對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化的預(yù)測(cè)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化（CEP）進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，用于對(duì)檢查對(duì)象（2）進(jìn)行造影劑輔助的檢查，具有以下步驟：在使用定義的檢查協(xié)議（47）的條件下在預(yù)測(cè)量中采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)（35），并且從該血流變化數(shù)據(jù)中確定單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)（37，43）；采集與預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)（40）；并且基于單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)、預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)以及當(dāng)前的檢查協(xié)議（48）和當(dāng)前采集的心率信號(hào)（44，52）預(yù)測(cè)（39）預(yù)計(jì)的造影劑變化。本發(fā)明還涉及一種用于控制醫(yī)學(xué)技術(shù)成像系統(tǒng)（1）的方法。另外描述了一種對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備（60）、一種具有這樣的設(shè)備的控制裝置（12）以及一種包括這樣的控制裝置的成像系統(tǒng)。
【專利說明】對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化的預(yù)測(cè)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的一種方法和一種設(shè)備，用于對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行造影劑輔助的檢查，特別是造影劑輔助的成像方法，優(yōu)選是在對(duì)患者進(jìn)行血管造影的檢查方法的范圍內(nèi)。本發(fā)明還涉及一種用于控制醫(yī)學(xué)技術(shù)成像系統(tǒng)的方法、一種用于成像系統(tǒng)的控制裝置以及一種具有這種控制裝置的成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在早先的專利申請(qǐng)DE 10 2012 209 410.5中描述了一種根據(jù)測(cè)試推注數(shù)據(jù)(Testbolus-Daten)來確定 單獨(dú)的、特定于患者的造影劑脈沖響應(yīng)函數(shù)(以下也簡(jiǎn)稱為“脈沖響應(yīng)函數(shù)”或“患者函數(shù)”)的方法，之后利用該函數(shù)可以在造影劑輔助的成像測(cè)量的情況下產(chǎn)生對(duì)造影劑變化的預(yù)測(cè)。該患者函數(shù)描述了在測(cè)量測(cè)試推注的時(shí)間點(diǎn)上的患者的心血管特征。原則上，在假設(shè)單獨(dú)的患者函數(shù)在之后的時(shí)間點(diǎn)還有效的條件下，可以由此預(yù)測(cè)任意注射協(xié)議的造影劑變化。在此，注射協(xié)議是精確的時(shí)間預(yù)計(jì)，按照其給出了在患者上的造影劑量，并且例如包括給予造影劑的開始時(shí)間點(diǎn)、流速和終止時(shí)間點(diǎn)。
[0003]通常這類所謂的CEP算法(英語contrast enhancement prediction,對(duì)比度增強(qiáng)預(yù)測(cè))在不同的出版物中公知，例如:
[0004].Dominik Fleischmann 等,“Mathematical Analysis of Arterial Enhancementand Optimization of Bolus Geometry for CT Angiography Using the DiscreteFourier Transform”，Journal of Computer Assisted Tomography，1999，Vol.23, N0.3,第474至484頁(yè)，和
[0005]eAndreas H.Mahnken 等，“Quantitative prediction of contrast enhancementfrom test bolus data in cardiac MSCT”，Eur.Radiol.2007，17，第 1310 至 1319 頁(yè)。
[0006]這種CEP算法計(jì)算患者內(nèi)的造影劑的預(yù)計(jì)的變化，并且通常由兩個(gè)子算法構(gòu)成。利用第一子算法確定特定于患者的造影劑脈沖響應(yīng)函數(shù)(英語arterial impulseresponse, AIR，動(dòng)脈脈沖響應(yīng))，即所謂的“AIR算法”。第二子算法計(jì)算對(duì)患者內(nèi)的預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)(英語prediction)，即所謂的“PRED算法”。因此，CEP算法通常包括AIR算法與PRED算法的組合。
[0007]在所有這些已知的方法中，待檢測(cè)的患者被考慮為線性時(shí)不變系統(tǒng)(英語LT1-system)。這通常意味著，可以將時(shí)間上測(cè)量的患者內(nèi)的造影劑積聚C(t)數(shù)學(xué)上描述為注射協(xié)議IF(t)與脈沖響應(yīng)函數(shù)或患者函數(shù)AIR(t)的卷積(英語convolution):
[0008]C(t) = 11.{?) ? AIR(r)[ I ]。
[0009]因此，CEP算法在時(shí)域和/或由時(shí)域?qū)С龅母道锶~域中執(zhí)行全部的計(jì)算。
