CN104434159A - 延迟时间测量方法、系统及ct机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延迟时间测量方法、系统及CT机。其中，方法包括：根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置；在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；确定在所述预断层扫描图上选定的感兴趣区域；在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，从得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区域的扫描值；根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描；确定针对所述扫描对象的延迟时间。本发明所公开的技术方案，能够增强TestBolus的易用性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别是一种延迟时间测量方法、系统及CT机。
背景技术
目前，在利用计算机断层扫描(CT)设备进行增强扫描时，为了获取最佳的增强扫描图像效果，可在造影剂浓度达到最大值时进行诊断扫描。由于患者之间存在个体差异，因此造影剂浓度在每个人体内达到最大峰值的时间(简称达峰时间)通常是不同的，为此在进行真正的诊断扫描之前，需要确定个性化的诊断扫描延迟时间。目前该个性化的延迟时间可采用小剂量团注测试(TestBolus)或团注对比剂跟踪(BolusTracking)等技术实现。
其中，TestBolus指的是先注射少量造影剂，并用低剂量扫描得到一系列断层扫描图像，根据这一系列断层扫描图像，得到一感兴趣区域(ROI)的CT值(造影剂浓度越大CT值也越大)的达峰时间，并用该达峰时间作为后面诊断扫描的延迟时间。
目前，采用TestBolus测定个性化的延迟时间的过程主要包括：首先进行初始定位扫描(TopoScan)，根据初始定位扫描图确定进行TestBolus扫描(即上述的低剂量扫描)的位置；注射少量造影剂并在所确定的位置处开始TestBolus扫描，同时操作者注视TestBolus扫描得到的断层扫描图像，当操作者人工观察到造影剂浓度开始下降时终止TestBolus扫描。此外，在实际操作过程中，操作者也可以不提前终止扫描，当扫完预定义的次数后，扫描自动终止。之后，操作者可从扫描得到的一系列断层扫描图像中标注出感兴趣区域，人工确定感兴趣区域的CT值达到峰值之前的序列扫描次数N(对应CT值达到峰值之前的扫描图像的数量)，之后根据如下表达式计算得到达峰时间TTP：达峰时间TTP=(序列扫描循环时间CT×序列扫描次数N)+扫描延迟SD。其中的序列扫描循环时间CT为相邻两个扫描图像之间的扫描间隔。可见，该TestBolus测定流程中，需要较多的人为参与过程，自动化程度较低。
此外，目前也有后处理应用软件可以帮助计算达峰时间，但是该应用软件和扫描控制是脱节的，不能实时进行峰值探测。不能有效帮助减少曝光次数。
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提出了一种延迟时间测量方法，另一方面提出了一种延迟时间测量系统及CT机，用以提高TestBolus测定流程的易用性。
本发明提出的一种延迟时间测量方法，包括：
A、根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置；
B、在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；
C、确定在所述预断层扫描图上选定的感兴趣区域；
D、在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，从得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区域的扫描值；
E、根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描；否则，返回执行步骤D；
F、确定针对所述扫描对象的延迟时间。
在一个实施方式中，所述步骤E中判断造影剂浓度是否达到峰值为：在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
在一个实施方式中，所述步骤E中判断造影剂浓度是否达到峰值为：在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于一设定的门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
在一个实施方式中，所述步骤F中确定针对所述扫描对象的延迟时间为：根据当前断层扫描图像之前的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到针对所述扫描对象的延迟时间；
或者为：将记录的当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像所对应的时间作为针对所述扫描对象的延迟时间，所述时间的计时从注射造影剂之后启动。
在一个实施方式中，该方法进一步包括：对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描。
本发明提出的一种延迟时间测量系统，包括：
位置确定单元，用于根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置；
扫描装置，用于在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，得到多个断层扫描图像；
感兴趣区确定单元，用于确定在所述预断层扫描图上选定的感兴趣区域；
扫描值处理单元，用于从扫描装置得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区确定单元确定的感兴趣区域的扫描值；根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描；
延迟时间计算单元，用于在所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描之后，确定针对所述扫描对象的延迟时间。
在一个实施方式中，所述扫描值处理单元用于在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
在一个实施方式中，所述扫描值处理单元用于在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于一设定的门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
在一个实施方式中，所述延迟时间计算单元用于根据当前断层扫描图像之前的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到针对所述扫描对象的延迟时间；或者，将记录的当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像所对应的时间作为针对所述扫描对象的延迟时间，所述时间的计时从注射造影剂之后启动。
在一个实施方式中，该系统进一步包括：数量统计单元，用于对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描。
本发明提出的一种CT机，包括上述任一具体实现形式的延迟时间测量系统。
从上述方案中可以看出，由于本发明中在进行TestBolus扫描之前，首先进行一预断层扫描，从而可通过该预断层扫描得到的预断层扫描图确定ROI，并进而在进行TestBolus扫描时，由系统根据每个断层扫描图像中ROI的扫描值判断造影剂浓度是否达峰，并在判断达峰时，自动终止所述TestBolus并确定针对扫描对象的延迟时间。该过程由于实时判定达峰时间，因此可以在峰值探测成功后自动终止扫描，有效帮助减少曝光次数，降低曝光剂量。并且提高了TestBolus测定流程的自动化程度，增强了TestBolus测试的易用性。
此外，在判断ROI的扫描值是否达峰时，通过设置一门限阈值，可以防止算法误判时，在峰值出现之前过早的停止扫描。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为本发明实施例中一种个性化延迟时间测量方法的示例性流程图。
图2为本发明实施例中一种个性化延迟时间测量系统的示例性结构图。
图3为本发明实施例中个性化延迟时间测量的一个示例中得到的时间-扫描值曲线示意图。
其中，附图标记如下：
| 标号 | 含义 |
| 101 | 确定扫描位置 |
| 102 | 进行预断层扫描 |
| 103 | 确定ROI |
| 104 | 进行TestBolus扫描 |
| 105 | 提取ROI的扫描值 |
| 106 | 判断造影剂浓度是否达到峰值 |
| 107 | 停止TestBolus扫描，确定个性化延迟时间 |
| 108 | 判断序列扫描次数是否达到设定的数量阈值 |
| 201 | 位置确定单元 |
| 202 | 扫描装置 |
| 203 | 感兴趣区确定单元 |
| 204 | 扫描值处理单元 |
| 205 | 延迟时间计算单元 |
| 206 | 数量统计单元 |
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
图1为本发明实施例中一种个性化延迟时间测量方法的示例性流程图。如图1所示，该方法可包括如下步骤：
步骤101，根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行TestBolus扫描的位置。
例如，该位置可以是真正的诊断扫描的开始位置稍前的一个位置。
步骤102，在所述位置处进行一预断层扫描，例如一控制扫描，得到一预断层扫描图。
与TestBolus扫描方式相对应，该预断层扫描也是一个断层位置的扫描。得到的预断层扫描图可以提供给用户进行感兴趣区域的选择，使得用户可在该断层扫描控制图上定义感兴趣区域。或者，也可采用图像识别算法，在得到的预断层扫描图上选择感兴趣区域。
步骤103，确定在所述预断层扫描图上选定的ROI。
如上所述，该ROI可以是用户在预断层扫描图上选定的，也可以是通过执行图像识别程序在预断层扫描图上选定的。
注射造影剂，并经过相应的扫描延迟SD后，执行步骤104，在所述位置处进行TestBolus扫描。
步骤105，从TestBolus扫描得到的当前断层扫描图像中提取ROI的扫描值(如CT值)。
步骤106，根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则执行步骤107；否则，返回执行步骤105。
本步骤中，在存在前一断层扫描图像时，可判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值；否则，判定所述扫描值未达到峰值。或者，也可预先设定一门限阈值，并判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于所述门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值；否则，判定造影剂浓度未达到峰值。
步骤107，终止所述小剂量团注测试扫描，并确定针对所述扫描对象的延迟时间，即个性化延迟时间。
本步骤中，针对所述扫描对象的延迟时间TTP可根据感兴趣区域的扫描值达峰时的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到。其中，感兴趣区域的扫描值达峰时的序列扫描次数可以为当前断层扫描图像之前的序列扫描次数。
或者，也可在注射造影剂之后开启计时，并对应每个断层扫描图像记录该断层扫描图像所对应的时间，之后将感兴趣区域的扫描值达峰时的断层扫描图像所对应的时间作为个性化延迟时间TTP。其中，感兴趣区域的扫描值达峰时的断层扫描图像可以为当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像。
得到个性化延迟时间TTP后，可将该个性化延迟时间显示给用户。
可见，上述流程减少了很多人工操作，提高了自动化程度，增强了易用性。此外，通过设置一门限阈值，可以防止算法误判，在峰值出现之前过早的停止扫描。
此外，在上述方法中，可进一步设定一数量阈值，并如虚线部分所示，在执行步骤104时，执行步骤108，对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描。
如果在序列扫描次数达到设定的数量阈值之前，未检到到扫描值的达峰(即造影剂浓度的达峰)，则将设定的数量阈值作为感兴趣区域的扫描值达峰时的序列扫描次数。
图2为本发明实施例中一种个性化延迟时间测量系统的示例性结构图。如图2所示，该系统可包括：一位置确定单元201、一扫描装置202、一感兴趣区确定单元203、一扫描值处理单元204和一延迟时间计算单元205。
其中，位置确定单元201用于根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置。
扫描装置202用于在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，得到多个断层扫描图像。其中，断层扫描控制图可以提供给用户进行感兴趣区域的选择。
感兴趣区确定单元203用于确定在所述预断层扫描图上选定的ROI。其中，该ROI可以是用户在预断层扫描图上选定的，也可以是通过执行图像识别程序在预断层扫描图上选定的。
