經(jīng)掃 描的器官中的灌注模式的類型。例如，在肺組織中能夠存在較早的肺循環(huán)和稍后的動(dòng)脈循 環(huán)，在肝中，能夠存在較早的動(dòng)脈循環(huán)和稍后的肝門循環(huán)，在許多其他器官中，可能只有動(dòng) 脈循環(huán)等。
[0052] 在僅預(yù)測單個(gè)循環(huán)的簡單情況下，如圖6所示，模型能夠在每個(gè)時(shí)間幀中選擇針 對(duì)第一組織成分的成對(duì)的最低數(shù)據(jù)點(diǎn)，以及針對(duì)第二組織成分的成對(duì)的最高數(shù)據(jù)點(diǎn)。這 將導(dǎo)致第一 TAC 602具有相對(duì)低的灌注并且第二TAC 604具有相對(duì)高的灌注。在預(yù)測 兩個(gè)不同的循環(huán)的更加復(fù)雜的情況下，能夠確定其他模型條件。針對(duì)這樣的模型的范 例與圖9中的數(shù)據(jù)點(diǎn)有關(guān)。對(duì)于該模型，以這樣的方式來將數(shù)據(jù)點(diǎn)分組，使得兩個(gè)二階 導(dǎo)數(shù)的兩個(gè)絕對(duì)值的和最小。在離散的形式中，（對(duì)于任意的向量z的）二階導(dǎo)數(shù)是： z (i) +z (i_2) _2*z (i_l)。
[0053] 更具體地，在具有N個(gè)時(shí)間幀的數(shù)據(jù)集和兩個(gè)初始數(shù)據(jù)集（即，（每對(duì)的）較低值 的yl(l:N)和（每對(duì)的）較高值的y2(l:N)中，兩個(gè)TAC cl(l:N)和c2(l:N)中的值被這 樣布置：即，它們將擬合定義的模型（在該范例中為最小的二階導(dǎo)數(shù)）。在以下的簡單方案 中，以平凡的方式來確定前兩個(gè)時(shí)間幀，而根據(jù)以下條件來連續(xù)地確定其他時(shí)間幀：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法，包括： 獲得電子格式的4D數(shù)據(jù)集，其中，所述4D數(shù)據(jù)集包括針對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)間幀的對(duì)比 度增強(qiáng)灌注成像數(shù)據(jù)的體素的多個(gè)3D體積，并且所述3D體積包括所述時(shí)間幀中的至少一 個(gè)中的表示相同的感興趣區(qū)域中的至少兩個(gè)不同的組織成分的數(shù)據(jù)； 針對(duì)正被評(píng)估的每個(gè)時(shí)間幀的正被評(píng)估的每個(gè)體素生成針對(duì)所述不同的組織成分中 的每個(gè)的不同時(shí)間活動(dòng)曲線點(diǎn)；并且 至少基于所述時(shí)間活動(dòng)曲線來生成指示針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè)的不同參 數(shù)圖的信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 向3D體積的關(guān)于感興趣體素的子部分應(yīng)用掩膜；并且 基于在所述掩膜之內(nèi)的體素來生成針對(duì)所述體素的直方圖， 其中，與所述體素相對(duì)應(yīng)的時(shí)間活動(dòng)曲線是基于所述直方圖來生成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述掩膜基于一體素到所述感興趣體素的距離 來向不同體素的值應(yīng)用不同的加權(quán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2至3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括： 將所述直方圖劃分成至少兩個(gè)不同的范圍，每個(gè)范圍與不同的組織成分相對(duì)應(yīng)； 針對(duì)所述至少兩個(gè)范圍中的每個(gè)計(jì)算代表性值；并且 針對(duì)所述范圍中的每個(gè)確定時(shí)間活動(dòng)曲線點(diǎn)，從而針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè) 確定時(shí)間活動(dòng)曲線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括： 基于預(yù)定的模型來確定所述時(shí)間活動(dòng)曲線，所述預(yù)定的模型定義多個(gè)不同的時(shí)間活動(dòng) 曲線模式中的每個(gè)的可能性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4至5中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括： 基于所述直方圖和所述范圍來確定所述不同的組織成分之間的參數(shù)關(guān)系；并且 