專利名稱：患者檢查區(qū)域的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的建立的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于建立患者檢查區(qū)域的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的 一種 方法以及一種圖像處理單元和一種醫(yī)學(xué)圖像拍攝設(shè)備，特別是磁共振設(shè)備。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)中的現(xiàn)代成像技術(shù)(例如，計(jì)算機(jī)斷層造影、超聲波和磁共振斷 層造影)使得醫(yī)生容易非侵入地建立對(duì)患者的檢查區(qū)域的診斷。根據(jù)所檢 查的組織的不同，不同的成像技術(shù)對(duì)于高質(zhì)量的拍攝的良好適應(yīng)的程度不 同。對(duì)于軟組織顯示，》茲共振技術(shù)由于其公知的良好的軟組織對(duì)比度而在 很高程度上適用。除了別的之外，其允許按照不同的對(duì)比度拍攝同一組織， 從而根據(jù)需要不同地凸現(xiàn)出檢查區(qū)域的不同區(qū)域。磁共振技術(shù)(下面以縮寫MR代表磁共振)是一種可以用來(lái)產(chǎn)生檢查 對(duì)象的內(nèi)部的圖像的公知的技術(shù)。簡(jiǎn)而言之，將檢查對(duì)象在MR設(shè)備中定 位在一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的靜態(tài)均勻基本磁場(chǎng)(磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.2特斯拉至7特斯拉 或更多)中，使得其核自旋沿著基本磁場(chǎng)定向。為了觸發(fā)核自旋共振在檢 查對(duì)象中入射高頻的激勵(lì)脈沖，對(duì)所觸發(fā)的核自旋共振進(jìn)行測(cè)量并且在其 基礎(chǔ)上重建MR圖像。為了對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行位置編碼，在基本磁場(chǎng)上疊加 一個(gè)快速通斷磁梯度場(chǎng)。將所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化并且作為復(fù)數(shù)值 存放在k空間矩陣中。從填充了值的k空間矩陣中可以借助于多維傅立葉 變換重建所對(duì)應(yīng)的MR圖像。對(duì)于診斷來(lái)說(shuō)經(jīng)常必須能夠區(qū)分健康的與病變的組織。 一種用于使得 病變的(例如嚴(yán)重壞死的或結(jié)疤的)組織可見(jiàn)的專門技術(shù)是造影劑加強(qiáng)的 延遲拍才菱(英i吾為 "late enhacement，，或者"delayed enhancement")。 在jt匕, 利用了灌注的造影劑(例如，包含釓、鎂和鐵)在病變的組織中隨著時(shí)間 的變化比在健康的組織中集聚得更慢，這可以通過(guò)適當(dāng)?shù)腗R序列表示出。 在等待時(shí)間之后造影劑已經(jīng)再次被從健康的區(qū)域中沖走，因此其僅僅提供 了微弱的信號(hào)(即，顯得暗)；而與此相反，造影劑集聚的區(qū)域則信號(hào)強(qiáng)烈，
并因此顯示為亮。典型地，在給予造影劑之后10至15分鐘到達(dá)最大的對(duì) 比度。因此，該技術(shù)提供了健康的未集聚的組織區(qū)域與病變的集聚的組織 之間的良好的對(duì)比度。例如，在EP 0994352 A2中公開了為了檢查心肌而采用造影劑加強(qiáng)的延 遲拍攝。不過(guò)，依賴于所采用的序列，盡管病變的組織和健康的組織之間 的對(duì)比度良好，但是，為了能夠進(jìn)行可靠的區(qū)分而經(jīng)常額外地希望的病變 的組織與血液之間的對(duì)比度通常是不充分的。例如，在心臟梗塞之后的心 臟的內(nèi)部層損害的情況下，經(jīng)常不能界定相鄰的血液體積。造影劑的劑量、 等待時(shí)間以及沖洗率(Auswaschrate )也影響到了圖像質(zhì)量并且可能使得診 斷困難。為了避免所提到的問(wèn)題，可以將按照不同方式獲得的多個(gè)圖像進(jìn)行相 互比較。在R Kellman等的一篇文章(Multicontrast Delayed Enhancement Provides Improved Contrast Between Myocardial Infarction and Blood Pool, Journal of Magnetic Resonance Imaging 22: 605-613, 2005 )中，公開了 一種用于同時(shí)拍攝兩種造影劑加強(qiáng)的延遲拍攝的方法。 一個(gè)拍攝按照T,加權(quán)的對(duì) 比度被拍攝，而另一個(gè)拍攝按照丁2加權(quán)的對(duì)比度被拍攝。通過(guò)比較兩個(gè)拍 :攝應(yīng)該可以更好地區(qū)分梗塞的心肌組織與血液。除了別的以外，這種比較 通過(guò)兩個(gè)拍攝的份額成像實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，在這種情形下提到了利用該措施的 困難，因?yàn)橐驳玫搅饲『玫膶?duì)立面、即梗塞的心肌組織與血液之間的對(duì)比 度的減小，而不是該對(duì)比度的提高。因此，仍然需要用于改善檢查區(qū)域的醫(yī)學(xué)拍攝的對(duì)比度的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，允許可以多方面使用以及開銷低廉地建 立患者檢查區(qū)域的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組。按照本發(fā)明，加載所述檢查區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù)組，其中，健康的組 織被按照比血液和病變的組織更低的強(qiáng)度表示，以及加載所述檢查區(qū)域的 第二圖像數(shù)據(jù)組，其中，血液被按照比健康的組織和病變的組織更低的強(qiáng) 度表示。例如，病變的組織可以是患者的心臟或其它器官或肌肉的壞死的 或結(jié)泡的組織。借助于至少一個(gè)用于圖像處理的算術(shù)運(yùn)算，將兩個(gè)數(shù)據(jù)組(例如逐像
素地)處理成一個(gè)對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組。將這樣產(chǎn)生的所述對(duì)比度改 善的圖像數(shù)據(jù)組進(jìn)行顯示和/或存儲(chǔ)。一方面，在第 一 圖像數(shù)據(jù)組中用來(lái)表示健康的組織的強(qiáng)度與用來(lái)表示 病變的組織和血液的強(qiáng)度相比越低，另一方面，在第二圖像數(shù)據(jù)組中用來(lái) 表示血液的強(qiáng)度與用來(lái)表示病變的組織和健康的組織的強(qiáng)度相比越低，則 所給出的方法的效率就越高。在此，在第一圖像數(shù)據(jù)組中病變的組織和血 液之間的強(qiáng)度差以及在第二圖像數(shù)據(jù)組中健康的與病變的組織之間的強(qiáng)度 差是不重要的，特別是它們也可以趨于無(wú)窮小，直到為零。也就是說(shuō)，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，從兩個(gè)不同的圖像數(shù)據(jù)組(這些圖像 數(shù)據(jù)組就本身而言不足以通過(guò)其對(duì)比度來(lái)保證可靠地區(qū)分血液、健康的和 病變的組織三個(gè)區(qū)域)中，產(chǎn)生了一個(gè)允許這種區(qū)分的對(duì)比度改善的圖像 數(shù)據(jù)組。因?yàn)樵诘谝灰约暗诙D像數(shù)據(jù)組中都明亮地顯示病變的組織，所 以尤其是該病變所涉及的組織已經(jīng)能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的圖像處理措施容易地識(shí) 別出來(lái)。通常，第一和第二圖像數(shù)據(jù)組是準(zhǔn)同時(shí)地和/或在相同的條件下拍攝的。 由此，除了其它的之外，所成像的檢查區(qū)域分別在形狀、位置和大小上可 以直接地比較，而例如無(wú)需事前的配準(zhǔn)，這點(diǎn)對(duì)該方法是有利的。在心臟的拍攝中這例如可以如下地實(shí)現(xiàn)分別在心臟和呼吸周期內(nèi)部相同的時(shí)間 點(diǎn)拍攝兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組。優(yōu)選地，所述第一圖像數(shù)據(jù)組是在給予造影劑并且等待適當(dāng)?shù)牡却龝r(shí) 間(典型地為10至30分鐘)后拍攝的。由此，在拍攝中病變的組織的強(qiáng) 度相對(duì)于健康的組織得到了提高。在按照本發(fā)明的方法中，有利的是，對(duì)于至少一個(gè)圖像數(shù)據(jù)組拍攝采 用MR設(shè)備。對(duì)于軟組織的成像MR斷層造影尤其提供了可變的(因此是 具有優(yōu)勢(shì)的)設(shè)置可能性，特別是涉及到軟組織對(duì)比度，因此可以多方面 地應(yīng)用。通常，MR設(shè)備擁有多個(gè)序列，它們可以用于以與為第一或第二圖 像數(shù)據(jù)組規(guī)定的對(duì)比度相同的對(duì)比度來(lái)拍攝圖像數(shù)據(jù)組。按照特別具有優(yōu)勢(shì)的方式，借助于帶有T，加權(quán)的對(duì)比度的造影劑加強(qiáng) 的延遲拍攝(例如，借助于"Inversion Recovery TrueFISP,反轉(zhuǎn)恢復(fù)全聚焦 穩(wěn)態(tài)快速梯度回波"在給予造影劑之后大約10至30分鐘)拍攝第一圖像