[0010]但是，這假定造影劑的驅(qū)動(dòng)力(血液循環(huán))也是不變的，并且是關(guān)于時(shí)間穩(wěn)定的。但通常不是這種情況。
[0011]造影劑輔助的成像方法的典型應(yīng)用領(lǐng)域例如是CT血管造影(CTA)，即，借助計(jì)算機(jī)斷層造影進(jìn)行血管成像。在此，CTA掃描是用于血管成像的計(jì)算機(jī)斷層造影的運(yùn)行過程，而心臟CTA或心臟掃描是心臟成像以及顯示心臟血管。
[0012]特別是在CT血管造影(CTA)的這種心臟掃描的情況下可能出現(xiàn)，例如在β受體阻滯劑(例如美托洛爾，Metoprolol)的影響下，心率(單位時(shí)間內(nèi)的心跳次數(shù))在測(cè)試推注后持續(xù)上升或下降，典型是在患者具有過高心率的情況下在掃描前的短期內(nèi)給予該β受體阻滯劑。因?yàn)橐云渌男穆矢淖兞搜旱脑傺h(huán)時(shí)間，所以在這種情況下也改變了患者函數(shù)。這導(dǎo)致對(duì)造影劑變化的不精確預(yù)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，構(gòu)造對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的一種方法和一種設(shè)備，用于開頭所述類型的造影劑輔助的檢查，特別是造影劑輔助的成像方法，優(yōu)選是在血管造影的檢查方法的范圍內(nèi)，使得主要在不規(guī)則心率的情況下，特別是心率在執(zhí)行測(cè)試推注與真正的之后的檢查之間發(fā)生變化的情況下，能夠?qū)χ蟮臅r(shí)間點(diǎn)上的造影劑變化進(jìn)行更好的預(yù)測(cè)。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，為了對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，用于對(duì)檢查對(duì)象(以下在不限制普遍性的情況下稱為“患者”，所以也使用術(shù)語“特定于患者”代替術(shù)語“特定于檢查對(duì)象”)進(jìn)行造影劑輔助的檢查，執(zhí)行以下步驟:
[0015]-首先，在使用定義的檢查協(xié)議的條件下，在預(yù)測(cè)量中采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)，并且從該血流變化數(shù)據(jù)中確定患者的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。在此，在成像測(cè)量(例如之前的CT測(cè)量，特別是 CTA)的范圍內(nèi)，在使用合適的造影劑的條件下，可以如同在之后的檢查中那樣獲得該血流變化數(shù)據(jù)。在此，可以是“真實(shí)的”先前的造影劑輔助的檢查。但是，通常是只利用少量的造影劑(測(cè)試推注)執(zhí)行的特殊的測(cè)試測(cè)量。但是，也可以按照其它方式確定血流變化數(shù)據(jù)，例如光學(xué)地利用測(cè)試推注按照用于對(duì)血流變化進(jìn)行顏色標(biāo)記的措施的方式來確定，如同 F.Eisa 等在“Optical tracking of contrast medium bolusto optimize bolus shape and timing in dynamic computed tomography，，，Physics inMedicine and Biology2012，57，第N173至N182頁(yè)中描述的那樣。在此，檢查協(xié)議例如包括用于給予造影劑或測(cè)試推注的定義的注射協(xié)議。
[0016]-另外，采集與預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)。在此，應(yīng)當(dāng)將表述“與預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的”理解為，預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)以充分的方式，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)可能性和本發(fā)明的精確的實(shí)施方案，表示在預(yù)測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)或在預(yù)測(cè)量期間存在的患者的心率。例如可以在預(yù)測(cè)量范圍內(nèi)，即，在預(yù)測(cè)量時(shí)或者短暫之前或之后，采集預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)。
[0017]-然后，基于單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)、預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(直接或間接通過將預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)已經(jīng)引入到單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù))、以及當(dāng)前的檢查協(xié)議和當(dāng)前采集的心率信號(hào)，進(jìn)行對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化的預(yù)測(cè)。在此，當(dāng)前采集的心率信號(hào)表示在之后的測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)的患者的心率或心跳，對(duì)于之后的測(cè)量應(yīng)當(dāng)進(jìn)行對(duì)造影劑變化的預(yù)測(cè)。因此，例如可以在檢查前或檢查時(shí)的足夠短的間隔內(nèi)進(jìn)行采集。在此明確指出，造影劑變化預(yù)測(cè)也包括以下情況，在以后的檢查期間(例如CTA)，從心跳到心跳地按照當(dāng)前的“在線預(yù)覽”方式，預(yù)測(cè)造影劑如何在血液循環(huán)中擴(kuò)散。這還將在以后詳細(xì)地描述。
[0018]在此，對(duì)預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)和心率信號(hào)的采集既可以涉及每個(gè)單獨(dú)的心跳(HB)(如果例如借助EKG測(cè)量并記錄了心率)，也可以涉及有關(guān)平均的心率(HR)的信息。后者例如可以是脈搏測(cè)量計(jì)的情況，其將心率反映為每分鐘的心跳次數(shù)(英語beats per minute,bpm)。
[0019]利用在預(yù)測(cè)量時(shí)的心率信息或心跳信息，可以這樣構(gòu)成患者函數(shù)，使得該患者函數(shù)明確地考慮在預(yù)測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)的心率。隨后，在心率發(fā)生變化的情況下，可以更好地預(yù)測(cè)在之后的時(shí)間點(diǎn)的造影劑變化。因此，通過采集和記錄或存儲(chǔ)預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)，并通過采集當(dāng)前的心率信號(hào)，通常得到顯著改善的、針對(duì)非恒定心率的預(yù)計(jì)的造影劑變化的預(yù)測(cè)。
[0020]優(yōu)選又可以將這種方法用于根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)控制醫(yī)學(xué)技術(shù)成像系統(tǒng)的方法，其中，基于給予造影劑的造影劑給予-開始時(shí)間點(diǎn)及預(yù)測(cè)的造影劑變化確定成像系統(tǒng)的參考時(shí)間點(diǎn)(例如用于開始在特定區(qū)域內(nèi)的圖像采集的開始時(shí)間點(diǎn))。例如根據(jù)預(yù)測(cè)的造影劑變化的局部最大值的位置，可以得到開始給予造影劑與開始通過成像系統(tǒng)進(jìn)行掃描之間的延遲時(shí)間。
[0021]然而確定這樣的參考時(shí)間點(diǎn)可能對(duì)于其它方法也是有意義的，例如對(duì)于以后評(píng)估造影劑拍攝的圖像數(shù)據(jù)組。因此，在許多情況下主要需要知道，特定的圖像是在哪個(gè)相位上拍攝的，例如其是否是這樣的相位，在該相位上，造影劑才分散或積聚在特定的結(jié)構(gòu)中，或者圖像是否是在這樣的相位上產(chǎn)生的，在該相位上，造影劑又從結(jié)構(gòu)中消失(即分解)。
[0022]一種根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備，用于對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行造影劑輔助的檢查，至少具有以下部件:
[0023]-輸入接口，用于在使用定義的檢查協(xié)議的條件下，在預(yù)測(cè)量中采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)。在此 ，例如可以是指向存儲(chǔ)器的接口，在該存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存了所涉及的數(shù)據(jù)，但是也可以是指向評(píng)估單元的接口，在該評(píng)估單元中，可以對(duì)當(dāng)前的、剛從測(cè)試推注測(cè)量中得出的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，并且可以從該評(píng)估單元中直接接收數(shù)據(jù)。
[0024]-脈沖響應(yīng)函數(shù)確定單元，用于基于血流變化數(shù)據(jù)確定單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。
[0025]-輸入接口，用于采集心率信號(hào)。這里，例如也可以是指向存儲(chǔ)器的接口，或者是指向用于測(cè)量或記錄心率信號(hào)的測(cè)量設(shè)備的接口，例如指向EKG的接口。如果將數(shù)據(jù)或信號(hào)共同存儲(chǔ)，原則上也可以將用于采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)的輸入接口與用于采集心率信號(hào)的輸入接口構(gòu)造成共同的接口。
[0026]-計(jì)算單元，用于基于單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)、與預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(其中，直接或間接通過將預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)已經(jīng)引入到單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù))、以及當(dāng)前的檢查協(xié)議和當(dāng)前采集的心率信號(hào)，對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0027]于是通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的輸出接口，可以例如向其它單元輸出造影劑變化預(yù)測(cè)或表示待預(yù)計(jì)的造影劑變化的相應(yīng)的函數(shù)或表格，該其它單元利用造影劑變化預(yù)測(cè)進(jìn)一步工作，特別是執(zhí)行進(jìn)一步的計(jì)算或?qū)⑵浯鎯?chǔ)。
[0028]特別優(yōu)選地將這種用于對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備構(gòu)造成用于成像系統(tǒng)的控制裝置的組件。即，控制裝置本身具有該用于自動(dòng)對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備。在這種情況下，控制裝置優(yōu)選也包括:接口，用于采集或輸出造影劑給予-開始時(shí)間點(diǎn)；以及參考時(shí)間點(diǎn)確定裝置，用于基于造影劑給予-開始時(shí)間點(diǎn)和預(yù)計(jì)的造影劑變化確定用于成像系統(tǒng)的參考時(shí)間點(diǎn)。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，控制裝置能夠全自動(dòng)地直接基于預(yù)測(cè)量確定造影劑變化預(yù)測(cè)，并且之后相應(yīng)地借助控制裝置這樣控制成像系統(tǒng)，使得在實(shí)際測(cè)量時(shí)，能夠在給予造影劑之后的正確時(shí)間點(diǎn)開始圖像數(shù)據(jù)采集，和/或能夠?qū)D像數(shù)據(jù)在時(shí)間上與參考時(shí)間點(diǎn)相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。
[0029]原則上，也可以在其它計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備，該計(jì)算機(jī)例如從其它的部件接收所需的血流變化數(shù)據(jù)，并且例如通過網(wǎng)絡(luò)與成像系統(tǒng)連接。應(yīng)當(dāng)將計(jì)算密集型的任務(wù)從控制裝置中移出，以便將控制裝置的計(jì)算容量全部提供用于控制其它測(cè)量，這是特別有意義的。
[0030]一種根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生檢查對(duì)象內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)的成像系統(tǒng),有利地包括之前描述的控制裝置，該控制裝置又具有根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備。
[0031]特別地，根據(jù)本發(fā)明的用于自動(dòng)對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備的脈沖響應(yīng)函數(shù)確定單元和計(jì)算單元可以分別作為軟件模塊，在具有相應(yīng)存儲(chǔ)能力的合適的計(jì)算機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)。如果只需要從其它(特別是在同一個(gè)計(jì)算單元上實(shí)現(xiàn)的)另外的單元或存儲(chǔ)器接收血流變化數(shù)據(jù)或者向其它(特別是在同一個(gè)計(jì)算單元上實(shí)現(xiàn)的)另外的單元或存儲(chǔ)器輸出造影劑變化預(yù)測(cè)，則輸入接口以及輸出接口同樣可以按照純軟件的形式得以實(shí)現(xiàn)。原則上，這些接口也可以作為組合的硬件軟件接口得以實(shí)現(xiàn)，以便實(shí)現(xiàn)外部的輸入和輸出，例如借助由軟件部件特別配置的硬件接口。大規(guī)模通過軟件的實(shí)現(xiàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)，例如也能夠以簡(jiǎn)單的方式通過軟件升級(jí)來修正至今已經(jīng)使用的成像系統(tǒng)的控制裝置，以便按照根據(jù)本發(fā)明的方式進(jìn)行工作。因此，也通過能直接加載到可編程的控制裝置的存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來解決該技術(shù)問題，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有程序區(qū)段，以便在控制裝置中執(zhí)行該程序時(shí)，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的全部步驟。
[0032]從屬權(quán)利要求分別包括了本發(fā)明的特別優(yōu)選的擴(kuò)展和實(shí)施，其中，一種類型的權(quán)利要求也可以相應(yīng)于另一種類型的從屬權(quán)利要求進(jìn)行擴(kuò)展。
[0033]根據(jù)心率信息，即，根據(jù)采集或記錄心率信號(hào)和/或?qū)嵤〤EP算法的類型，得到一個(gè)或多個(gè)可能性，來優(yōu)化對(duì)不穩(wěn)定的心率的造影劑變化的預(yù)測(cè)。
[0034]在優(yōu)選的方案中，基于預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)確定心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。該單獨(dú)的“心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)”定義了取決于心跳次數(shù)的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。換言之，在以上解釋中，在時(shí)域中考慮迄今通常的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(以下為了區(qū)分有時(shí)也明確稱為“時(shí)間相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)”)，即，關(guān)于時(shí)間t的函數(shù)，而將“心跳相關(guān)的”脈沖響應(yīng)函數(shù)在“心率域”或“心跳域”中考慮，即，它是關(guān)于心跳次數(shù)的函數(shù)，以下將其命名為縮寫HB(heart beat)。
[0035]為此，可以分別在心跳域中已經(jīng)確定了特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)和檢查協(xié)議。例如，可以分別相同地根據(jù)并行確定的心跳來記錄數(shù)據(jù)。也可以根據(jù)心跳次數(shù)來預(yù)先給定或者心跳控制地處理檢查協(xié)議。同樣也可以首先在時(shí)域中采集全部數(shù)據(jù)，然后換算到心跳域。
[0036]類似于公式[I]，在心跳域中也成立:
[0037]C(IlB) = IF(UB) 0 AlR{ilB)[2]