基于所述參數(shù)關(guān)系來生成指示針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè)的不同關(guān)系圖的第 二信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括： 將所述參數(shù)關(guān)系與表示不同成分之間的參數(shù)關(guān)系可能性的預(yù)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較； 利用預(yù)定義的判據(jù)來核查所述比較的結(jié)果；并且 響應(yīng)于所述結(jié)果滿足所述預(yù)定義的判據(jù)而在視覺上呈現(xiàn)至少所述參數(shù)圖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括： 響應(yīng)于所述結(jié)果不滿足所述預(yù)定義的判據(jù)： 修改所述至少兩個(gè)范圍，生成至少兩個(gè)經(jīng)修改的范圍； 將所述直方圖劃分成所述至少兩個(gè)經(jīng)修改的范圍； 針對(duì)所述至少兩個(gè)經(jīng)修改的范圍中的每個(gè)計(jì)算后續(xù)代表性值；并且 針對(duì)所述經(jīng)修改的范圍中的每個(gè)確定后續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線，從而針對(duì)所述不同的組織成 分中的每個(gè)確定后續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括： 重復(fù)修改所述范圍的動(dòng)作，基于所述經(jīng)修改的范圍來劃分所述直方圖，計(jì)算所述后續(xù) 代表性值，并且確定所述后續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線直到達(dá)到停止判據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述停止判據(jù)包括以下中的至少一個(gè)：達(dá)到預(yù) 定義數(shù)目的迭代、相繼的迭代之間的結(jié)果的差低于預(yù)定的閾值，或者逝去預(yù)定的時(shí)間量。
11. 一種處理系統(tǒng)（126)，包括： 直方圖生成器（204)，其針對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)間幀生成針對(duì)對(duì)比度增強(qiáng)灌注成像數(shù)據(jù) 的體素的多個(gè)3D體積中正被評(píng)估的每個(gè)體素的直方圖，其中，所述3D體積包括所述時(shí)間幀 中的至少一個(gè)中的表示相同的感興趣區(qū)域中的至少兩個(gè)不同的組織成分的數(shù)據(jù)； 時(shí)間活動(dòng)曲線生成器（216)，其針對(duì)正被評(píng)估的每個(gè)時(shí)間幀生成針對(duì)正被評(píng)估的每個(gè) 體素的所述不同的組織成分中的每個(gè)的不同時(shí)間活動(dòng)曲線點(diǎn)；以及 灌注圖生成器（218)，其至少基于所述時(shí)間活動(dòng)曲線來生成指示針對(duì)所述不同的組織 成分中的每個(gè)的不同參數(shù)圖的信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理系統(tǒng)，還包括： 掩膜施加器（202)，其將掩膜施加到3D體積的關(guān)于感興趣體素的子部分，其中，所述直 方圖生成器基于在所述掩膜之內(nèi)的體素來生成針對(duì)所述體素的對(duì)應(yīng)的直方圖，并且與所述 體素相對(duì)應(yīng)的時(shí)間活動(dòng)曲線是基于所述直方圖而生成的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的處理系統(tǒng)，其中，所述掩膜基于一體素到所述感興趣體素 的距離來將不同的權(quán)重施加到不同體素的值，其中，所述權(quán)重基于以下中的至少一個(gè)：高斯 分布、二進(jìn)制分布、線性分布、指數(shù)分布或階梯分布。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12至13中的任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，還包括： 直方圖評(píng)估器（206)，其將所述直方圖中的每個(gè)劃分成至少兩個(gè)不同的范圍，每個(gè)范圍 與不同的組織成分相對(duì)應(yīng)；計(jì)算所述至少兩個(gè)范圍中的每個(gè)的代表性值；并且針對(duì)所述范 圍中的每個(gè)確定時(shí)間活動(dòng)曲線點(diǎn)，從而針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè)確定時(shí)間活動(dòng)曲 線。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的處理系統(tǒng)，其中，所述時(shí)間活動(dòng)曲線是基于預(yù)定的模型而 確定的，所述預(yù)定的模型定義多個(gè)不同時(shí)間活動(dòng)曲線模式中的每個(gè)的可能性。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14至15中的任一項(xiàng)所述的處理系統(tǒng)，還包括： 參數(shù)確定器（214)，其基于所述直方圖和所述范圍來確定所述不同的組織成分之間的 參數(shù)關(guān)系；以及 關(guān)系圖生成器（220)，其基于所述參數(shù)關(guān)系來生成針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè) 的不同關(guān)系圖。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理系統(tǒng)，還包括： 優(yōu)化器（1502)，其包括： 分析器（1504)，其將所述參數(shù)關(guān)系與表示所述不同成分之間的參數(shù)關(guān)系的可能性的預(yù) 定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；以及 判據(jù)核查器（1508)，其核查與預(yù)定義的判據(jù)比較的結(jié)果，以及 繪制引擎（222)，其響應(yīng)于所述結(jié)果滿足所述預(yù)定義的判據(jù)而在視覺上呈現(xiàn)至少所述 參數(shù)圖。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的處理系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于所述結(jié)果不滿足所述預(yù)定義的判 據(jù)，所述直方圖評(píng)估器將所述直方圖劃分成所述至少兩個(gè)經(jīng)修改的范圍，針對(duì)所述至少兩 個(gè)經(jīng)修改的范圍中的每個(gè)計(jì)算后續(xù)代表性值；并且針對(duì)所述經(jīng)修改的范圍中的每個(gè)確定后 續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線，從而針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè)確定后續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的處理系統(tǒng)， 重復(fù)修改所述范圍的動(dòng)作，基于所述經(jīng)修改的范圍來劃分所述直方圖，計(jì)算所述后續(xù) 代表性值，并且確定所述后續(xù)時(shí)間活動(dòng)曲線直到達(dá)到停止判據(jù)。
20. -種被編碼有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述一個(gè)或 多個(gè)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器運(yùn)行時(shí)，令所述處理器：通過將在空間上 糾纏的組織成分分開成兩個(gè)或更多個(gè)組織類別并生成針對(duì)個(gè)體的組織成分中的每個(gè)的灌 注圖的集合來分析異質(zhì)組織的灌注特性。
【專利摘要】本文中描述了用于分析4D圖像數(shù)據(jù)集(即，對(duì)比度增強(qiáng)3D體積的時(shí)間系列)中的異質(zhì)組織的灌注特性的方法，在所述方法中，在空間上糾纏的組織成分被分開成個(gè)體的組織成分，并且生成并在視覺上呈現(xiàn)針對(duì)所述個(gè)體的組織成分的灌注圖。在一個(gè)實(shí)例中，所述方法包括：獲得電子格式的所述4D數(shù)據(jù)集，針對(duì)正被評(píng)估的每個(gè)時(shí)間幀生成針對(duì)正被評(píng)估的每個(gè)體素的所述不同的組織成分中的每個(gè)的不同時(shí)間活動(dòng)曲線點(diǎn)，并且至少基于所述時(shí)間活動(dòng)曲線來生成指示針對(duì)所述不同的組織成分中的每個(gè)的不同參數(shù)圖的信號(hào)。任選地，不同成分的參數(shù)之間的關(guān)系是在關(guān)系圖中被確定并呈現(xiàn)的。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號(hào)】CN104769641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380057139
【發(fā)明人】R·卡爾米
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2013年10月31日
【公告號(hào)】EP2915141A1, WO2014068520A1