專利名稱：確定和顯示至少一個關(guān)于靶區(qū)的信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對至少 一個關(guān)于靶區(qū)、特別是人體內(nèi)靶區(qū)的信息進(jìn)行確
定和顯示的方法，其中，從圖像數(shù)據(jù)集中獲得所述信息；本發(fā)明還涉及一種 醫(yī)學(xué)沖企查設(shè)備。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域存在很多已知的成像技術(shù)，這些技術(shù)是在對各種參數(shù)加以考慮 的情況下攝制圖像數(shù)據(jù)集，據(jù)此確定關(guān)于靶區(qū)的特定信息，并對其進(jìn)行顯示。
用于測量(例如)某個組織區(qū)域的血流的磁共振灌注成像就是這樣一個 例子。在該方法中，注射造影劑，觀察造影劑進(jìn)入組織和離開組織的速度。 由于造影劑隨血液一起被輸送，因而能夠得到有關(guān)灌注的結(jié)果。這種灌注成 像通常在靜息和負(fù)荷狀態(tài)下各做一次，隨后對兩次成像的結(jié)果進(jìn)行比較。通 過對這些圖像進(jìn)行比較，可以很容易地識別到缺陷。
上述成像技術(shù)的另一已知例子是所謂的存活成像(Viabilityaufnahme 或Vitalitatsaufnahme)。這種成像技術(shù)對造影劑會積聚在壞死組織中這一 事實(shí)加以利用，從而達(dá)到區(qū)分病變組織和健康組織的目的。而這又對各種靶 區(qū)，特別是組織區(qū)域是有利的。
為能從這些圖像數(shù)據(jù)集中獲得所需的信息，須在工作中對能突出靶區(qū) (及其周圍區(qū)域)特征(特征包含有上述信息)的參數(shù)加以運(yùn)用，這種做法 往往會使自然解剖特征的對比度或清晰度受到不利影響。例如，灌注成像和 存活成像的結(jié)果在所獲得的圖像上特別清楚地識別到造影劑增強(qiáng)或延遲增 強(qiáng)。
但此處的重點(diǎn)是只對實(shí)際感興趣的耙區(qū)進(jìn)行觀察。舉例而言，如果靶區(qū)是心肌，且需要對缺血或壞死組織進(jìn)行跟蹤，確定信息時也就只能對心肌的 數(shù)據(jù)加以考慮。因此，常見做法是在圖像中分割出靶區(qū)，但由于解剖邊界的 對比度不夠，多數(shù)情況下需要手動實(shí)施，因而誤差極大。而這又會導(dǎo)致產(chǎn)生 嚴(yán)重錯誤的信息，這些信息所描述的患者健康狀況是錯誤的。
規(guī)模較大或精度較高的檢查通常會攝制 一個靶區(qū)或相鄰靶區(qū)的多個圖 像數(shù)據(jù)集。例如，在患者的心臟需要進(jìn)行缺血檢查的情況下，在磁共振檢查 中既要攝制所謂的功能性圖像數(shù)據(jù)集，又要攝制灌注數(shù)據(jù)集或存活數(shù)據(jù)集。 隨后須在每個數(shù)據(jù)集中分割出靶區(qū)，這會帶來很大的工作量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是對開篇所述類型的方法進(jìn)行改進(jìn)，以便在圖像數(shù) 據(jù)集中對靶區(qū)進(jìn)行更精確的定位，從而提高信息的可靠性和質(zhì)量。
達(dá)成這個目的的解決方案是一種對至少一個關(guān)于靶區(qū)、特別是人體內(nèi)靶 區(qū)的信息進(jìn)行確定和顯示的方法，其中從圖像數(shù)據(jù)集中獲得所述信息，該方
法提供下列步驟
-為包括所述靶區(qū)的目標(biāo)區(qū)域攝制一個第一圖像數(shù)據(jù)集和至少一個第 二圖像數(shù)據(jù)集，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)集就所述靶區(qū)的邊界而言具有相對 較高的對比度，所述第一圖像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集已彼此配準(zhǔn)或?qū)?所述第 一 圖像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)，
-在所述第一圖像數(shù)據(jù)集中分割出所述靶區(qū)，
-在對所述分割和所述配準(zhǔn)加以考慮的情況下在所述第二圖像數(shù)據(jù)集 中選擇靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)，
-從所述靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)確定所述信息，并對所述信息進(jìn)行顯示。 本發(fā)明有利地對第 一 圖像數(shù)據(jù)集就靶區(qū)的邊界而言具有相對較高的對 比度這一事實(shí)加以利用，第一圖像數(shù)據(jù)集是為確定其他信息而攝制的，可以 簡單的方式在第一圖像數(shù)據(jù)集中分割出靶區(qū)，或者第一圖像數(shù)據(jù)集中的靶區(qū) 已經(jīng)被分割出因而已存在有分割結(jié)果。在這種情況中，特別有利的做法是使用同一成像設(shè)備攝制這兩種圖像數(shù)據(jù)集，尤其是在單獨(dú)一次檢查中使用同一 成像設(shè)備攝制這兩種圖像數(shù)據(jù)集。以往的常見做法是，相對于靶區(qū)對所有的 已攝制圖像數(shù)據(jù)集分別進(jìn)行分割，而本發(fā)明則特定而言在后處理階段，將對 比度較高的圖像數(shù)據(jù)集的分割(即最可靠的分割)轉(zhuǎn)用于其他圖像數(shù)據(jù)集。 如果使用同一個成像設(shè)備，或者在兩個醫(yī)學(xué)成像設(shè)備上進(jìn)行圖像攝制，而這 兩個醫(yī)學(xué)成像設(shè)備屬于同 一個檢查設(shè)備且彼此間存在固定的空間關(guān)系，通常 原則上通過已知的幾何條件和設(shè)置通常就可獲知第一和第二圖像數(shù)據(jù)集之 間的配準(zhǔn)，也就是說，這些圖像數(shù)據(jù)集從一開始就已配準(zhǔn)，必要時經(jīng)校準(zhǔn)后 彼此配準(zhǔn)。如果第一和第二圖像數(shù)據(jù)集尚未配準(zhǔn)，就可根據(jù)常規(guī)的配準(zhǔn)方法 將其配準(zhǔn)。
如果圖像數(shù)據(jù)集從一開始就已彼此配準(zhǔn)，就可在其中 一個圖像數(shù)據(jù)集 (即就靶區(qū)的邊界而言具有最高對比度的第一圖像數(shù)據(jù)集)中對靶區(qū)進(jìn)行分 割。當(dāng)然，靶區(qū)的分割也可在配準(zhǔn)之前或在攝制第二圖像數(shù)據(jù)集之前進(jìn)行。 如果耙區(qū)的位置、延伸和定向在彼此配準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)集中的單獨(dú)一個圖像數(shù) 據(jù)集中為已知信息，就可直接定位另外幾個圖像數(shù)據(jù)集的位于耙區(qū)內(nèi)的圖像 數(shù)據(jù)。借此可在對分割和配準(zhǔn)加以考慮的情況下在第二圖像數(shù)據(jù)集中選擇靶 區(qū)圖像數(shù)據(jù)，而無需在第二圖像數(shù)據(jù)集中進(jìn)行分割。隨后根據(jù)這些(鑒于第 一圖像數(shù)據(jù)集的高對比度而定位極為精確的)靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)來確定信息，并 將其顯示出來。
因此，借助本發(fā)明的方法不僅可對圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行可靠的分析，而且由 于只需進(jìn)行一次分割，且選定的是對比度最高的圖像數(shù)據(jù)集，因此，這種分 析的速度有所提高，復(fù)雜程度有所減小。
在本發(fā)明范圍內(nèi)既可觀察三維圖像數(shù)據(jù)集，又可觀察具有二維圖像的圖 像數(shù)據(jù)集。
其中，分割可以自動、半自動或手動方式進(jìn)行。區(qū)域生長算法特別地適 用于自動或半自動分割。在半自動情況下，由使用者定義一個或多個起點(diǎn)，圍繞所述起點(diǎn)分割出靶區(qū)。這些起點(diǎn)也可以純自動的方式加以確定。進(jìn)行手 動或半自動分割時，有利地用圖像表示法將第一圖像數(shù)據(jù)集顯示在監(jiān)視器或 諸如此類的設(shè)備上，使用者可在這些圖像上做標(biāo)記。
在這種情況下，特別有利的是自動分割。如果所述信息也是自動確定， 圖像攝制結(jié)束后，系統(tǒng)就會為使用者直接顯示其所期望的信息。無需費(fèi)力地 制作標(biāo)記或進(jìn)行其他輸入，但由于第一圖像數(shù)據(jù)集具有高對比度，因而仍可 獲得可靠的信息。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)往往需要為那些受呼吸或心搏所引起的節(jié)律性運(yùn)動影響的 區(qū)域攝制圖像。為能將分割結(jié)果順利地轉(zhuǎn)用于第二圖像數(shù)據(jù)集，合理做法是 以呼吸觸發(fā)的方式攝制上述兩種圖像數(shù)據(jù)集或所有圖像數(shù)據(jù)集。其中，可以 要求患者屏住呼吸。也可使用其他的呼吸觸發(fā)方法。
心動周期比呼吸周期短得多。心動周期通常由適當(dāng)?shù)男碾妶D儀測量。借 助這種心電圖儀可在同 一個心電圖時相上以心電圖觸發(fā)的方式攝制第 一和 第二圖像數(shù)據(jù)集。借此可在圖像數(shù)據(jù)集之間進(jìn)行結(jié)果的比較和轉(zhuǎn)用。但通常 是在整個心電圖周期內(nèi)攝制第一圖像數(shù)據(jù)集。其中，可將圖像及其心電圖時 相一并存儲。如果隨后以心電圖觸發(fā)的方式攝制第二圖像數(shù)據(jù)集，就可從第 一圖像數(shù)據(jù)集中提取心電圖時相相同的圖像來進(jìn)行配準(zhǔn)和分割。當(dāng)然也可在 整個心電圖周期內(nèi)既攝制第一圖像數(shù)據(jù)集，又?jǐn)z制第二圖像數(shù)據(jù)集。隨后將 在相同心動時相上攝制的圖像數(shù)據(jù)子集彼此聯(lián)系起來。最后，還可在心電圖 周期內(nèi)相對較少的時間點(diǎn)上攝制第二圖像數(shù)據(jù)集。
當(dāng)然，在為隨心動周期和/或呼吸周期做節(jié)律性運(yùn)動的目標(biāo)區(qū)域攝制圖 像時，第一圖像數(shù)據(jù)集也有可能不具有與第二圖像數(shù)據(jù)集的心電圖時相和/ 或呼吸時相精確對應(yīng)的圖像。此時可有利地在偏差時相的基礎(chǔ)上確定配準(zhǔn)和 /或分割的修正值。特別地，在操作中，在第一圖像數(shù)據(jù)集的圖像是在整個 心電圖周期或呼吸周期內(nèi)攝制的情況下，可內(nèi)插與兩個最近心電圖時相相關(guān) 的數(shù)據(jù)。也可用其他方法來確定修正值。特定而言，在注射造影劑后再攝制第一和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的情況下， 也有可能在靶區(qū)的邊界方面產(chǎn)生不同的對比度。此時需要對醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的 參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使造影劑盡可能地易于識別，這可能會使其他解剖特征受到 不利影響。其他解剖特征可能會相對較難以識別。當(dāng)然也可在攝制第一圖像 數(shù)據(jù)集時注射造影劑，從而使靶區(qū)更易于識別。某些耙區(qū)只有通過注射這種 造影劑才能被清楚看到，從而才能通過簡單的方式對其進(jìn)行分割。
圖像數(shù)據(jù)集可用磁共振成像設(shè)備攝制，特定而言可用同一個磁共振成像 設(shè)備攝制，其中，為這兩種圖像數(shù)據(jù)集分別采用不同的成像序列。檢查過程 中，通常會在不同成像序列情況下攝制圖像數(shù)據(jù)集，再從這些圖像數(shù)據(jù)集中 獲取不同信息。但不同的成像序列(其中，這些不同的成像序列可與造影劑 相匹配)會導(dǎo)致產(chǎn)生不同的對比度或清晰度。本發(fā)明考慮到這一點(diǎn)，因而只 選出就靶區(qū)的邊界而言對比度最高的圖像來進(jìn)行分割，隨后再將分割結(jié)果轉(zhuǎn) 用于其他圖像數(shù)據(jù)集。
進(jìn)行心臟檢查時，解剖特征對比度較大的第一圖像數(shù)據(jù)集例如是用磁共 振成像設(shè)備攝制的功能性圖像數(shù)據(jù)集或"全心"圖像數(shù)據(jù)集。第二圖像數(shù)據(jù) 集可以是(例如)上文提到的灌注圖像數(shù)據(jù)集和/或存活圖像數(shù)據(jù)集。為獲 得前一種圖像，需要注射造影劑。但也可以在注射造影劑后再攝制灌注圖像 數(shù)據(jù)集和存活圖像數(shù)據(jù)集。其中，注射造影劑后立即攝制灌注數(shù)據(jù)集(即所 謂的首過成像)，而存活數(shù)據(jù)集則需要待造影劑積聚在壞死組織中后再進(jìn)行 攝制。
