本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于可視化血管、尤其是心臟冠狀血管內(nèi)沉積物的方法和裝置，其中，利用成像斷層造影設(shè)備、尤其是多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備（１）繪制血管（２１）的２Ｄ斷層圖像序列的測量數(shù)據(jù)，并由該測量數(shù)據(jù)再現(xiàn)２Ｄ斷層圖像并進(jìn)行顯示，其中，對２Ｄ斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，以局部確定該２Ｄ斷層圖像中的亮度值和／或基于該亮度值的輸出值。該方法的特征是，在顯示２Ｄ斷層圖像時標(biāo)記一個或多個圖像區(qū)域（２３，２４），其中，在后處理時根據(jù)預(yù)先給定的轉(zhuǎn)換函數(shù)、亮度值和／或基于該亮度值的輸出值的不同值域，將圖像點與不同的顏色相對應(yīng)，自動進(jìn)行顏色編碼并進(jìn)行顯示。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種用于可視化血管、尤其是心臟冠狀血管內(nèi)沉積物的方法和裝置，其中，利用成像斷層造影設(shè)備、特別是多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備繪制血管2D斷層圖像序列的測量數(shù)據(jù)，由該測量數(shù)據(jù)再現(xiàn)2D斷層圖像并進(jìn)行顯示，其中，進(jìn)行2D斷層圖像數(shù)據(jù)的后處理，以局部確定亮度值和/或基于該亮度值的輸出值。
技術(shù)介紹
冠狀心臟疾病是工業(yè)化國家的主要致死原因之一。它們通常由冠狀血管中導(dǎo)致血管變窄或閉鎖的動脈粥樣硬化斑塊引發(fā)。動脈粥樣硬化斑塊可以分為具有不同組成的不同類型。富含脂肪或非鈣化的斑塊也稱為軟斑塊，對于發(fā)生如梗塞或心臟驟停這樣的冠狀血管事件具有尤其高的危險性，因為它的破裂極有可能導(dǎo)致緊急的血管閉鎖。通過采用特定的藥物、即所謂的降脂藥物，可以在存在軟斑塊的情況下降低緊急冠狀血管事件的危險。與軟斑塊相反，鈣化的斑塊作為另一種斑塊類型很少造成緊急的血管閉鎖。同樣，介于軟斑塊和鈣化斑塊之間的纖維斑塊也很少造成緊急的血管閉鎖。因此，在采用成像技術(shù)時，感興趣的是能夠盡快識別出患者心臟冠狀血管中的軟斑塊。公知的用于可視化心臟冠狀血管中軟斑塊的成像方法是血管內(nèi)超聲波成像(IVUS)或光相干斷層造影(OCT)的介入成像方法。這些成像模件產(chǎn)生灰度值圖像，其圖像平面垂直于血管軸。血管在圖像中心顯現(xiàn)為同心環(huán)，其中不同的斑塊類型可通過圖像中的不同灰度值區(qū)域分辨。但觀察者必須具有豐富的經(jīng)驗才能可靠地辨認(rèn)出斑塊的存在并區(qū)分不同的斑塊類型。自從引入多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備以來，可以通過相應(yīng)的探測器陣列同時采集四層或更多的斷層，因此可以結(jié)合與心電圖同步的運行方式(所謂的EKG選通)進(jìn)行非介入式心臟成像。在此，EKG選通與多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備的高拍攝速度相結(jié)合可使冠狀動脈的可視化具有最少的運動偽影。所繪制的2D斷層圖像可以然后以不同的方式、如通過3D立體著色(VRT)或通過兩維薄層MIP(最大強(qiáng)度投影)可視化。這樣的斷層造影成像的例子例如在B.Ohnesorge等人的“Cardiac Imaging by Means of Electrocardiographically Gated MultisectionSpiral CTInitial Experience”，Radiology(2002)，Band 217，第564-571頁中有所提及。如在C.R.Becker等人發(fā)表的“Current Development of Cardiac Imagingwith Multidetector-Row CT”，European Journal of Radiology(2000)，卷36，第97-103頁所提到的，利用多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備也可以基于近似各向同性的斷層圖像數(shù)組來顯示鈣化的和未鈣化的冠狀斑塊。在S.Schroeder等人的“Non-invasive Detection and Evaluation of Atherosclerotic Plaque with Multi-SliceComputed Tomographie”，Journal of the American College of Cardiology(2001)，卷37，1430-1435頁中提出了根據(jù)本專利技術(shù)權(quán)利要求1上位概念的可視化心臟冠狀血管沉積物的方法，其中，富含脂肪的、纖維的以及鈣化的斑塊可通過確定再現(xiàn)的2D斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)中的CT密度值加以區(qū)分。在此，對在每個斑塊區(qū)域的至少四個不同軸向斷層圖像中的16個隨機(jī)選出的點進(jìn)行密度測量。但在觀察利用成像斷層造影模件獲得的檢查對象區(qū)域的2D斷層圖像時，常常存在不同斑塊類型相對于周圍組織不好辨認(rèn)的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于可視化血管、尤其是心臟冠狀血管內(nèi)沉積物的方法和裝置，利用它們可使觀察者更好地識別不同類型的沉積物。本專利技術(shù)的技術(shù)問題是通過一種用于可視化血管內(nèi)沉積物的方法來解決的，其中，利用成像斷層造影設(shè)備、尤其是多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備繪制血管的2D斷層圖像序列的測量數(shù)據(jù)，并由該測量數(shù)據(jù)再現(xiàn)2D斷層圖像并進(jìn)行顯示。在對2D斷層圖像的顯示中，例如交互地標(biāo)記一個或多個圖像區(qū)域。這些圖像區(qū)域、特別是血管區(qū)域也可以通過圖像處理方法自動地確定。在所標(biāo)記的圖像區(qū)域中，在自動后處理時根據(jù)可預(yù)先給定的轉(zhuǎn)換函數(shù)、亮度值和/或基于該亮度值的輸出值的不同值域?qū)D像點與不同的顏色相對應(yīng)，進(jìn)行顏色編碼并在2D斷層圖像中進(jìn)行顯示。由此，觀察者在觀看所拍攝的血管的2D斷層圖像時，利用相應(yīng)的交互標(biāo)記工具(如鼠標(biāo)指針)交互地在所顯示的2D斷層圖像中標(biāo)記出所顯示血管上的感興趣區(qū)域。在此，標(biāo)記也可采用所謂的像素透鏡技術(shù)來實現(xiàn)，其中，將圍繞鼠標(biāo)指針位置的預(yù)定平面作為標(biāo)記的圖像區(qū)域來觀察。在此，對該標(biāo)記的圖像區(qū)域內(nèi)的所有圖像點都分別根據(jù)預(yù)先給定的轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行彩色顯示。在此，相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的后處理以及彩色顯示可以通過在圖像區(qū)域中只定位鼠標(biāo)指針或通過例如單擊鼠標(biāo)的輸入命令來觸發(fā)。在此，圍繞鼠標(biāo)指針位置的預(yù)定平面可以是圓形、橢圓形或矩形，當(dāng)然也可以是任意其它預(yù)定形狀。通過該彩色像素透鏡使得觀察者在分析圖像時可以隨時立即識別圖像中血管上的斑塊，并辨認(rèn)出其形狀和大小。通過交互地穿行于圖像之中可以更快地獲得檢查對象體積中斑塊大小和種類的概況。預(yù)先給定用于顏色編碼的相應(yīng)圖像區(qū)域的另一個有利的可能性在于采用標(biāo)記工具，利用該工具在圖像中標(biāo)記圖像區(qū)域。這也可以借助鼠標(biāo)指針和標(biāo)記程序以公知的方式進(jìn)行。然后通過雙擊標(biāo)記區(qū)域啟動后處理以及基于該后處理的根據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)的彩色顯示。在這種實施方式下，還可以通過標(biāo)記工具標(biāo)記圖像中存在的所有斑塊區(qū)域。在這種實施方式的一種擴(kuò)展中，基于標(biāo)記區(qū)域?qū)Π邏K進(jìn)行量化的采集。在此，可以計算存在的整個斑塊或各類型斑塊的總體積，特別是軟斑塊。該斑塊的三維立體可以通過各斷層圖像之間的三維匹配模型來確定。在此還可以計算整個斑塊上各斑塊類型的成分并顯示其結(jié)果。以這種方式觀察者可以立即識別出現(xiàn)有的斑塊是否主要是由一種斑塊類型構(gòu)成。用于采集測量數(shù)據(jù)的成像斷層造影設(shè)備例如可以是計算機(jī)斷層造影設(shè)備、C臂設(shè)備、磁共振斷層造影設(shè)備或超聲波斷層造影設(shè)備。在采用本專利技術(shù)的方法時重要的僅是利用成像模件獲得圖像數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可以通過圖像中的不同亮度值來區(qū)分不同類型的斑塊。但在本專利技術(shù)方法的優(yōu)選實施例中，利用多層計算機(jī)斷層造影設(shè)備來繪制測量數(shù)據(jù)。在此，采用EKG選通技術(shù)進(jìn)行心臟血管拍攝，以獲得具有各向同性亞毫米級分辨率而無運動偽影的立體數(shù)組。2D斷層圖像序列通常包括多個100個軸向2D斷層圖像。利用特殊的處理方法可以分別垂直于感興趣血管的血管軸來獲得這些圖像，其中，在各圖像之間保持預(yù)先給定的距離。在此，為了獲得對于所有現(xiàn)有斑塊區(qū)域的概貌須再現(xiàn)盡可能包含所有血管的2D斷層圖像。在本專利技術(shù)方法的一優(yōu)選實施例中，可以采用厚多平面整形(厚MPR)技術(shù)，以便獲得重疊的圖像并由此通過去除相鄰圖像間的間距來獲得更高的可再現(xiàn)性。但各斷層圖像的層厚不能選擇得過大，使得沿冠狀動脈的分辨率降低。當(dāng)然，在實施本專利技術(shù)的方法時，還可以施以造影劑，以提高感興趣斑塊區(qū)域的圖像對比度。在采用計算機(jī)斷層造影時優(yōu)選采用CT數(shù)來區(qū)分不同斑塊類型。在此，可以劃分為如下的類-當(dāng)CT數(shù)位于第一間隔內(nèi)時，為非本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于可視化血管內(nèi)沉積物的方法，其中，利用成像斷層造影設(shè)備繪制血管（２１）的兩維斷層圖像序列的測量數(shù)據(jù)，并由該測量數(shù)據(jù)再現(xiàn)兩維斷層圖像并進(jìn)行顯示，其中，對兩維斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，以局部確定該兩維斷層圖像中的亮度值和／或基于該亮度值的輸出值，其特征在于，在顯示該兩維斷層圖像時，通過定位可在該兩維斷層圖像中交互移動的標(biāo)記元件來標(biāo)記一個或多個圖像區(qū)域（２３，２４），圍繞該標(biāo)記元件定義可預(yù)先給定的標(biāo)記區(qū)域，其中，在后處理時根據(jù)預(yù)先給定的轉(zhuǎn)換函數(shù)、亮度值和／或基于該亮度值的輸出值的不同值域，將圖像點與不同的顏色相對應(yīng)，自動進(jìn)行顏色編碼并進(jìn)行顯示。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：克里斯琴阿斯貝克，丹尼爾林克，邁克爾朔伊林，
申請(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]
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