專利名稱：醫(yī)學(xué)成像診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其探測(cè)使用造影劑進(jìn)行射線攝影 并收集有關(guān)受檢者身體內(nèi)部的信息的最佳掃描時(shí)機(jī)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)行實(shí)踐中，當(dāng)例如使用X射線CT (計(jì)算機(jī)斷層攝影)裝置對(duì)有關(guān) 受檢者體內(nèi)的信息進(jìn)行射線攝影時(shí)，向檢査(或斷層攝影)目標(biāo)區(qū)域施予 造影劑。使用造影劑的斷層攝影使目標(biāo)區(qū)域的結(jié)構(gòu)(geography)與任何沒 有施予造影劑的其他區(qū)域相比顯現(xiàn)出更鮮明的對(duì)比。
在這種使用造影劑的斷層攝影中，并不是直接向檢査(或斷層攝影) 目標(biāo)區(qū)域施予造影劑，而是經(jīng)過(guò)靜脈注射或類似方式向除檢查目標(biāo)區(qū)域外 的區(qū)域施予。在施予造影劑后，通過(guò)對(duì)所施予的造影劑抵達(dá)檢查目標(biāo)區(qū)域 進(jìn)行計(jì)時(shí)，對(duì)檢查目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行射線攝影。
觀測(cè)檢查(或斷層攝影)目標(biāo)區(qū)域中造影劑濃度變化的最簡(jiǎn)單方式是 通過(guò)對(duì)造影劑流過(guò)的各血管進(jìn)行關(guān)注來(lái)確定造影劑濃度的變化。考慮到這 一情況， 一般而言，在造影劑從施予造影劑的區(qū)域流向檢查目標(biāo)區(qū)域所通 過(guò)的各血管中觀測(cè)造影劑濃度的變化。這是因?yàn)橛^測(cè)和檢查被設(shè)計(jì)為利用 施予造影劑的區(qū)域與任何沒有施予造影劑的其他區(qū)域相比顯現(xiàn)出更鮮明對(duì) 比的這一造影劑特性，換言之，利用X射線CT裝置顯示屏上的亮度變化 (對(duì)應(yīng)于CT值的變化)來(lái)執(zhí)行。為了執(zhí)行這種觀測(cè)，例如，檢查者在合 適的血管中設(shè)置觀測(cè)目標(biāo)區(qū)域(以下稱之為"感興趣區(qū)域(ROI)")，同時(shí) 檢查生成的透視圖像，并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行射線攝影(與對(duì)檢查目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行
射線攝影所使用的"確定性(definitive)掃描"相對(duì)照，這種類型的射線 攝影也被稱為"定位掃描")，從而觀測(cè)該區(qū)域內(nèi)造影劑濃度的變化，如曰 本專利申請(qǐng)公開Nos.Hei.6-114049 (以下稱之為文獻(xiàn)1)、 Hei.11-342125 (以 下稱之為文獻(xiàn)2)和2004-113779 (以下稱之為文獻(xiàn)3)中所示。
造影劑在將其施予之后到抵達(dá)檢查目標(biāo)區(qū)域所花費(fèi)的時(shí)間根據(jù)檢查目 標(biāo)區(qū)域的位置而變化。另外，適于對(duì)檢查目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行射線攝影的時(shí)間很 短。這使得評(píng)估造影劑是否已經(jīng)抵達(dá)檢查目標(biāo)區(qū)域變得非常困難。在一些 情況下，例如，可在造影劑抵達(dá)該目標(biāo)區(qū)域之前，或造影劑已經(jīng)通過(guò)該目 標(biāo)區(qū)域之后開始對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行射線攝影。
為了預(yù)防這一問題，日本專利申請(qǐng)公開No.2005-245797 (以下稱之為 文獻(xiàn)4)公開了一種X射線CT裝置，包括支架，其配置為以其各自預(yù)定 角度支撐X射線管和X射線探測(cè)器；透視圖像生成器，其配置為生成基于 連續(xù)施予給受檢者身體的且被這樣支持的X射線探測(cè)器所探測(cè)的X射線束 劑量、在預(yù)定方向上拍攝的受檢者身體的透視圖像；顯示器，其配置為顯 示這樣生成的透視圖像；確定單元，其配置為根據(jù)透視圖像中造影劑濃度 的變化確定斷層攝影掃描的開始。
考慮使用這種類型的X射線CT裝置，有可能獲得恰當(dāng)高亮顯示預(yù)定 區(qū)域結(jié)構(gòu)的斷層攝影圖像，以及與在Real Prep掃描方法中使用預(yù)掃描的現(xiàn) 行實(shí)踐相比降低了受檢者身體的輻射暴露劑量。
然而，關(guān)于文獻(xiàn)l、 2和4，人們認(rèn)為在確定斷層攝影掃描開始的過(guò)程 中很難觀測(cè)透視圖像中造影劑濃度的變化。
這是因?yàn)閮H設(shè)置單個(gè)ROI來(lái)觀測(cè)造影劑濃度的變化。有時(shí)候這甚至使 得經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查者都難以在待觀測(cè)血管上設(shè)置ROI的準(zhǔn)確位置。如果不 能成功地將ROI設(shè)置在血管上，例如，當(dāng)不成功地將ROI設(shè)置在骨骼上時(shí)， 不可能觀測(cè)到濃度的變化。結(jié)果，就不能對(duì)檢査目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行恰當(dāng)?shù)纳渚€ 攝影。根據(jù)檢查目標(biāo)區(qū)域的位置，并非總能找到適于觀測(cè)濃度變化的血管。 此外，在一些情況下，難以在生成的透視圖像中找到表示血管的圖像。在 這些情況下，甚至不可能設(shè)置ROI。