這類圖像數(shù)據(jù)集(即功能性圖像數(shù)據(jù)集、"全心"圖像數(shù)據(jù)集、灌注圖 像數(shù)據(jù)集和存活圖像數(shù)據(jù)集)所涉及的靶區(qū)可以是心肌。這樣就可獲得灌注 信息或有關(guān)壞死的信息。心肌存活成像主要是在發(fā)生缺血事件之后進(jìn)行，其
中，發(fā)生心肌梗塞后，非活心肌細(xì)胞(Myozyten)或當(dāng)前未收縮的活心肌組 織多數(shù)情況下會導(dǎo)致局部室壁運(yùn)動異常。
如上文所述，在本發(fā)明范圍內(nèi)可攝制一個以上的第二圖像數(shù)據(jù)集，可從每個第二圖像數(shù)據(jù)集確定信息，并對其進(jìn)行顯示。上文提到過的灌注圖像數(shù) 據(jù)集和存活圖像數(shù)據(jù)集就是這樣一個例子。灌注圖像數(shù)據(jù)集提供的是關(guān)于血 流的信息和關(guān)于缺血組織區(qū)域(即血流不暢或根本不供血的組織區(qū)域)的信 息，從存活數(shù)據(jù)集中則可獲得關(guān)于存在活組織、非活組織或壞死區(qū)域的信息。
在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)，第一圖4象lt據(jù)集并非只用于分割出靶區(qū)。也可 以從第一圖像數(shù)據(jù)集確定關(guān)于靶區(qū)的附加信息，并對其進(jìn)行顯示。通常根據(jù) 功能性圖像數(shù)據(jù)集確定關(guān)于心輸出量的信息。其中，可確定舒張期容積和收 縮期容積，據(jù)此可確定每搏輸出量或所謂的射血分?jǐn)?shù)。
此外，不僅可對已確定的信息進(jìn)行顯示，還可通過圖像表示法來顯示第
一圖像數(shù)據(jù)集、和/或第二圖像數(shù)據(jù)集、和/或第一圖像數(shù)據(jù)集的部分內(nèi)容、
和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的部分內(nèi)容。通過觀察還可從這些圖像中獲得其他信 自
根據(jù) 一種特別有利的建構(gòu)方案，可以以位置相關(guān)的方式對信息進(jìn)行確 定，并對用圖像表示法表示的第一和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的位置相關(guān)信息進(jìn) 行疊加顯示。例如進(jìn)行存活成像時，可在心臟的圖像中顯示壞死區(qū)域及其所 處位置。已確定非活細(xì)胞的百分率可用清晰度與特定百分比相對應(yīng)的彩色圖 4象加以顯示。
此外，本發(fā)明還涉及一種醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備，其包括一個成像設(shè)備和一個計 算設(shè)備，所述成像設(shè)備特定而言為磁共振成像設(shè)備，所述計算設(shè)備被設(shè)計為 用于實(shí)施本發(fā)明的方法。


下面借助實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行說明，其
中
圖1為本發(fā)明的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖3為用于說明本發(fā)明的原理圖；圖4為心肌灌注信息的可能的顯示；
圖5為第一圖像數(shù)據(jù)集用圖像表示法表示的灌注信息；以及 圖6為用所謂的"牛眼圖"表示的存活信息。
具體實(shí)施例方式
圖l顯示的是本發(fā)明的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備l。設(shè)置有用作成像設(shè)備的磁共振 成像設(shè)備2?；颊?躺在患者檢查臺4上被送入磁共振成像設(shè)備中。此外， 患者3還連接在心電圖儀5上，借此可對相應(yīng)的心動時相進(jìn)行測量。醫(yī)學(xué)檢 查設(shè)備的運(yùn)行由計算設(shè)備6控制，所述計算設(shè)備上連接有監(jiān)視器7。需要檢 查的是患者3體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域9內(nèi)的靶區(qū)8。其中，計算設(shè)備6用于實(shí)施本 發(fā)明的方法。
下面借助所述方法的實(shí)施例對患者3的心臟檢查進(jìn)行示范性說明。其中， 常見做法是攝制多種磁共振圖像數(shù)據(jù)集。先攝制所謂的功能性圖像數(shù)據(jù)集 (即第一圖像數(shù)據(jù)集)，可將解剖輪廓顯示得特別清晰，并且可從功能性圖 像數(shù)據(jù)集得到心臟的不同功能特性。為此需要確定舒張末期容積和收縮期容 積，必要時再據(jù)此確定任意的其他信息，例如"射血分?jǐn)?shù)"或每搏輸出量。 此外，在功能性圖像數(shù)據(jù)集中還可清楚識別到心肌，由于需要尋找梗塞瘢痕， 因此，心肌即構(gòu)成耙區(qū)。
關(guān)于梗塞瘢痕的信息(即，缺血組織、或壞死組織、或非活心肌細(xì)胞) 可根據(jù)灌注圖像數(shù)據(jù)集和/或存活數(shù)據(jù)集加以確定。在使用造影劑的情況下 攝制這些第二圖像數(shù)據(jù)集。其中，計算設(shè)備6借助其他測量序列對磁共振成 像設(shè)備2進(jìn)行控制，所述其他測量序列可特別突出造影劑。在此情況下，其 他解剖特性的清晰度就相對較低。隨后的常規(guī)做法是在第二圖像數(shù)據(jù)集中對 心肌進(jìn)行復(fù)雜的手動分割。
盡管本發(fā)明并不局限于單獨(dú)一個第二圖像數(shù)據(jù)集，但下文將特定而言以 灌注圖像數(shù)據(jù)集作為第二圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2顯示的是本發(fā)明的方法的流程圖。首先是在第一步驟S1中攝制圖像數(shù)據(jù)集。在此處所討論的借助功能性圖像數(shù)據(jù)集和灌注圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行心 臟檢查的實(shí)施例中，可以不同序列攝制這二者。常見做法是既在負(fù)荷狀態(tài)下、 又在靜息狀態(tài)下攝制圖像。靜息狀態(tài)下只能檢測到嚴(yán)重的灌注異常，負(fù)荷狀 態(tài)下還可暴露嚴(yán)重程度較小的其他灌注異常。先為患者3靜脈注射造影劑。
隨后開始攝制靜息灌注圖像數(shù)據(jù)集。事先對患者3進(jìn)行屏氣技術(shù)的培訓(xùn)，使 其可在某個呼吸時相上大約停留25至30秒鐘。借助現(xiàn)在的測量協(xié)議，可在 相應(yīng)的時間段內(nèi)每一心動周期攝制患者3的目標(biāo)區(qū)域9內(nèi)四個片層的圖像。 其中，心電圖儀5以心電圖觸發(fā)的方式在不同的心動時相上為每個片層攝制 圖像。也就是說，在不同時間點(diǎn)上為一個片層所攝制的全部圖像均是在同一 個心電圖時相(EKG-Phase)上攝制而成，各個片層則對應(yīng)于不同的心電圖 時相。在攝制負(fù)荷灌注圖像數(shù)據(jù)集之前，還須再過大約IO分鐘才能再次注 射造影劑。在這段時間內(nèi)攝制第一圖像數(shù)據(jù)集，即功能性圖像數(shù)據(jù)集。其中， 在整個心動周期內(nèi)一個緊接著一個地攝制圖像，通過心電圖儀5可將這些圖 像的心電圖時相記錄下來。這些圖像也存儲在計算設(shè)備6中。當(dāng)然，在攝制 功能性圖像數(shù)據(jù)集的過程中，患者3同樣在某個呼吸時相上屏住呼吸。在第 二次注射造影劑以及注射能產(chǎn)生相應(yīng)負(fù)荷的藥物后，根據(jù)攝制靜息灌注圖像 數(shù)據(jù)集時所用的同一個測量協(xié)議來攝制負(fù)荷灌注圖像數(shù)據(jù)集。此處需要說明 的是，當(dāng)一段時間后壞死組織區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)造影劑增強(qiáng)后，還可在靜息狀態(tài)下 攝制存活圖像數(shù)據(jù)集。
步驟Sl結(jié)束后，第一圖像數(shù)據(jù)集和第二圖像數(shù)據(jù)集已存儲在計算設(shè)備6 中。在此情況下，這些圖像數(shù)據(jù)集已彼此配準(zhǔn)，這是因?yàn)樗鼈兪怯赏粋€成 像設(shè)備攝制而成。其他情況下，可能需要將其配準(zhǔn)。
隨后的步驟S2是從第一圖像數(shù)據(jù)集(即功能性圖像數(shù)據(jù)集)中分割出 靶區(qū)8 (在本實(shí)施例中是心肌)。這一點(diǎn)特別容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榻馄式Y(jié)構(gòu)(尤其 是心肌的邊界)很容易識別?？山Y(jié)合圖2—起觀察的圖3顯示了如何從第一 圖像數(shù)據(jù)集IO (其中的心肌邊界ll很容易識別)中分割出心肌的方法。借此可獲得有關(guān)心肌位置和定向的精確信息12。至少在每個為灌注圖像數(shù)據(jù)集
(即第二圖像數(shù)據(jù)集，圖3中的附圖標(biāo)記13)四個片層中的一個片層攝制過
圖像的心電圖時相上在功能性圖像數(shù)據(jù)集中進(jìn)行這種分割。如果灌注圖像數(shù) 據(jù)集的圖像數(shù)據(jù)的心電圖時相并未在功能性圖像數(shù)據(jù)集中找到精確的對應(yīng)， 就可在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)確定修正值。
分割自身可以不同的方式進(jìn)行。進(jìn)行手動或半自動分割時，先用圖像表
示法在監(jiān)視器7上顯示功能性圖像數(shù)據(jù)集。隨后可由使用者在這些圖像中做 標(biāo)記。例如，采用半自動處理方法時，可為"區(qū)域生長"分割確定一個起點(diǎn)。 特別有利的是，也可進(jìn)行無需使用者介入的自動分割。自動分割也可使用區(qū) 域生長算法。
需要說明的是，并非必須到了后處理階段才進(jìn)行分割。也可以在攝制第 一圖像數(shù)據(jù)集10 (即功能性圖像數(shù)據(jù)集)后立即進(jìn)行分割。
分割后就可獲知心肌的精確位置及定向。在圖3用13表示的第二圖像 數(shù)據(jù)集(此處即為灌注圖像數(shù)據(jù)集)中幾乎看不清心肌的邊界ll。能看清的 是造影劑濃度較高的位置14。在第一圖像數(shù)據(jù)集10與第二圖像數(shù)據(jù)集13 配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，既可對有關(guān)革巴區(qū)8的位置和定向的信息12加以利用，又可 通過配準(zhǔn)來將從第一圖像數(shù)據(jù)集10中分割出的靶區(qū)8像面罩一樣覆在第二 圖像數(shù)據(jù)集13上(當(dāng)然是在相應(yīng)的心電圖時相上)，以便從第二圖像數(shù)據(jù)集 13中選出包含有關(guān)于靶區(qū)8的數(shù)據(jù)的區(qū)域。也就是說，步驟S3是從第二圖 像數(shù)據(jù)集中選出靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)(即圖3中的15),其結(jié)果是，靶區(qū)圖像數(shù)據(jù) 15中僅包含耙區(qū)8的圖像數(shù)據(jù)。
隨后在步驟S4中根據(jù)靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)15確定所需的信息。在灌注診斷法 中，心肌各節(jié)段中的信號特性往往是感興趣的信息。為此需要在這些節(jié)段內(nèi) 部確定這段時間內(nèi)每個單個節(jié)段的信號強(qiáng)度平均值。(在此情況下，如果需 要，可通過減去在注射造影劑之前的信號強(qiáng)度來對信號強(qiáng)度進(jìn)行修正。)根 據(jù)這些信號強(qiáng)度-時間曲線還可確定其他信息，例如造影劑到達(dá)該節(jié)段的時間、所達(dá)到的最大信號強(qiáng)度、洗入時間(wash-in time)和遞增速度。進(jìn)行 存活成像時同樣需要求每節(jié)段的信號強(qiáng)度平均值，據(jù)此可確定(例如)壞死 組織或非活心肌細(xì)胞的百分率。也就是說，此處所說明的兩種情況均是在位 置相關(guān)的基礎(chǔ)上對信息進(jìn)行確定的。
最后在步驟S5中對信息進(jìn)行顯示。圖4至圖6展示的是可能的顯示。 圖4展示的是來自于灌注圖像數(shù)據(jù)集的心肌灌注信息的可能顯示，顯示 在監(jiān)視器7上。圖中顯示的是信號強(qiáng)度(SI)與時間的曲線圖。此處示范性
地顯示了三個被分配給不同心肌節(jié)段的不同曲線i、 n和m。為清楚起見， 此處只將三個節(jié)段表示為曲線， 一般情況下存在更多的節(jié)段，基本為十七個 節(jié)段。節(jié)段i和n中為正常灌注，從節(jié)段m中通過以及由節(jié)段m輸送的造影 劑則相對較少。根據(jù)這一顯示內(nèi)容，醫(yī)生可相應(yīng)得出診斷結(jié)論。
圖5展示的是監(jiān)視器7上的另一種顯示內(nèi)容。其中，關(guān)于信號強(qiáng)度(即
灌注)的信息以位置精確的方式疊加在用圖像表示法表示的第一圖像數(shù)據(jù)集 (即將解剖結(jié)構(gòu)顯示得特別清楚的功能性圖像數(shù)據(jù)集)上。從中可以清楚看
到耙區(qū)8及其內(nèi)部不同信號強(qiáng)度的區(qū)域16。這種顯示方法之所以可行的原因
是，信息是以位置相關(guān)的方式加以確定，此外，第一和第二圖像數(shù)據(jù)集之間 還存在配準(zhǔn)。
圖6展示的是顯示在監(jiān)視器7上的"牛眼圖"17。牛眼圖17的每個區(qū) 段分別構(gòu)成心肌的一個節(jié)段。在針對每個節(jié)段均存在有存活信息的情況下， 選擇一個顏色來表示牛眼圖17與該節(jié)段相對應(yīng)的區(qū)段，舉例而言，白色表 示正常存活，參見節(jié)段18,藍(lán)色表示一定份額的死細(xì)胞，參見節(jié)段19,紅 色表示絕大部分為壞死組織，參見節(jié)段20。當(dāng)然也可用不同的圖案或不同的 灰度來表示。
權(quán)利要求
1. 一種對至少一個關(guān)于靶區(qū)、特別是人體內(nèi)靶區(qū)的信息進(jìn)行確定和顯示的方法，其中從圖像數(shù)據(jù)集中獲得所述信息，其特征在于，該方法包括下列步驟為包括所述靶區(qū)的目標(biāo)區(qū)域攝制一個第一圖像數(shù)據(jù)集和至少一個第二圖像數(shù)據(jù)集，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)集就所述靶區(qū)的邊界而言具有相對較高的對比度，所述第一圖像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集已彼此配準(zhǔn)、或者將所述第一圖像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)，在所述第一圖像數(shù)據(jù)集中分割出所述靶區(qū)，在對所述分割和所述配準(zhǔn)加以考慮的情況下，在所述第二圖像數(shù)據(jù)集中選擇靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)，從所述靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)確定所述信息，并對所述信息進(jìn)行顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述分割以自動、半自動或手動方式進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 將區(qū)域生長算法用于所述分割。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 以呼吸觸發(fā)的方式攝制所述圖像數(shù)據(jù)集。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 在整個心電圖周期內(nèi)攝制所述第 一圖像數(shù)據(jù)集，其中為每個圖像存儲其心電圖時相，以心電圖觸發(fā)的方式攝制所述第二圖像數(shù)據(jù)集，并且只有與所 述第 一圖像數(shù)據(jù)集中的心電圖時相相同的圖像被用來進(jìn)行配準(zhǔn)和分割。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，在同 一個心電圖時相上以心電圖觸發(fā)的方式既攝制所述第 一圖像數(shù)據(jù)集又?jǐn)z制所述第二圖像數(shù)據(jù)集。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，在為隨著心電圖周期和/或呼吸周期做節(jié)律性運(yùn)動的目標(biāo)區(qū)域攝制圖像 時，如果所述第 一圖像數(shù)據(jù)集不具有與所述第二圖像數(shù)據(jù)集的心電圖時相和 /或呼吸時相相對應(yīng)的圖像，就在偏差時相的基礎(chǔ)上確定所述配準(zhǔn)和/或所述 分割的修正值。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 在注射造影劑后攝制所述第 一 圖像數(shù)據(jù)集或所述第二圖像數(shù)據(jù)集。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 用磁共振成像設(shè)備攝制所述圖像數(shù)據(jù)集，其中，為兩種圖像數(shù)據(jù)集分別采用不同的成像序列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 所述第一圖像數(shù)據(jù)集為功能性圖像數(shù)據(jù)集或"全心"圖像數(shù)據(jù)集。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的方法，其特征在于， 所述第二圖像數(shù)據(jù)集為灌注數(shù)據(jù)集或存活數(shù)據(jù)集。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 所述把區(qū)為心肌。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 攝制一個以上的第二圖像數(shù)據(jù)集，并且從每個第二圖像數(shù)據(jù)集確定所述信息，并對所述信息進(jìn)行顯示。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所迷的方法，其特征在于， 從所述第一圖像數(shù)據(jù)集確定關(guān)于所述靶區(qū)的附加信息，并對所述附加信息進(jìn)行顯示。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 用圖像表示法顯示所述第一圖像數(shù)據(jù)集、和/或所述第二圖像數(shù)據(jù)集、和/或所述第一圖像數(shù)據(jù)集的部分內(nèi)容、和/或所述第二圖像數(shù)據(jù)集的部分內(nèi)容。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，以位置相關(guān)的方式確定所述信息，并對用圖像表示法表示的第 一 圖像數(shù) 據(jù)集和/或第二圖像數(shù)據(jù)集的位置相關(guān)信息進(jìn)行疊加顯示。
17. —種醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備，其包括一成像設(shè)備和一計算設(shè)備，所述成像設(shè) 備特定而言為磁共振成像設(shè)備，所述計算設(shè)備被設(shè)計為用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。
全文摘要
一種對至少一個關(guān)于靶區(qū)、特別是人體內(nèi)靶區(qū)的信息進(jìn)行確定和顯示的方法，其中從圖像數(shù)據(jù)集中獲得所述信息，所述方法包括下列步驟為包括所述靶區(qū)的目標(biāo)區(qū)域攝制一個第一圖像數(shù)據(jù)集和至少一個第二圖像數(shù)據(jù)集，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)集就所述靶區(qū)的邊界而言具有相對較高的對比度，所述第一圖像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集已彼此配準(zhǔn)或?qū)⑺龅谝粓D像數(shù)據(jù)集和所述第二圖像數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)；在所述第一圖像數(shù)據(jù)集中分割出所述靶區(qū)；在對所述分割和所述配準(zhǔn)加以考慮的情況下，在所述第二圖像數(shù)據(jù)集中選擇靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述靶區(qū)圖像數(shù)據(jù)確定所述信息，并對所述信息進(jìn)行顯示。
文檔編號G06T5/00GK101443812SQ200780015226
公開日2009年5月27日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月4日
發(fā)明者詹斯·古林, 邁克拉·施密特 申請人:西門子公司