第一K边缘造影剂的第一图像；确定在所述第一图像中是否存在所述靶向的第一K边缘造影剂；并且响应于确定在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂来生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.14 US 61/659,579;2012.11.05 US 61/722,2581.一种方法，包括: 获得第一谱图像数据，所述第一谱图像数据包括至少第一分量，所述第一分量对应于当在对象中存在靶向的第一基于K边缘的造影剂的靶时被施予向所述对象的所述靶向的第一基于K边缘的造影剂； 将所述第一谱图像数据分解成至少所述第一分量； 重建所述第一分量由此生成所述靶向的第一 K边缘造影剂的第一图像； 确定在所述第一图像中是否存在所述靶向的第一 K边缘造影剂；并且响应于确定在所述第一图像中存在所述靶向的第一K边缘造影剂来生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂的信号。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一谱图像数据包括第二分量，所述第二分量对应于被施予向所述对象的第二基于K边缘的造影剂，并且所述方法还包括: 将所述谱图像数据分解成所述第二分量；并且 重建所述第二分量由此生成所述第二 K边缘造影剂的第二图像。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一谱图像数据是从单次谱扫描生成的，在所述单次谱扫描中，在所述对象中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂和所述第二 K边缘造影剂两者。4.如权利要求1所述的方法，还包括: 获得第二谱图像数据，所述第二谱图像数据包括第二分量，所述第二分量对应于被施予向所述对象的第二基于K边缘的造影剂； 将所述第二谱图像数据分解成至少所述第二分量；并且 重建所述第二分量由此生成所述第二 K边缘造影剂的第二图像。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一谱图像数据和所述第二谱图像数据分别来自对所述对象的第一谱扫描和第二不同的谱扫描。6.如权利要求5所述的方法，其中，仅响应于生成指示在所述第一图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂的所述信号来执行所述第二谱扫描。7.如权利要求2-6中的任一项所述的方法，还包括: 基于所述第一图像和所述第二图像来生成介入处置计划。8.如权利要求1所述的方法，还包括: 获得第二图像数据，所述第二图像数据包括第二分量，所述第二分量对应于被施予向所述对象的第二基于非谱的造影剂； 重建所述第二非谱图像数据由此生成所述第二基于非谱的造影剂的第二图像； 重建所述第一谱图像数据由此生成没有所述第二基于非谱的造影剂的参考图像；并且 基于所述第二图像与所述参考图像之间的差来生成造影图像。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一谱图像数据和所述第二图像数据分别来自分别通过谱成像装置和非谱成像装置对所述对象的第一谱扫描和第二非谱谱扫描。10.如权利要求9所述的方法，其中，仅响应于生成指示在所述图像中存在所述靶向的第一 K边缘造影剂的所述信号来执行所述第二非谱谱扫描。11.如权利要求9-10中的任一项所述的方法，还包括: 基于所述第一图像和所述造影图像来生成介入处置计划。12.如权利要求8或11中的任一项所述的方法，还包括: 在对应的处置流程的执行期间采用所述介入处置计划。13.如权利要求12所述的方法，还包括: 使用所述图像中的至少一幅来引导所述介入处置流程。14.如权利要求2至13中的任一项所述的方法，其中，所述第二造影剂是血池造影剂。15.如权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中，所述靶向的第一基于K边缘的造影剂对脉管斑块具有亲和力。16.一种处理装置(103)，包括: 信号分解器(114)，其将第一谱图像数据分解成至少第一分量，其中，所述第一谱图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·O·斯基拉，E·勒斯尔，R·普罗克绍，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL