CN104869903A - X-射线控制的造影剂注射 - Google Patents

X-射线控制的造影剂注射 Download PDF

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Abstract

一种成像系统包括用于自动调整电动注射器系统(PJ)的闭环控制器(FC)。电动注射器(PJ)将造影剂注射到对象(V)中并且成像器(100)采集具有所述造影剂驻留在其中的所述对象(V)的一幅或多幅图像(AN、ANi)。所述控制器(FC)根据所述图像(AN、ANi)来计算期望最佳注射速率。控制器(FC)之后根据所计算的最佳注射速率来控制所述注射器(PJ)。

Description

X-射线控制的造影剂注射
技术领域
本发明涉及成像系统、控制电动注射器的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。
背景技术
血管造影是一种用于使通常不具有所需要的辐射不透明度的结构在由基于辐射的成像装备采集的投影图像中可见的成像技术。为了至少暂时地给予那些结构以辐射不透明度，造影剂被引入到患者的相关体液(例如，血液)中。
血管造影技术不仅被用于评估血管几何结构，而且还被用于评估诸如在感兴趣区域处的流量和灌注的功能参数。
了解流量特性例如在检查对血流分流器(实质上是一种类型的支架)在血管中的正确放置时是有用的。为此，在将分流器放置在病变部位之后，获得其血管造影图像序列，并且之后对其血管造影图像序列进行图像处理以评价血流。然而已经发现，通过这样的血管造影图像分析获得的血液动力学信息的准确性和保真度并不总是令人满意的。潜在有危险的血液动力学行为可能未被检测到并且在特定动脉瘤的情况下可能是致命的。
发明内容
因此，存在对用于改进血液动力学参数确定和/或关于流体的动力学行为的相关调查的准确性的成像系统或方法的需要。
本发明的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，另外的实施例进一步被包含在从属权利要求中。应当指出，下文描述的本发明的各方面同样适用于控制电动注射器的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。
根据本发明的第一方面，提供一种成像系统，所述成像系统包括成像器和针对电动注射器或驱动流体流动的类似设备的控制器。所述控制器包括：
-输入端口，其用于接收i)当前电动注射器设置以及ii)对象的当前的一幅或多幅图像。所述一幅或多幅图像是由所述成像器在流体在对象的感兴趣区域中流动或驻留的同时采集的并且是在由所述电动注射器以根据所述当前注射器设置的当前造影剂流速将造影剂施予到所述流体中期间或之后采集的；
-流体性质确定器，其被配置为通过使用所述当前的一幅或多幅图像的图像内信息来确定所述流体的物理性质；
-电动注射器设置确定器，其被配置为基于所述当前流体性质来确定期望造影剂流速；
-调节后端，其被配置为与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置以实现期望流速。
根据一个实施例，所述物理流体性质是当前流体流速。根据一个实施例，所述电动注射器设置确定器被配置为确定所述期望造影剂流速在所述当前流体流速以下。更具体地并且根据一个实施例，所述期望造影剂流速被确定为所述流体的所述当前流体流速的预定义百分数值。在30％-40％的区域中的百分数值已经示出对于人类或动物血液得到令人满意的结果，并且例如碘帕醇(例如，意大利米兰的Bracco的碘必乐300)作为造影剂，但也设想对其他造影剂的使用。
根据一个实施例，所述控制器包括流体流动分析器，所述流体流动分析器被配置为基于由所述成像器在所述电动注射器以所确定的期望流速施予造影剂的同时采集的一幅或多幅后续图像来确定在所述感兴趣区域处的流体流动的向量场(速度场)。
如本文中提出的所述控制器提供一种自动自适应的造影剂注射器系统。但不同于常规的系统，所述控制器不仅仅被配置为这样改进图像质量使得实现对人类观看者会想要图像成为的图像的产生。在后一种情形下，对比度越大越好。与其不同的是，如本文中提出的所述控制器的配置是要使得能够根据图像进行精确且可靠的速度场确定或分析。在一个实施例中，所述控制器是两级的。在第一级中，确定所述流体(所述流体包括添加的造影剂作为掺混物)的优选标量表征。注射器速率被控制使得相对于所确定的或估计的流体流速(被表达为合适的百分数值)保持是低的。在注射器速率高于允许的注射器速率的情况下，以重新调节的注射器速率来采集新的图像。然后在第二级中在用户可选择的ROI处基于那些新采集的图像来确定或计算所述流体的速度场。这得到准确且稳定的结果，该结果适应所述流体的流动特性的突然变化。一个应用领域是血液动力学，以更好地理解具有在血管造影中添加的造影剂的人类或动物血液的速度场。能够通过使用所计算的速度向量场来检查流量分流器的正确位置，以表征在感兴趣区域处的血液动力学。所确定的期望造影剂注射流速实质上是考虑了所述流体的行为的变化的可变上限阈值，并且控制注射速率保持在该阈值以下具有这样的益处，所述造影剂的存在对血液或其他流体的动力学的影响保持相对低。这是为什么基于以降低的注射速率采集的图像对随后的向量场确定如此可靠的一个原因。
根据一个实施例，所述控制器仍然利用图像对比度，因为在该实施例中所述控制器包括图像对比度确定器，所述图像对比度确定器被配置为测量所述当前图像中或一幅或多幅后续图像中的图像对比度，所述调节后端被配置为与i)所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置，以在所确定的对比度在预定义的对比度阈值以下时实现所述造影剂流速的增大，或者所述调节后端被配置为与ii)所述成像器交互以调节辐射剂量。
根据该实施例，所述控制器操作用于调和两个竞争性考虑：一个是保持图像质量(对比度)最小。对比度直接随着由电动注射使用的造影剂注射速率而变化。然而，另一个考虑是保持所注射的造影剂对血流的影响尽可能地小。换言之，所述控制器操作用于计算上述与流速相关的上限阈值和与图像的对比度相关的下限阈值。流量阈值在违反使所述控制器减小所述注射器速率的意义上是“上限”。另一方面，所述“对比度”阈值在违反使所述控制器增大所述注射器速率的意义上是“下限的”。
在一个实施例中，仅计算上限阈值。然而，优选地，两个阈值都被计算并且以由此从上和下控制所述造影剂流速。
根据一个实施例，所述流体是脉动的(例如动脉血液)，并且所述物理流动性质是所述流体的脉动。在该实施例中，所述流体性质确定器操作用于确定所述流体的流动模式。具体地，所述流体性质确定器被配置为测量在所述一幅或多幅图像上的脉动调制，所述一幅或多幅图像可能包括所述一幅或多幅后续图像。在一个实施例中，所述测量基于所述图像中的对比度。在该实施例中，所述调节后端被配置为与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置，以在测得的基于对比度的脉动调制在预定义的脉动阈值以下时实现所述造影剂流速的减小。换言之，在该实施例中，计算并强制实行额外的上限阈值，但在这里所述脉动被用作用于描述造影剂与血液的流体混合物的动力学的度量。可以形成两个上限阈值的加权平均，或者能够选择两个中的最小值，使得期望的目标阈值是组合的上限阈值。在一个实施例中，脉动调制的量是基于所述一幅或多幅图像中的单幅或者基于至少两幅图像的序列而确定的。
能够在具有或没有形成下限阈值的对比度阈值的情况下使用如此组合的两个上限阈值。
在一个实施例中，所述系统的控制器能够控制不仅所述造影剂流速，而且还有所述成像器的辐射剂量。这允许打破在上限阈值和下限阈值彼此矛盾的情况下的冲突。
在备选实施例中，所述流体性质确定器操作用于确定所述流体中的脉动的量而非所述流速。在该备选实施例中，所述电动注射器设置确定器则被配置为基于所确定的脉动调制的程度来确定所述期望造影剂流速。所述调节后端则与在流体流速实施例中一样与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置以实现期望流速。
一般地，在该备选实施例中，所述控制器用于降低造影剂注射速率，以确保没有丢失太多潜在的脉动调制。能够在用于流体表征的算法取决于脉动调制的量而非所述流体的流速而运行的情况下使用所述控制器的该备选实施例。脉动调制的量或程度能够通过那些算法基于具有所述造影剂的所述对象的所述一幅或多幅图像被测量并被量化为指数(即，数字)。针对脉动调制的量的预设值能够被用作针对在该内容之前引入的其他实施例的基于所述流体流速的阈值的备选上限阈值。
在一个实施例中，所述控制器能够由所述用户切换以确定所述流速或所述流体中的脉动的量。
根据一个实施例，所述图像或者所述一幅或多幅后续图像被显示在屏幕上，所述控制器包括用于在所述屏幕上生成图形用户界面的图形用户界面生成器或控制器，所述图形用户界面被配置为允许用户在所显示的图像中选择子图像，所述流速确定器和/或图像对比度确定器被配置为响应于用户选择的子图像通过使用仅仅所述子图像中的图像内信息来确定所述当前流体流速。这允许更详细地集中在小的ROI上以节省CPU时间或者更进一步增大对所述流体的时间变化速度场的确定的稳定性。
根据一个实施例，首先，所述电动注射器在斜升阶段中施予所述造影剂，其中，所述造影剂流速以预定义的斜率基本上线性上升，其中，所述控制器在该斜升阶段期间操作用于确定期望造影剂流量。这允许所述控制器在无需用于校准的额外图像采集运行的情况下操作。
根据一个实施例，图形显示控制器被配置为在屏幕上显示对如由流体流动分析器计算的所计算的流体(速度)向量场的图形描绘。这允许视觉检查所述速度场。
所述系统在这样的意义上是闭环反馈控制器，在所述阈值中的一个尤其是上限阈值被违反的情况下所述输出影响在使用该注射速率时采集的图像中的像素信息输出，所述输出是更新的造影剂注射速率。
同时，如此影响的图像之后被反馈到所述控制器中，以可能重新调节所述造影剂流速。
所述X-射线装备、所述造影剂注射器与所述控制器之间的通信链路能够是有线或无线的或两者的组合。例如，控制器与所述电动注射器无线通信，但被连线到所述X-射线成像装备。
根据一个实施例，出于安全原因，一个或多个经调节的注射速率和造影剂用量(例如通过在所述屏幕上显示)被传达给监视的临床医师。
在实施例中，所述一幅或多幅图像或者图像流或图像序列是包括“血管造影图”的X-射线投影图像。然而，本领域技术人员将认识到，所提出的控制器也可以被用在CT或MR血管造影中。所述图像可以是数字的或模拟的，例如如在模拟X-射线图像增强器TV系统中使用的。
术语流体包括“动脉”血液或静脉血液。在本文中将理解，可以通过使用如本文中提出的所述控制器来调查(除了血液以外的)其他体液或流体混合物。在其他流体动力学上下文中，可以使用其他上限/下限阈值，例如所述上限阈值可以反映所述流体是否为层流的或湍流的，并且控制器被配置为确保相关流体保持为层流的或保持在湍流阶段。
附图说明
现在将参考以下附图来描述本发明的示范性实施例，其中：
图1提供人类或动物血管的示意图；
图2示出包括电动注射器和用于控制所述电动注射器的控制设备的成像布置；
图3示出血管造影图的局部强度的阶段与时间曲线；
图4示出血管造影图的局部强度与时间曲线；
图5示出用于分析流体的向量场的图形用户界面的示意图；以及
图6是控制电动注射器的方法的范例的流程图。
具体实施方式
参考图1，示出遭受动脉瘤AS的血管VS，例如人类或动物颈动脉。动脉瘤AS实质上是血管V的壁中的“囊”。如果不经处置，囊可能生长得更大，同时其壁变薄，这最终可能导致破裂。(在图1中由箭头‘b’指示的)期望的血流也引起不利的压力，以由此促进动脉瘤囊AS的生长。在图1中由虚线箭头示意性地指示不利的血流分量。
为了预先制止或者至少减缓这样的不利的流量分量，流量分流器FDIV被植入到血管V中。微创外科手术方法能够被用于该作用，其中，实质上是支架的流量分流器FDIV借助于导管通过进入点穿到身体中并且到达期望位置，即，在该情况下，接近动脉瘤AS。流量分流器支架是由细网格制成的管状结构。其允许如在图中由实线箭头指示的实质上无阻碍的血流纵向通过支架，但是流量分流器支架理想上基本上弱化或减缓如由虚线矢量箭头示出的指向穿过并到动脉瘤中的流量分量。
一旦流量分流器已经被放置并被部署，就需要检查分流器FDIV是否用作上述目的。为此，采集相关的感兴趣区域ROI(的X-射线图像(或基于其他类型的辐射的其他图像)的流(“流转(run)”)，所述相关的感兴趣区域ROI在该情况下即动脉瘤AS周围的区域。
所述图像是在特定时间段内获得的，并且它们能够然后被分析以获得描述在相关的感兴趣区域ROI中的血流的向量场。该向量场能够然后被用于检查所安装的流体分流器的效力。
参考图2，示出能够被用于获得关于在ROI处的血流向量场的信息的布置。该布置包括X-射线成像器100和电动注射器PJ。图2示出C臂型的成像器100；然而，应理解，也可以使用其他成像器构造。
成像器100包括刚性C臂CA，在刚性C臂CA一端附接有探测器D，并且在另一端附接有X-射线管XR和准直器COL(下文中一起被称为C-X组件)。X-射线管XR操作用于生成并发射原始辐射X-射线束p，由向量p示意性地指示原始辐射X-射线束p的主方向。准直器COL操作用于关于ROI对所述X-射线束进行准直。
臂CA的位置是可调节的，使得能够沿不同的投影方向采集投影图像。臂CA可旋转地安装在检查台XB周围。臂CA以及与其一起的CX组件由步进电机或其他合适的致动器驱动。
成像器100的整体操作由操作者从计算机控制台CON控制。控制台CON被耦合到屏幕M。操作者能够经由所述控制台CON通过例如通过致动耦合到所述控制台CON的操纵杆或踏板或其他合适的输入装置释放个体X-射线暴露来控制任何一次图像采集。
在介入和成像期间，检查台XB(以及与其一起的患者PAT)被定位在探测器D与X-射线管XR之间，使得病变部位或任何其他相关的感兴趣区域ROI受到原始辐射束p辐照。
宽泛地，在图像采集期间，经准直的X-射线束PR从X-射线管XR发射出、穿过在区域ROI处的患者PAT、经历通过与其中的物质相互作用的衰减并且如此衰减的射束PR然后在多个探测器单元处撞击探测器D的表面。由(所述原始射束PR的)个体射线撞击的每个单元通过发出对应的电信号而做出响应。然后由数据采集系统(“DAS”，未示出)将对所述信号的收集转化成表示所述衰减的各自的数字值。构成ROI的有机材料的密度确定衰减的水平。高密度物质(例如骨)引起比较低密度物质(例如血管组织)更高的衰减。然后将对针对每个(X-)射线如此记录的数字值的收集整合成形成针对给定采集时间和投影方向的X-射线投影图像的数字值的阵列。
遗憾的是，表示诸如血液本身和血管组织的解剖结构的图像结构在没有进一步准备的情况下通常是不能从普通X-射线图像分辨出的。这是因为所述解剖结构缺乏必需的辐射不透明度。为了解决该问题，已经设计出一种被称作血管造影的成像技术。在血管造影中，在需要先前施予的造影剂驻留在感兴趣区域ROI处的同时采集X-射线图像(血管造影图在下文中被称为“血管造影片”)的序列。造影剂实质上是一种“染料”或辐射不透明流体，其手动地或优选地通过电动注射器PJ被施予到患者，以由此至少暂时地给予出于成像目的非常需要的辐射不透明度。
在非常简单的方面并且如图2中指示的，电动注射器PJ用作活塞圆筒布置。活塞在圆筒内部行进，并且能够由诸如步进电机MS的电机SM激励，以使驻留在圆筒中的造影剂流体移位，从而以可调节的造影剂流动或递送速率将其射出。
如此施予的造影剂的体积经由导管在进入点进入身体并且由血流运载到感兴趣区域ROI。一旦发生由造影剂对感兴趣区域ROI的充分灌注，之后就由X-射线成像器100(优选地以至少30帧每秒的帧率)记录血管造影片ANi的序列，并且正是血管造影片的那些序列能够之后被评价并被处理以得悉在ROI处的血液向量场。根据血管造影图序列中的图像信息来检测血流速度向量。根据一个方法，根据流体速度来计算流量描述子“MeanAverage Flow Amplitude(MAFA)ratio”，如在V.M.Pereira等人的“ADSA-Based Method Using Contrast-Motion Estimation for the Assessment ofthe Intra-Aneurysmal Flow Changes Induced by Flow-diverter Stents”(Am JNeuroradiol，2012年11月)中描述的。该比率然后能够被用于评估或验证流量分流器处置的动脉瘤的效果。所述方法是光流型算法。所述算法跟踪图像强度的变化通过血管结构的传播并且能够提供2D时间相关速度向量。能够在S.D.Shpilfoygel等人的“X-ray videodensitometric methods for bloodflow and velocity measurement:a critical review of literature”(Med.Phys.27，2008-2023(2000))中找到对基于X-射线图像的速度测量的良好概述。
尽管在辐射不透明度以及相关联的血管造影片中的高对比度方面可能是合乎期望的，但是造影剂的血管内存在也具有缺点。一个缺点在于，造影剂自身通过其仅有存在主动修改想要测量的血液流量。例如，必须确保想要研究的流动模式或流体向量场行为仅源自于血管结构和血液动力学自身而不是造影剂注射的结果。血管造影的造影剂应当与血液良好混合以实现该目的。已经观察到，为了获得在流体向量场上具有良好保真度的结果，造影剂注射速率应当远在感兴趣的位置处的血液流速以下。另一方面，并且作为对以上的竞争性要求，造影剂注射速率也应当足够高以便获得良好的图像结果，即，应当向ROI给予足够的不透明度，以便实现足够的图像对比度。然而，血液流速正是所不知道的，所以造影剂注射速率已经在先前被选择，并且已经求助于统计数据以及针对合适的注射速率的经验法则。
在申请人进行的实验中已经观察到，固定的造影剂流速在评价流体向量场时得到强烈变化的结果。甚至对相同患者在约一小时的相对短的时间段内再次成像，也观察到该波动性。怀疑该行为是由于造影剂与血液流速之间的不均匀混合行为而引起的，因为血液流速自身并不恒定并且受到由诸如血管舒张或收缩的因素引起的突然变化影响。
为了确保在期望ROI处的高质量和保真度流体向量场确定，图2中的布置包括控制器FC。控制器FC被布置为在电动注射器PJ与X-射线成像器之间操作的闭环反馈控制器。
宽泛地说，闭环控制器FC与电动注射器PJ交互并且询问当前或实况注射速率。然后通过分析当前血管造影图像流ANi来处理所述当前注射速率，如将在下文中更详细描述的。控制器FC操作用于调和两个前面提到具有i)不太多并且ii)不太少的血液造影剂流量的竞争性要求。为了实现该目的，控制器FC起作用从而确保遵守与造影剂施予相关联的上限和/或下限动态阈值。下面将详细解释能够根据以当前注射速率采集的当前血管造影片推导该阈值的方式。如果控制器FCI确定当前注射速率引起对一个或两个阈值的违反，则控制器FC操作用于计算新的、更新的目标注射速率，并且经由合适的接口装置将其转发给电动注射器PJ，以实现对当前造影剂注射速率到新的造影剂注射速率的重新调节，由此完成反馈环路。
如果当前造影剂速率没有违反一个或两个阈值或者泵PJ已经被调节为现在以所计算的对象流速进行操作，则由控制器FC向流体流动分析器FLA发出对应的信号。所述分析器FLA之后接受现在采集的血管造影片AI的序列并且其正是随后的流动向量场分析要基于的那些血管造影片。所计算的流动向量场能够之后自身被可视化在向量场图像VF中，所述向量场图像VF能够之后被转发到控制台CON，以实现在屏幕M上与当前的一片AN并排或代替当前的一片AN或代替血管造影片ANi中用户可选择的一片显示。控制台运行合适的图形显示控制器GDC以与控制台的图形卡连接，以在屏幕上实现对速度场的显示和绘制。
操作
闭环反馈控制器FC包括输入端口IN、任选的图像对比度确定器ICD以及用于确定流体的物理性质的流体性质确定器。流体性质确定器被配置为用作流速确定器FLD和/或为流动模式确定器FDP。控制器FC还包括电动注射器设置确定器PD和调节后端OUT。
如上文简要提到的，控制器FC被配置为调和两个上文提到的在造影剂流速和图像质量方面的竞争性考虑。为此，控制器FC被配置为计算两个阈值(上限和下限)，下文中分别被称作“流量阈值”和“强度阈值”。根据一个实施例，仅计算流量阈值，或者控制器FC能够(通过用户请求)切换为仅计算流量阈值。
根据一个实施例，在整个介入过程中动态计算那两个阈值或那些阈值中的至少一个，即，它们是变化的而非预先被计算为静态阈值，以应对由血流自身的变化引起的不均匀性。然而，在较简单的实施例中，两个阈值中的一个或两者是静态的，所以其不适于在整个图像采集运行中改进响应性并节约CPU时间。
现在首先转到流量阈值，控制器FC简要地操作如下：注射器PJ以初始造影剂流速注射造影剂。在短的上升期之后(以允许造影剂到达感兴趣区域)，启动图像采集运行以采集感兴趣区域的血管造影图ANi的序列。
然后由FLD根据血管造影片序列来计算血液流速。由PD将新更新的造影剂注射流速计算为在先前步骤中计算的所计算的血液流量的百分数。如果初始流速在如此计算的更新的流速或以下，则维持所述初始流速。如果不是，则相反使用所更新的流速来控制电动注射器PJ。
如所提到的，造影剂的该新更新的注射速率在采集运行的整个剩余部分中保持恒定并且之后仅针对任何新的运行调整，或者在给定图像流转的过程内被更新。如本文中使用的“图像流转”被理解为意指以设定帧率采集的但在整个时间段中不间断的图像的序列。
由于血液速率可能随时间变化，所以优选控制器FC用于连续地实现对注射速率的调节。换言之，重新调节动作被定时为基于在运行的剩余部分期间测得的血液流速以预定义的时间间隔重复运行，或者被定时为仅在自初始测量起血流的增大或减小已经超过流量阈值时调节注射速率。
换言之，注射速率
i)在在初始确定时发现速率没有违反流量阈值或强度阈值时在整个运行中保持恒定，或者
ii)以预定义的间隔动态调整以更好地应对高度不均匀的流动行为，或者
iii)仅在超过流量阈值后调整。
根据一个实施例，控制器FC能被配置为以三种模式i)-iii)中的任一种操作。
根据一个实施例，成像器100的帧率为约三十帧每秒(fps)。
根据一个实施例，流量确定器FLD基于例如光流型算法。在其他实施例中，可以在该阶段使用指示剂稀释(Steward-Hamilton)方法或基于时间密度或距离密度曲线的方法。在优选实施例中，流量确定器FLD操作用于将血液流速确定为标量值代替向量场，或者通过使用向量场确定血液流速为标量值。这是因为由流量确定器FLD的血流确定出于当前目的不是其自身的结束，而是预备步骤，以确保流量场分析器FLA能够之后在第二步或第二阶段以所需要的准确性来计算血流的流量向量场。该两步途径提供了更可靠或稳定的结果，因为单个平均标量值捕获更为全局的整体流体行为，即，不像仅基于计算的流量向量场那样受局部不准确性影响那么多。当然，根据一个实施例，由FLD计算的血流值可以仍与当前观看的血管造影片AN并排显示在屏幕M上，或者在用户请求后在弹出GUI窗口中显示。换言之，如本文中所提出的，首先确定血流标量值，并且对时间相关向量场的计算花费更高的计算被放到FLD，并且仅在造影剂流速被计算为设置以下后运行，以确保向量场计算的准确性和保真度。
在光流型算法中，流速确定器FLD实质上比较并跟踪序列ANi中的随后图像上的对应像素的强度像素值。然后通过泰勒级数展开来近似强度像素值之间的差分方程，泰勒级数展开能够之后被数值求解以得到流速。
如由流速确定器FLD确定的血液或流体流速能够被输出在大量参数中。根据一个实施例，ROI是动脉，所以动脉血流是感兴趣的。然而动脉血流是脉动的并且要考虑到这一点，血流值或参数能够被确定为：
-在时间间隔上测得的平均血流值
-在时间间隔上测得的最大血流值
-在被限制到心脏周期或许多心脏周期的时间间隔上测得的平均血流值
-在心脏周期上测得的最大血流值
因为血流在不同血管中以及甚至在相同血管的不同位置中都是不同的，所以测量能够基于用户选择的感兴趣区域或基于整个图像的平均值或最大值。例如，根据一个实施例，用户界面控制器UIC接收由用户描绘出包围区域的矩形或圆形而限定的图像部分。该描绘能够通过指针工具动作PT或者针对屏幕M是触摸屏的实施例中通过触摸和滑动动作来完成。在图像平面中如此指定的空间像素然后被转化成坐标，该坐标经由用户界面控制器UIC被转发到FLD。流量确定器FLD使用接收到的坐标作为约束，以在空间上约束要确定通过其的血液流速的区域。
作为默认，流速确定器FLD针对血管造影片中的每个在整个血管“足印(footprint)”(即，表示血管上的投影视图的图像部分)上操作。为此，在一个实施例中，运行强度像素值阈值化，以便使血流确定仅基于具有在用户能定义的阈值以上的强度的图像像素。这是为了确保对血液流速的确定仅基于源自于造影剂给予的不透明度的像素值，换言之，基于表示血管内的区域的像素值。
根据一个实施例，不是使用血管造影片自身，而是对它们进行预处理，以补偿在身体中天然存在的高辐射不透明结构，例如骨。能够使用常见的DSA(数字减法血管造影)技术，其基于参考荧光透视图像(“荧光透视图”)。参考荧光透视图是在不存在造影剂时采集的X-射线图像。所述参考荧光透视图之后逐个像素地从所采集的实况血管造影片中的每个减去，以抵消高辐射不透明度的该结构的贡献。
现在参考图3，其示出像素强度与时间曲线306。曲线306是相对于序列ANi中的血管造影图AN中的一幅的图像平面上的固定图像部分304(包括多个像素)取得的。如能够在图3中看到，在一定体积的所施予的造影剂到达ROI中对应于像素元304的部分后，在该像素处的强度将在“斜升”或线性上升阶段301中增大。所述强度之后将在操作阶段302中以预编程的初始速率保持相对恒定并且之后将在最终阶段306中下降。换言之，电动注射器PJ在斜升阶段期间需要特定时间以实际上以预编程的初始注射速率操作，即，施予造影剂。如本文中提出的控制器FC在一个实施例中被配置为在该斜升阶段期间计算更新的血液流速。以此方式，不必须进行额外的图像流转，因此节约了X-射线剂量和造影剂剂量，同时能够遵守常规血管造影工作流程。在一些实施例中，对更新的造影剂流速的上述计算的运行是用户控制的并且通过用户操作合适的致动装置，例如击中连接到控制台CON的键盘上的键或者通过操作在屏幕M上显示的“开始”GUI按钮来触发。
一旦基于子图像(局部选项)或者基于针对每片血管造影片的整个血管足印(全局选项)获得了血液流量值，之后所述血液流速就被转发到注射器速率确定器PD。注射器速率确定器PD应用预设百分数值为血液流速，以计算新的期望目标造影剂流速。
根据一个实施例，所述百分数值是由制造商预设的，但在其他实施例中，用户能够访问设置或“配置”菜单，以手动精细调谐百分数值。调节后端OUT具有适当编程的接口，以与电动注射器PJ的输入端口(未示出)连接，以在当前注射速率在所计算的目标流速以上时相应地重新调节到新计算的造影剂流速。能够通常通过获得电动注射器制造商的说明书来完成对调节后端进行配置以与给定可编程功率调节器协作，这允许程序员开发合适的应用程序界面API。根据一个实施例，根据CAN开放标准来配置后端OUT。
上述环路通过在输入端口IN处接收新采集的投影图像ANi+k闭合，新采集的投影图像ANi+k之后与上述针对任何初始血管造影片序列Ai类似地被处理，以由此动态计算更新的造影剂流速的序列，每个更新的造影剂流速形成针对造影剂流速的即时上限阈值。后端OUT之后将所述序列每次一个地转发到电动注射器，以在需要时在整个图像流转中相应地调整造影剂流速。
早前已经解释了如何得到流量阈值，现在将解释控制器FL如何用于计算下限阈值，即强度阈值。
造影剂的量影响采集到的X-射线图像的图像质量。如果造影剂的量太少，则这导致血管结构在X-射线图像中的差对比度，并且可能不允许有效的流量估计。因此，控制器FC在一个实施例中包括图像对比度确定器ICD，图像对比度确定器ICD被配置为确定图像AN中的对比度。控制器FC通过遵守关于图像强度的下限阈值进行操作，并且提高造影剂注射速率以确保对比度不会下降到预设对比度阈值以下。应当优选地在减去掩膜图像或参考荧光透视图之后测得该强度，使得仅测得并考虑血管VS的足印的强度，而没有例如骨的强度。在给定针对采集到的图像AN的特定颜色或灰度值深度的情况下能够确立平均强度，所述特定颜色或灰度值深度根据一个实施例是16位的：针对探测器D单元的最高可能信号被编码为65535(其通常被映射为“白色”)并且最低可能信号被编码为0(其通常被映射为黑色)。高衰减意味着低信号。为了量化信号低水平，根据一个实施例，记录在血管足印上的平均强度值，并且形成所述平均与深度范围之间的比率。例如，使用16位范例，如果在血管足印中的像素上测得平均值为10000，则信号具有为(65535-10000)/65535≈85％的低水平。
强度阈值不能够直接用于计算更新的注射速率，因为针对较高或较低注射速率的信号增益是未知的。强度阈值相反用作质量检查或“过滤器”，并且将仅在接收到的血管造影片ANi流的图像质量满足(下限)强度阈值时运行关于上限流量阈值的计算。
根据一个实施例，控制器FC改变注射速率，以由此确立最小要求造影剂注射速率。在一个实施例中，血管造影片ANi的序列是由X-射线成像器100在电动注射器以预编程的初始注射造影剂流速注射的同时采集的。控制器FC之后读入来自序列ANi的一片AN或多片血管造影片，并测量像素强度以及询问当前注射速率。如果发现测得的强度太低，则增大注射速率。如果发现强度太高，则减小注射速率。所描述的造影剂流速调节重复固定的时间段或者直到得到可接受强度的最低注射速率与得到不可接受强度的最高注射速率之间的强度的差异小于预定阈值。由于新编程的注射速率可能不是通过电动注射器立即得到的，所以电动注射器经由接口IN将实际当前注射速率传达给控制器FC。
强度测量提供了关于造影剂注射速率的下限阈值，然而如上文解释计算的血液流速提供了关于造影剂注射速率的上限阈值。两个阈值能够一起用于确立新的注射速率，例如在不违反任意阈值时通过取相关联的两个注射速率的平均值。
有时可能发生两个阈值，即(上限)流量阈值与下限(强度)阈值彼此矛盾。换言之，结果可能是所述计算指示上限阈值实际上低于下限阈值。为了应对这样的情形，控制器FL根据一个实施例包括逻辑模块，以检测并解决该不一致。如果逻辑模块记录上限强度阈值下降到下限流量阈值以下，则对它进行标记。过程流程之后切换，并且控制器FC之后经由其后端OUT或者经由不同的输出端口与X-射线成像器100而不是与电动注射器PJ交互，以实现对X-射线剂量强度的调整。例如，如果根据所计算的血液流速发现造影剂注射速率太高，但由于低信号而不能被降低，低信号即当前序列的血管造影片AN中的太低的像素强度，则控制器FC用于使X-射线剂量增加。尤其地，这允许用户将造影剂注射速率设定为血液流速的低百分数。然而，这带来较高X-射线剂量的代价，以获得高质量的向量场。
简言之，为了在采集期间的血液的速度向量场确定的目的，两个阈值能够一起用于监测注射的质量，并且控制器FC被配置为在需要时调整造影剂注射速率和/或X-射线剂量。
根据一个实施例，代替或除了流量确定器FLD，控制器FC包括流动模式确定器FPD。流动模式确定器FPD被配置为监测由造影剂的注射引起的血流的另一方面，如现在将要解释的。如果注射的造影剂的量太高，这也将改变累积流量的血液动力学行为，即造影剂与血液的流体混合的血液动力学行为。通常，即在不受打扰时，动脉流是脉动的。但如果混合的流仅由所注射的造影剂体积自身驱动，则将没有或几乎没有脉动调制留下。脉动调制的缺乏能够提出流体向量场计算的问题。例如，在O.Bonnefous等人的文章(“Quantification of arterial flow using digital subtractionangiography”，Med Phys.39(10)，2012年10月)中，对造影剂的调制创建了被检测并被跟踪以获得流量信息的这样的模式。但如果没有调制，则血管足印像素强度将在由脉动调制引起的整个X-缺乏流动模式中相对均匀。所述模式将被压倒性的造影剂流隐藏，并且因此没有能够跟踪的模式。
在一个实施例中，因此不仅考虑(上限)流量阈值，而且还计算评分以考虑造影剂注射速率影响累积血流的血液动力学行为的程度，所述累积血流即由血液和驻留的造影剂形成的流体混合物。尽管所描述的血液动力学的变化可能存在针对相同的流量计算算法的难度，血液动力学自身的变化正是从血管造影片检测到的并且之后被量化或测得的。该测量形成第三参数，所述第三参数用于控制造影剂注射速率，并且流动模式确定器FPD被配置为记录并监测所述第三参数。
现在参考示出与血管造影片AN中的单个像素元401相关联的强度与时间曲线的图4的三个图4ABC。
曲线4A示出强度的锯齿状演化，其反映血流的潜在脉动。换言之，在图4A的情况中，如由电动注射器PJ施予的造影剂流量被调节使得至少血液的流量特性之一(在该示范性情况下是其脉动)的踪迹保留。
这与图4B中的情况不同。这里强度与时间曲线示出如由电动注射器PJ施予的造影剂流速实际上“越过”潜在血流的脉动，所以血流的特性丢失。换言之，如图4B的造影剂注射速率太高，所以与图4A的更期望的造影剂注射速率相比其是不合乎期望的。总之，从图4A情况到图4B情况的转变是由造影剂注射速率的增大引起的，并且实现应当避免的血液动力学的变化。
图4C中的图示出根据关于能够由流动模式确定器FPD如何测量该血液动力学的变化的一个实施例的范例。能够例如通过计算曲线4A下的面积并取所述面积与所述曲线的平滑化版本下的面积之间的差的绝对值来确定保留在流体混合物中的(由血液的脉动给予的)调制的量。所述差形成脉动指数或评分，所述脉动指数或评分能够被与预设的但用户可调节的脉动阈值进行比较。所述差或者指数越小，在即时血液-造影剂混合物中丢失越多的脉动调制。如能够看到的，不需要采集额外的图像以确立脉动评分或阈值。差异曲线被示出为图4中的图4C。根据一个备选实施例，取连续的局部最大值与最小值之间的差。预计曲线4A的该差高于曲线4B的该差。
在又一实施例中，流动模式确定器FPD的操作基于距离与强度曲线，其中，相对于血管上的距离绘制图像强度。对于该途径，首先必须借助于对相关血管的足印的分割来计算血管的中心线。使用样条曲线来描述足印的边界，中心线能够通过将边界曲线朝向彼此变形来定义。之后能够确立在所述中心线上的像素强度分布，并且能够以类似于关于图4的途径确立血液动力学变化的量。距离-强度曲线途径仅需要单幅图像，假设造影剂注射已经在图像采集之前的特定时间开始，使得造影剂已经实际与血液一起行进到相关血管。在任意实施例中，控制器FC用于基于计算血管造影片ANi中的一片或多片的脉动指数并将所述指数与阈值进行比较来返回期望的注射器流速。调节注射器速率，即，降低特定量，以确保之后采集到的图像证明至少由预设阈值限定的脉动调制的量。
根据一个实施例，控制器FC被配置为是能够在流速确定器FLD或流动模式确定器FPD之间切换的(如图2所示)，所以控制器FC的操作基于任意一个或另一个。用户能够由此选择是否要基于血液流速或脉动指数来计算上限阈值，并且相应地将电动注射器PJ的造影剂流速调节到一个或另一个。也设想对于一次图像流转，对针对注射器的期望流速的确定是基于两个阈值的。在该实施例中，控制器FC轮流在两个确定器FLD、FPD之间切换。能够通过例如取分别与流量阈值和脉动指数相关联的两个注射器速率中的最小值来获得组合的阈值。备选地，能够形成加权平均，并且对权值的选择反映用户对于那两个上限阈值中的任意的优先级。如果需要的话，强度阈值能够被用作下限阈值。
设想在一个实施例中，控制器FC响应于诸如GUI的用户调节接口，该用户调节接口接收用户输入以设定各个阈值以及其组合或其加权。
区别于上述双模态控制器实施例，根据更简单的实施例，控制器是不可切换的，所以包括流速确定器FLD或者流动模式确定器FPD，而非两者。
如本文中描述的其组合中的各个实施例同样适用于在其中包括流动模式确定器FPD而非流速确定器FLD的备选实施例。
现在参考图5，其示出图形用户界面GUI，图形用户界面GUI包括对如由分析器FLA基于由成像器采集的图像确立的具有如本文中描述的遵守所选择的阈值的组合的造影剂注射速率的血流向量场的图形描绘。
用户界面GUI是由用户界面控制器或生成器UIC产生的。UIC读入描述如由分析器FLA输出的所计算的流体向量场的参数。血流的速度向量场数据VF例如可以被存储为关联矩阵，其中，每个像素点坐标都与两个值：i)流量场在该点处的方向以及ii)在该点处的速度的幅值相关联。也存在针对时间指数的参数。用户界面控制器UIC然后与图形显示控制器GDC协作，以将速度场信息VF绘制到包括多个箭头或类似方向符号的图形图像中。换言之，每个像素都被指定以图形符号，例如箭头，其长度与在该点处的速度的幅值成比例并且其方向对应于如在阵列中记录的在该点处的所计算的方向。在对像素位置进行选择时，如此计算的箭头或者类似的图形元素然后被叠加在代表性血管造影图上。代表性血管造影图501包括感兴趣血管503的足印。动脉瘤足印被示出在504处。向量场由叠加在表示足印501的图像部分上的多个符号502指示。根据一个实施例，用户界面GUI包括交互性GUI装置，例如滑块控件508以及切换控件509。
控件508、509在一个实施例中被示出为叠加在图像501的下边缘处，同时应理解也设想其他位置，例如在图像上方或沿边，并且两个控件可以不一定被分组在一起，如图5中示范性示出的。
切换器508允许用户在血管造影片-箭头表示的两种灰色或彩色编码之间切换。
具体地并且根据一个实施例，切换器包括在图1中被示为亮方块和暗方块的两个按钮。当激活暗方块按钮时，像素编码被实现并被显示，高衰减区域比周围的低衰减组织被绘制得更暗。这是常用的默认绘制。在激活另一个，即亮方块按钮后，编码被反转(如图5中所示)，编码是可反转的。换言之，血管足印503、504(通常由于造影剂而被示为暗色)现在示出比或相比周围组织较亮的颜色或第一种颜色或白色，所述周围组织示出较暗的颜色或第二种颜色或黑色。同时并且与其互补地，指示向量场的符号502被示出为与对足印像素进行编码的颜色/灰度值反转。例如，在图5中，因为足印是白色的，所以符号被示出为黑色(如目前图5中示出的)。相反地，如果血管造影图503、504被示出为利用黑色对血管足印进行编码的常规像素颜色/灰度值，则方向符号502将示出为白色。
在一个实施例中，滑块508包括条，滑块按钮能够通过指针工具PT动作或者针对触摸屏实施例通过触摸和滑动手指动作沿着该条滑动。滑块508允许用户控制符号502被示出的密度。换言之，能够取决于即将到来的任务所要求的细节水平，平滑过渡地调节在图像平面上每单位面积示出的代表性箭头502的数目。图5示出在不再存在流量分流器时的情况。因此，指向到动脉瘤中的流量分量对动脉瘤组织造成不利应力。
根据其他实施例，存在另外的GUI控件，所述另外的GUI控件用于在当前或先前图像流转中对个体血管造影片或图像进行导航和/或用于根据在各自点处的速度的幅值来改变箭头502的长度和/或个体箭头502的着色。
根据一个实施例，用户界面控制器UIC被配置为接收用户从当前被显示的序列ANi中的血管造影片AN对子图像的可选选择。通过指针工具PT操作或者针对触摸屏实施例通过触摸和滑动用户动作或类似动作，优选图形输入方式，用户在当前显示的图像AN中勾画出血管VS的足印的区域。这能够通过描绘出圆或矩形来完成。然后在计算各个上限阈值(流量或脉动)和下限阈值(对比度)时仅考虑其坐标在所勾画的区域内部的那些像素。以此方式，造影剂注射速率控制操作能够被限制到要更详细研究其中的血液动力学行为的血管内的区域。通过默认的方式，关于上限阈值和/或下限阈值的控制器FC的操作是基于血管足印整体。
参考图6，示出控制电动注射器PJ的方法的流程图。
在步骤S605，接收一片或多片血管造影片。血管造影片是在以初始造影剂注射速率或流速施予造影剂的同时先前采集的。
在步骤S610，通过使用所述序列中的一片或多片血管造影片中的图像像素强度信息来确定血液流速。
在步骤S615，对初始造影剂流速和所确定的血液流速进行比较。计算所确定的血液流速的预定义百分数值。血液流速的计算的分数然后被设定为针对造影剂流速的最大目标阈值。然后检查初始造影剂流速是否低于该阈值。如果是，则流量控制能够传递到步骤S618，在步骤S618中，根据所采集的一片或多片血管造影图像来确定速度向量场。在步骤S622，之后对如此确定的速度向量场进行绘制以用于在屏幕上显示为图形描绘或表示。在一个实施例中，所述图形描绘被显示为被叠加在血管造影片中用户选择的一片上。
然而，如果在步骤S615，确定初始造影剂流速超过所述阈值，则确定新的期望造影剂流速。新的或更新的造影剂流速被设定为等于阈值或者被设定为在该阈值以下的值。
在步骤S620，将当前造影剂流速重新调节到新的或更新的造影剂流速。如果使用新的造影剂流速，则停止图像采集特定时间段，从而允许造影剂减少的所述减少在感兴趣区域起作用。然后重新开始以新的造影剂注射速率的图像采集，并且重复以上步骤，以可能重新调节或维持更新的造影剂注射速率或流速。
根据一个实施例，确定上限阈值的步骤S616还包括确定针对初始或当前造影剂流速的下限阈值。
根据一个实施例，这涉及确定在表示感兴趣区域的图像部分处的平均图像强度。该下限阈值确保在图像中的第一地点中具有足够的对比度。因此，能够增强在步骤S610的血流确定的准确性。
根据该下限阈值和上限阈值实施例，不仅检查当前或初始造影剂流速是否在先前计算的上限阈值以下，而且还检查当前接收到的图像是否满足下限阈值。如果是，则流量控制传递到步骤S618以确定速度向量场。
然而，如果发现图像对比度在预设阈值以下，则确定在上限流量阈值与当前造影剂流速之间的更新的造影剂流速，这根据一个实施例通过取平均来完成。
根据该实施例，正是受两个阈值约束的该平均造影剂之后被转发以相应地更新电动注射器的流速。
根据又一实施例，确定上限阈值还包括评价如从所采集的血管造影图的序列显而易见的血流特性。
根据一个实施例，流量特性，例如脉动调制的量，是通过评价在形成感兴趣区域的足印的像素处的强度与时间曲线来测得的。确立针对脉动的评分值。
根据一个实施例，下限阈值整体上是在脉动指数方面的，然而在其他实施例中，获得先前提到的基于强度的下限阈值与脉动指数的组合评分，以由此形成组合的下限阈值。
根据一个实施例，也能够使用距离与强度曲线根据单幅图像来计算脉动指数。
根据一个实施例，先前的步骤S610到S615以及S620是在斜升阶段期间运行的，同时，首先，造影剂流速从基本为零线性上升到初始造影剂流速。
根据备选的实施例，存在步骤S710代替步骤S610，其中，代替确定血液流速，基于一幅或多幅图像ANi来确定脉动指数或评分。脉动指数适合于测量(具有造影剂驻留在其中的)血液中的脉动调制的量。
在该实施例中，在备选步骤S715，之后基于针对指数预定义的阈值和所确定的脉动指数来确定是否有脉动调制的减小。
如果没有减小，则类似于前一实施例，流量控制能够传递到步骤S618，在步骤S618中，根据所采集的一幅或多幅血管造影图像来确定速度向量场。然而，如果记录到脉动调制的减小，则流量控制传递到步骤S720，以降低造影剂速率。然后如在前面的实施例中的重复先前步骤，直到在步骤S715中，确定没有减小。在更简单的实施例中，以上环路仅传递一次。如果确定发生了脉动调制的减小，则电动注射器速率下降固定量，并且该减小的电动注射器速率之后维持在整个即时图像流转中。在一个实施例中，步骤S610和S710被组合，并且流速和脉动指数两者都被计算，并且例如通过取两个各自的造影剂注射速率的最大值或加权平均来形成组合的上限阈值。
控制器FC的部件被示为被布置在控制器FC自身中的单独模块。然而，在一个实施例中，也设想分布式架构并且被连接在合适的通信网络中。
控制器FC和/或其部件可以被布置为专用FPGA或被布置为硬接线独立芯片。在一个实施例中，控制器FC驻留在工作站CON上，作为软件例程运行。控制器FC及其部件可以被编程在诸如或的合适的科学计算平台中并且之后被转化成维持在库中并且在由工作站CON调用时被链接的C++或C例程。控制器FC也可以被集成在注射器PJ的控制逻辑中或X-射线图像100中。用户界面生成器或控制器UIC和/或图形显示控制器GDC可以被包含到控制器FC中。然而，在控制器FC的其他实施例中，控制器UIC和/或控制器GDC是工作站CON的外部部件，并且控制器具有适当配置的界面控制器和驱动器，以与控制器UIC和/或控制器GDC连接。
在本发明的另一示范性实施例中，提供了一种计算机程序或一种计算机程序单元，其特征在于适于在适当的系统上执行根据前面的实施例之一所述的方法的方法步骤。
因此，所述计算机程序单元可以被存储在计算机单元上，所述计算机单元也可以是本发明的实施例的部分。该计算单元可以适于执行以上描述的方法的步骤或诱发对以上描述的方法的步骤的执行。此外，所述计算单元可以适于操作以上描述的装置的部件。所述计算单元能够适于自动地操作和/或运行用户的命令。计算机程序可以被下载到数据处理器的工作存储器中。所述数据处理器由此可以配备为执行本发明的方法。
本发明的该示范性实施例涵盖从一开始就使用本发明的计算机程序或借助于更新将现有程序转变为使用本发明的程序的计算机程序两者。
更进一步地，所述计算机程序单元能够提供实现如以上所描述的方法的示范性实施例的流程的所有必需步骤。
根据本发明的另一示范性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如CD-ROM，其中，所述计算机可读介质具有存储在所述计算机可读介质上的计算机程序单元，其中，所述计算机程序元件由前面部分描述。
计算机程序可以存储和/或分布在与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的诸如光学存储介质或固态介质的适当的介质上，但是计算机程序也可以以其他的形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的远程通信系统。
然而，所述计算机程序也可以存在于诸如万维网的网络上并能够从这样的网络中下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于使得计算机程序单元能够被下载的介质，其中，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的之前描述的实施例之一所述的方法。
必须指出，本发明的实施例参考不同主题加以描述。具体而言，一些实施例参考方法类型的权利要求加以描述，而其他实施例参考设备类型的权利要求加以描述。然而，本领域技术人员将从以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为被本申请公开。然而，所有特征能够被组合以提供超过特征的简单相加的协同效应。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和从属权利要求，本领域的技术人员在实践所主张的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且，词语“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求书中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。

Claims (17)

1.一种成像系统，包括：
-成像器(100)；
-针对电动注射器的闭环反馈控制器，包括：
-输入端口(IN)，其用于接收i)当前电动注射器设置以及ii)对象的当前的一幅或多幅图像，所述一幅或多幅图像是由所述成像器在流体在对象的感兴趣区域中流动或驻留的同时采集的并且是由所述电动注射器以根据所述当前注射器设置的当前造影剂流速将造影剂施予到所述流体中期间或之后采集的；
-流体性质确定器(FLD、FPD)，其被配置为通过使用所述当前的一幅或多幅图像的图像内信息来确定所述流体的物理性质；
-电动注射器设置确定器(PD)，其被配置为基于所确定的当前流体性质来确定期望造影剂流速；
-调节后端(OUT)，其被配置为与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置以实现期望流速，从而控制所述造影剂流速对所述流体性质的影响。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述流体性质确定器(FLD)被配置为通过使用所述当前的一幅或多幅图像的图像内信息来确定所述流体的当前流体流速。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述电动注射器设置确定器(PD)被配置为确定所述期望造影剂流速在所述当前流体流速以下。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述期望造影剂流速被确定为所述流体的所述当前流体流速的预定义百分数值，所述百分数值优选在30％-40％的区域中。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的系统，还包括流体流动分析器(FLA)，所述流体流动分析器被配置为基于由所述成像器在所述电动注射器以所确定的期望流速施予造影剂的同时采集的一幅或多幅后续图像来确定在所述感兴趣区域处的流体流动的速度场。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的系统，还包括：
-图像对比度确定器(ICD)，其被配置为测量所述当前的一幅或多幅图像中或所述一幅或多幅后续图像中的图像对比度，所述调节后端(OUT)被配置为i)与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置，以在所确定的对比度在预定义的对比度阈值以下时实现所述造影剂流速的增大，或者所述调节后端(OUT)被配置为ii)与所述成像器交互以调节辐射剂量。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的系统，其中，所述流体是脉动的，并且其中，所述流体性质确定器(FPD)用作流动模式确定器，所述流动模式确定器被配置为测量在所述一幅或多幅图像上的脉动调制，所述测量基于所述一幅或多幅图像中的对比度，所述调节后端(OUT)被配置为与所述电动注射器交互以用于重新调节所述电动注射器设置，以在测得的基于对比度的脉动调制在预定义的脉动阈值以下时实现所述造影剂流速的降低。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的系统，其中，所述一幅或多幅图像或所述一幅(AN)或多幅后续图像(ANi)被显示在屏幕上，所述控制器包括用于在所述屏幕上生成图形用户界面的图形用户界面生成器(UIC)，所述图形用户界面被配置为允许用户在所述一幅或多幅图像显示时在所述一幅或多幅图像中选择子图像，所述流速确定器(FLD)和/或流动模式确定器(FPD)和/或图像对比度确定器(ICD)被配置为响应于用户选择的子图像通过使用仅仅在所述子图像中的图像内信息来确定所述当前流体流速。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的系统，其中，首先，所述电动注射器(PJ)在斜升阶段中施予所述造影剂，其中，所述造影剂流速以预定义的斜率基本上线性地上升，其中，所述控制器(FC)在该斜升阶段期间操作用于确定期望造影剂流量。
10.如权利要求5-9中的任一项所述的系统，包括图形显示控制器(GDC)，所述图形显示控制器被配置为在屏幕上显示对如由流体流动分析器(FLA)计算的所计算的流体向量场的图形描绘。
11.如权利要求1-9中的任一项所述的系统，包括所述电动注射器，所述电动注射器用于在由所述成像器(100)的图像采集之前或之后注射所述造影剂。
12.一种控制电动注射器的方法，包括以下步骤：
-接收(S605)i)当前电动注射器设置以及ii)对象的当前的一幅或多幅图像，所述一幅或多幅图像是由成像器在流体在对象的感兴趣区域中流动或驻留的同时采集的并且是在由所述电动注射器以根据所述当前注射器设置的当前造影剂流速将造影剂施予到所述流体中期间或之后采集的；
-通过使用所述当前的一幅或多幅图像的图像内信息来确定(S610)所述流体的物理性质；
-基于所确定的当前流体性质来确定(S615)期望造影剂流速；
-调节(S620)所述电动注射器设置以实现期望流速，从而控制所述造影剂流速对所述流体性质的影响。
13.如权利要求12所述的方法，其中，确定(S610)所述物理性质的步骤包括确定所述流体的当前流体流速。
14.如权利要求12或13所述的方法，其中，确定(S610)所述物理性质的所述步骤包括确定包括所述造影剂的所述流体的脉动调制的量或程度。
15.如权利要求12-14中的任一项所述的方法，包括以下步骤：
-基于由所述成像器在所述电动注射器以所确定的期望流速施予造影剂的同时采集的一幅或多幅随后图像来确定(S618)在所述感兴趣区域处的流体流动的向量场；以及
-在屏幕上显示(S622)对所确定的向量场的图形描绘。
16.一种用于控制根据权利要求1-11中的任一项所述的系统的计算机程序单元，所述计算机程序单元在由处理单元运行时适于执行权利要求12-15中的任一项所述的方法的步骤。
17.一种计算机可读介质，其上存储有权利要求16所述的程序单元。
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