扫描值处理单元204用于从扫描装置得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区确定单元确定的感兴趣区域的扫描值；根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描。其中，扫描值处理单元204可在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。或者，也可判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于一设定的门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
延迟时间计算单元205用于在所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描之后，确定针对所述扫描对象的个性化延迟时间。该延迟时间计算单元205可根据当前断层扫描图像之前的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到针对所述扫描对象的，即个性化延迟时间；或者，将记录的当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像所对应的时间作为所述个性化延迟时间，所述时间的计时从注射造影剂之后启动。
与图1所示方法相对应，该系统可进一步如图2中的虚线部分所示，包括一数量统计单元206，用于对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描。
本发明中提出的CT机，可包括上述任一具体实现形式的个性化延迟时间测量系统。
图3给出了本发明实施例中个性化延迟时间测量的一个示例中得到的时间-扫描值曲线示意图。
假设该示例中，设定的序列扫描次数阈值为15，序列扫描循环时间为1.2s，扫描延迟为8s。当采用本发明中的个性化延迟时间测量方案时，可能在得到第10个断层扫描图像时，发现ROI的扫描值开始下降，此时可停止扫描。这样一来，只需10张断层扫描图像便可测得个性化延迟时间，而可省掉其他5张断层扫描图像的采集，减少了曝光剂量。
此时，个性化延迟时间(达峰时间)可以为9×1.2s+8s=18.8s。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本文所述的个性化延迟时间测量方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种延迟时间测量方法，包括：
A、根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置；
B、在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；
C、确定在所述预断层扫描图上选定的感兴趣区域；
D、在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，从得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区域的扫描值；
E、根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描；否则，返回执行步骤D；
F、确定针对所述扫描对象的延迟时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中判断造影剂浓度是否达到峰值为：在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中判断造影剂浓度是否达到峰值为：在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于一设定的门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F中确定针对所述扫描对象的延迟时间为：根据当前断层扫描图像之前的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到针对所述扫描对象的延迟时间；
或者为：将记录的当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像所对应的时间作为针对所述扫描对象的延迟时间，所述时间的计时从注射造影剂之后启动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则终止所述小剂量团注测试扫描。
6.一种延迟时间测量系统，包括：
位置确定单元，用于根据扫描对象的初始定位扫描图确定进行小剂量团注测试扫描的位置；
扫描装置，用于在所述位置处进行一预断层扫描，得到一预断层扫描图；在所述位置处进行小剂量团注测试扫描，得到多个断层扫描图像；
感兴趣区确定单元，用于确定在所述预断层扫描图上选定的感兴趣区域；
扫描值处理单元，用于从扫描装置得到的当前断层扫描图像中提取所述感兴趣区确定单元确定的感兴趣区域的扫描值；根据所述扫描值判断造影剂浓度是否达到峰值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描；
延迟时间计算单元，用于在所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描之后，确定针对所述扫描对象的延迟时间。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述扫描值处理单元用于在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述扫描值处理单元用于在存在前一断层扫描图像时，判断所述当前断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值是否大于一设定的门限阈值且小于前一断层扫描图像中感兴趣区域的扫描值，如果是，则判定在获取前一断层扫描图像时造影剂浓度达到峰值。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述延迟时间计算单元用于根据当前断层扫描图像之前的序列扫描次数、一序列扫描循环时间以及一扫描延迟，计算得到针对所述扫描对象的延迟时间；或者，将记录的当前断层扫描图像之前的前一断层扫描图像所对应的时间作为针对所述扫描对象的延迟时间，所述时间的计时从注射造影剂之后启动。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：数量统计单元，用于对序列扫描次数进行统计，并判断所述序列扫描次数是否达到一设定的数量阈值，如果是，则控制所述扫描装置终止所述小剂量团注测试扫描。
11.一种CT机，其特征在于，包括如权利要求6至10中任一项所述的延迟时间测量系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |