【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于患者的多阶段ct血管造影图像数据组(mcta图像数据组)提供患者的虚拟非对比图像数据组的方法，该多阶段ct血管造影图像数据组包括至少三个ct图像数据组，所述至少三个ct图像数据组相对于造影剂施用在三个不同的时间点映射患者的成像区域。此外，本专利技术还涉及一种用于提供患者的虚拟非对比图像数据组的相关装置、一种计算机断层造影设备、一种计算机程序产品和一种计算机可读的存储介质。
技术介绍
1、在急性中风的情况下，必须执行多次检查以确定中风的原因和严重程度。通常，首先在没有进行造影剂施用的情况下执行计算机断层造影(ct)检查，以便发现在患者体内是否存在出血并且以便寻找中风的早期迹象(例如确定“阿尔伯塔中风计划”、简称aspects的高密度介质征象等)。如果未能确定出血，则执行ct血管造影(cta)，随后进行灌注ct检查(ctp)。在ctp过程中，在特定时间段内在多个时间点重复扫描感兴趣区域，例如在40秒的持续时间内每1.5秒扫描一次，并且由此生成时间分辨的3d数据组，其示出造影剂在感兴趣区域(尤其脑部)的血管中的流入和流出。在cta中可以定位凝块，而ctp提供关于中风严重程度的信息并且可以回答以下问题：是否还存在邻近中心坏死区域的可以通过治疗挽救的活细胞(半影)区域。在一些医院中，这种灌注ct检查由多阶段cta(mcta)代替。在mcta采集中，在从主动脉弓直到顶点的第一次cta之后，通常仅执行两个进一步的采集，其中仅扫描脑部。这三次扫描提供的时间分辨率明显低于ctp，但提供的关于造影剂在脑部中的分布信息明显多于纯
2、存在的可能性是，定量地利用mcta数据并且由此创建结果图像，类似于在分析ct灌注扫描中所使用的那样。这包括所谓的“灌注图”，例如cbf(cerebral blood flow，德语：大脑血液流量)，其表示每单位时间(分钟)有多少体积血液(ml)在每单位质量组织(g)中流动，cbv(cerebral blood volume，德语：大脑血液体积)，其表示每质量组织(g)中存在多少体积血液(ml)，或者ttp(time-to-peak，德语：“直至最大值的时间”，也称为直至最大超密度的时间)，其表示造影剂团块需要多长时间才能最大程度地集中在特定组织区域。
3、借助mcta的检查不限于中风患者。此外，也可以有其他应用，例如用于肿瘤评估。
4、但是，为了创建这些灌注图像数据组，也就是灌注图，需要诊断相关的区域的基础图像数据组，其相应于非对比ct图像数据组，也就是不存在造影剂的ct图像数据组。在ctp中这通常不是问题，因为当造影剂还没有到达感兴趣区域时，扫描已经开始。
5、此外，虽然如前所述通常存在没有事先进行造影剂施用的ct图像数据组、以下也称为原生非对比ct图像数据组，因为该ct图像数据组通常处于中风患者的检查开始处。然而，通常以与随后的mcta记录不同的采集参数采集该ct图像数据组。因此，该第一扫描、也就是原生非对比ct图像数据组通常以较高的x射线管电压、例如以120kvp执行，以便对于软组织实现最佳的图像质量。与之不同，cta扫描通常以相对较低的x射线管电压(例如80-100kvp)执行，以便实现更好的造影剂对比以用于血管系统的可视化。此外，特定的图像滤波器通常应用于在原生非对比ct图像数据组，而其他滤波器应用于cta图像数据组。
6、尽管存在这些区别，目前通常将原生非对比图像数据组用作用于基于mcta图像数据组的灌注图计算的基础图像数据组。但是这由于不同的采集参数而导致问题和伪影。
技术实现思路
1、因此本专利技术的任务是，提供一种方法，该方法允许例如对于患者的多阶段ct血管造影图像数据组(mcta图像数据组)的可选后续处理提供患者的改善的非对比图像数据组。同样，本专利技术的任务是提供一种相关的装置、一种计算机断层造影设备、一种计算机程序产品和一种计算机可读存储介质。
2、该任务通过在独立权利要求中描述的方法和装置来解决。有利的和本身视为有创造性的设计方案是从属权利要求和下面的说明书的主题。
3、本专利技术涉及一种用于提供患者的虚拟非对比图像数据组的方法，包括步骤
4、-借助接口，提供包括至少三个ct图像数据组的患者的多阶段ct血管造影图像数据组，所述至少三个ct图像数据组相对于造影剂施用在三个不同的时间点对所述患者的成像区域进行映射，
5、-借助计算单元，基于所述至少三个ct图像数据组形成成像区域的最小强度图像数据组，其中最小强度图像数据组的图像点的图像值分别基于在所述至少三个ct图像数据组中在所述成像区域中局部对应的图像点的图像值中的最小值。
6、-借助另外的接口，基于所述最小强度图像数据组输出虚拟非对比ct图像数据组。
7、虚拟非对比ct图像数据组相应于如下的图像数据组，其在图像值不受造影剂影响的情况下映射患者的成像区域。与原生非对比ct图像数据组相比，虚拟非对比ct图像数据组被称为虚拟的，因为该虚拟非对比ct图像数据组不是基于在没有造影剂施用的情况下检测的测量数据的采集，而是事后借助计算单元基于利用造影剂施用所检测的测量数据而产生。
8、在该方法的范围内提供和确定的ct图像数据组、包括最小强度图像数据组，尤其可以分别是三维图像数据组(3d图像数据组)。3d图像数据组允许三维地、尤其是空间三维地呈现患者的成像区域。3d图像数据组也可以作为多个切片图像数据组来呈现。切片图像数据组分别包括在沿着标出的轴线的位置处的3d图像数据组的一个切片。切片图像数据组然后分别允许对各个切片的二维、尤其空间二维的呈现。
9、有利地，这样的3d图像数据组包括多个体素，尤其是图像点。在此，每个体素优选可以分别具有一个图像值，尤其是hu(“亨氏单位”)中的ct图像值或与之类似的强度值。与此类似地，切片图像数据组可以包括多个像素、尤其是图像点。在此，每个像素优选可以分别具有一个图像值，尤其是hu(“亨氏单位”)中的ct图像值或与之类似的强度值。至少三个ct图像数据组尤其可以在其图像分辨率方面相对应。
10、患者可以是动物患者和/或人类患者。此外，患者的成像区域可以包括患者的解剖学的和/或空间的区域，其包括预定的组织区域和/或对于诊断所需的空间区域。成像区域在此可以包括身体区域，例如头部或胸腔。
11、提供mcta图像数据组的至少三个ct图像数据组例如可以包括检测和/或读取计算机可读的数据存储器和/或从存储单元接收。此外，根据本专利技术的方法也可以包括借助ct设备采集mcta图像数据组的至少三个ct图像数据组，其然后可以被提供用于该方法的另外的步骤。该输出例如可以包括向下游的处理单元的输出，该处理单元进一步处理所提供的虚拟非对比ct图像数据组，例如产生灌注图。输出也可以包括到呈现单元的输出，呈现单元例如包括监控器，其允许为用户呈现图像数据组。
12、至少三个ct图像数据组、如同虚拟非对比ct图像数据组和最小强度图像数据组一样，都至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于提供患者(39)的虚拟非对比图像数据组(Dv,non)的方法，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少三个CT图像数据组(D1、D2、D3)中在时间上的第一CT图像数据组(D1)和第二CT图像数据组(D2)之间的相对时间间隔为至少5s，或者所述至少三个CT图像数据组(D1、D2、D3)中在时间上的第二CT图像数据组(D2)和第三CT图像数据组(D3)之间的相对时间间隔为至少5s。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述成像区域包括所述患者(39)的脑部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少三个CT图像数据组(D1、D2、D3)中的第一CT图像数据组(D1)的采集区域与所述至少三个CT图像数据组(D1、D2、D3)中的第二CT图像数据组(D2)的采集区域和/或第三CT图像数据组(D3)的采集区域不同。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一CT图像数据组(D1)的采集区域至少包括从所述患者(39)的主动脉弓直至头顶，并且其中所述第二CT图像数据组(D2)的采集区域和/或
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括步骤：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述校正(S6)的步骤包括：确定在所述最小强度图像数据组(Dmin)中或所述至少三个CT图像数据组中的至少一个CT图像数据组中的如下图像区域，所述图像区域超过特定噪声值或所述图像区域低于特定强度值，并且基于在所述最小强度图像数据组(Dmin)中和在所述原生非对比CT图像数据组(Dn,non)中的分别与所述图像区域局部对应的图像区域之间的比较来确定校正值。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述校正(S6)的步骤包括：基于所述患者(39)的多阶段CT血管造影图像数据组的至少三个CT图像数据组(D1、D2、D3)创建灌注图像数据组，识别所述灌注图像数据组的具有局部提高的造影剂吸收的图像区域，并且基于在所述最小强度图像数据组(Dmin)中与所述具有局部提高的造影剂吸收的图像区域局部对应的图像区域和在原生非对比CT图像数据组(Dn,non)中与所述具有局部提高的造影剂吸收的图像区域局部对应的图像区域之间的比较来确定校正值。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法，其中，所述校正值基于所述最小强度图像数据组(Dmin)或所述原生非对比CT图像数据组(Dn,non)的特定的所述图像区域中的图像值与所述最小强度图像数据组(Dmin)或所述原生非对比CT图像数据组(Dn,non)的特定的所述图像区域的周围环境中的图像值的比值。
11.一种用于提供灌注图像数据组的方法，其中，
12.一种用于提供患者的虚拟非对比图像数据组(Dv,non)的装置(45)，包括：
13.一种计算机断层造影设备(32)，具有根据权利要求12所述的装置(45)。
14.一种具有计算机程序的计算机程序产品，所述计算机程序能够直接加载到用于提供患者的虚拟非对比图像数据组(Dv,non)的装置(45)的存储器(MU)中，所述计算机程序产品具有程序段，用于当由所述装置(45)实施所述程序段时实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法的所有步骤。
15.一种计算机可读的存储介质，在所述存储介质上存储有能够由用于提供患者的虚拟非对比图像数据组(Dv,non)的装置(45)读取和可实施的程序段，以用于当所述程序段被所述装置(45)实施时实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法的所有步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于提供患者(39)的虚拟非对比图像数据组(dv,non)的方法，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少三个ct图像数据组(d1、d2、d3)中在时间上的第一ct图像数据组(d1)和第二ct图像数据组(d2)之间的相对时间间隔为至少5s，或者所述至少三个ct图像数据组(d1、d2、d3)中在时间上的第二ct图像数据组(d2)和第三ct图像数据组(d3)之间的相对时间间隔为至少5s。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述成像区域包括所述患者(39)的脑部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少三个ct图像数据组(d1、d2、d3)中的第一ct图像数据组(d1)的采集区域与所述至少三个ct图像数据组(d1、d2、d3)中的第二ct图像数据组(d2)的采集区域和/或第三ct图像数据组(d3)的采集区域不同。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一ct图像数据组(d1)的采集区域至少包括从所述患者(39)的主动脉弓直至头顶，并且其中所述第二ct图像数据组(d2)的采集区域和/或所述第三ct图像数据组(d3)的采集区域至少从所述患者(39)的颅底直到头顶进行成像。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括步骤：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述校正(s6)的步骤包括：确定在所述最小强度图像数据组(dmin)中或所述至少三个ct图像数据组中的至少一个ct图像数据组中的如下图像区域，所述图像区域超过特定噪声值或所述图像区域低于特定强度值，并且基于在所述最小强度图像数据组(dmin)中和在所述原生非对比ct图像数据组(dn,non)中的分别与所述图像区域局部对应的图像区域之间的比较来确...
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