一圖像數(shù)據(jù)組，其中按照比血液和病變的組織更低的強(qiáng)度表示健康的組織， 從而使用者可以容易低識(shí)別出健康的組織。對(duì)于其中按照比健康的和病變的組織明顯更低的強(qiáng)度表示血液的第二圖像數(shù)據(jù)組的拍攝合適的是，壓制血液的信號(hào)。這點(diǎn)可以通過(guò)專門的MR系列實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫@樣血液多數(shù)情況下顯現(xiàn)為黑色，將這種拍攝稱為"暗血 液，，或"黑血液"拍攝。在流動(dòng)的血液的條件下，理論上為此足夠的是，選才奪足夠長(zhǎng)的回波時(shí)間(TE)，以1更血液在一個(gè)脈沖和其回波之間繼續(xù)流動(dòng) 并且由此其信號(hào)丟失。目前經(jīng)常是人工地引入"暗血液"效果，這點(diǎn)縮短 了拍攝時(shí)間。 一般地適合的序列例如是DIR Ti ( "double inversion recovery Tn雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)iy')或者雙反轉(zhuǎn)技術(shù)。在該雙反轉(zhuǎn)技術(shù)中，第一反轉(zhuǎn)脈沖 按照這樣的方式使得血液去相位(dephasieren):即，消除自旋的信號(hào)并因 此從血液中不能再測(cè)量到信號(hào)。第二反轉(zhuǎn)脈沖使得組織相位重聚 (rephasieren),組織因此提供正常的信號(hào)。因此，在血液顯現(xiàn)為暗的同時(shí) 得到了在組織中的正常對(duì)比度。特別優(yōu)選的是，采用一種按照上面描述的 技術(shù)工作的！^加權(quán)的拍攝序列。在處理第一和第二圖像數(shù)據(jù)組以便產(chǎn)生對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組時(shí)， 優(yōu)選地使用至少 一種例如按照逐像素地相乘和/或相加的形式的算術(shù)運(yùn)算， 以便對(duì)兩個(gè)所加載的圖像數(shù)據(jù)組進(jìn)行開銷低的圖像處理。相加的一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 是，不能實(shí)現(xiàn)如可能在被零除時(shí)出現(xiàn)的未定義的結(jié)果。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，至少借助于一種算術(shù)運(yùn)算(例如逐像 素的相乘)處理第一和第二圖像數(shù)據(jù)組，并且在此基礎(chǔ)上建立蒙片(Maske )。行標(biāo)記。然后，將該蒙片置于檢查區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)組(例如原始的第一或 第二圖像數(shù)據(jù)組)之上。這種蒙片也可以被用在隨后的拍攝上，例如作為 用于(也可以自動(dòng)地)確定病變的組織的尺寸的可能的改變的輔佐手段。特別合適的是，將按照本發(fā)明的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的建立應(yīng)用 在對(duì)患者的心臟的檢查中、例如檢查心臟梗塞。心肌的梗塞的、結(jié)疤的或 損壞的組織經(jīng)常處于心臟的內(nèi)壁上，因此靠近充滿血液的心室，這迄今為 止使得找出病變的組織的區(qū)域是困難的。此外，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，如果將該計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)單元上 執(zhí)行，則在該計(jì)算機(jī)單元上實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法；還提供了一種圖像處
理單元，構(gòu)造用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法；以及提供了一種醫(yī)學(xué)圖像拍攝 設(shè)備、特別是MR設(shè)備，帶有被構(gòu)造用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的圖像處 理單元。按照本發(fā)明的圖像拍攝設(shè)備具有這樣的優(yōu)點(diǎn)借助于其可以拍攝圖像 數(shù)據(jù)組，可以根據(jù)這些圖像數(shù)據(jù)組按照兩個(gè)步驟建立對(duì)比度改善的圖像數(shù) 據(jù)組。由此，為用戶提供了一種獨(dú)特的設(shè)備，用戶利用該設(shè)備可以實(shí)施從 圖像拍攝直至建立對(duì)比度改善的圖像的所有步驟。


下面對(duì)照附圖1至圖8利用按照本發(fā)明的特征的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明 的示例性的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。所解釋的例子不構(gòu)成對(duì)于本發(fā)明的限制。尤 其尺寸比例關(guān)系是純粹示例性的。附圖中圖1示出了磁共振設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)，圖2示出了用于建立患者檢查區(qū)域的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的方法 的流程圖，圖3示出了在第一和第二圖像數(shù)據(jù)組中的血液、健康的和病變的組織這三個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度分布的示意圖，圖4示出了對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的一種優(yōu)選的建立的流程圖，圖5結(jié)合心臟的短軸截面示出了在第一圖像數(shù)據(jù)組中對(duì)比度關(guān)系的示意圖，圖6示出了在第二圖像數(shù)據(jù)組中對(duì)比度關(guān)系的類似示意圖，圖7示出了借助于第一與第二圖像數(shù)據(jù)組相乘產(chǎn)生的第一對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的對(duì)比度關(guān)系的示意圖，以及圖8示出了借助于相加進(jìn)一步處理的第二對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的對(duì)比度關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了帶有其基本部件的磁共振設(shè)備1的示意性結(jié)構(gòu)。為了借助 于磁共振成像對(duì)身體進(jìn)行檢查，向該身體照射不同的、按照它們?cè)跁r(shí)間上 和空間上的特性最為精確地相互協(xié)調(diào) 一致的磁場(chǎng)。一個(gè)被設(shè)置在高頻技術(shù)上屏蔽的測(cè)量室3內(nèi)的強(qiáng)磁鐵(通常是帶有隧
道形開口的冷磁鐵5 )產(chǎn)生一個(gè)靜態(tài)的強(qiáng)主磁場(chǎng)7,其通常為0.2特斯拉至 3特斯拉或更大。待檢查的身體或身體部位(在此未示出)被安置在患者臥 榻9上，并且被定位在主f茲場(chǎng)7的均勻區(qū)域中。對(duì)身體的核自旋的激勵(lì)通過(guò)磁高頻激勵(lì)脈沖進(jìn)行，該高頻激勵(lì)脈沖通 過(guò)一個(gè)在此構(gòu)成為身體線圈13的高頻天線輻射。該高頻激勵(lì)脈沖由受脈沖 序列控制單元17控制的脈沖產(chǎn)生單元15產(chǎn)生。在通過(guò)高頻放大器19的放 大之后，高頻激勵(lì)脈沖被引導(dǎo)到高頻天線。在此所示出的高頻系統(tǒng)僅僅是 示意性表示的。通常，在磁共振設(shè)備l中采用多于一個(gè)脈沖產(chǎn)生單元15、 多于一個(gè)高頻放大器19和多個(gè)高頻天線。此外，磁共振設(shè)備1具有梯度線圈21,利用該梯度線圈在測(cè)量時(shí)入射 用于選擇性地進(jìn)行層激勵(lì)以及用于對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行位置編碼的梯度場(chǎng)。梯 度線圈21由梯度線圈控制單元23進(jìn)行控制，后者同樣與脈沖產(chǎn)生單元15 一樣地與脈沖序列控制單元17連接。由被激勵(lì)的核自旋所發(fā)出的信號(hào)被身體線圈13和/或局部線圈25接收， 由對(duì)應(yīng)的高頻前置放大器27放大，并且由接收單元29進(jìn)一步處理和數(shù)字 化。在既可以被運(yùn)行在發(fā)送模式又可以被運(yùn)行在接收^^莫式的線圈、如身體 線圈13的情況下，通過(guò)前置的收發(fā)開關(guān)39控制正確的信號(hào)傳遞。圖像處理單元31從測(cè)量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生圖像，將該圖像通過(guò)操作面板33 為使用者進(jìn)行顯示或者將其存在存儲(chǔ)器單元35中。中央的計(jì)算單元37控 制各個(gè)設(shè)備部件，特別是在拍攝測(cè)量數(shù)據(jù)期間。在此，圖像處理單元31和 /或計(jì)算單元37被構(gòu)造為，利用它們可以實(shí)施按照本發(fā)明的方法。為此，例 如在圖像處理單元31和/或計(jì)算單元37上安裝一個(gè)可以按照本發(fā)明執(zhí)行的 計(jì)算機(jī)程序。不過(guò)，也可以獨(dú)立于磁共振設(shè)備1地運(yùn)行被構(gòu)造用于實(shí)施按照本發(fā)明 的方法的圖像處理單元31 。圖2示意地示出了用于從第一圖像數(shù)據(jù)組(在圖中也將其標(biāo)記為BDS1 ) 和第二圖像數(shù)據(jù)組(在圖中也將其標(biāo)記為BDS2)中建立患者檢查區(qū)域的對(duì) 比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的方法的流程，其中，第一圖像數(shù)據(jù)組在其中表示 健康的組織的區(qū)域中具有比在其中表示病變的組織和/或血液的區(qū)域中更低 的強(qiáng)度，而第二圖像數(shù)據(jù)組在其中表示血液的區(qū)域中具有比在其中表示健
康的和/或病變的組織的區(qū)域中更低的強(qiáng)度。在兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中的血液、 健康的和病變的組織這三個(gè)區(qū)域的優(yōu)選的強(qiáng)度分布的示意圖在圖3中示出。在第一步驟201中，以不同的對(duì)比度值和/或強(qiáng)度分布加載檢查區(qū)域的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組。在第二步驟202中，借助于至少一種算術(shù)運(yùn)算相互處理第一圖像數(shù)據(jù) 組BDS1和第二圖像數(shù)據(jù)組BDS2,以便獲得一個(gè)對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組 (在圖中也將其標(biāo)記為BDS4),該數(shù)據(jù)組的對(duì)比度值這樣地被改善不僅 可以區(qū)分健康的組織與病變的組織，而且可以區(qū)分<建康的組織與血液、以 及區(qū)分病變的組織與血液，從而根據(jù)該對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組用戶可以 明確地識(shí)別所提到的三個(gè)區(qū)域(血液、健康的組織、病變的組織)。在第三 步驟205中，將該對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS4進(jìn)行顯示和/或?yàn)榱艘院?的使用而存儲(chǔ)。后面在圖4中將描述將第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1和第二圖像數(shù) 據(jù)組BDS2示意性處理為對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS4。圖3示出了在第一和第二圖像數(shù)據(jù)組中優(yōu)選的強(qiáng)度分布的示意圖。所 表示的血液301在第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1中近似地位于與所表示的病變的組 織(在圖3中標(biāo)記為KG) 302相同的高度上。為此，所表示的病變的組織 (在圖3中標(biāo)記為GG) 303明顯更低，因此可以在第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1 的拍攝上容易地被識(shí)別。對(duì)于第二圖像數(shù)據(jù)組BDS2，對(duì)于所表示的健康的 組織303和所表示的病變的組織302又給出了近似相同分布的強(qiáng)度分布， 而所表示的血液302的強(qiáng)度分布明顯地處于這兩個(gè)值之下，因此在第二圖 像數(shù)據(jù)組BDS2中可以被容易地識(shí)別。在該二維的表示中明顯地可以看出， 在兩個(gè)所表示的圖像數(shù)據(jù)組中對(duì)應(yīng)于灰度值的強(qiáng)度，是如何分別對(duì)于三個(gè) 區(qū)域(血液、健康的組織和病變的組織)中的每個(gè)構(gòu)成簇的，這些區(qū)域中 的每?jī)蓚€(gè)既可以在第一、又可以在第二圖像數(shù)據(jù)組中通過(guò)二維的表示被區(qū) 分。這點(diǎn)被利用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組，該數(shù)據(jù)組也允許在 一個(gè)維度(拍攝中的灰度值)上區(qū)分所提到的三個(gè)區(qū)域。圖4示出了對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的一種優(yōu)選的建立流程。在該例 子中，借助于MR設(shè)備1 '按照分別不同的對(duì)比度將患者P的檢查區(qū)域U拍 攝到至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中。為了拍攝第一圖像數(shù)據(jù)組BDSl,給予患者P造影劑41。在等待了規(guī) 定的等待時(shí)間42之后，開始第 一 圖像數(shù)據(jù)組的拍攝43 。借助于適當(dāng)?shù)男蛄小?br> 例如所謂的反轉(zhuǎn)恢復(fù)全聚焦穩(wěn)態(tài)快速梯度回波，MR設(shè)備l'產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1,在該數(shù)據(jù)組中按照比病變的組織和血液更低的強(qiáng)度表示健康的 組織。在圖5中示意地示出了一種示意性的第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1的對(duì)比度 關(guān)系。在所示出的例子中，(合適地按照相同的圖像片段)開始對(duì)檢查區(qū)域的 另一個(gè)拍攝44,其通過(guò)合適的序列選擇(例如所謂的帶有T,加權(quán)的對(duì)比度 的"暗血液"拍攝)產(chǎn)生第二圖像數(shù)據(jù)組BDS2，在該數(shù)據(jù)組中按照比健康 的和病變的組織更低的強(qiáng)度表示血液。在圖6中示意地示出了一種示意性 的第二圖像數(shù)據(jù)組BDS2的對(duì)比度關(guān)系。通過(guò)圖像處理措施50相互地處理第一和第二圖像數(shù)據(jù)組BDS1和 BDS2，在該例子中大致地通過(guò)相乘示出。該相乘的結(jié)果是第一對(duì)比度改善 的圖像數(shù)據(jù)組BDS3,其中病變的組織具有比健康的組織和血液更高的強(qiáng) 度，因此對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)至少可以識(shí)別出病變的組織，如果還不能區(qū)分所有 三個(gè)區(qū)域(血液、健康的和病變的組織)的話。在圖7中示意地示出了一 種示意性的第 一對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS3的對(duì)比度關(guān)系。如果希望對(duì)第一對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS3的進(jìn)一步改善，則可 以再次借助于其它的圖像處理措施51利用兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中的 一個(gè)(在該 例子中是利用第 一 圖像數(shù)據(jù)組)來(lái)進(jìn)一步處理該第 一對(duì)比度改善的圖像數(shù) 據(jù)組BDS3。提供了相加作為其它的圖像處理措施51。所形成的第二對(duì)比度 改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS4為三個(gè)不同區(qū)域(血液、健康的和病變的組織)示 出了不同的強(qiáng)度。在作為其它的圖像處理措施51的第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1 與第一對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS3的相加的例子中，第二對(duì)比度改善的 圖像數(shù)據(jù)組BDS4對(duì)于健康的組織具有比血液更低的對(duì)比度，其中血液的強(qiáng) 度又比病變的組織的強(qiáng)度更低。由此，可以良好地區(qū)分所提及的所有三個(gè) 區(qū)域。在圖8中示意地示出了一種示意性的第二對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組 BDS4的對(duì)比度關(guān)系。取代將相加作為其它的圖像處理措施51,也可以例如將在第一對(duì)比度 改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS3的基礎(chǔ)上建立的蒙片疊加到第 一圖像數(shù)據(jù)組BDS1 上，以便由此得到第二對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS4 。對(duì)于第 一和第二圖像數(shù)據(jù)組的拍攝不必一定采用同 一個(gè)圖像拍攝設(shè) 備。也可以考慮利用不同的圖像拍攝設(shè)備進(jìn)行兩個(gè)拍攝，這些不同的圖像
拍攝設(shè)備尤其也可以采用不同的圖像拍攝技術(shù)。在這種情況下，在進(jìn)一步 處理之前兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的相互配準(zhǔn)有助于該方法。在圖5至圖8中示意地示出了根據(jù)短軸截面在不同的圖像數(shù)據(jù)組BDS1、 BDS2、 BDS3和BDS4中的對(duì)比度關(guān)系，該短軸截面示出了心肌63、 65和心臟的充滿了血液64的內(nèi)部空間?？梢詫⑿募^(qū)分為健康的組織63 和病變的組織65 (例如梗塞的心肌組織)。不同區(qū)域的虛線的邊沿是用來(lái)定 向的。其在實(shí)際的圖像數(shù)據(jù)組中是看不到的。在圖5中示意地示出了根據(jù)短軸截面檢查區(qū)域的第 一 圖像數(shù)據(jù)組B D S1 的對(duì)比度關(guān)系。用來(lái)表示病變的組織65的強(qiáng)度是和用來(lái)表示血液64的強(qiáng) 度在相同的數(shù)量級(jí)上。因此僅僅能夠很差地在這兩個(gè)區(qū)域之間進(jìn)行區(qū)分。 不過(guò)，用來(lái)表示健康的組織63的強(qiáng)度明顯地低于前面所提到的強(qiáng)度。因此， 在第 一 圖像數(shù)據(jù)組BDS1中可以相對(duì)于血液64和病變的組織65很好地區(qū)分 出健康的組織63的區(qū)域。類似于圖5，在圖6中示意地示出了對(duì)檢查區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù)組 BDS2的拍攝。在此，僅僅能夠很差地在心肌的不同區(qū)域之間進(jìn)行區(qū)分，因 為用來(lái)表示健康的組織63的強(qiáng)度與用來(lái)表示病變的組織65的強(qiáng)度處于相 同的數(shù)量級(jí)上。為此，在此用來(lái)表示血液64的強(qiáng)度明顯地低于前面所提到 的強(qiáng)度。因此，在第二圖像數(shù)據(jù)組BDS2中可以相對(duì)于健康的組織63和病 變的組織65很好地區(qū)分出血液64的區(qū)域。在圖7中示意地示出了借助于第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1與第第二圖像數(shù) 據(jù)組BDS2相乘產(chǎn)生的第一對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS3。通過(guò)相乘此時(shí) 實(shí)現(xiàn)了可以容易地識(shí)別出表示病變的組織65的區(qū)域，因?yàn)槠渚哂忻黠@比血 液64和健康的組織63的區(qū)域更高的強(qiáng)度。根據(jù)第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1和第 二圖像數(shù)據(jù)組BDS2的不同基本對(duì)比度，在此已經(jīng)可以相互區(qū)分所有提到的 三個(gè)區(qū)域。在所示出的例子中兩個(gè)較暗的區(qū)域處于相同的數(shù)量級(jí)上。不過(guò)， 至少可以相對(duì)于血液64和健康的組織63區(qū)分出病變的組織65的明亮的區(qū) 域，這經(jīng)常已經(jīng)為用戶實(shí)現(xiàn)了所希望的信息?？梢酝ㄟ^(guò)進(jìn)一步的處理來(lái)實(shí) 現(xiàn)對(duì)比度的繼續(xù)改善。圖8示意地示出了通過(guò)第一圖像數(shù)據(jù)組BDS1與第一對(duì)比度改善的圖 像數(shù)據(jù)組BDS3的相加所產(chǎn)生的第二對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組BDS4。在此， 此時(shí)可以相互區(qū)分所有三個(gè)區(qū)域(血液64、健康的組織63和病變的組織
65),因?yàn)樗鼈兌季哂锌梢匀菀讌^(qū)分的強(qiáng)度。在此，在該例子中健康的組織63顯示出了最低的強(qiáng)度。