專利名稱：用于二維投影圖像的圖像評定方法和與其對應(yīng)的對象的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于表明造影劑在檢查對象內(nèi)分布時間上變化的二維投影圖像的圖像評定方法，其中，檢查對象包括血管系統(tǒng)及其周圍，其中，每個投影圖像具有大量帶有像素值的像素，其中，通過檢查對象至少基本上局部相同的部位確定投影圖像相互對應(yīng)像素的像素值。
此外，本發(fā)明還涉及一種數(shù)據(jù)載體，具有以機器可讀方式儲存在數(shù)據(jù)載體上、用于實施這種圖像評定方法的計算機程序，以及一種計算機，具有里面存放了計算機程序的大容量存儲器，從而該計算機調(diào)用計算機程序時執(zhí)行這種圖像評定方法。
背景技術(shù)：
這種圖像評定方法和相應(yīng)的對象是公知的。
例如Urban Malsch等人發(fā)表在Springer出版社“Bildveratbeitung für dieMedizin 2003-Algorithmen-Systeme-Anwendungen(2003醫(yī)學(xué)圖像處理-算法-系統(tǒng)-應(yīng)用)”第81至85頁的專業(yè)論文“Quantitative Analyse von koronarangio-graphischen Bildfolgen zur Bestimmung der Myokardperfusion(用于確定心肌灌注的冠狀血管造影術(shù)圖像序列的量化分析)”公開了這樣一種圖像評定方法。在這種圖像評定方法中，計算機借助投影圖像測定具有大量像素的二維評定圖像，并將評定圖像通過顯示器輸出給用戶。評定圖像的像素與投影圖像的像素相對應(yīng)。計算機借助投影圖像的像素值時間上的變化對評定圖像的像素進行像素值分配，其中，像素值表明最大對比度變化時間點的特征。
上述專業(yè)論文的原理在人類心臟的心臟冠狀血管的血管造影術(shù)檢查范圍內(nèi)進行了說明。這類檢查目前是心臟病學(xué)診斷上最重要的輔助手段之一。如確定血流速度或者心肌灌注這些附加信息是原則上可以借助于血管造影術(shù)獲取的其它信息。在這種情況下重要的診斷判斷是心肌的灌注。
目前還開創(chuàng)了幾種非侵入性的檢查方法，如PET、SPECT、MR或者造影劑支持的超聲波等。這些檢查方法提供了除其它參數(shù)外還可以將心肌的灌注狀態(tài)定量的可能性。通常，在穩(wěn)定的心絞痛情況下進行這些方法，或者在心肌梗死后用于風(fēng)險評估。
心肌梗死、動脈硬化不僅源于慢性和進展緩慢的疾病，而且還源于特別是動態(tài)性的疾病。在此，血管壁不僅僅是通過平滑心肌細胞的脂肪堆積、增生和隨著鈣堆積結(jié)締組織改變而變得僵硬和增厚。確切地說，隨著組織通過基質(zhì)蛋白酶的溶解、程序性細胞死亡的細胞衰落和新血管形成而活躍的發(fā)炎過程，決定了斑塊(Plaque)的不穩(wěn)定性。包括高度活躍的動脈硬化物質(zhì)相對于流動的血液擴張在內(nèi)，冠狀動脈內(nèi)的斑塊破裂在極端情況下引發(fā)急性冠狀封閉和后果是引發(fā)心肌梗死。
最近幾年越來越多的證據(jù)表明，冠狀斑塊脫落不僅始終導(dǎo)致血管封閉并因此心肌梗死，而且也導(dǎo)致動脈硬化物質(zhì)的栓塞進入冠狀微循環(huán)內(nèi)。這種冠狀微栓塞可以自發(fā)，但也可以在冠狀介入的范圍內(nèi)出現(xiàn)。特別是冠狀介入也會引發(fā)微栓塞。
因此，為評價介入的治療結(jié)果具有優(yōu)點的是，尚在本身的介入期間就能夠控制灌注的改善或微栓塞和微梗塞的出現(xiàn)。因此具有優(yōu)點的是，已經(jīng)在對其它診斷參數(shù)的導(dǎo)管實驗室中就引入灌注的定量化。因為由此可以在檢查中獲得所有重要信息并因此形成更佳的治療控制。
但借助于血管造影方法進行心肌血液流通的定量化存在問題。因為血管造影上可觀察到的心血管直徑近一毫米或者更多。但這些可觀察到血管卻連接著直徑僅幾微米的數(shù)百萬微小毛細血管。然而，毛細血管內(nèi)的流動動力和分布最終決定心肌的供血。宏觀的血液流通是毛細血管內(nèi)血液流通動力的結(jié)論因此是嚴格不允許的，盡管它經(jīng)常得到采用。
為掌握心肌的血液流通公開了各種各樣的方法，特別是對比超聲心動描記術(shù)、磁共振斷層造影診斷和SPECT。
總體和區(qū)域功能的超聲心動描記術(shù)確定，是非侵害性心功能診斷的固定組成部分。動態(tài)和藥理學(xué)的壓力超聲心動描記術(shù)特別是在局部缺血和生機診斷中使用，并在慢性冠心病方面有助于血管再形成措施的指示部位。最近針對對比度的成像方法在此方面可以使心肌內(nèi)的血庫信號放大，在其基礎(chǔ)上可以用于說明心肌血液流通。當前的實時方法甚至可以在高度空間上的分辨率下同時評價壁運動和心肌血液流通。
用于冠心病的磁共振斷層造影診斷方法以證明藥理學(xué)上誘導(dǎo)的血液流通干擾或者壁運動干擾為基礎(chǔ)。為評價心肌灌注，目前靜止和藥理學(xué)負荷下造影劑支持的第一通過灌注測量是優(yōu)選的方法。在這里使用這樣的藥物，它們使不相關(guān)的冠狀動脈擴張并因此根據(jù)這些擴張的冠狀動脈內(nèi)增加的血流加強狹窄冠狀動脈供血區(qū)域內(nèi)的較低灌注。
SPECT是一種核醫(yī)學(xué)方法。對此目前作為造影劑除了Thallium-201-Chlorid外還使用Tc-99m。心肌灌注閃爍法在動力測定和藥物負荷下以及靜止地測定心肌的血液流通。在此，可以區(qū)分持續(xù)血液流通干擾或者心肌瘢痕的可逆局部缺血。這種方法的前提條件是優(yōu)化的斷層造影檢查技術(shù)。
急性心肌梗死是一種心臟病的緊急狀況，在這種狀況下需要迅速診斷和治療。在這種緊急狀況下，患者在任何情況下都不能借助于磁共振斷層造影方法、SPECT方法或者造影技術(shù)診斷進行檢查。其它問題在于出于其它原因不能首先進行灌注測量。在所有這些情況下血管造影術(shù)基礎(chǔ)上的心臟灌注成像是一種最重要的輔助手段。
在血管造影術(shù)基礎(chǔ)上的心臟灌注成像中進行長時間的拍攝，其中，拍攝一直持續(xù)至造影劑流過心臟冠狀血管并可以在心肌本身內(nèi)看到。最后所稱的階段稱為“心肌變紅”?！靶募∽兗t”的評價用于說明心臟的血管供血和例如評估治療的效果和/或患者的風(fēng)險特性。
為了能夠測量大血管和毛細血管內(nèi)的血流動力并因此能夠進行比較，公知將比例的連續(xù)光譜分成單個等級的各種分級系統(tǒng)。這些分級中的某些描述宏觀的血液循環(huán)，另一些描述毛細血管血液循環(huán)。最常使用的分級由科學(xué)組織“thrombolysisin myocardial infarction”(TIMI)制訂。這些分級作為標準使用。在特別是取決于可復(fù)制和可比較結(jié)果的多中心研究中，TIMI的分級經(jīng)常得到應(yīng)用。但這些分級使用上復(fù)雜且費時。因此，在臨床日常操作上一般情況下不使用它們。
現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的方法是在顯示屏上目測評估“心肌變紅”。這種方法經(jīng)常用于多中心的研究。這種方法的前提條件是，血管造影拍攝時間足夠看到造影劑的注射和清除。但目測評估需要很有經(jīng)驗并實踐上只能由所謂的TIMI變紅專家進行。
還有不同的方法已知，其中嘗試計算機輔助進行這種目測、主觀個人的評估。Urban Malsch等人的上述專業(yè)論文中就有這方面的例子。
上述專業(yè)論文的方法是一種很好的開端，但也存在不足。它特別是需要識別投影圖像中血管系統(tǒng)的血管，以便在“心肌變紅”的評定時淡出這些血管。在該專業(yè)論文的方法中還需要利用DSA圖像進行操作。由此存在偽影的明顯危險，為避免這種情況還需要用于運動補償?shù)挠嬎懔看蟮姆椒ā?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種圖像評定方法和與此對應(yīng)的對象，利用其可以根據(jù)投影圖像本身按照簡單方式識別血管系統(tǒng)。
用于圖像評定方法的技術(shù)問題如下得到解決-計算機借助投影圖像測定具有大量像素的二維評定圖像并通過顯示器輸出給用戶，-評定圖像的像素與投影圖像的像素相對應(yīng)，-計算機至少在評定圖像的部分區(qū)域內(nèi)為每個像素測定相互排除的多個類型中的一個并分配給該像素，-計算機借助處于投影圖像通過評定圖像的各自像素確定的二維類型尺寸評定核內(nèi)的投影圖像那些像素的像素值時間上的變化測定類型，-類型的特征在于，各自的像素是否與血管系統(tǒng)的血管、血管系統(tǒng)的血管周圍的灌注(perfundierten)部分或者血管系統(tǒng)的血管周圍的非灌注部分相應(yīng)，-計算機僅僅在它所分配類型“血管周圍的灌注部分”的評定圖像的那些像素情況下，還測定檢查對象對應(yīng)部位的灌注尺寸并分配給各自的像素，以及-計算機借助處于投影圖像通過評定圖像的各自像素確定的二維基本尺寸評定核內(nèi)的投影圖像那些像素的像素值時間上的變化測定尺寸。
與公知的現(xiàn)有技術(shù)相反，因此不再需要用戶預(yù)先確定投影圖像的哪些區(qū)域與心肌相應(yīng)。類型分配確切地說可以由投影圖像本身完成。
與此相應(yīng)，數(shù)據(jù)載體或計算機方面的技術(shù)問題由此得以解決，即數(shù)據(jù)載體上儲存用于實施這種圖像評定方法的計算機程序或在計算機的大容量存儲器內(nèi)存放這種計算機程序，從而計算機在調(diào)用該計算機程序時執(zhí)行這種圖像評定方法。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法可以通用。它因此特別是也可以在檢查對象不運動的情況下使用。這種檢查對象的例子是與人心臟出現(xiàn)同樣血液流通問題的人腦。這種血液流通問題在急性出現(xiàn)的情況下以概念中風(fēng)公知。但在任何情況下，該檢查對象均是一個重復(fù)運動的檢查對象。在這種情況下，首先采集一系列圖像并輸送給計算機。為該系列的每個圖像分配有關(guān)檢查對象的相位信息。然后從該系列中選擇投影圖像，其中需要注意的是，分配給投影圖像的相位信息與基準相位最大偏差一個相位極限。在此，無論是基準相位還是相位極限計算機均從用戶接收。
計算機最好測定投影圖像的數(shù)量并將其通過顯示器輸出給用戶。用戶因此可以目測檢查基準相位和/或相位極限是否有效確定。需要時為此也可以同時附加輸出所采集的檢查對象重復(fù)的總數(shù)。
在選擇投影圖像之后，計算機可以從用戶接收投影圖像的選擇，并且計算機將所選擇的投影圖像與分配給該投影圖像的相位信息共同和/或與分配給該投影圖像的相位信息與基準相位的偏差共同通過顯示器輸出給用戶。由此用戶可以看到該投影圖像的相位信息與基準相位的偏差程度。
該部分區(qū)域最好在投影圖像之一內(nèi)或者在評定圖像內(nèi)作為這種區(qū)域例如借助于黑色加框做出標記。因為然后用戶可以毫無困難地識別哪個區(qū)域作為部分區(qū)域預(yù)先規(guī)定。
部分區(qū)域可以預(yù)先確定。但最好計算機從用戶接收部分區(qū)域。因為這樣依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法特別靈活地工作。
類型分配特別簡單的是，計算機至少將評定圖像的部分區(qū)域劃分成各自多個像素的類型塊并按塊進行類型分配。因為這樣在N為每個類型塊像素數(shù)的情況下，以因數(shù)N減少類型分配的計算費用。作為類型塊通常使用小矩形(特別是正方形)、規(guī)則的小三角形或者規(guī)則的小六角形。
計算機優(yōu)選地為每個投影圖像測定類型評定核的加權(quán)或者不加權(quán)的平均值并借助平均值時間上的變化進行類型分配。因為這樣該圖像評定方法一方面相對簡單，另一方面非?？煽亢蛨怨?。在此，類型評定核方特別是可與各自的類型塊相對應(yīng)。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法在下列條件下特別是結(jié)果優(yōu)化工作的是計算機與時間上的第一類型評定核的平均值相關(guān)地測定類型評定核平均值的最大變化，并在最大變化小于第一閾值的情況下為評定圖像的各自像素分配類型“周圍的非灌注部分”。在其它情況下為評定圖像的各自像素或者分配類型“周圍的灌注部分”或者分配類型“血管”。
第一閾值可以固定并對所有像素相同。但第一閾值優(yōu)選地取決于用戶的輸入和/或時間上第一類型評定核的平均值。作為第一閾值例如可以使用時間上第一類型評定核平均值的百分比(取決于時間上第一類型評定核的平均值)，其中，該百分比取決于用戶的輸入。
在平均值的最大變化超過第一閾值的情況下，計算機優(yōu)選地測定時間上最早的投影圖像，其中，該投影圖像類型評定核的平均值與時間上第一投影圖像類型評定核的平均值的差值超過第一閾值。根據(jù)時間上最早的投影圖像的時間點是處于極限時間點之前還是之后，計算機然后為評定圖像的各自像素分配類型“血管”或者“周圍的灌注部分”。
極限時間點可以預(yù)先固定地給出。不過，極限時間點優(yōu)選地取決于用戶的輸入。
計算機優(yōu)選地測定時間上距該極限時間點最近的投影圖像并通過顯示器輸出給用戶。因為由此用戶可以目測檢查極限時間點。
計算機至少將評定圖像的部分區(qū)域劃分成各自多個像素的尺寸塊并且按照塊進行尺寸分配，這樣可以減少用于尺寸分配的計算費用。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法可以如下特別簡單實現(xiàn)計算機為每個投影圖像測定基本尺寸評定核的加權(quán)或者不加權(quán)的平均值，并且借助平均值時間上的變化進行尺寸分配。
基本尺寸評定核優(yōu)選地與各自的尺寸塊相對應(yīng)。
計算機優(yōu)選地借助下列參數(shù)的至少之一測定灌注的尺寸-平均值的變化超過第一閾值的持續(xù)時間；-平均值變化上升的持續(xù)時間；-平均值變化下降的持續(xù)時間；-平均值的最大變化；-平均值最大變化的時間點；-直至平均值變化開始的持續(xù)時間。
計算機優(yōu)選地還測定一個表明平均值的變化超過第二閾值持續(xù)時間特征的數(shù)值并將該數(shù)值與最小時間進行比較。因為這樣在持續(xù)時間低于最小持續(xù)時間的情況下，計算機可以為對應(yīng)的投影圖像不考慮其各自的基本尺寸評定核。特別是因此在平均值的變化僅對一個或者兩個投影圖像超過第二閾值的情況下，可以進行校正。因為這樣涉及的是具有高概率的“分散值”。
在計算機不考慮投影圖像基本尺寸評定核的情況下，計算機優(yōu)選地借助時間上直接處于不予考慮的基本尺寸評定核之前和/或之后的那些基本尺寸評定核測定備用尺寸評定核，將不予考慮的基本尺寸評定核通過備用評定核替換，并且然后重新進行尺寸分配。
在基本尺寸評定核與類型評定核相同的情況下，依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法得到簡化。
在下列條件下產(chǎn)生對投影圖像的非常精確卻又計算時間優(yōu)化的評定
-計算機測定它所分配類型“周圍的灌注部分”的評定圖像的那些像素，而且這些像素在預(yù)先確定的最小距離內(nèi)部僅由同樣它所分配類型“周圍的灌注部分”的像素包圍，以及-計算機借助處于投影圖像通過評定圖像的各自像素確定的二維附加尺寸評定核內(nèi)的投影圖像那些像素的像素值時間上的變化重新進行尺寸分配，其中，各自的附加尺寸評定核包含在對應(yīng)的基本尺寸評定核內(nèi)。
計算機優(yōu)選地借助分配規(guī)范至少將灌注的尺寸轉(zhuǎn)換成色值并且將該評定圖像以相應(yīng)彩色編碼顯示的方式通過顯示器輸出給用戶。因為這樣用戶可以直觀特別容易地測定灌注的尺寸。在此，需要時也可以將另外兩個類型“周圍的非灌注部分”和“血管”相應(yīng)彩色編碼。
如果計算機將分配規(guī)范與彩色編碼顯示共同通過顯示器輸出給用戶，則用戶可以更簡單地分配灌注的尺寸。例如可以將分配規(guī)范淡入到評定圖像內(nèi)或者在評定圖像的旁邊(例如在各自的窗口內(nèi))顯示。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法還可以進一步得到優(yōu)化的是，將投影圖像之一確定為基準圖像，計算機將該投影圖像的基準區(qū)域與基準圖像的對應(yīng)基準區(qū)域進行比較，計算機借助比較確定適用于各自投影圖像所有像素的像素值變換，使得所變換的投影圖像基準區(qū)域像素值的平均值與基準圖像基準區(qū)域像素值的平均值形成預(yù)先規(guī)定的函數(shù)關(guān)系，以及計算機將各自投影圖像的像素值于該變換相應(yīng)地變換。因為這樣也可以對在采集投影圖像時由于未保持恒定的運行參數(shù)而產(chǎn)生的投影圖像內(nèi)的強度差別至少部分地進行補償。
計算機優(yōu)選地將基準區(qū)域淡入到投影圖像之一內(nèi)或者評定圖像內(nèi)。因為這樣用戶可以立即直觀地測定借助于哪些圖像區(qū)域確定變換。根據(jù)其對所顯示圖像的智能理解，用戶因此可以判斷該基準區(qū)域是否按照規(guī)定確定。
計算機可以自動測定基準區(qū)域。例如，計算機可以借助它所分配類型“周圍的非灌注部分”的評定圖像的像素測定基準區(qū)域。作為替換或者補充，計算機在測定基準區(qū)域時考慮有關(guān)作為投影圖像基礎(chǔ)的拍攝幾何形狀和造影劑在檢查對象內(nèi)給入位置的信息。
作為對基準區(qū)域通過計算機測定的替代，計算機自然也可以從用戶接收基準區(qū)域。
如果計算機從用戶接收評定圖像的一個像素或者一組像素的選擇以及計算機接著測定投影圖像那些區(qū)域像素值平均值時間上的變化并通過顯示器輸出給用戶，借助這些區(qū)域計算機確定所選擇的像素或者所選擇像素組的灌注尺寸，這樣用戶可以按照簡單方式進行投影圖像更廣泛和更詳細的評定。
計算機優(yōu)選地至少將確定標準與評定圖像共同通過顯示器輸出給用戶，計算機借助這些標準確定至少評定圖像部分區(qū)域的類型分配。因為按照這種方式可以由用戶簡單控制。在此，確定標準優(yōu)選地可由用戶交互式修改以及計算機在確定標準修改時重新測定評定圖像。因為這樣確定標準可以通過用戶簡單地優(yōu)化。
如果計算機將投影圖像之一淡入到評定圖像內(nèi)，則可以按照簡單方式識別血管的位置。由此用戶可以按照簡單方式檢查計算機是否正確地進行了類型分配。
如果計算機根據(jù)用戶的相應(yīng)要求借助評定圖像自動地建立報告、將評定圖像和報告分配給投影圖像并將投影圖像、將評定圖像和報告作為單元歸檔，則用戶免除了這項工作的負擔。


其它優(yōu)點和細節(jié)由下面結(jié)合附圖對實施例的說明給出。圖中按照原理圖圖1示出拍攝裝置、控制計算機和評定裝置的方框圖；圖2示出流程圖；圖3舉例示出投影圖像；圖4示出評定裝置的方框圖；圖5和6示出流程圖；圖7示出評定圖像；圖8示出具有重疊投影圖像的圖7的評定圖像；圖9示出流程圖；圖10示出從投影圖像導(dǎo)出的中間圖像；圖11至13示出平均值時間上的變化；圖14示出流程圖；圖15示出平均值時間上的變化；圖16示出平均值另一時間上的變化；以及圖17至20示出流程圖。
具體實施例方式
依據(jù)圖1，拍攝裝置1由控制裝置2控制。借助于拍攝裝置1采集檢查對象3的圖像。在檢查對象3為人的本情況下，例如采集人3心臟或者大腦圖像B。
為采集圖像B，拍攝裝置1具有這里例如為X射線源4的放射源4和對應(yīng)的檢測器5。
為采集圖像B，依據(jù)圖2在步驟S1中首先將檢查對象3和拍攝裝置1定位。定位特別是可以取決于所要測定的檢查對象3的(心臟、大腦、...)那些部位和該部位特別重要的那個部分，例如所要觀察的冠狀動脈(RCA、LAD、LCX)。步驟S1可以選擇由用戶6純手動、由控制裝置2全自動或者由用戶6利用控制裝置2的支持而進行。
步驟S1的進行可以與檢查圖像的拍攝相聯(lián)系。但這一點在本發(fā)明的范圍內(nèi)并不重要并因此不再詳細介紹。
控制裝置2然后在步驟S2中等待用戶6的開始信號。在收到開始信號后，檢測器5采集檢查對象3的圖像B并將其傳送到控制裝置2。控制裝置2在步驟S3中接收圖像B并為圖像B補充對應(yīng)的采集時間點t。如果檢查對象3或檢查對象3的重要部分需要重復(fù)運動，那么控制裝置2在步驟S4中另外從相應(yīng)的采集裝置7接收檢查對象3的相位信號。同樣在步驟S4的范圍內(nèi)，控制裝置2然后測定相應(yīng)的相位信息并將相位信息同樣補充到所測定的圖像B內(nèi)。例如控制裝置2可以在步驟S4的范圍內(nèi)接收EKG信號并從出導(dǎo)出相位信息?？刂蒲b置2也可以借助所傳送的相位信號需要時這樣控制拍攝裝置1，使圖像B的采集僅在檢查對象3的一個或者多個預(yù)先確定的相位上就已經(jīng)完成，例如僅在EKG信號的R鋸齒之后的0.3和0.6秒完成。
一般情況下檢查對象3在其重復(fù)運動中不受外界影響。但是，例如如果人3的心臟跳動很不規(guī)律，那么可以有針對性地采用心臟起搏器進行心臟的外部激勵，以強制產(chǎn)生規(guī)則的心律。
在步驟S5中，控制裝置2校正所采集的圖像B。在此，控制裝置2對所采集的圖像B優(yōu)選地僅以針對檢測器的校正進行校正，而不進行深入的圖像處理。例如它不使用降噪方法。
在步驟S6中檢查是否應(yīng)進行造影劑的注射。如果該檢查得到肯定，那么在步驟S7中將造影劑注射檢查對象3中。步驟S6和S7(與步驟S1類似)可以由用戶6自己進行，由控制裝置2全自動進行或者雖然由用戶6進行，但其中得到控制裝置2的支持。
在步驟S8中，控制裝置2檢查圖像B的采集是否應(yīng)該結(jié)束。如果不是這種情況，那么控制裝置2返回步驟S3。否則該裝置在步驟S9中將所采集的優(yōu)選為以針對檢測器的校正進行校正的圖像B、其采集時間點t以及需要時還有其相位信息傳送到評定裝置8。作為對后置步驟S9范圍內(nèi)圖像B、測定時間點t和相位信息傳送的替換，傳送當然也可以按圖像方式，也就是在步驟S5和S6之間進行。
上面簡要介紹的方法只是粗略描述，因為它在本發(fā)明的范圍內(nèi)僅具有次要意義。不言而喻，例如拍攝裝置1(放射源4的工作電壓、圖像速率、圖像處理、定位、...)拍攝參數(shù)的(手動、全自動或者計算機輔助的)調(diào)整不言而喻是前提條件。需要時也可以進行拍攝裝置1的必要校準。不言而喻，圖像B的采集必須通過足夠長的時間進行，即在注射造影劑之前開始并在造影劑排除之后結(jié)束。
圖3舉例示出一幅所采集的圖像B。從圖3中可以立即看出，圖像B為二維并因此含有大量像素9。圖像B的清晰度甚至非常高，從而所示的圖像B內(nèi)單個像素9再也無法辨認。僅僅純粹作為舉例采用附圖符號9標注出像素9的一個。每個像素9均具有例如處于0和255(＝28-1)之間的像素值。
從圖3中還可看出，檢查對象3包括血管系統(tǒng)及其周圍。根據(jù)圖像B在其整體上形成時間順序這種情況，圖像B因此同時還顯示出造影劑在檢查對象3內(nèi)分布時間上的變化。
如果檢查對象3在采集圖像B期間不運動(例如因為拍攝人3大腦圖像B)或者由于拍攝的相應(yīng)觸發(fā)(例如始終在EKG的R鋸齒之后0.6秒)圖像B始終在相同的相位上顯示檢查對象3，那么通過圖像采集保證圖像B的相互對應(yīng)像素9的像素值通過檢查對象3至少基本上位置相同的區(qū)域確定。在這種情況下，所采集的所有圖像B均用于下列實施方式意義上的投影圖像B。否則必須進行適當?shù)倪x擇。下面結(jié)合圖4和5對這一點進行詳細說明。
依據(jù)圖4評定裝置8(其原則上可與控制裝置2相同)其中也具有計算單元10和大容量存儲器11。大容量存儲器11內(nèi)存放計算機程序12。在調(diào)用計算機程序12的情況下，評定裝置8執(zhí)行下面詳細介紹的圖像評定方法。評定裝置8因此在本發(fā)明的意義上是一種計算機。但首先還要提到的是，不言而喻必須事先將計算機程序12傳送到評定裝置8。這種傳送例如可以借助于上面同樣儲存計算機程序12的適當數(shù)據(jù)載體13進行。該數(shù)據(jù)載體13插入評定裝置8的適當接口14，從而可以讀出儲存在數(shù)據(jù)載體13上的計算機程序12并存放在評定裝置8的大容量存儲器11內(nèi)。
圖像B本身依據(jù)圖5在步驟S11中通過相應(yīng)的接口15傳送到評定裝置8。同樣內(nèi)容適用于對應(yīng)的采集時間點t和所分配的相位信息。但為從所測定的系列圖像B中選擇投影圖像B，評定裝置8還必須已知相應(yīng)的選擇標準*、δ，即基準相位*和相位極限δ。在這種情況下，基準相位*和相位極限δ可以儲存在評定裝置8內(nèi)。不過，優(yōu)選地基準相位*和相位極限δ在步驟S12中由用戶6通過相應(yīng)的輸入裝置17為評定裝置8預(yù)先規(guī)定。例如，用戶6可以圖像B所采集的序列通過相應(yīng)的輸入翻頁并選擇圖像B之一。這樣選擇的圖像B的相位信息然后確定基準相位*、與直接下個和直接上個圖像B距離的相位極限δ。不過，當然用戶6同樣可以通過數(shù)值明確預(yù)先規(guī)定相應(yīng)的數(shù)值*、δ。最后，還可以將EKG信號通過顯示器16輸出給用戶6，而用戶6在EKG信號中設(shè)置相應(yīng)的標記。在任何情況下用戶6均可以將數(shù)值*和δ選擇作為絕對時間值或者作為相對相位值而預(yù)先規(guī)定。
在步驟S13至S17中，從圖像B的全部系列中進行投影圖像B實際的選擇。為此，首先在步驟S13中將索引i設(shè)為數(shù)值1。然后評定裝置8在步驟S14中選擇檢查對象3的迭代i的圖像B。在現(xiàn)在所選擇的圖像B內(nèi)部，評定裝置8現(xiàn)在確定一般情況下一個(作為例外也可以沒有)圖像B為投影圖像B。因為它在步驟S15中首先尋找相位信息與基準相位*差值數(shù)額最小的所選擇圖像B的那個圖像。然后它檢查該差額是否小于相位極限δ。如果評定裝置8可以測定這種圖像B，那么它在步驟S15中確定該圖像B為各自迭代i的投影圖像B。如果它不能測定這種圖像B，那么它將這一點相應(yīng)記錄下來。
在步驟S16中，評定裝置8檢查索引i是否已經(jīng)達到其最大值。如果不是這種情況，那么評定裝置8在步驟S17中將索引i加1并返回步驟S14。否則投影圖像B的確定結(jié)束。
通過作為本發(fā)明組成部分的這種過程，保證了檢查對象3在采集全部系列圖像B期間重復(fù)運動的情況下，投影圖像B相互對應(yīng)像素9的像素值也通過檢查對象3至少基本上局部相同的部位確定。
在步驟S18中，評定裝置8將所測定的投影圖像B的數(shù)量和檢查對象3重復(fù)的數(shù)量通過顯示器16輸出給用戶6。用戶6因此可以識別出他是否對基準相位*和/或相位極限δ做出了正確選擇。
在步驟S19中，評定裝置8首先等待下一個用戶輸入。如果進行了這種輸入，那么評定裝置8在步驟S20中檢查該輸入是否是用戶6的確認。如果是這種情況，那么投影圖像B的選擇結(jié)束并可以利用本身的圖像評定方法繼續(xù)進行。
否則評定裝置8在步驟S21中檢查用戶6是否輸入了修改基準相位*和/或相位極限δ的要求。如果是這種情況，那么評定裝置8返回步驟S12。
否則用戶6輸入了顯示投影圖像B之一的要求。在這種情況下，評定裝置8在步驟S22中從用戶6接收相應(yīng)的選擇。然后在步驟S23中，它在顯示器16上顯示所選擇的投影圖像B。它還將所選擇投影圖像B的對應(yīng)相位信息、基準相位*、其差值和相位極限δ與所選擇的投影圖像B共同通過顯示器16輸出給用戶6。然后它返回步驟S19。需要時還可以顯示相位分布的總顯示，并同時顯示所有投影圖像B的相位信息。
出于完整性的原因需要提到的是，步驟S12至S23只有在投影圖像B必須從圖像B的全部系列中選擇的情況下才有意義和/或需要。而如果所測定的圖像B先驗地已經(jīng)全部適用，那么步驟S12至S23可以取消。
此外需要提到的是，作為對上面結(jié)合圖5所介紹過程的替代，也可以為相位信息事先規(guī)定適當?shù)拈g隔并為每個間隔測定可能的投影圖像B的數(shù)量。評定裝置8在這種情況下可以輸出清單或表格，用戶6借助其可以識別有多少投影圖像B可供其為哪個相位間隔使用。在這種情況下，用戶6僅需選擇他所希望的相位間隔。
如果從圖像B的全部系列中選擇投影圖像B結(jié)束，那么利用圖6繼續(xù)進行。在此，圖6的步驟S31和S32一方面與步驟S11對應(yīng)，而另一方面與圖5的步驟S12至S23對應(yīng)。因為步驟S32如已經(jīng)提到的那樣僅作為選項，所以它在圖6中僅以虛線示出。
在步驟S33中，評定裝置8從用戶6接收一個部分區(qū)域18。評定裝置8將該部分區(qū)域18在步驟S34中淡入到投影圖像B之一內(nèi)并將該投影圖像B與部分區(qū)域18的標記共同通過顯示器16輸出給用戶6。從圖3也可看出這一點。部分區(qū)域18在此相當于圖3中的黑框。
在步驟S35中，計算機8然后為處于預(yù)先規(guī)定的部分區(qū)域18內(nèi)部的每個像素9確定其類型。在此，類型1相當于血管周圍的未灌注部分。類型2相當于血管，類型3相當于血管周圍的灌注部分。
在步驟S36中，評定裝置8為該部分區(qū)域18內(nèi)部的每個像素9檢查該像素9是否分配給了類型3。如果是這種情況，那么評定裝置8在步驟S37內(nèi)為各自的像素9測定灌注的尺寸并將所測定的尺寸分配給相關(guān)的像素9。
各自類型和需要時還有灌注尺寸對單個像素9的分配定義了評定圖像A。根據(jù)評定圖像A建立的類型，在此評定圖像A的每個像素9與投影圖像B的相應(yīng)像素9相對應(yīng)。特別是因此評定圖像A也是二維的并具有大量的像素9。在步驟S38的范圍內(nèi)，評定裝置8將該評定圖像A通過顯示器16輸出給用戶6。
對涉及本發(fā)明本身核心的步驟S35至S37后面還將進行詳細介紹。
圖7示出這種評定圖像A。依據(jù)圖7評定裝置8將灌注的尺寸以及類型借助分配規(guī)范轉(zhuǎn)換成色值。評定裝置8因此將評定圖像A以彩色編碼圖像的方式通過顯示器16輸出給用戶6。在此，評定裝置8需要時可以將分配規(guī)范與彩色編碼的圖像共同通過顯示器16輸出給用戶6。
作為對圖7圖像的替換，依據(jù)圖8也可以將投影圖像B之一同時淡入到評定圖像A內(nèi)。
如從圖7還看到的那樣，評定圖像A內(nèi)也可以同時淡入其它數(shù)據(jù)，例如第一閾值SW1、極限時間點GZP、因數(shù)F以及其它數(shù)值。這些數(shù)值的含義以后還會看出來。
依據(jù)圖7和8僅示出和輸出了部分區(qū)域18。但不言而喻，除部分區(qū)域18外也可以將全部評定圖像A通過顯示器16輸出給用戶6并在這種情況下對部分區(qū)域18類似于圖3那樣相應(yīng)做出標記。
在步驟S39中，評定裝置8然后等待用戶6的輸入。如果進行了這種輸入，那么評定裝置8首先在步驟S40中檢查輸入是否是確認。如果是這種情況，那么評定裝置8在步驟S41中借助評定圖像A建立報告，并且將評定圖像A和報告分配給投影圖像B。然后它至少將投影圖像B、評定圖像A和報告作為單元歸檔。
否則，評定裝置8在步驟S42中檢查輸入是否是對拒絕評定圖像A的指令。在這種情況下，在不儲存報告的條件下簡單地離開該圖像評定方法。
否則，評定裝置8在步驟S43中檢查是否應(yīng)修改用于確定灌注類型和/或尺寸的標準。如果是這種情況，評定裝置8在步驟S44中接收新標準并返回步驟S35。
如果這些標準不應(yīng)修改，那么用戶6只能再選擇一個像素9或者一組像素9。在這種情況下，評定裝置8在步驟S45中接收一個像素9或者一個像素組的相應(yīng)選擇。在步驟S46中，它然后為所選擇的像素9或所選擇的像素組測定投影圖像B相應(yīng)區(qū)域平均值時間上的變化，借助這些其為所選擇的像素9或所選擇的像素組測定灌注的尺寸，并將這種變化通過顯示器16輸出給用戶6。
圖9示出了圖6的步驟S35至S37的可能的實施。
依據(jù)圖9評定裝置8首先在步驟S51中將投影圖像B劃分成二維塊19。塊19的劃分例如從圖3可以看到。依據(jù)圖3塊19為矩形。這一點是劃分塊19最簡單的方式。但也可以是其它的塊形狀，特別是等腰三角形和規(guī)則的六角形。
塊19的尺寸原則上可以自由選擇。但不言而喻它們必須是二維的。此外，它們應(yīng)該包括如此多的像素9，使其在平均值形成時按發(fā)展趨勢取噪聲的平均值并使運動的偽影至少在一般情況下可以忽略不計。另一方面分辨率應(yīng)足夠好。實驗中確定，塊19優(yōu)選地包含的像素9在約60和約1000之間，這樣在矩形塊19的情況下可以相當于例如8×8像素9至例如32×32像素9的邊長。
在步驟S52和S53中，評定裝置8作為下一步將循環(huán)索引i、j置為值1。索引i依次通過圖3塊19二維設(shè)置的每個塊19。索引j依次通過投影圖像B。
在步驟S54中，評定裝置8確定通過索引j確定的投影圖像B中通過索引i確定的塊19的像素值(加權(quán)的或者不加權(quán)的)平均值M(j)。
在步驟S55中，評定裝置8檢查索引j是否已經(jīng)達到其最大值。如果不是這種情況，評定裝置8在步驟S56中將索引j加1并返回步驟S54，以測定下個平均值M(j)。
如果為一個確定塊19測定了所有平均值M(j)，那么評定裝置8在步驟S57中借助該平均值M(j)首先確定各自塊19的類型，并將所測定的類型分配給評定圖像A的塊19(參見圖7)。評定圖像A的塊19在此1∶1地與投影圖像B的塊19對應(yīng)。
然后，評定裝置8在步驟S58中檢查所測定的類型是否與類型3，也就是類型“周圍的灌注部分”相應(yīng)。如果是這種情況，評定裝置8在步驟S59中借助同一平均值M(j)確定該塊19的灌注尺寸，并同樣將其分配給評定圖像A的對應(yīng)塊19。
然后，評定裝置8在步驟S60中檢查它是否為所有塊19已經(jīng)實施了步驟S53至S59。如果不是這種情況，那么它在步驟S61中將索引i加1并返回步驟S53。否則，結(jié)束類型以及灌注尺寸的測定和分配。
不言而喻，可以改變上面結(jié)合圖9介紹的方法。例如，特別是索引i、j的順序可以互換。在這種情況下，測定改變的投影圖像B′的數(shù)量。每個這些改變的投影圖像B′每個塊19具有統(tǒng)一的值，即在步驟S54中測定的平均值M(j)。圖10示出這種改變的投影圖像B′的例子。
通過上述依據(jù)本發(fā)明的過程特別是實現(xiàn)了下述特征-評定裝置8借助投影圖像B像素值時間上的變化進行類型分配。
-評定裝置8借助處于投影圖像B通過評定圖像A的各自像素9確定的二維評定核19內(nèi)的投影圖像B那個像素9的像素值時間上的變化進行類型和灌注尺寸的分配。因為評定核19與各自的塊19相對應(yīng)。
-出于相同原因評定裝置8也統(tǒng)一地為塊19的所有像素9進行類型和尺寸的分配。
-此外，將相同的塊19用于測定類型和測定尺寸。
圖7以及圖8示出分配的結(jié)果。
作為對評定圖像A單個像素9類型和灌注尺寸按塊分配的替換，評定裝置8當然也可以為評定圖像A的每個像素9確定投影圖像B中本身的二維評定核，其中，評定圖像A的各自像素9設(shè)置在各自評定核的中心。然后，也可以進行完全類似的過程。但為此需要顯著更大的計算費用，但精確度并沒有明顯改善。
如果檢查對象3內(nèi)存在大量造影劑，那么僅進行相當?shù)偷耐干?。這樣使投影圖像B上產(chǎn)生相當?shù)偷牧炼?按發(fā)展趨勢黑色)。如果相反檢查對象3上僅存在少量造影劑，那么進行較高的透射，由此在投影圖像B上產(chǎn)生更大的亮度(按發(fā)展趨勢白色)。一般情況下，在投影圖像B數(shù)字化時為像素值零分配黑色，為可能的最大像素值例如28-1＝255分配白色。下面與傳統(tǒng)的過程相反進行。也就是將白色分配給像素值零，將黑色分配給可能的最大像素值。因為這種分配便于對下面實施方式的理解。不過，零分配白色和最大值分配黑色并非是必須的。
現(xiàn)結(jié)合圖11至13介紹評定裝置8如何測定單個塊19的類型。對此，評定裝置8需要兩個判定標準，即第一閾值SW1和極限時間點GZP。
如果在所有投影圖像B的確定塊19中，所測定平均值M(j)與第一投影圖像B的對應(yīng)平均值M(1)的差值最大達到第一閾值SW1，那么將各自的塊19分配給類型“背景”或“周圍的非灌注部分”。圖11示出這種平均值變化的典型例子。
第一閾值SW1可以固定地預(yù)先規(guī)定。它例如可以為最大調(diào)制范圍的5％或者10％。但它也可以相對于第一投影圖像B各自塊19的平均值M(1)確定。例如它可以為平均值M(1)的10％或者20％。不過，第一閾值SW1優(yōu)選地既取決于用戶6的輸入也取決于時間上第一投影圖像B相應(yīng)塊19的平均值M(1)。這一點特別是可以由此實現(xiàn)，即，用戶6依據(jù)圖14的步驟S71預(yù)先規(guī)定評定裝置8的因數(shù)F，而且評定裝置8然后在步驟S72中為各自的塊19確定作為因數(shù)F與各自塊19平均值M(1)乘積的第一閾值SW1。
如果一個塊19的類型與類型“背景”不符，那么該塊19必須或者分配給類型“血管”或者分配給類型“周圍的灌注部分”。極限時間點GZP用來區(qū)分這兩種類型。因為如果第一閾值SW1在極限時間點GZP之前第一次超過的話，則將塊19分配給類型“血管”，否則分配給類型“周圍的灌注部分”。
極限時間點GZP也可以為評定裝置8固定地預(yù)先規(guī)定。但極限時間點GZP優(yōu)選地取決于用戶6的輸入。為此依據(jù)圖14存在步驟S73至S75。在步驟S73中，評定裝置8從用戶6接收極限時間點GZP。在步驟S74中，評定裝置8測定投影圖像B時間上距該極限時間點GZP最近的那個投影圖像。評定裝置將該投影圖像B在步驟S74的范圍內(nèi)通過顯示器16輸出給用戶6。在步驟S75中，評定裝置8檢查用戶6是否確認極限時間點GZP或者他是否需要新的規(guī)定值。相應(yīng)地或者返回步驟S73或者利用步驟S76通過為單個塊19進行類型分配而繼續(xù)該方法。
圖12和13示出類型“血管”和“周圍的灌注部分”的塊19時間上變化的各一個例子。
依據(jù)步驟S76進行下列類型分配如果對所有可能的索引j均適用投影圖像B(j)平均值M(j)與投影圖像B(1)平均值M(1)的差額小于第一閾值SW1，那么將對應(yīng)的塊19分配給類型1(背景)。如果存在索引j的數(shù)值，對該索引上述差額超過第一閾值SW1和索引j與處于極限時間點GZP之前的測定時間t(j)對應(yīng)，那么相關(guān)的塊19分配給類型2(血管)。否則相關(guān)的塊19分配給類型3(周圍的灌注部分)。
在步驟S77中，評定裝置8檢查所測定的類型是否是類型3。只有在是的情況下，才實施步驟S78至S80。否則越過步驟S78至S80。
在步驟S78中，評定裝置8進行灌注尺寸的計算。這種計算可以按照各種各樣的方式進行。這一點下面結(jié)合圖15進行詳細介紹。但事先需要提到的是，在最簡單的情況下僅區(qū)分灌注尺寸的兩個或者三個值，也就是僅區(qū)分高和低或者高、中和低。但也可以進行更細的劃分。
依據(jù)圖15類型3的塊19中的平均值M時間上的變化在時間點T1上第一次超過第一閾值SW1。在時間點T2上，平均值M例如達到其最大值Mmax的90％。在時間點T3上，平均值M達到其最大值Mmax。在時間點T4上，平均值M重新下降到例如其最大值Mmax的90％。在時間點T5上，平均值M然后重新下降到第一閾值SW1以下。在此，數(shù)值90％僅是舉例。不言而喻也可以使用其它百分比。需要時也可以圍繞基礎(chǔ)值M0進行校正。在此，基礎(chǔ)值M0為所觀察的塊19作為極限時間點GZP之前或者時間點T1之前的平均值M的平均值而定義。
對上述的時間點T1至T5可以附加定義平均值M超過第二閾值SW2的輔助時間T6。第二閾值SW2在此方面最好與所謂的FWHM(FWHM＝full width at halfmaximum，在一半最大值上的全部寬度)相應(yīng)。
評定裝置8現(xiàn)在可以從這個尺寸或者從多個這些尺寸中測定灌注的尺寸。例如可以(單個或者相互組合地)進行下列操縱-形成時間點T5和T1的差值。該值表征了平均值M的變化超過第一閾值SW1的持續(xù)時間。
-形成時間點T2和T1的差值。該數(shù)值表征了平均值M變化上升的持續(xù)時間。
-形成時間點T5和T4的差值。該數(shù)值表征了平均值M下降的持續(xù)時間。
-引入最大值Mmax，也就是平均值M的最大變化。
-引入時間點T3，也就是平均值M最大變化的時間點。
-引入時間點T1，也就是直至平均值M變化開始的持續(xù)時間。
不言而喻，也可以將這些操縱加以改變和組合。在組合的情況下，這些操縱可以選擇加權(quán)或者不加權(quán)。
在步驟S79中，評定裝置8檢查持續(xù)時間T6是否超過最小時間Tmin。如果不是這種情況，持續(xù)時間T6極短。圖16示出這種變化的例子。它以高概率表明所謂的偽影。評定裝置8因此在這種情況下過渡到步驟S80。在步驟S80中，它負責就目前被處理的塊19而言不考慮相應(yīng)的投影圖像B。在最簡單的情況下，簡單地忽略有關(guān)的投影圖像B(不言而喻局限在有關(guān)的塊19上)。不過，評定裝置8優(yōu)選地進行替換。因為它將所處理的塊19通過時間上直接在前的投影圖像B、時間上直接后續(xù)的投影圖像B的對應(yīng)塊19或者通過時間上直接在前的和時間上直接后續(xù)的投影圖像B的內(nèi)插而替換。
一般情況下，最小時間Tmin對應(yīng)于唯一的投影圖像B，需要時也可以對應(yīng)于兩個投影圖像B。如果最小時間Tmin對應(yīng)于唯一的投影圖像B，那么可以將具有偽影的塊19通過時間上直接在前的和時間上直接后續(xù)的投影圖像B的對應(yīng)塊19的平均值替換。如果最小時間Tmin與兩個投影圖像B相應(yīng)，那么必須進一步區(qū)分持續(xù)時間T6與一個還是兩個投影圖像B相應(yīng)。如果持續(xù)時間T6與一個投影圖像B相應(yīng)，可以進行上面提到的內(nèi)插法。如果持續(xù)時間T6與兩個投影圖像B相應(yīng)，可以進行或者采用加權(quán)2:1或1:2的內(nèi)插法，或者通過各自時間上直接相鄰的投影圖像B的對應(yīng)塊19替換。
在執(zhí)行步驟S80后，評定裝置8返回步驟S78。
上述依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法也可以根據(jù)需要進行細化。例如，可以在按塊測定灌注尺寸后進行更細的測定。這一點下面結(jié)合圖17進行詳細介紹。
依據(jù)圖17，評定裝置8首先在步驟S91中選擇塊19。在步驟S92中，評定裝置8檢查所選擇的塊19是否分配給類型3。只有在是的情況下，才能過渡到步驟S93。在步驟S93中，評定裝置8計算邏輯輔助值OK。邏輯輔助值OK只有在所選擇的塊19完全由同樣分配類型3的塊19包圍的情況下才取得“真”。在步驟S94中，對邏輯輔助值OK的值進行檢查。根據(jù)檢查的結(jié)果，然后執(zhí)行步驟S95和S96。在步驟S95中，所選擇的塊19例如劃分成2×2＝4個子塊。評定裝置8然后為每個子塊在步驟S96中重新進行測定和灌注尺寸的分配。
在步驟S97中，評定裝置8檢查它是否已經(jīng)為所有塊19執(zhí)行了步驟S92至S96。如果不是這種情況，那么它通過選擇迄今為止它尚未選擇的其它塊19過渡到步驟S98。其從步驟S98返回到步驟S92。
圖17的過程不言而喻是可以變化的。例如步驟S95可以提前在步驟S91之前進行，從而它對所有決19實施。步驟S91至S94以及S97和S98然后分別利用子塊進行。不過，與采取這個或者那個操縱無關(guān)，評定裝置8僅為評定圖像A的那些像素9重新測定灌注的尺寸，這些像素分配到類型“周圍的灌注部分”并以預(yù)先確定的最小距離(在這里為一個塊19或者一個子塊)僅由同樣分配到類型“周圍的灌注部分”的像素9包圍。
在依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法上面介紹的范圍內(nèi)，前提是拍攝裝置1的拍攝參數(shù)包括放射源4的工作參數(shù)在內(nèi)在采集圖像B期間保持不變。而如果該前提沒有得到滿足，那么會造成所測定的圖像B中亮度波動，這會對評定產(chǎn)生不利影響，極端情況下甚至不可能評定。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，因此進行相應(yīng)的校正，使得仍然可以進行評定。在此，這些校正在圖6的步驟S35之前或者在步驟S44之后進行。下面結(jié)合圖18對其進行詳細說明。
依據(jù)圖18，首先在步驟S101中確定投影圖像B的基準區(qū)域20。在最簡單的情況下，通過相應(yīng)的用戶輸入進行基準區(qū)域20的確定。然后評定裝置8在步驟S102中將基準區(qū)域20淡入到投影圖像B的之一內(nèi)。例如可以從圖3看出這一點。
作為下一步，評定裝置8在步驟S103中確定投影圖像B之一為基準圖像B。將哪個投影圖像B確定為基準區(qū)域B，在此原則上是任意的。但一般情況下，將第一個或者最后一個投影圖像B確定為基準圖像B。
在步驟S104中，評定裝置8然后選擇投影圖像B之一。
在步驟S105中，評定裝置8將所選擇的投影圖像B與基準圖像B進行比較。在此，比較僅在相互對應(yīng)的基準區(qū)域20內(nèi)部進行。在步驟S106中，評定裝置8借助比較確定所選擇的投影圖像B像素值的變換。變換這樣確定一方面被變換投影圖像B基準區(qū)域20像素9的平均值和另一方面基準圖像B像素9的平均值彼此形成一種預(yù)先規(guī)定的函數(shù)關(guān)系。該函數(shù)關(guān)系特別是可以在于，被變換投影圖像B基準區(qū)域20像素9的平均值等于基準圖像B像素9的平均值。變換可以選擇為線性或者非線性。
與在步驟S106中確定的變換相應(yīng)，評定裝置8在步驟S107中變換所選擇的投影圖像B的所有像素9，也就是既變換基準區(qū)域20內(nèi)部的像素9，又變換基準區(qū)域20外部的像素9。
在步驟S108中，評定裝置8檢查它是否已經(jīng)為所有投影圖像B執(zhí)行了步驟S104至S107。如果還不是這種情況，那么它首先過渡到步驟S109，在該步驟中它選擇另一個投影圖像B。然后它返回步驟S105。否則，結(jié)束投影圖像B的變換。
作為對基準區(qū)域20通過用戶6規(guī)定值的替換，當然評定裝置8也可以自動測定基準區(qū)域20。例如評定裝置8可以借助它所分配類型“周圍的非灌注部分”，也就是類型1的評定圖像A的像素9測定基準區(qū)域20。在此，不予考慮處于曝光區(qū)外部的塊19。這一點依據(jù)圖19例如可以如下進行評定裝置8首先在步驟S111中選擇塊19。在步驟S112中評定裝置8然后檢查所選擇的塊19是否是類型1的。只有在是的情況下，才執(zhí)行步驟S113至S115。否則直接過渡到步驟S116。
在步驟S113中，評定裝置8測定邏輯輔助值OK。邏輯輔助值OK只有在由同樣分配到類型1的塊19完全包圍選擇塊19的情況下才取得值“真”。通過這一措施特別是實現(xiàn)了只能將評定圖像A的內(nèi)部區(qū)域確定為基準區(qū)域20。而邊緣區(qū)域強行淡出。
在步驟S114中對邏輯輔助值OK的值進行檢查。如果邏輯輔助值OK具有數(shù)值“假”，那么直接過渡到步驟S116，否則執(zhí)行步驟S115。在步驟S115中，評定裝置8將所選擇的塊19確定為基準區(qū)域20的組成部分。
在步驟S116中，評定裝置8檢查它是否已經(jīng)檢查了所有塊19。如果還不是這種情況，那么它過渡到步驟S117，在該步驟中它選擇其它的塊19。然后它返回步驟S112。否則用于確定基準區(qū)域20的方法結(jié)束。然后將這樣確定的基準區(qū)域20傳遞到投影圖像B上。
如果評定裝置8自動確定基準區(qū)域20，那么作為對圖19操縱的替換或者附加，這一點也可以如下面結(jié)合圖20所介紹的那樣進行。
依據(jù)圖20，評定裝置8在步驟S121中調(diào)用關(guān)于拍攝幾何形狀和/或關(guān)于造影劑給入位置的信息。根據(jù)這些數(shù)據(jù)評定裝置8然后在步驟S122中可以將確定的塊19作為屬于基準區(qū)域20的選擇。
此外，自然可以將基準區(qū)域20根據(jù)圖3通過顯示器16輸出給用戶6。因此用戶6能夠檢查、確認、拒絕或者需要時改動基準區(qū)域20。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法與現(xiàn)有技術(shù)的圖像評定方法相比是一種明顯的進步。特別是在依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法中，不需要采用DSA圖像操作。這一點雖然可以，但是不需要。也不需要確定ROI(Region of Interest，感興趣區(qū)域)。此外，也不需要確定投影圖像B的那些部分是血管、周圍的灌注部分或者周圍的非灌注部分。確切地說評定裝置8自動進行這種確定。也不需要確定或使用基準圖像。此外，絕無必要進行圖像扭曲。
依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法具有很高的自動化程度和很高的處理速度。此外，在評定結(jié)果可視化的范圍內(nèi)和在交互作用的范圍內(nèi)也非常靈活。最后，依據(jù)本發(fā)明的圖像評定方法還可與所謂的TIMI流動測量的范圍一體化。由此在與患者3與此相關(guān)的X線負荷結(jié)合下可以避免投影圖像B的雙重采集。
權(quán)利要求
1.一種用于表明造影劑在檢查對象(3)內(nèi)分布時間上變化的二維投影圖像(3)的圖像評定方法，其中，檢查對象(3)包括血管系統(tǒng)及其周圍，其中，每個投影圖像(B)具有大量含有像素值的像素(9)，其中，投影圖像(B)相互對應(yīng)像素(9)的像素值通過檢查對象(3)至少基本上局部相同的區(qū)域確定，-其中，計算機(8)借助投影圖像(B)測定具有大量像素(9)的二維評定圖像(A)并通過顯示器(16)輸出給用戶(6)，-其中，評定圖像(A)的像素(9)與投影圖像(B)的像素相對應(yīng)，-其中，計算機(8)至少在評定圖像(A)的部分區(qū)域(18)內(nèi)為每個像素測定相互排除的多個類型中的一個并分配給該像素(9)，-其中，計算機(8)借助處于投影圖像(B)通過評定圖像(A)的各自像素(9)確定的二維類型尺寸評定核(19)內(nèi)的投影圖像(B)那些像素(9)的像素值時間上的變化測定類型，-其中，類型的特征在于，各自像素(9)是否與血管系統(tǒng)的血管、血管系統(tǒng)的血管周圍的灌注部分或者血管系統(tǒng)的血管周圍的非灌注部分相應(yīng)，-其中，計算機(8)僅僅在它所分配類型“周圍的灌注部分”的評定圖像(A)的那些像素(9)情況下，還測定檢查對象(3)對應(yīng)部位的灌注尺寸并分配給各自的像素(9)，以及-其中，計算機(8)借助處于投影圖像(B)通過評定圖像(A)的各自像素(9)確定的二維基本尺寸評定核(19)內(nèi)的投影圖像(B)那些像素(9)的像素值時間上的變化測定尺寸。
2.按權(quán)利要求1所述的圖像評定方法，其特征在于，投影圖像(B)從重復(fù)運動的檢查對象(3)的一系列圖像(3)中選擇，為該系列的每個圖像(B)分配有關(guān)檢查對象(3)的相位信息()，以及分配給投影圖像(B)的相位信息()與基準相位(*)最大偏差一個相位極限(δ)。
3.按權(quán)利要求2所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)從使用者(6)接收基準相位(*)和/或相位極限(δ)。
4.按權(quán)利要求3所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)測定投影圖像(B)的數(shù)量并通過顯示器(16)輸出給用戶(6)。
5.按權(quán)利要求2、3或4所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)從用戶(6)接收投影圖像(B)的選擇，并且計算機(8)將所選擇的投影圖像(B)與分配給該投影圖像(B)的相位信息()共同和/或與分配給該投影圖像(B)的相位信息()與基準相位(*)的偏差共同通過顯示器(16)輸出給用戶(6)。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的圖像評定方法，其特征在于，部分區(qū)域(18)在投影圖像(B)之一內(nèi)或者在評定圖像(A)內(nèi)作為這種區(qū)域做出標記。
7.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)從用戶(6)接收部分區(qū)域(18)。
8.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)至少將評定圖像(A)的部分區(qū)域(18)劃分成各自多個像素(9)的類型塊(19)，并且計算機(8)按塊進行類型分配。
9.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)為每個投影圖像(B)測定類型評定核(19)的加權(quán)或者不加權(quán)的平均值(M(j))并借助平均值(M(j))時間上的變化進行類型分配。
10.按權(quán)利要求8或9所述的圖像評定方法，其特征在于，類型評定核(19)與各自的類型塊(19)相對應(yīng)。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)與時間上的第一類型評定核(19)的平均值(M(1))相關(guān)地測定類型評定核(19)平均值(M(j))的最大變化，并且在最大變化小于第一閾值(SW1)的情況下為評定圖像(A)的各自像素(9)分配類型“周圍的非灌注部分”。
12.按權(quán)利要求11所述的圖像評定方法，其特征在于，第一閾值(SW1)取決于用戶(6)的輸入。
13.按權(quán)利要求11或12所述的圖像評定方法，其特征在于，第一閾值(SW1)取決于時間上第一類型評定核(19)的平均值(M(1))。
14.按權(quán)利要求11、12或13所述的圖像評定方法，其特征在于，在平均值(M(j))的最大變化超過第一閾值(SW1)的情況下，計算機(8)測定時間上最早的投影圖像(B(j))，其中，該投影圖像(B)類型評定核(19)的平均值(M(j))與時間上第一投影圖像(B(1))類型評定核(19)的平均值(M(1))的差值超過第一閾值(SW1)，并且根據(jù)時間上最早的投影圖像(B(j))的時間點(t(j))是處于極限時間點(GZP)之前還是之后來為評定圖像(A)的各自像素(9)分配類型“血管”或者“周圍的灌注部分”。
15.按權(quán)利要求14所述的圖像評定方法，其特征在于，極限時間點(GZP)取決于用戶(6)的輸入。
16.按權(quán)利要求14或15所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)測定時間上距極限時間點(GZP)最近的投影圖像(B)并通過顯示器(16)輸出給用戶(6)。
17.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)至少將評定圖像(A)的部分區(qū)域(18)劃分成各自多個像素(9)的尺寸塊(19)，并且計算機(8)按塊進行尺寸分配。
18.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)為每個投影圖像(B)測定基本尺寸評定核(19)的加權(quán)或者不加權(quán)的平均值(M(j))，并且借助平均值(M(j))時間上的變化進行尺寸分配。
19.按權(quán)利要求17或18所述的圖像評定方法，其特征在于，基本尺寸評定核(19)與各自的尺寸塊(19)相對應(yīng)。
20.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)借助下列參數(shù)的至少之一測定灌注的尺寸-平均值(M)的變化超過第一閾值(SW1)的持續(xù)時間，-平均值(M)變化上升的持續(xù)時間，-平均值(M)變化下降的持續(xù)時間，-平均值(M)的最大變化(Mamx)，-平均值(M)最大變化(Mamx)的時間點(T3)，-直至平均值(M)變化開始的持續(xù)時間(T1)。
21.按權(quán)利要求20所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)測定表明平均值(M)的變化超過第二閾值(SW2)持續(xù)時間(T6)特征的數(shù)值，計算機(8)將該數(shù)值(T6)與最小時間(Tmin)進行比較，以及在持續(xù)時間(T6)低于最小持續(xù)時間(Tmin)的情況下，計算機(8)為對應(yīng)的投影圖像(B)不考慮其各自的基本尺寸評定核(19)。
22.按權(quán)利要求21所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)借助時間上直接處于不予考慮的基本尺寸評定核(19)之前和/或之后的那些基本尺寸評定核(19)測定備用尺寸評定核(19)，計算機(8)將不予考慮的基本尺寸評定核(19)通過備用評定核替換，以及計算機(8)然后重新進行尺寸分配。
23.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，基本尺寸評定核(19)與類型評定核(19)相同。
24.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)測定它所分配類型“周圍的灌注部分”的評定圖像(A)的那些像素值(9)，而且該像素值在預(yù)先確定的最小距離內(nèi)部僅由同樣它所分配類型“周圍的灌注部分”的像素(9)包圍，計算機(8)借助處于投影圖像(B)通過評定圖像(A)各自像素(9)確定的附加尺寸評定核內(nèi)的投影圖像(B)那些像素(9)的像素值時間上的變化重新進行尺寸分配，以及各自的附加尺寸評定核包含在對應(yīng)的基本尺寸評定核(19)內(nèi)。
25.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)借助分配規(guī)范至少將評定圖像(A)灌注的尺寸轉(zhuǎn)換成色值，以及計算機(8)將評定圖像(A)以相應(yīng)彩色編碼圖像的方式通過顯示器(16)輸出給用戶(6)。
26.按權(quán)利要求25所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)將分配規(guī)范與彩色編碼的圖像通過顯示器(16)輸出給用戶(6)。
27.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，將投影圖像(B)之一確定為基準圖像(B)，計算機(8)將投影圖像(B)的基準區(qū)域(20)與基準圖像(B)的對應(yīng)基準區(qū)域(20)進行比較，計算機(8)借助比較確定適用于各自投影圖像(B)所有像素(9)的像素值變換，使得所變換的投影圖像(B)基準區(qū)域(20)像素值的平均值與基準圖像(B)基準區(qū)域(20)像素值的平均值形成預(yù)先規(guī)定的函數(shù)關(guān)系，以及計算機(8)將各自投影圖像(B)的像素值利用該變換相應(yīng)地變換。
28.按權(quán)利要求27所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)將基準區(qū)域(20)淡入到投影圖像(B)之一內(nèi)或者評定圖像(A)內(nèi)。
29.按權(quán)利要求27或28所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)自動測定基準區(qū)域(20)。
30.按權(quán)利要求29所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)借助它所分配類型“周圍的非灌注部分”的評定圖像(A)的像素(9)測定基準區(qū)域(20)。
31.按權(quán)利要求29或30所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)在測定基準區(qū)域(20)時考慮有關(guān)作為投影圖像(B)基礎(chǔ)的拍攝幾何形狀和造影劑在檢查對象(3)內(nèi)給入位置的信息。
32.按權(quán)利要求27或28所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)從用戶(6)接收基準區(qū)域(20)。
33.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)從用戶(6)接收評定圖像(A)的一個像素(9)或者一組像素(9)的選擇，以及計算機(8)接著測定投影圖像(B)那些區(qū)域像素值平均值時間上的變化并通過顯示器(16)輸出給用戶(6)，借助這些區(qū)域計算機(8)確定所選擇的像素(9)或者所選擇像素組(9)的灌注尺寸。
34.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)至少將確定標準(F、SW1、GZP)與評定圖像(A)共同通過顯示器(16)輸出給用戶(6)，計算機借助這些標準確定至少評定圖像(A)部分區(qū)域(18)的類型分配。
35.按權(quán)利要求34所述的圖像評定方法，其特征在于，確定標準(F、SW1、GZP)可由用戶(6)交互式修改，以及計算機(8)在確定標準(F、SW1、GZP)修改時重新測定評定圖像(A)。
36.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)將投影圖像(B)之一淡入到評定圖像(A)內(nèi)。
37.按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法，其特征在于，計算機(8)根據(jù)用戶(6)的相應(yīng)要求借助評定圖像(A)自動建立報告、將評定圖像(A)和報告分配給投影圖像(B)，并且將投影圖像(B)、評定圖像(A)和報告作為單元歸檔。
38.一種數(shù)據(jù)載體，具有以機器可讀方式儲存在數(shù)據(jù)載體上的計算機程序(12)，其中，在計算機程序(12)裝入計算機(8)和由計算機(8)執(zhí)行的情況下，計算機程序(12)使計算機(8)執(zhí)行按前述權(quán)利要求中任意一項所述的圖像評定方法。
39.一種計算機，具有里面存放計算機程序(12)的大容量存儲器(11)，從而計算機調(diào)用計算機程序(12)時執(zhí)行按權(quán)利要求1至37中任意一項所述的圖像評定方法。
全文摘要
計算機(8)測定具有大量與投影圖像(B)的像素對應(yīng)像素(9)的2D評定圖像(A)并將評定圖像(A)輸出給用戶。至少在評定圖像(A)的部分區(qū)域(18)內(nèi)，計算機(8)為每個像素(9)分配三個相互排除的類型中的一個，即“血管系統(tǒng)的血管”、“血管系統(tǒng)的血管周圍的灌注部分”或者“血管系統(tǒng)的血管周圍的非灌注部分”。僅僅在評定圖像(A)的所分配類型“周圍的灌注部分”的像素(9)情況下，計算機借助處于投影圖像(B)通過評定圖像(A)的各自像素(9)確定的2D基本尺寸評定核(19)內(nèi)的投影圖像(B)像素(9)的像素值時間上的變化，測定檢查對象(3)對應(yīng)區(qū)域的灌注尺寸并將其分配給各自的像素(9)。
文檔編號G06Q50/00GK1915185SQ200610138868
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者埃斯特爾·卡馬斯, 托馬斯·雷德爾 申請人:西門子公司