用成像法对生物体进行检查的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用成像法、通过测定生物体的感兴趣区域（Ｒｅｇｉｏｎ ＯｆＩｎｔｅｒｅｓｔ＝ＲＯＩ）的按时间先后顺序获得的图像的造影剂浓度对生物体进行检查的方法，本方法包括以下步骤：对于所述ＲＯＩ的每个图像产生一个可借助于成像方法确定的物理特性定量值的矩形图，并且基于ＲＯＩ内存在的物理特性定量值的频度测定ＲＯＩ内的造影剂浓度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，它通过测定在显示生物体的感兴趣区域(Region Of Interest＝ROI)的、按时间先后顺序用所述成像法测定物理特性的定量值所获得的图像的造影剂浓度的时间变化曲线来实现，该造影剂的物理特性可通过该成像法确定。该方法的过程是，造影剂使用者在一个未用造影剂拍摄的参考图像上标记出一个关键解剖学区域，例如一个圆形的ROI，并且随着开始注入造影剂，拍摄在时间上前后相接的图像，其中，对每个关于ROI的图像测定物理特性的平均值，并将其与未用造影剂拍摄的图像的相应平均值进行比较。如果该平均值超过了一个可由使用者设定的阈值，则开始进行正式检查。该方法具有一系列的缺点-如果关键解剖学区域很小，则难以标记ROI，此外，关键解剖学区域经常是当造影剂达到了某种浓度后才能清晰辨认。-在某些情况下，很难仅根据解剖学信息，例如肝的无肿瘤区和无血管区确定所述关键解剖学区域。-如果所述关键解剖学区域是移动的，例如由于吞咽运动或由于患者的身体运动造成的移动，则所述物理特性平均值将出现强烈波动，特别是当在ROI附近存在解剖结构时，则其物理特性值将大大偏离ROI区域内存在的物理特性平均值。按照本专利技术，上述技术问题是通过一种利实现的，该方法通过测定显示生物体的感兴趣区域的按时间先后顺序用所述成像法测定物理特性的定量值所获得的图像中的造影剂的浓度来实现。根据该方法，造影剂的浓度，特别是造影剂浓度的时间变化曲线不是基于平均值测定的，而是基于矩形图测定的，其中，由于在所述矩形图中不仅确定平均值，而且还对ROI确定相应于造影剂的物理特性的定量值的频度，所以和观察平均值的情况不同，造影剂浓度在ROI内的增长能够被清晰识别，这本身就适用于当ROI明显大于位于ROI内的、含有造影剂的关键解剖学区域的情况。因此存在例如这样的可能性，测定一根平行于所述矩形图频度轴线的、将含有矩形图总面积的一个被定义部分的矩形图区域分开的直线的位置时间变化曲线，作为所述造影剂浓度时间变化曲线的标度。另一种可能性是，测定平行于所述矩形图频度轴的、穿过包含由平行于所述矩形图频度轴的直线所分离的矩形图的总面积的被定义部分的平均值的直线的位置的时间变化曲线，作为造影剂浓度的时间变化曲线的标度。在这两种情况中，当所述关键解剖学区域的造影剂浓度不达到一定程度就实际上无法识别时，则测定造影剂浓度的时间变化曲线本身的条件是，标出一个含有所述关键解剖学区域的ROI。在特定的应用情况中究竟选择上述两种方案的哪一种，一方面取决于所标出的ROI的尺寸与所述关键解剖学区域的尺寸的比值，另一方面取决于所期望的造影剂浓度与噪声电平的比值。其中，所述矩形图总面积的被分开的定义部分相应于大于在没有造影剂时得到的主要物理特性值的物理特性值，当属于造影剂的物理特性值如在通常情况下那样大于没有造影剂时的主要物理特性值时；另一方面，当物理特性值低于没有造影剂时的主要物理特性值时，则属于造影剂的物理特性值低于没有造影剂时的主要物理特性值。如果在进行检查之前，在ROI内没有已知的所期望的含有高浓度造影剂的解剖学区域，则按照本专利技术的一种变型，可测定所述矩形图的一个中间区域的平均值或中间值的时间变化曲线作为造影剂浓度的时间变化曲线的标度，其中，所述矩形图中间区域的边界是由平行于矩形图频度轴的、将包含矩形图总面积的被定义的上部区域分离出来的直线和平行于矩形图频度轴的、将包含矩形图总面积的一个被定义的部分区域分离出来的直线限定的，其中，所述包含矩形图总面积的上部被定义区域的区域相应于高于矩形图中间区域所对应的物理特性值的物理特性值，而所述包含矩形图总面积的下部被定义区域的区域相应于低于矩形图中间区域所对应的物理特性值的物理特性值。