[0038]其中，這里(HB)如所述象征了心跳的依賴關(guān)系。因此，在特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)C(HB)(即，取決于心跳的在患者內(nèi)的造影劑積聚)與注射協(xié)議IF(HB)已知的情況下，能夠數(shù)學(xué)上通過去卷積(Entfaltung)來確定心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)或患者函數(shù)AIR(HB)。
[0039] 因?yàn)椋跁r(shí)域或頻域中已經(jīng)為去卷積提供了大量的標(biāo)準(zhǔn)程序，關(guān)于總消耗更有利的可以是，首先以通常的方式確定時(shí)間相關(guān)的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)AIRtb(t)，并且在使用預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)的條件下，將其換算成心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)AIRtb (HB)。這可以例如借助以下公式:
[0040]AIRtb (HB) =AIRtb (t.HRtb) [3]
[0041]在此，HRtb是對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)量確定的心率。在此并在以后，通常使用下標(biāo)“TB”(Testbolus，測(cè)試推注)，用于說明其是從預(yù)測(cè)量中得到的數(shù)據(jù)，而與為此是否使用了測(cè)試推注無關(guān)。這意味著，AIRtb是尋找的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)，其基于預(yù)測(cè)量的數(shù)據(jù)而確定。
[0042]如上面已經(jīng)提到的，可以不同地計(jì)算或確定心率。它經(jīng)常是平均心率，其由在定義的時(shí)間段中的心跳次數(shù)得出。在此，可以從測(cè)量心率起定為關(guān)于全部迄今為止的心跳的時(shí)間段，并且將測(cè)量的心跳的次數(shù)除以該時(shí)間段。同樣也可以構(gòu)造一類浮動(dòng)的平均值，其涉及特定過去的時(shí)間段或特定過去的心跳次數(shù)(例如最后十次心跳)。例如在利用簡(jiǎn)單的脈搏測(cè)量器的通常的脈搏測(cè)量中，隱含地執(zhí)行了這樣的浮動(dòng)的平均值構(gòu)造。在極端情況下，當(dāng)前的心率也可以只以最后的心跳為基礎(chǔ)，通過簡(jiǎn)單地使用最后的與次最后的心跳之間的時(shí)間間隔的倒數(shù)作為心率。
[0043]如果為確定心率HRtb沒有使用與為確定時(shí)間t而使用的相同時(shí)間單位，則在公式
[3]中必須附加考慮換算因子U:
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，用于對(duì)檢查對(duì)象(2)進(jìn)行造影劑輔助的檢查，包括以下步驟: -在使用定義的檢查協(xié)議(47)的條件下，在預(yù)測(cè)量中采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)(35)，并且基于該血流變化數(shù)據(jù)(35)確定單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37，43)； -采集與所述預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40);并且 -基于單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37，43)、預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40)以及當(dāng)前的檢查協(xié)議(48)和當(dāng)前采集的心率信號(hào)(44，52)，進(jìn)行對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)的預(yù)測(cè)(39)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40)確定心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(43)，后者根據(jù)心跳次數(shù)定義了單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，首先確定時(shí)間相關(guān)的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37)，然后在使用所述預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40)的條件下，將其換算成心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(43)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基于當(dāng)前采集的心率信號(hào)(44)和心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(43)或時(shí)間相關(guān)的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37)，構(gòu)造時(shí)間相關(guān)的校正的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(45)，并且通過結(jié)合所述校正的脈沖響應(yīng)函數(shù)(45)與當(dāng)前的檢查協(xié)議(48)進(jìn)行對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)的預(yù)測(cè)(39)。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了構(gòu)造校正的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(45)，利用時(shí)間定標(biāo)因子對(duì)單獨(dú)的心跳相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(43)進(jìn)行定標(biāo)，所述時(shí)間定標(biāo)因子通過從當(dāng)前采集的心率信號(hào)(44)中確定的心率(HRcta (t))的倒數(shù)給出。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了構(gòu)造校正的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(45)，利用時(shí)間定標(biāo)因子對(duì)單獨(dú)的時(shí)間相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37)進(jìn)行定標(biāo)，所述時(shí)間定標(biāo)因子通過從預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(37)中確定的心率(HRtb (t))與從當(dāng)前采集的心率信號(hào)(44)中確定的心率(HRcta(t))的比例給出。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，為了構(gòu)造校正的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(45)，將定標(biāo)的單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37)與各自的時(shí)間定標(biāo)因子的倒數(shù)相乘。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，時(shí)間上校正地采集所述血流變化數(shù)據(jù)和所述預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40)。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了采集所述預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)(40)，進(jìn)行EKG數(shù)據(jù)的記錄。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從所述EKG數(shù)據(jù)中導(dǎo)出在預(yù)測(cè)量期間存在的平均心率(51)。
11.一種用于控制醫(yī)學(xué)技術(shù)成像系統(tǒng)(I)的方法，其中，基于給予造影劑的造影劑給予-開始時(shí)間點(diǎn)及按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所預(yù)測(cè)的預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)確定所述成像系統(tǒng)(I)的參考時(shí)間點(diǎn)。
12.—種對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)進(jìn)行預(yù)測(cè)的設(shè)備(60)，用于對(duì)檢查對(duì)象(2)進(jìn)行造影劑輔助的檢查，包括: -輸入接口(61)，用于在使用定義的檢查協(xié)議(47)的條件下在預(yù)測(cè)量中采集特定于患者的血流變化數(shù)據(jù)(35)； -脈沖響應(yīng)函數(shù)確定單元(62)，用于基于所述血流變化數(shù)據(jù)(35)確定單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37，43)； -輸入接口(63)，用于采集心率信號(hào)(40，44，52)； -計(jì)算單元(64)，用于基于單獨(dú)的脈沖響應(yīng)函數(shù)(37，43)、與預(yù)測(cè)量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)量-心率信號(hào)以及當(dāng)前的檢查協(xié)議(48)和當(dāng)前采集的心率信號(hào)(44，52)，對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)進(jìn)行預(yù)測(cè)(39)。
13.一種用于成像系統(tǒng)(I)的控制裝置(12)，包括: -接口(70)，用于采集或輸出造影劑給予-開始時(shí)間點(diǎn)； -設(shè)備(60)，用于按照權(quán)利要求11對(duì)預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)進(jìn)行預(yù)測(cè)；以及 -參考時(shí)間點(diǎn)確定裝置(71)，用于基于預(yù)計(jì)的造影劑變化(Cep)確定用于成像系統(tǒng)(I)的參考時(shí)間點(diǎn)。
14.一種用于產(chǎn)生檢查對(duì)象(2)內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)組的成像系統(tǒng)(1)，包括按照權(quán)利要求13所述的控制裝置(12)。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品，其能夠直接加載到成像系統(tǒng)(I)的控制裝置(12)的存儲(chǔ)器中，具有程序代碼資源，以便在所述控制裝置(12)中執(zhí)行該程序產(chǎn)品時(shí)，執(zhí)行按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法的全部步驟。
【文檔編號(hào)】A61B6/00GK103961117SQ201410022486
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月24日
【發(fā)明者】J.G.科波拉爾 申請(qǐng)人:西門子公司