專利名稱：自動(dòng)成像造影劑確定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)地自適應(yīng)地確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)(administration parameter)的系統(tǒng),用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的各個(gè)患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
期望在X射線和計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像中減少輻射劑量，并且還期望減少引入到患者中的造影劑的量。造影劑常常昂貴，并且不可良好地被具有特定健康狀況(medicalcondition)的特定患者容忍。在公知的電離輻射成像系統(tǒng)中，基于由CT系統(tǒng)捕獲的內(nèi)存儲(chǔ)·信息位置圖示圖像(topogram image)以及基于在實(shí)際患者掃描期間聚集的數(shù)據(jù)來調(diào)整與X射線管(加速)電壓相關(guān)聯(lián)的電流(mAs)，其中所述內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示圖像包括被捕獲來確定要被捕獲的CT掃描的范圍的2D投影圖像。公知的系統(tǒng)未能使輻射劑量和造影劑選擇最優(yōu)化。公知的系統(tǒng)要求用戶確定造影劑給藥方案(protocol),該造影劑給藥方案是耗時(shí)且繁重的、容易出錯(cuò)的任務(wù)。根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)解決了這些問題以及相關(guān)問題。

發(fā)明內(nèi)容
電離輻射成像系統(tǒng)自適應(yīng)地選擇造影劑類型、造影劑數(shù)量和流速以及X射線管電壓和相關(guān)聯(lián)的電流，用于對(duì)特定解剖特征進(jìn)行成像。系統(tǒng)自動(dòng)地自適應(yīng)確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的多個(gè)單獨(dú)的患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)包括儲(chǔ)存庫(kù)、輸入處理器、成像處理器和輸出處理器。該儲(chǔ)存庫(kù)包括預(yù)定的信息，所述預(yù)定的信息使造影劑類型、造影劑給藥參數(shù)、成像系統(tǒng)X射線管電壓以及(a)成像過程類型和(b)要成像的解剖區(qū)域這兩者中的至少一個(gè)關(guān)聯(lián)。輸入處理器接收標(biāo)識(shí)成像過程的類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)。成像處理器在響應(yīng)于所接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)和X射線管電壓時(shí)使用該信息。輸出處理器將輸出數(shù)據(jù)提供給指示在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑參數(shù)的目的地裝置。


圖I示出了根據(jù)本發(fā)明原理的用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)的系統(tǒng)，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的各個(gè)患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。圖2示出了圖解CT值隨著管電壓的減小而增加的曲線圖。圖3和4示出了根據(jù)本發(fā)明原理的表格(例如，查找表)，所述表格包含預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)，所述預(yù)定的信息使在自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)中所使用的參數(shù)和在成像中使用的X射線管電壓相互關(guān)聯(lián)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明原理的用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)的系統(tǒng)所使用的過程的流程圖，所述用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定造影劑給藥參數(shù)的系統(tǒng)用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的各個(gè)患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式電離輻射成像系統(tǒng)自適應(yīng)地選擇用于對(duì)所選的解剖特征進(jìn)行成像的造影劑、造影劑數(shù)量和流速以及X射線管電壓和電流。該系統(tǒng)有利地減少了造影劑劑量和相關(guān)聯(lián)的成本以及相關(guān)聯(lián)的造影劑副作用，而同時(shí)提供了期望質(zhì)量的圖像。圖I示出了用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)的CT成像系統(tǒng)1，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的各個(gè)患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。CT系統(tǒng)I具有機(jī)架外殼6和可移位的患者支撐臺(tái)8，并且包括用于操作CT系統(tǒng)以及執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)處理的處理單元12 (例如，工作站或諸如筆記本、個(gè)人數(shù)字助理、電話之類的便攜式裝置)。處理單元12包括至少一個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)17、圖像數(shù)據(jù)處理器15、輸入處理器23和輸出處理器29。 患者7被定位在可移位的患者支撐臺(tái)8上，該可移位的患者支撐臺(tái)8在掃描期間可沿系統(tǒng)軸線9移動(dòng)通過在X射線管2與X射線輻射檢測(cè)器3之間的測(cè)量區(qū)域，其中該X射線輻射檢測(cè)器3與跨越CT成像單元孔的管相對(duì)，而X射線管2和檢測(cè)器3以圍繞患者7旋轉(zhuǎn)的方式移動(dòng)。CT系統(tǒng)I支持用于對(duì)患者7進(jìn)行成像的螺旋、軸向以及其他掃描模式。由第二 X射線管4來示例的多個(gè)X射線管和對(duì)置的檢測(cè)器5可被用于進(jìn)行掃描。為了控制CT系統(tǒng)I以及評(píng)估接收到的檢測(cè)器數(shù)據(jù)，處理單元12執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序(機(jī)器可讀指令)Prgl至Prgn,以執(zhí)行支持系統(tǒng)I的操作的方法。Prgl至Prgn被存儲(chǔ)在處理單元12中的存儲(chǔ)器11中。處理單元12包括顯示器19，用于呈現(xiàn)系統(tǒng)所提供的輸出數(shù)據(jù)。單元12(或系統(tǒng)I的經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)21互相通信的一個(gè)或多個(gè)其他單元)將預(yù)定的信息存儲(chǔ)在至少一個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)17中。該信息使造影劑類型、造影劑給藥參數(shù)、X射線管電壓以及(a)成像過程類型和(b)要成像的解剖區(qū)域這兩者中的至少一個(gè)相互關(guān)聯(lián)。輸入處理器23接收標(biāo)識(shí)成像過程類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)處理器15還在自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)中使用該信息，以基本上最小化給與患者的造影劑量或流速，并且圖像數(shù)據(jù)處理器15標(biāo)識(shí)X射線管電壓，從而響應(yīng)于所接收到的數(shù)據(jù)針對(duì)該類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量。輸出處理器29將輸出數(shù)據(jù)提供給目的地裝置，從而指示在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑參數(shù)。處理單元12包括用戶接口控制裝置26，諸如包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏以及語(yǔ)音數(shù)據(jù)錄入和解釋裝置。系統(tǒng)I包括CT掃描(或在另一實(shí)施方式中包括X射線)模態(tài)成像系統(tǒng)，并提供患者醫(yī)學(xué)圖像。響應(yīng)于預(yù)定的用戶(例如醫(yī)生)特定偏好來生成醫(yī)學(xué)圖像。至少一個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)17以DICOM兼容的(或其他)數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)針對(duì)多個(gè)患者的醫(yī)學(xué)圖像研究。醫(yī)學(xué)圖像研究單獨(dú)地包括患者解剖部位的多個(gè)圖像序列，這些圖像序列又單獨(dú)地包括多幅圖像。在可替換的布局中，單元12中的一個(gè)或多個(gè)單元可以被定位在連接到網(wǎng)絡(luò)21的另一裝置上。圖5示出了包括例如CT掃描或X射線成像系統(tǒng)的系統(tǒng)I所使用的過程的流程圖，其中該系統(tǒng)I用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的各個(gè)患者解剖圖像的數(shù)據(jù)。在步驟511開始之后的步驟512，單元12將預(yù)定的信息存儲(chǔ)在儲(chǔ)存庫(kù)17中。儲(chǔ)存庫(kù)17中的預(yù)定的信息使造影劑給藥參數(shù)與基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)提供了用于給藥的基本上最小的造影劑量，所述基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)該類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量。儲(chǔ)存庫(kù)17中的預(yù)定的信息還使多種不同造影劑類型與多個(gè)患者特定參數(shù)和圖像掃描參數(shù)相關(guān)聯(lián)。該信息使造影劑類型、造影劑給藥參數(shù)、成像系統(tǒng)X射線管電壓、成像過程類型以及要成像的解剖區(qū)域互相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)包括基本上最小的造影劑流速。圖3和4示出了存儲(chǔ)在儲(chǔ)存庫(kù)17中的表格(例如，查找表)，所述儲(chǔ)存庫(kù)17包含使這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)的預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)。這些表格用于自動(dòng)標(biāo)識(shí)成像中使用的造影劑參數(shù)和X射線管電壓。具體而言，圖3的表格包括查找表，其中，針對(duì)分別包括行351和353上的數(shù)據(jù)的兩種不同類型的成像過程，該查找表映射指示以下內(nèi)容的數(shù)據(jù)并使所述數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)診斷任務(wù)303、造影劑類型305、造影劑307、從開始引入造影劑起的成像延遲309、在造影劑之后是否引入鹽水311、X射線管電壓313和造影劑注射方案和流速315、連同患者特定參數(shù)317-325和成像掃描參數(shù)327-337?；颊咛囟▍?shù)由單元12從患者的病歷自動(dòng)捕獲，并且 包括基于患者尺寸的X射線輻射衰減因子317、靜脈通道信息319、年齡321、心率323以及患者健康狀況因素325 (例如,指示受損的腎功能)。所述成像掃描參數(shù)包括X射線管電流327、螺旋捕獲節(jié)距329、成像掃描時(shí)間331、指示是否使用了 X射線管電流調(diào)制的數(shù)據(jù)333、完整圖像掃描旋轉(zhuǎn)的時(shí)間335以及掃描模式337。所述兩種不同類型的成像過程包括在行351上指示的使用含碘造影劑的冠脈CT血管造影術(shù)掃描，以及在行353上指示的使用含釓造影劑的頸部CT血管造影術(shù)掃描。圖4的表格同樣地包括查找表的另一實(shí)施方式，該查找表針對(duì)包括行451上的數(shù)據(jù)的成像過程映射指示以下內(nèi)容的數(shù)據(jù)并使所述數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)診斷任務(wù)403、造影劑類型405、造影劑407、X射線管電壓409和造影劑注射方案和流速411、連同患者特定參數(shù)413-421和成像掃描參數(shù)423-431?；颊咛囟▍?shù)由單元12從患者的病歷自動(dòng)捕獲,并且包括基于患者尺寸的X射線輻射衰減因子413，該基于患者尺寸的X射線輻射衰減因子413得自由CT系統(tǒng)捕獲的內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示并包括2D投影圖像，所述2D投影圖像被捕獲來確定要捕獲的CT掃描范圍并且基于在實(shí)際患者掃描期間聚集的數(shù)據(jù)?；颊咛囟▍?shù)還包括靜脈通道信息415、年齡417、心率419以及患者健康狀況因素421 (例如，指示受損的腎功能)。所述成像掃描參數(shù)包括X射線管電流423、螺旋捕獲節(jié)距425、成像掃描時(shí)間427、指示是否使用了 X射線管電流調(diào)制的數(shù)據(jù)429以及掃描模式431。在步驟515(圖5)，輸入處理器23(圖I)接收標(biāo)識(shí)成像過程類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)(例如圖3的303)。在步驟518，圖像數(shù)據(jù)處理器15在自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)時(shí)使用該信息來基本上最小化給與患者的造影劑量或流速，其中所述造影劑參數(shù)包括造影劑類型(圖3的305)、特定造影劑(307)、從開始引入劑團(tuán)注(bolus)起的團(tuán)注成像延遲(309)、注射方案和流速(315)。處理器15還標(biāo)識(shí)X射線管電壓(313)，從而響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)針對(duì)該類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量。圖像數(shù)據(jù)處理器15還自動(dòng)地從要成像的患者的病歷捕獲患者信息(例如，患者尺寸(衰減)、年齡、心率、身高、體重、性別、妊娠狀態(tài)、血管狀況以及指示患者健康狀況的診斷信息和其他患者特定因素)，并且還使用其他掃描參數(shù)(例如，允許在較短的造影圖注的情況下進(jìn)行掃描的較高節(jié)距)。處理器15在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和所選擇的圖像掃描參數(shù)而自動(dòng)選擇基本上最小的造影劑量或流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用該信息，其中所述所選擇的圖像掃描參數(shù)包括(a)X射線管電流、(b)節(jié)距、(C)掃描時(shí)間、⑷管電流調(diào)制、(e)旋轉(zhuǎn)時(shí)間和(f)掃描模式中的至少一個(gè)。響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)處理器15在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和要成像的特定患者的參數(shù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)基本上最小的造影劑量和流速以及成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用該信息。處理器15還響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)從多個(gè)不同造影劑類型中自動(dòng)選擇造影劑類型以及選擇成像系統(tǒng)X射線管電壓。圖2示出了圖示CT值(以亨氏(Hounsfield)單位為單位)隨X射線管電壓的減小而增加的曲線圖。亨氏單位是用于CT掃描的X射線衰減的任意單位，并且針對(duì)其，每個(gè)體素都被分配有空氣具有-1000的值、水具有0的值以及密質(zhì)骨具有+1000的值的標(biāo)度 域(例如，像素)都根據(jù)亨氏單位(HU)來表達(dá)，其中所述亨氏單位(HU)對(duì)應(yīng)于X射線衰減(或組織密度)。CT值被顯示為圖像監(jiān)視器上的灰度像素。白色表示具有較高CT值的像素(骨)。不同的灰色陰影被分配給中間CT值，例如軟組織、液體和脂肪。黑色表示具有較低CT值的區(qū)域，像肺和充氣器官。本發(fā)明人已有利地意識(shí)到，如在圖2中所圖示的較低X射線管電壓處的增加的CT值和圖像分辨率有利地使得在較低X射線管電壓處的造影劑量和流速減少而同時(shí)維持了圖像質(zhì)量。進(jìn)而，對(duì)于較低kV設(shè)置，可以使用較低造影注射濃度和流速來進(jìn)行成像掃描。圖I的系統(tǒng)I有利地限制了 X射線管電壓和電流，從而限制患者的X射線輻射劑量。在X射線、CT掃描成像系統(tǒng)中改變X射線管電壓(kV)設(shè)定對(duì)圖像質(zhì)量、輻射劑量以及患者的能夠被有效掃描的體積(mass)產(chǎn)生影響。例如，當(dāng)將kV設(shè)置從120kV降低至80kV時(shí)，圖像對(duì)比分辨率和噪聲水平都增加了。另外，例如，在SOkV的掃描提供了比在120kV的掃描顯著更低的輻射劑量水平。劑量水平和對(duì)比噪聲比(CNR)還與所選擇的X射線管電流有關(guān)。然而，本發(fā)明人已有利地意識(shí)到，患者可在SOkV的X射線管電壓處被掃描，而沒有大的假象，并且遞送了比患者在100kV、120kV或140kV掃描時(shí)更低的輻射劑量。一種公知的由西門子公司制造的CT成像系統(tǒng)基于得自患者內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的信息針對(duì)特定圖像捕獲選擇X射線管電壓kV水平。該公知的系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)患者都選擇最佳kV設(shè)置并利用來自內(nèi)存儲(chǔ)信息位置圖示的信息和可特定選擇的預(yù)置，所述可特定選擇的預(yù)置被用于標(biāo)識(shí)針對(duì)特定掃描類型的X射線管kV設(shè)置。例如，CT血管造影術(shù)掃描(CTA)可以比肝臟掃描適應(yīng)更多的噪聲，因此該系統(tǒng)可以針對(duì)CTA推薦比針對(duì)肝臟掃描(相同患者)更低的kV。該公知的系統(tǒng)建議X射線管電壓kV、質(zhì)量參考mAs以及節(jié)距(例如，對(duì)于多檢測(cè)器行CT掃描，節(jié)距包括通過X射線束的準(zhǔn)直劃分的每個(gè)旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)行程)。該公知的系統(tǒng)有利地將X射線管kV設(shè)置例如從120kV降低至80kV，并且最終得到的圖像亮度對(duì)比分辨率和噪聲水平增加。減少的SOkV電壓掃描基本上降低了輻射劑量水平。輻射劑量水平和CNR還與所選擇的X射線管電流(mAs)有關(guān)，然而本發(fā)明人已有利地意識(shí)到，造影劑劑量還可以被降低，并且在SOkV處的圖像質(zhì)量(例如與120kV相比)基本上沒有受損。進(jìn)而，也減少輻射劑量。另外，對(duì)于由減小的X射線管kV得到的輻射劑量減少，系統(tǒng)1(圖I)使用圖3的預(yù)定的映射信息有利地確定了降低的造影劑流速及量和/或改變的造影劑注射方案。繼續(xù)圖5的流程圖，在步驟520，輸出處理器29將輸出數(shù)據(jù)提供給指示造影劑參數(shù)的目的地裝置，以基本上最小化在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑量或流速，其中所述造影劑參數(shù)包括造影劑類型(圖3的305)、特定造影劑(307)、從開始引入劑團(tuán)注起的團(tuán)注成像延遲(309)、注射方案和流速(315)。圖5的過程在步驟531終止。系統(tǒng)1(圖I)適用于與陽(yáng)性和陰性造影劑一起使用，并且適用于利用電離輻射的成像模態(tài)裝置(imaging modality device),而且在儲(chǔ)存庫(kù)17中存儲(chǔ)所確定的造影劑方案信息(量、流速、注射給藥定時(shí)簡(jiǎn)檔)。陽(yáng)性造影劑具有比血液和組織大的密度，而陰性造影劑具有比血液和組織低的密度。陽(yáng)性造影劑是比周圍的血液或組織更稠密的造影劑碘、鋇 和釓是陽(yáng)性造影劑的實(shí)例。陽(yáng)性造影劑在圖像中呈現(xiàn)為較暗的(較低強(qiáng)度的)像素。陰性造影劑是比周圍的血液或組織較不稠密的造影劑，空氣、氧氣和CO2是陰性造影劑的實(shí)例。陰性造影劑在圖像中呈現(xiàn)為較亮的(較高亮度強(qiáng)度的)像素。如在這里使用的處理器是用于執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的機(jī)器可讀指令、用于執(zhí)行任務(wù)的裝置，并可以包括硬件和固件中的任意一個(gè)或組合。處理器還可以包括存儲(chǔ)可執(zhí)行用于執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器可讀指令的存儲(chǔ)器。處理器通過操縱、分析、修改、轉(zhuǎn)換或傳送由可執(zhí)行過程或者信息裝置使用的信息、和/或通過將該信息路由至輸出裝置而對(duì)信息發(fā)生作用。處理器可以使用或包括例如計(jì)算機(jī)、控制器或微處理器的能力，并使用可執(zhí)行指令來調(diào)節(jié)，以執(zhí)行通用計(jì)算機(jī)不執(zhí)行的專用功能。處理器可以與任意其他處理器耦合(以電氣方式和/或作為包括可執(zhí)行組件)，從而實(shí)現(xiàn)它們之間的相互作用和/或通信。用戶接口處理器或發(fā)生器是公知的元件，該公知的元件包括電子電路或軟件或這兩者的組合，用于生成顯示圖像或其部分。用戶接口包括一個(gè)或多個(gè)使得用戶能與處理器或其他裝置交互的顯示圖像。(如在此所使用的)可執(zhí)行應(yīng)用包括代碼或機(jī)器可讀指令，例如用于調(diào)節(jié)處理器來響應(yīng)于用戶命令或輸入而實(shí)施預(yù)定的功能、諸如操作系統(tǒng)、情景數(shù)據(jù)捕獲系統(tǒng)或其他信息處理系統(tǒng)的那些功能?？蓤?zhí)行過程是代碼段或機(jī)器可讀指令段、子例程或用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)特定過程的可執(zhí)行應(yīng)用的代碼或部分的其他不同部分。這些過程可包括接收輸入數(shù)據(jù)和/或參數(shù)、對(duì)接收到的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行操作和/或響應(yīng)于接收到的輸入?yún)?shù)執(zhí)行功能，以及包括提供最終得到的輸出數(shù)據(jù)和/或參數(shù)。(如在這里使用的)用戶接口(UI)包括一個(gè)或多個(gè)顯示圖像，所述顯示圖像由用戶接口處理器生成并使得用戶能夠與處理器或其他裝置交互并且實(shí)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)捕獲和處理功能。UI還包括可執(zhí)行過程或可執(zhí)行應(yīng)用。該可執(zhí)行過程或可執(zhí)行應(yīng)用調(diào)節(jié)用戶接口處理器，以生成表示n顯示圖像的信號(hào)。這些信號(hào)被供給顯示供用戶觀察的圖像的顯示裝置。該可執(zhí)行的過程或可執(zhí)行的應(yīng)用還從用戶輸入裝置接收信號(hào)，所述用戶輸入裝置諸如鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、觸摸屏或者允許用戶將數(shù)據(jù)提供給處理器的任何其他裝置。該處理器在可執(zhí)行過程或可執(zhí)行應(yīng)用的控制下響應(yīng)于從輸入裝置接收到的信號(hào)操縱n顯示圖像。這樣，用戶使用輸入裝置與顯示圖像交互，從而使得用戶能夠與處理器或其他裝置交互。這里的功能和過程步驟可以響應(yīng)于用戶命令而自動(dòng)地或完全地或部分地被執(zhí)行。自動(dòng)執(zhí)行的動(dòng)作(包括步驟)響應(yīng)于可執(zhí)行指令或裝置操作來執(zhí)行，而無需用戶直接啟動(dòng)該動(dòng)作。
圖1-5的系統(tǒng)和過程并不是排他性的。根據(jù)本發(fā)明的原理可導(dǎo)出其他系統(tǒng)、過程和菜單，以實(shí)現(xiàn)相同目標(biāo)。盡管本發(fā)明已參照特定實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解的是，這里示出和描述的實(shí)施方式和變型僅出于說明性的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可實(shí)施對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)的修改，而不偏離本發(fā)明的范圍。系統(tǒng)使用預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)自動(dòng)地確定患者和成像掃描過程特定的造影劑注射方案參數(shù)，以最小化給與患者的造影劑以及輻射劑量，其中所述患者和成像掃描過程特定的造影劑注射方案參數(shù)包括造影劑類型、使用的特定造影劑、從開始引入劑團(tuán)注起的團(tuán)注成像延遲、注射方案和流速連同X射線管電壓。進(jìn)而，在可替換的實(shí)施方式中，這些過程和應(yīng)用還可以被定位在鏈接圖I的單元的網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或多個(gè) (例如，分布式)處理裝置上。在圖1-5中提供的功能和步驟中的任意功能和步驟都可以用硬件、軟件或這二者的組合來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)的系統(tǒng)，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的多個(gè)單獨(dú)的患者解剖圖像的數(shù)據(jù)，其包括 預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)，其使如下內(nèi)容關(guān)聯(lián) 造影劑類型， 造影劑給藥參數(shù)， 成像系統(tǒng)X射線管電壓，和 (a)成像過程類型和(b)要成像的解剖區(qū)域這兩者中的至少一個(gè)； 輸入處理器，用于接收標(biāo)識(shí)成像過程序類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)；和成像處理器，用于在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)和X射線管電壓時(shí)使用所述信息；和 輸出處理器，用于將輸出數(shù)據(jù)提供給指示在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑參數(shù)的目的地裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使造影劑給藥參數(shù)與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)提供用于給藥的基本上最小的造影劑量，所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)所述基本上最小的造影劑量和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使造影劑給藥參數(shù)與基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)提供用于給藥的基本上最小的造影劑量，所述基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在自動(dòng)標(biāo)識(shí)所述基本上最小的造影劑量和所述基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使造影劑給藥參數(shù)與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)包括用于給藥的基本上最小的造影劑流速，所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)所述基本上最小的造影劑流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)不同的造影劑類型與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)從所述多個(gè)不同的造影劑類型中選擇造影劑類型以及選擇基本上最小的造影劑量和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)患者特定的參數(shù)與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和要成像的特定患者的參數(shù)而自動(dòng)選擇基本上最小的造影劑量或流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中， 所述成像處理器從要成像的患者的病歷中自動(dòng)捕獲所述患者特定的參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中， 所述患者特定的參數(shù)包括(a)年齡、(b)身高、(C)體重、(d)性別、(e)妊娠狀態(tài)、(f)血管狀況以及(g)指示患者健康狀況的診斷信息中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)圖像掃描參數(shù)與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，以及 所述成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和所選擇的圖像掃描參數(shù)而自動(dòng)選擇基本上最小的造影劑量或流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中， 所述所選擇的圖像掃描參數(shù)包括(a)X射線管電流、(b)節(jié)距、(C)掃描時(shí)間、⑷管電流調(diào)制、(e)旋轉(zhuǎn)時(shí)間和(f)掃描模式中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中， 所述X射線輻射成像系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)系統(tǒng)。
12.一種用于自動(dòng)地自適應(yīng)確定在X射線輻射成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)的方法，用于捕獲表示在存在造影劑時(shí)的多個(gè)單獨(dú)的患者解剖圖像的數(shù)據(jù)，該方法包括以下動(dòng)作 在儲(chǔ)存庫(kù)中存儲(chǔ)預(yù)定的信息，所述信息使如下內(nèi)容關(guān)聯(lián) 造影劑類型， 造影劑給藥參數(shù)， 成像系統(tǒng)X射線管電壓，和 (a)成像過程類型和(b)要成像的解剖區(qū)域這兩者中的至少一個(gè)； 接收標(biāo)識(shí)成像過程類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)；和 在自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)時(shí)使用所述信息來基本上最小化用于給與患者的造影劑量或流速，并且標(biāo)識(shí)X射線管電壓，從而響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)來針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量；以及 將輸出數(shù)據(jù)提供給指示在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑參數(shù)的目的地裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其包括以下動(dòng)作 在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)基本上最小的X射線管電壓時(shí)使用所述信息，其中所述基本上最小的X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使造影劑給藥參數(shù)與基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)提供用于給藥的基本上最小的造影劑量，所述基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，并且該方法包括如下動(dòng)作 在自動(dòng)標(biāo)識(shí)所述基本上最小的造影劑量和所述基本上最小的成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使造影劑給藥參數(shù)與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述造影劑給藥參數(shù)包括用于給藥的基本上最小的造影劑流速，所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，并且該方法包括如下動(dòng)作 在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)所述基本上最小的造影劑流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)不同的造影劑類型與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，并且該方法包括如下動(dòng)作 在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)從所述多個(gè)不同的造影劑類型中選擇造影劑類型以及選擇基本上最小的造影劑量和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)患者特定的參數(shù)與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，并且該方法包括如下動(dòng)作 在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和要成像的特定患者的參數(shù)而自動(dòng)選擇基本上最小的造影劑量或流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其包括如下動(dòng)作 從要成像的患者的病歷中自動(dòng)捕獲所述患者特定的參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中， 所述患者特定的參數(shù)包括(a)年齡、(b)身高、(C)體重、(d)性別、(e)妊娠狀態(tài)、(f)血管狀況以及(g)指示患者健康狀況的診斷信息中的至少一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述預(yù)定的信息的儲(chǔ)存庫(kù)使多個(gè)圖像掃描參數(shù)與造影劑給藥參數(shù)以及與成像系統(tǒng)X射線管電壓相關(guān)聯(lián)，其中所述成像系統(tǒng)X射線管電壓針對(duì)所述類型的成像過程和要成像的解剖區(qū)域提供足夠的圖像質(zhì)量，并且該方法包括如下動(dòng)作 在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)和所選擇的圖像掃描參數(shù)而自動(dòng)選擇基本上最小的造影劑量或流速和成像系統(tǒng)X射線管電壓時(shí)使用所述信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中， 所述所選擇的圖像掃描參數(shù)包括(a)X射線管電流、(b)節(jié)距、(c)掃描時(shí)間、⑷管電流調(diào)制、(e)旋轉(zhuǎn)時(shí)間和(f)掃描模式中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)成像造影劑確定系統(tǒng)。一種系統(tǒng)自動(dòng)地自適應(yīng)確定在CT掃描成像系統(tǒng)中使用的造影劑給藥參數(shù)。該系統(tǒng)包括儲(chǔ)存庫(kù)、輸入處理器、成像處理器和輸出處理器。儲(chǔ)存庫(kù)包括預(yù)定的信息，所述預(yù)定的信息使造影劑類型、造影劑給藥參數(shù)、成像系統(tǒng)X射線管電壓以及(a)成像過程類型和(b)要成像的解剖區(qū)域這兩者中的至少一個(gè)關(guān)聯(lián)。輸入處理器接收標(biāo)識(shí)成像過程類型或要成像的解剖區(qū)域的數(shù)據(jù)。成像處理器在響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)而自動(dòng)標(biāo)識(shí)造影劑參數(shù)和X射線管電壓時(shí)使用該信息。輸出處理器將輸出數(shù)據(jù)提供給指示在將造影劑給與患者時(shí)使用的造影劑參數(shù)的目的地裝置。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102670225SQ20121012504
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者B·施米德特, C·尤澤曼 申請(qǐng)人:美國(guó)西門子醫(yī)療解決公司, 西門子公司