根据本专利技术的另一种实施方式，测定造影剂浓度时间变化曲线的方法包括以下步骤对在造影剂给药之前生成的图像建立一个矩形图，将按时间顺序先后获得的图像的矩形图分别与该图通过例如相减进行比较，其中，测定造影剂物理特性值和没有造影剂时的主要物理特性值之间的距离的时间变化曲线作为造影剂浓度时间变化曲线的标度。其中，可按以下方式进行，分别将所述造影剂给药之前生成的图像的矩形图从按时间顺序获得的图像的矩形图中减去。在这种情况下，在相减所产生的结果矩形图中，属于造影剂的物理特性值产生一个正的局部最大值，而没有造影剂时的主要物理特性值产生一个负的局部最大值。所述结果矩形图的可评估性能可以通过下述方式得以改善即将由相减所得到的结果矩形图与造影剂给药之前生成的图像的矩形图相摺合。根据本专利技术的一种变型，所述造影剂浓度时间变化曲线用于当所述造影剂浓度超过一个阈值时，开始进行检查。按照本专利技术的方法特别适用于X射线-计算机断层造影，其中，作为造影剂通常使用在血液循环中具有很高吸收性的物质。经常采用具有很高原子序数的物质作为造影剂，例如碘(J53)。在使用X射线-计算机断层造影时，为使患者在正式开始检查之前接受尽可能小剂量的X射线，按照本专利技术的一种优选实施方式，所述按时间先后顺序、通过测定物理特性定量值所获得的图像是用相对于进行检查时所使用的X射线剂量减小的X射线剂量产生的。图3至附图说明图10表示相应于按照图1所示的X射线-CT设备的工作方式的、按照本专利技术的方法的不同实施方式的矩形图。所述具有X射线发射器4和探测器5的龙门架1一方面具有至少用于容纳被检测对象(例如患者P)的、属于整体用标号8表示的体位装置的体位台7，另一方面通过一个未示出的电机驱动装置可沿平行于系统轴线Z延伸的体位台7的纵轴线方向做相对位移。在图1所示的CT机中，体位台7在体位装置8的底座9上借助支承件10沿体位台7的系统轴线Z的方向移动，即沿用z标出的双箭头方向移动。体位台7采用一种对X射线衰减小的材料制成，例如碳纤维增强材料(CFK)或者木材。为了生成计算机断层造影照片，所述龙门架1和体位台7在一个位置上做相对移动，其中，所述体位台7暴露在龙门架1的测量开口2下，并且躺在体位台7上的患者P相对龙门架1处于一个使其需检测部位被X射线射束RS照射的体位。为了得到患者P的一个或多个断层平面照片，所述转环3连同X射线发射器4和探测器5围绕系统轴线Z转动，以从不同方向的投影位置上拍摄患者P的一个或多个断层平面的一个或多个断层图像的若干复原结构，而龙门架1和体位台7则相对系统轴线Z的方向保持其相对位置。因为探测器5具有若干行探测元件，所以能同时拍摄最大层数为探测器5的行数51至5n的患者P的断层投影图。与投影图对应的测量值来自探测器5的51至5n行的一行或多行，所述测量值输入给计算机11，它依据这些测量值按照公知的方法计算出一个或多个断层图像，这些断层图像可显示在一个显示装置上，例如监视器12上。在计算机11上设置了键盘13、鼠标14和/或其它用于操作该CT机的、在图中未示出的输入设备。为了实施所谓的螺旋扫描，在X射线发射器4处于工作状态以及转环3连续转动时，将体位台7沿系统轴线Z、即沿z方向直线移动，由此，所拍摄的投影图将不是一个或多个断层平面，而是一个或多个螺旋状断层。借助于公知的螺旋内插法，计算机11依据在螺旋扫描过程中得到的测量投影图计算出于一个或多个所期望的平面断层相关的投影图，并且按照相应的断层图像进行复原。此外，还可以基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用成像法对生物体进行检查的方法，通过测定显示生物体的感兴趣区域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ＝ＲＯＩ）的按时间先后顺序用所述成像法测定物理特性的定量值所获得的图像中的一种具有可通过成像法确定物理特性的造影剂的浓度来实现，本方法包括以下步骤：对于所述ＲＯＩ的每个图像产生一个物理特性定量值的矩形图，并且基于ＲＯＩ内物理特性定量值存在的频度测定ＲＯＩ内的造影剂浓度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：厄恩斯特克洛茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]