根據(jù)文獻(xiàn)3，設(shè)置多個(gè)ROI。由于為了在對(duì)比增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)CT中確定高 劑量X射線掃描的開始和結(jié)束的時(shí)機(jī)，需要借助于第一低劑量X射線掃描
(或第一掃描)、高劑量x射線掃描(或第二掃描)和第二低劑量x射線
掃描(或第三掃描)來(lái)測(cè)量圖像數(shù)據(jù)的CT值，因此設(shè)置多個(gè)ROI。這使得 掌握具有高精度的開始時(shí)機(jī)等成為可能。另一方面，這需要更多的工作和 時(shí)間。為此，不可能輕易地設(shè)定開始時(shí)機(jī)等。
本發(fā)明致力于解決上述各種問題。本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)學(xué)成像 診斷裝置，其能夠在通過(guò)使用造影劑進(jìn)行射線攝影和收集有關(guān)受檢者體內(nèi) 信息之前觀測(cè)造影劑濃度的變化時(shí)，更輕松地指定包括適于觀測(cè)造影劑濃 度變化的血管的區(qū)域，從而提高診斷效率，以及基于該區(qū)域濃度變化告知 操作者對(duì)檢査目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描的最佳時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的醫(yī)學(xué)成像裝置具有包括如下的特征感興趣區(qū)域 設(shè)置單元，其配置為采集受檢者體內(nèi)檢查目標(biāo)區(qū)域的圖像，從而在該圖像
上設(shè)置在其中觀測(cè)造影劑濃度變化的感興趣區(qū)域；計(jì)算器，其配置為計(jì)算 每一個(gè)表示感興趣區(qū)域內(nèi)造影劑濃度的各值；近似單元，其配置為基于計(jì) 算器所計(jì)算出的多個(gè)CT值得到感興趣區(qū)域的近似式；以及比較單元，其 配置為將近似式的系數(shù)與預(yù)先存儲(chǔ)的表示設(shè)置條件的值進(jìn)行比較，并且基 于預(yù)定范圍內(nèi)符合設(shè)置條件的近似式，探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置內(nèi)部配置的方塊
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)機(jī)探測(cè)器內(nèi)部配置的方塊圖； 圖3是示出了從設(shè)置ROI步驟到開始確定性掃描步驟的各步驟流程的 流程圖4是示出了隨時(shí)間變化CT值的示例的曲線圖5是由醫(yī)學(xué)成像診斷裝置產(chǎn)生的圖像的示意圖6是示出了如何在圖5所示的示意圖上設(shè)置矩形ROI的示意圖7是示出了如何在圖5所示的示意圖上設(shè)置圓形ROI的示意圖8是描繪為各ROI所計(jì)算的各CT值的TDC (時(shí)間-密度-曲線)示
意圖。
具體實(shí)施例方式
下文將通過(guò)參照各附圖提供本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述。 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置內(nèi)部配置的方塊 圖。本發(fā)明可應(yīng)用于任何類型的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，只要該裝置是使用造
影劑來(lái)采集診斷圖像。通過(guò)以X射線CT裝置作為闡述醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1 的示例，將提供本發(fā)明實(shí)施例的各種描述。
在醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1中，CPU (中央處理單元)la、 ROM (只讀存 儲(chǔ)器)lb、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)lc和輸入/輸出接口 ld彼此通過(guò)總線 le連接。輸入單元lf、顯示器lg、通信控制器lh、存儲(chǔ)器li、可移動(dòng)盤 片lj和驅(qū)動(dòng)器控制器lk連接到輸入/輸出接口 ld。驅(qū)動(dòng)器控制器lk包括 例如驅(qū)動(dòng)器11，驅(qū)動(dòng)器11包括X射線管和接收X射線的X射線探測(cè)器， 它們構(gòu)成X射線CT裝置。驅(qū)動(dòng)器ll由驅(qū)動(dòng)器控制器lk進(jìn)行控制。另外， 感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm和圖像生成器ln同樣彼此通過(guò)輸入偷出接口 ld 進(jìn)行連接。
CPU la是執(zhí)行如下一系列處理的處理器。CPU la基于來(lái)自輸入單元 If的輸入信號(hào)讀取啟動(dòng)醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1的引導(dǎo)程序，并運(yùn)行引導(dǎo)程序。 這樣，CPU la讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器li內(nèi)的各種操作系統(tǒng)。另夕卜，CPU la基 于來(lái)自其他外部裝置(圖1中未示出)的信號(hào)，通過(guò)輸入單元If和輸入/ 輸出接口 ld，對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行控制。此外，CPUla讀取存儲(chǔ)在RAMlc、 存儲(chǔ)器li等中的各種程序和數(shù)據(jù)，以及用所述各種程序和數(shù)據(jù)加載RAM lc。而且，CPUla基于從RAMlc中讀取的各種程序中的命令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 計(jì)算和處理。
輸入單元lf配置為各種輸入設(shè)備，諸如鍵盤和撥號(hào)盤，通過(guò)它醫(yī)學(xué)成 像診斷裝置1的操作者(例如，醫(yī)生或檢查者)輸入他/她的各種操作。輸 入單元lf根據(jù)操作者的操作生成輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)通過(guò)總線le 發(fā)送給CPUla。除了鍵盤等外，可給醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1設(shè)置特定的操作 面板。操作者也可通過(guò)該操作面板上的輸入設(shè)備，在操作屏幕上輸入他/她 的各種操作。
顯示器lg的示例是液晶顯示器。該顯示器lg通過(guò)總線le接收來(lái)自 CPUla的輸出信號(hào)，然后顯示為定位掃描設(shè)置ROI所需要的圖像、為確 定性掃描設(shè)置各種條件所需要的圖像、或類似圖像；或者由CPUla運(yùn)行的 處理結(jié)果，或類似事項(xiàng)。
通信控制器lh的各示例是LAN卡、調(diào)制解調(diào)器等。通信控制器lh能 使醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1連接至通信網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)和LAN (局域網(wǎng))。 作為輸入信號(hào)或輸出信號(hào)， 一組經(jīng)通信控制器lh發(fā)送給或接收于通信網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)，通過(guò)輸入/輸出接口 ld和總線le發(fā)送給或接收于CPUla。
存儲(chǔ)器li配置為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或磁盤。在存儲(chǔ)器li中存儲(chǔ)CPU la運(yùn) 行的各種程序和數(shù)據(jù)。
可移動(dòng)盤片lj包括光盤和軟盤。由磁盤驅(qū)動(dòng)讀取或?qū)懭氲男盘?hào)通過(guò)輸 入/輸出接口 Id和總線le發(fā)送給或接收于CPU la。
感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm設(shè)置ROI，其中基于操作者的指令觀測(cè)造影劑 濃度的變化。當(dāng)設(shè)置ROI時(shí)，感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm令在顯示器lg上將 要顯示設(shè)置屏幕。操作者根據(jù)顯示器lg上顯示的ROI設(shè)置屏幕來(lái)設(shè)置ROI。 例如，操作者依據(jù)作為斷層攝影目標(biāo)區(qū)域的檢查目標(biāo)區(qū)域的位置，在受檢 者體內(nèi)的區(qū)域中設(shè)置感興趣區(qū)域，并設(shè)置操作者這樣設(shè)置的感興趣區(qū)域的 最外層框架內(nèi)應(yīng)該包括的感興趣區(qū)域數(shù)量。
圖像生成器ln根據(jù)X射線探測(cè)器生成的各電信號(hào)生成受檢者身體的圖 像，所述X射線探測(cè)器配置為探測(cè)來(lái)自X射線管施加到受檢者身體上、并 透射受檢者身體的X射線。
在醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1的情形中，時(shí)機(jī)探測(cè)程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器li或移 動(dòng)盤片lj中。時(shí)機(jī)探測(cè)程序由CPU1讀取和運(yùn)行。因此，時(shí)機(jī)探測(cè)器2實(shí) 現(xiàn)在醫(yī)學(xué)成像診斷裝置l中。
圖2是示出了實(shí)現(xiàn)在醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1中的時(shí)機(jī)探測(cè)器2配置的方 塊圖。時(shí)機(jī)探測(cè)器2配置為接收器2a、計(jì)算器2b、近似單元2c、計(jì)時(shí)器 2d、比較單元2e、數(shù)據(jù)庫(kù)2f和發(fā)送器2g。時(shí)機(jī)探測(cè)器2基于操作者使用 感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm設(shè)置的最外層框架內(nèi)的各個(gè)ROI的CT值變化， 探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。
接下來(lái)，使用圖3所示的流程圖等，連同時(shí)機(jī)探測(cè)器2各部件的操作，
將提供根據(jù)醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1探測(cè)確定性掃描時(shí)機(jī)的過(guò)程描述。
在使用造影劑對(duì)作為檢查目標(biāo)區(qū)域的受檢者身體區(qū)域進(jìn)行斷層攝影的 情形中，必須評(píng)估施予的造影劑是否已經(jīng)抵達(dá)該檢査目標(biāo)區(qū)域。該評(píng)估是 必需的，因?yàn)楫?dāng)造影劑使目標(biāo)檢査區(qū)域的結(jié)構(gòu)比周圍器官更清晰顯現(xiàn)時(shí)， 即當(dāng)目標(biāo)檢査區(qū)域顯現(xiàn)出更鮮明的對(duì)比時(shí)，可獲得清楚的檢査圖像。
假設(shè)在受檢者身體的區(qū)域中觀測(cè)到對(duì)其身體所施予的造影劑。其中的
造影劑濃度(對(duì)應(yīng)CT值)隨時(shí)間變化，例如，如圖4中的曲線圖所示。 此處，CT值是受檢者體內(nèi)的器官或組織相對(duì)于水的CT值(其定義為零) 的X射線衰減系數(shù)值(以HU (Hoimsfidd單位)表示)。當(dāng)該器官或組織 的CT值變得更大時(shí)，器官或組織就顯的更亮(或更白)。 一般而言，人體 內(nèi)的各組織按下列CT值的降序排布骨化/鈣化、凝固的血、軟組織、血 液、水、脂肪和氣體。
一旦施予造影劑，CT值逐漸增大。然后，在經(jīng)過(guò)某一段時(shí)間后，CT 值逐漸減小。在如圖4所示CT值高時(shí)，或在造影劑抵達(dá)檢査目標(biāo)區(qū)域后， 造影劑使檢查目標(biāo)區(qū)域與周圍器官相比顯現(xiàn)出更鮮明的對(duì)比時(shí)，進(jìn)行確定 性掃描?？紤]這一情況，通過(guò)在確定性掃描前執(zhí)行定位掃描來(lái)探測(cè)確定性 掃描的最佳時(shí)機(jī)。
首先，圖像生成器ln通過(guò)對(duì)有關(guān)射線攝影的受檢者身體的信息進(jìn)行重 建來(lái)制備圖像。操作者使用感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm在該圖像上設(shè)置將要 測(cè)量CT值的區(qū)域，或感興趣區(qū)域(ROI)(步驟ST1中)。圖5是使用X 射線CT裝置射線攝影的圖像的示意圖。該示意圖示出了通過(guò)重建有關(guān)受 檢者腹部信息所獲得的圖像，該受檢者以垂直于其體軸的方向進(jìn)行射線攝 影。位于示意圖中央部分附近的部分，并且其看上去從右側(cè)和左側(cè)朝其中 央部分抬升的是脊柱A。在脊柱A的右側(cè)看上去為圓形的是腹主動(dòng)脈B。
如上所述，由于造影劑在施予給受檢者身體后通過(guò)各血管抵達(dá)檢査目 標(biāo)區(qū)域，因此為了觀測(cè)造影劑濃度的變化或CT值的變化，適當(dāng)?shù)氖窃谄?中一個(gè)血管的局部設(shè)置ROI。圖5的示意圖以一定大的尺寸出示了腹主動(dòng) 脈B。在一些情況下，根據(jù)檢查目標(biāo)區(qū)域所處的位置，觀測(cè)其中CT值變化 的血管可能非常小，或者由于血管位于一些器官的后面，不能使用顯示器 lg來(lái)顯示該血管。
考慮這一情況，在本實(shí)施例的情形中，操作者在設(shè)置各感興趣區(qū)域之
前，僅設(shè)置最大可能的框架(或最外層框架)。感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm包 括要求操作者指定最外層框架內(nèi)應(yīng)該分成多少個(gè)ROI的鍵入?yún)^(qū)段。在設(shè)置 最外層框架之后，感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm通過(guò)根據(jù)操作者指定的數(shù)量， 例如8、 16、 24等將最外層框架內(nèi)部劃分成各R01，自動(dòng)在最外層框架內(nèi) 設(shè)置多個(gè)ROI。
圖6是示出了如何以腹主動(dòng)脈被各感興趣區(qū)域覆蓋的這種方式設(shè)置最 外層框架OF,以及同時(shí)如何通過(guò)將最外層框架的內(nèi)部劃分成24個(gè)小矩形 而設(shè)置多個(gè)ROT的示意圖。在這方面，24是豎直方向4個(gè)與水平方向6 個(gè)的乘積。如上所述，首先僅設(shè)置最外層框架，并在該最外層框架內(nèi)自動(dòng) 設(shè)置多個(gè)小的ROI。該方案有可能解決操作者找到合適的血管并在該血管 上設(shè)置合適的ROI的困難。此時(shí)，理想的是應(yīng)該將多個(gè)小ROI的每個(gè)尺寸 設(shè)置成比在其中測(cè)量造影劑濃度值變化的血管直徑更小。
此外，為了更精確地計(jì)算造影劑CT值的變化，需要將每個(gè)ROI覆蓋 的區(qū)域設(shè)置成比在其上設(shè)置ROI的血管尺寸更小。根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)置 ROI的方法有可能輕易地在血管內(nèi)定位ROI。
圖6示出了如何通過(guò)將最外層框架OF的內(nèi)部劃分成多個(gè)矩形ROI來(lái) 設(shè)置矩形的ROI。然而，每個(gè)血管都具有像圓形的形狀?？紤]這一形狀， 如圖7所示，以圓形ROI彼此重疊的方式在最外層框架OF內(nèi)設(shè)置圓形R01。 以這種形狀形成的ROI有可能測(cè)量血管內(nèi)所有的CT值。值得注意的是R01 不僅能以矩形或圓形的形式來(lái)形成而且能以任何其他任意形狀來(lái)形成。
一旦設(shè)置ROI，向受檢者施予造影劑(步驟ST2中)。 一旦施予造影劑 后，時(shí)機(jī)探測(cè)器2中的計(jì)算器2b離散地計(jì)算各個(gè)ROI的CT值(步驟ST3 中)。通過(guò)測(cè)量在每一個(gè)對(duì)應(yīng)顯示器lg中顯示的其中一個(gè)ROI所包括的每 個(gè)像素的亮度來(lái)計(jì)算每個(gè)CT值。亮度隨造影劑濃度的增大而增大。
在本實(shí)施例的情形中，如下獲得每個(gè)ROI的CT值。得到在ROI中包 括的每個(gè)像素的亮度。隨后，對(duì)ROI累加每個(gè)像素的亮度。其后，將ROI 的合計(jì)亮度除以ROI覆蓋的區(qū)域內(nèi)所包括的像素?cái)?shù)量。結(jié)果，將這樣獲得 的平均CT值用作ROI的CT值。代替該方法的另一方法可用于計(jì)算每個(gè) ROI的CT值。使用如下的替代方法可獲得每個(gè)ROI的CT值。首先，計(jì)算
在每個(gè)ROI內(nèi)包括的各個(gè)像素CT值的平均值。隨后，計(jì)算不小于平均CT 值的各CT值的平均值。結(jié)果，這樣計(jì)算的平均值用作ROI的CT值。使 用如下的另一替代方法可獲得每個(gè)ROI的CT值。首先，計(jì)算ROI的直方 圖。隨后，以例如所選各CT值的數(shù)量占整個(gè)CT值的50X這一方式，從 在ROI內(nèi)包括的各個(gè)像素的所有CT值中選出較大的各CT值。其后，計(jì) 算所選各CT值的平均值。結(jié)果，這樣計(jì)算的平均值用作ROI的CT值。
對(duì)于每個(gè)ROI而言，由計(jì)算器2b所計(jì)算的CT值存儲(chǔ)在例如近似單元 2c中，并用作尋找近似時(shí)的數(shù)據(jù)集。這樣為各個(gè)ROI計(jì)算的各CT值能以 任何格式，例如表格進(jìn)行存儲(chǔ)。
這樣計(jì)算的各CT值可繪制成曲線圖，例如圖8所示。圖8中所示的 反應(yīng)各個(gè)CT值變化的各曲線被稱為TDC(時(shí)間-密度曲線)。顯示每個(gè)ROI 的TDC。在該曲線圖中，縱軸表示從-200到200的CT值刻度，其中水的 CT值定義為零。另一方面，橫軸表示時(shí)間。值得注意的是為了示出TDC 是什么而引入圖8的曲線圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，曲線圖并不設(shè)計(jì)成在 顯示器lg上進(jìn)行顯示。然而，這種類型的曲線圖可設(shè)計(jì)成在顯示器lg上 進(jìn)行顯示。
雖然分別針對(duì)所設(shè)置的各ROI產(chǎn)生各TDC，但是圖8的曲線圖僅示出 了從所設(shè)置的各ROI中選出的四個(gè)TDC。為了便于解釋，這四個(gè)TDC是 指從曲線圖的頂部的第一TDC到底部的第四TDC。在四個(gè)TDC中，僅第 四個(gè)TDC在負(fù)值區(qū)間內(nèi)上下跳躍，而第一到第三個(gè)TDC顯示為幾乎是直 的。第二TDC顯示為從左到右大致上升的曲線。附帶地，圖6示出了為其 設(shè)置第一到第四TDC的各ROI的位置。圖6中，第一 TDC對(duì)應(yīng)脊柱A的 CT值，而第二TDC對(duì)應(yīng)腹主動(dòng)脈B的CT值。
其后，基于計(jì)時(shí)器2d所發(fā)送的時(shí)間信息，近似單元2c核對(duì)是否已經(jīng) 經(jīng)過(guò)預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間(步驟ST4中)。這是因?yàn)?，如果?duì)于近似單元2c計(jì) 算的每個(gè)近似式的基礎(chǔ)而言所采樣的各CT值數(shù)量少，則不能得到精確的 判斷。近似單元2c連續(xù)收集由計(jì)算器2b計(jì)算出的每個(gè)ROI的各CT值， 直到經(jīng)過(guò)預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間為止(步驟ST4中"否"的情形)。附帶地，預(yù)定 長(zhǎng)度的時(shí)間可任意設(shè)定。
一旦經(jīng)過(guò)預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間(步驟ST4中"是"的情形)，近似單元2c 基于使用最小二乘法為每個(gè)對(duì)應(yīng)的ROI建立的CT值，尋找每個(gè)TDC的近 似式(步驟ST5中)。對(duì)于第二TDC而言，例如，可基于為第二TDC得到 的各CT值得到下列近似式。
y=0.0272x2-1 1469x+61.606
在得到近似式之前，為了更精確地探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)，可設(shè)置各 種條件。在本發(fā)明的實(shí)施例中，使用開始近似前所收集的30個(gè)CT值，尋 找每個(gè)ROI的近似式。另外，為了使用最小二乘法，使用殘差的平方等于 或大于0.85這一條件。
一旦近似單元2c找到各個(gè)TDC的近似式時(shí)，近似單元2c將各近似式 發(fā)送給比較單元2e。通過(guò)比較，比較單元2c核對(duì)近似單元2c所發(fā)送的每 個(gè)近似式的系數(shù)是否滿足事先已經(jīng)設(shè)置并記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)2f中的參考值(下 文稱之為"設(shè)置條件")(步驟ST6中)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，共同采用下列各條件。第一，最早計(jì)算的CT 值和最后計(jì)算的CT值之間的差等于或大于20HU。第二，恰好在開始近似 之后的5個(gè)連續(xù)CT值的平均值等于或小于120HU。第三，為了消除偽影， 除了前面30個(gè)CT值以外的所有CT值等于或小于120HU。另夕卜，用下列 條件選擇各數(shù)據(jù)集，并將其用作比較對(duì)象。第一條件是為了減少在各血管 上設(shè)置的每個(gè)ROI的各CT值的影響，而排除小于OHU的各CT值和大于 250HU的各CT值。第二條件是為了避免在各骨骼上設(shè)置時(shí)發(fā)生的每個(gè)ROI 的各CT值增大的影響(骨骼上ROI的各CT值的信號(hào)類似于，但不等同 于血管上ROI的各CT值的信號(hào))，如果ROI包括10個(gè)或更多其CT值大 于250HU的像素，則這樣的CT值不能用于ROI。
有可能的是，這些條件從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)領(lǐng)域有所不同，其中由感 興趣區(qū)域設(shè)置單元lm來(lái)設(shè)置ROI。為此，針對(duì)每個(gè)設(shè)置的ROI設(shè)計(jì)為任 意地設(shè)置各條件。比較單元2e對(duì)感興趣區(qū)域設(shè)置單元lm所設(shè)置的多個(gè)R01 的每一個(gè)進(jìn)行前述比較。
當(dāng)比較單元2e將數(shù)據(jù)庫(kù)2f中存儲(chǔ)的設(shè)置條件與為ROI計(jì)算的近似式 系數(shù)進(jìn)行比較時(shí)，在所述系數(shù)不滿足該設(shè)置條件的情況下(步驟ST7中"否" 的情形)，比較單元2e不采用ROI的近似式作為探測(cè)何時(shí)進(jìn)行確定性掃描 時(shí)機(jī)的參考(步驟ST8中)。另一方面，在所述系數(shù)滿足該設(shè)置條件的情況
下(步驟ST7中"是"的情形)，比較單元2e告知操作者檢查目標(biāo)區(qū)域己 準(zhǔn)備好進(jìn)行射線攝影(作為確定性掃描)(步驟ST9中)。顯示器lg可像本 發(fā)明實(shí)施例的情形一樣用作告知單元。否則，可給醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1單 獨(dú)提供告知單元。不但可使用顯示器lg通過(guò)屏幕，而且可將聲音與屏幕結(jié) 合來(lái)告知操作者準(zhǔn)備就緒。
圖8示出了包括第一到第四TDC的四個(gè)TDC。圖8中，示出與第二 TDC交迭的曲線是滿足數(shù)據(jù)庫(kù)2f中存儲(chǔ)的設(shè)置條件的曲線。比較單元2e 通過(guò)將該曲線的系數(shù)與分別為各TDC尋找的各近似式的系數(shù)進(jìn)行比較，探 測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。附帶地，比較單元2e不確定在其中設(shè)置由TDC對(duì) 應(yīng)該曲線所表示的ROI的區(qū)域?yàn)檠?在本發(fā)明所述實(shí)施例的情形中是腹 主動(dòng)脈)。然而，通過(guò)對(duì)血管上設(shè)置ROI的近似進(jìn)行回顧，有可能探測(cè)確定 性掃描的最佳時(shí)機(jī)。為此，作為回顧的結(jié)果，有可能確定其中由TDC滿足 設(shè)置條件所表示的ROI的區(qū)域是血管。
一旦告知操作者準(zhǔn)備就緒，該操作者設(shè)置確定性掃描所必須的各射線 攝影條件，并隨后給醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1指令以開始確定性掃描。 一旦接 收到所述指令(步驟ST10中)，醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1根據(jù)設(shè)置的各射線攝 影條件，開始確定性掃描(步驟ST11中)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，如上所述，由操作者請(qǐng)求從定位掃描前進(jìn)到確 定性掃描(從步驟ST9到步驟ST11)的許可。然而，醫(yī)學(xué)成像診斷裝置l 可配置為如果近似式的系數(shù)滿足設(shè)置條件，則自動(dòng)前進(jìn)到確定性掃描(或 自動(dòng)從步驟ST7直接跳到步驟ST11)而無(wú)需要求來(lái)自操作者的許可。換句 話說(shuō)，在作為比較單元2e進(jìn)行比較的結(jié)果、近似式的系數(shù)滿足設(shè)置條件的 情況下，比較單元2e自動(dòng)生成開始確定性掃描的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給 醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1。基于該信號(hào)，醫(yī)學(xué)成像診斷裝置1根據(jù)先前設(shè)置的各 條件開始確定性掃描。
如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例可提供醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其能夠當(dāng)使用 造影劑進(jìn)行射線攝影并收集有關(guān)受檢者體內(nèi)信息之前觀測(cè)造影劑濃度變化 時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)置最外層框架，輕松指定覆蓋血管、適于觀測(cè)造影劑濃度 變化的ROI;從而提高了診斷效率；并基于ROI濃度的變化告知操作者掃 描檢查目標(biāo)區(qū)域的最佳時(shí)機(jī)。 本發(fā)明并不將前述實(shí)施例限定為其本身。當(dāng)實(shí)施本發(fā)明時(shí)，在不脫離 本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可通過(guò)修改本發(fā)明的任一或所有組成部分來(lái)實(shí)施本 發(fā)明。另外，無(wú)論何時(shí)認(rèn)為需要，可通過(guò)組合一些包括在前述實(shí)施例中公 開的組成部分來(lái)實(shí)施多種發(fā)明。例如， 一些組成部分可從包括在所述實(shí)施 例中公開的組成部分中去除。此外，為了按另一實(shí)施例來(lái)實(shí)施本發(fā)明，無(wú) 論何時(shí)認(rèn)為需要，可將各組成部分與包括在本實(shí)施例中公開的組成部分進(jìn) 行組合。
權(quán)利要求
1、一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，包括感興趣區(qū)域設(shè)置單元，其配置為采集受檢者體內(nèi)檢查目標(biāo)區(qū)域的圖像，并在所述圖像上設(shè)置在其中觀測(cè)造影劑濃度變化的感興趣區(qū)域；計(jì)算器，其配置為計(jì)算每一個(gè)都表示所述感興趣區(qū)域中所述造影劑濃度的各值；近似單元，其配置為基于由所述計(jì)算器計(jì)算出的所述多個(gè)濃度值得到所述感興趣區(qū)域的近似式；以及比較單元，其配置為將所述近似式的系數(shù)與表示預(yù)先存儲(chǔ)的設(shè)置條件的值進(jìn)行比較，并且基于預(yù)定范圍內(nèi)適合所述設(shè)置條件的近似式，探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括告知單元，其配 置為告知操作者所述確定性掃描的時(shí)機(jī)，所述時(shí)機(jī)由所述比較單元探測(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其中，所述比較單元基 于所述時(shí)機(jī)生成用以自動(dòng)開始所述確定性掃描的信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其中，通過(guò)設(shè)置最外層 框架，所述感興趣區(qū)域設(shè)置單元自動(dòng)將所述最外層框架的內(nèi)部劃分成多個(gè) 預(yù)先指定的區(qū)域，從而設(shè)置多個(gè)小的感興趣區(qū)域。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其中，通過(guò)設(shè)置最外層 框架，所述感興趣區(qū)域設(shè)置單元自動(dòng)將所述最外層框架的內(nèi)部劃分成多個(gè) 預(yù)先指定的區(qū)域，從而設(shè)置多個(gè)小的感興趣區(qū)域。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其中，通過(guò)設(shè)置最外層 框架，所述感興趣區(qū)域設(shè)置單元自動(dòng)將所述最外層框架的內(nèi)部劃分成多個(gè) 預(yù)先指定的區(qū)域，從而設(shè)置多個(gè)小的感興趣區(qū)域。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括 X射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述X射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述X射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述 受檢者身體的圖像。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括x射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述X射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述x射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述受檢者身體的圖像。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括x射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述X射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述X射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述受檢者身體的圖像。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括x射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述X射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述x射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述受檢者身體的圖像。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括 x射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述x射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述x射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述受檢者身體的圖像。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，還包括x射線管，X射線探測(cè)器，其配置為接收從所述X射線管施加到所述受檢者身體、然后透射通過(guò)所述受檢者身體的X射線；以及圖像生成器，其配置為根據(jù)所述x射線探測(cè)器生成的電信號(hào)生成所述受檢者身體的圖像。
13、 一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其基于造影劑濃度的變化設(shè)置確定性掃描的開始和停止時(shí)機(jī)，包括感興趣區(qū)域設(shè)置單元，其配置為采集受檢者體內(nèi)檢査目標(biāo)區(qū)域的圖像， 并在所述圖像上設(shè)置多個(gè)感興趣區(qū)域，在每個(gè)所述感興趣區(qū)域中觀測(cè)造影 劑濃度的變化；計(jì)算器，其配置為計(jì)算每一個(gè)表示每個(gè)所述感興趣區(qū)域中所述造影劑濃度的各濃度值；近^[單元，其配置為分別基于所述計(jì)算器計(jì)算出的各濃度值的時(shí)間變化得到所述各感興趣區(qū)域的各近似式系數(shù)；以及比較單元，其配置為基于所述各系數(shù)找出對(duì)應(yīng)于動(dòng)脈的感興趣區(qū)域，從而基于每個(gè)表示所述感興趣區(qū)域中濃度的各值，探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。
14、 一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其基于醫(yī)學(xué)圖像上有關(guān)造影劑濃度的信 息控制掃描時(shí)機(jī)，包括圖像生成器，其配置為生成時(shí)間序列的醫(yī)學(xué)圖像；區(qū)域設(shè)置單元，其配置為在每個(gè)所述醫(yī)學(xué)圖像上設(shè)置多個(gè)小的區(qū)域；計(jì)算器，其配置為在所述多個(gè)小的區(qū)域內(nèi)得到有關(guān)造影劑濃度的信息; 選擇器，其配置為基于有關(guān)所述濃度的信息從所述多個(gè)小的區(qū)域中選出一些將用于確定確定性掃描時(shí)機(jī)的小的區(qū)域；以及配置為基于由所述選擇器選出的 一些小的區(qū)域內(nèi)有關(guān)所述造影劑濃度 的信息，確定所述確定性掃描時(shí)機(jī)的單元。
15、 一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置，其基于醫(yī)學(xué)圖像中有關(guān)造影劑濃度的信息，控制示出了所述造影劑濃度變化的曲線圖的顯示，包括-圖像生成器，其配置為生成時(shí)間序列的醫(yī)學(xué)圖像； 區(qū)域設(shè)置單元，其配置為在每個(gè)所述醫(yī)學(xué)圖像上設(shè)置多個(gè)小的區(qū)域； 計(jì)算器，其配置為在所述多個(gè)小的區(qū)域內(nèi)得到有關(guān)造影劑濃度的信息; 選擇器，其配置為基于有關(guān)所述濃度的信息從所述多個(gè)小的區(qū)域中選出一些將用于生成示出了所述濃度變化的曲線圖的小的區(qū)域；配置為基于所述選擇器選出的各小的區(qū)域內(nèi)有關(guān)所述造影劑濃度的信息，得到示出了所述濃度變化的所述曲線圖的單元；以及顯示器，其配置為顯示示出了所述濃度變化的所述曲線圖。
全文摘要
一種醫(yī)學(xué)成像診斷裝置包括感興趣區(qū)域設(shè)置單元，其配置為采集受檢者體內(nèi)檢查目標(biāo)區(qū)域的圖像，從而在該圖像上設(shè)置在其中觀測(cè)造影劑濃度變化的感興趣區(qū)域；計(jì)算器，其配置為計(jì)算每一個(gè)表示感興趣區(qū)域內(nèi)造影劑濃度的各CT數(shù)值的平均值；近似單元，其配置為基于計(jì)算器為感興趣區(qū)域計(jì)算的多個(gè)CT值尋找感興趣區(qū)域的近似式；以及比較單元，其配置為將近似式的系數(shù)與預(yù)先存儲(chǔ)的表示設(shè)置條件的數(shù)值進(jìn)行比較，以便基于預(yù)定范圍內(nèi)適合設(shè)置條件的近似式，探測(cè)確定性掃描的時(shí)機(jī)。
文檔編號(hào)A61B6/03GK101347339SQ200810135858
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者前田達(dá)郎, 高瀨康德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社