血液64的區(qū)域具有次高的強(qiáng)度，而將病變的組織 65表示的最亮、即具有最高的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種用于建立患者(P)檢查區(qū)域(U)的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組的方法，包括如下步驟-加載所述檢查區(qū)域(U)的第一圖像數(shù)據(jù)組，其中，健康的組織(63)被按照比血液(64)和病變的組織(65)更低的強(qiáng)度表示，-加載所述檢查區(qū)域(U)的第二圖像數(shù)據(jù)組，其中，血液(64)被按照比健康的組織(63)和病變的組織(65)更低的強(qiáng)度表示，-通過(guò)用所述第二圖像數(shù)據(jù)組對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)組的處理產(chǎn)生一個(gè)對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組，其中，該處理包括至少一個(gè)算術(shù)運(yùn)算，以及-顯示和/或存儲(chǔ)所述對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一圖像數(shù)據(jù)組和 第二圖像數(shù)據(jù)組中的至少一個(gè)是在給予造影劑(41)后的拍攝的數(shù)據(jù)組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一圖像數(shù)據(jù)組和 第二圖像數(shù)據(jù)組中的至少 一個(gè)是磁共振斷層造影的圖像數(shù)據(jù)組。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一圖 像數(shù)據(jù)組是帶有T,加權(quán)的對(duì)比度的造影劑加強(qiáng)的延遲拍攝的圖像數(shù)據(jù)組。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二圖 像數(shù)據(jù)組是其中血液(64)的信號(hào)被壓制的、帶有T,加權(quán)的對(duì)比度的拍攝 的圖像數(shù)據(jù)組。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述算術(shù) 運(yùn)算中采用至少一種相乘和/或相加。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述利用第 二圖像數(shù)據(jù)組借助于至少 一 個(gè)算術(shù)運(yùn)算對(duì)第 一 圖像數(shù)據(jù)組的處理包括在 第一步驟中對(duì)蒙片成像，在第二步驟中將該蒙片置于所述第一圖像數(shù)據(jù)組 或第二圖像數(shù)據(jù)組之上。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述檢查區(qū) 域(U)是心臟，而病變的組織(65)是梗塞的心肌組織。
9. 一種計(jì)算機(jī)程序，如果將該計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算單元上執(zhí)行，則在該 計(jì)算單元上實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。
10. —種圖像處理單元，構(gòu)造用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。
11. 一種醫(yī)學(xué)圖像拍攝設(shè)備、特別是MR設(shè)備(l, l'),該設(shè)備帶有圖 像處理單元，用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
按照本發(fā)明，為了建立患者(P)檢查區(qū)域(U)的對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組，加載所述檢查區(qū)域(U)的第一圖像數(shù)據(jù)組，其中，健康的組織(63)被按照比血液(64)和病變的組織(65)更低的強(qiáng)度表示，并且加載所述檢查區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù)組，其中，血液(64)被按照比健康的和病變的組織(63，65)更低的強(qiáng)度表示。通過(guò)對(duì)所述第一和第二圖像數(shù)據(jù)組的處理，產(chǎn)生對(duì)比度改善的圖像數(shù)據(jù)組，以及隨后進(jìn)行顯示和/或存儲(chǔ)，其中，該處理包括至少一個(gè)算術(shù)運(yùn)算。此外，還給出了用于在計(jì)算機(jī)單元上實(shí)現(xiàn)這種方法的一種計(jì)算機(jī)程序，構(gòu)造用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的一種圖像處理單元，以及一種醫(yī)學(xué)圖像拍攝設(shè)備。
文檔編號(hào)A61B19/00GK101152105SQ200710161279
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者斯蒂芬·阿斯曼 申請(qǐng)人:西門子公司