CN1056505C - 放射成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及一种对病人进行放射成像的方法，它包含给病人提供稳态氙、氧和氦以及对病人进行放射成像两个步骤。该方法改善了基于X射线计算机化放射技术对气管一支气管一肺泡呼吸的气隙、肺换气过程、肝脏血液流量、肾脏血液流量、大脑血液流量和脑组织机能的生理过程，进行成像和定量测量的性能。

Description

放射成像方法

本发明涉及放射成像，更具体地说，涉及一种增强对比度的方法，该方法改善了基于X射线计算机化放射技术对气管一支气管一肺泡呼吸的气隙、肺换气过程、肝脏血液流量、肾脏血液流量、大脑血液流量和脑组织机能的生理过程，进行成像和定量测量的性能。

放射成像包括使用X射线或放射性药品以产生图象，和/或定性和/或定量地确定例如象肺里支气管的特定空间或象肺等器官、或包含气管一支气管一肺泡气隙、肺动脉一静脉系统和肺部软组织的肺部器官系统的功能度。

使用X射线的放射成像的装置包括计算机化和非计算机化的成像装置。基于X射线成像技术的计算机化是放射学的确定发展方向，这是由于提供了新的成像技术推动的软件、文件的数字存储，以及对在初始研究后一段时间所存储的基本数据的计算或处理，所有这一切都增加了病人在射线疗法中得到的好处。三维技术的例子包括，但不限于，计算机化层析X射线照相法(CT)，高速CT、高分辨率CT、以及基于三维重建和螺线，螺旋式及体积连续扫描的软件，该软件使CT产生可从任何角度方位和/或深度观察到的例如肺或心脏的三维图像。二维技术的例子包括数字式射线照相术、数字减影射线照相术和数字减影血管照相术。实际上所有医院都有CT装置，同时计算机化二维装置的数量正在迅速增长。由于其对X射线灵敏度的增长，计算机化X射线成像系统有利于减少对病人的辐射剂量，和/或将辐射线束高度聚焦到所关心的特定目标器官上，从而避免对身体其它部分和可能对射线敏感部分的干扰辐照，和/或使用例如电子生理触发器能够精确地记录与器官移动一致的图像和数据。

X射线放射成像是基于不同类型的组织对X射线的衰减和吸收的不同。由于二维和三维是计算机化X射线装置的高度空间分辨率，其图象和数据集能在组织的较小和更离散部分上提供诊断信息。由于其能不受同位素衰变的物理局限性的妨碍而高速获得图象和数据集，二维和三维计算机化X射线装置在气体或血液的分布信息中，能产生更有限的流速和变化，由于来自器官/组织移动的阴影较少能产生边缘更清晰的图像。自然，X射线辐射被用来对如骨头等硬组织或对软组织成像，这些组织由于改变其密度的疾病或创伤而在结构上有变化。这种医学应用例子是骨折、死组织和发展到一定阶段的某些类型肿瘤。人们要求增强在不同类型的软组织之间，内部空腔和形成该空腔的软组织间，不同的软组织结构间可获得的对比度，以及估算使用X射线的动脉—静脉系统的开放性及其状态。为此，人们已利用某些用来提高对比度的对比度增强剂，从而提高了辐射或X射线的成象质量。

以离子和非离子碘为基本成分的X射线对比度增强剂常用来更好地区别动脉—静脉系统与周围的软组织的骨头，以检测该动脉—静脉系统中的异常。因为碘具有高的原子序数，它随其存在的多少成比例地吸收或衰减X射线。基于对比度增强剂的碘被注射到静脉内，因此它们的使用包含侵入过程。作为对比度增强剂的碘最初用在有关动脉—静脉系统疾病的诊断和治疗的评价中，它们改善了其显像。除非血管被疾病损害否则作为对比度增强剂的碘一直留在血管系统中。还用它们来检测血管内的闭塞或动脉瘤之类的异常。

因为它们仅是血管或流体的对比度增强剂，作为对比度增强剂的碘不能用来检测和诊断含有空间的气体中的疾病，比如肺部系统中的空间，气管一支气管的空气通道的堵塞，或者肺的失效区域，那里已失去弹性，象肺气肿在吸气或呼气过程中气体不再易于交换，或者那里并没有充分进行从肺泡气囊来的气体通过肺泡一毛细管膜进入血液再返回来的气体交换，或者对于肺癌病人而言，换气是否发生在可能导致感染和其它问题的大泡中，或者确定对于呼吸治疗而言什么是最佳气体混合物和压力或者什么是最佳供换气装置。

希望的放射成像方法是通过使充满空间的内部气体同形成和围绕这些气体的软组织形成明显对比的比如肺部换气和支气管造影摄片的放射成像过程。

由于这个和其它原因，现已产生了一种使用稳态氙和氧交替呼吸，或者吸入含有比大气中浓度要高的稳态氙同氧的混合气的方法。稳态氙由于其高的原子序数而对X射线不完全透明因此它与在X射线通过病人身体各部位的密集度成比例地衰减或吸收X射线。凡有稳态氙的地方由于其对X射线的吸收而使那个部位显现，根据图像记录或所使用的输出装置，以较深或较浅或者以不同颜色显现，这种可视图像的深浅程度或颜色相对增强有利于将一个区域与其它区域区分开。氧气起维持生命的作用。

在X射线对比度增强方面使用稳态氙有两个主要问题。一个是稳态氙的价格昂贵。另一个是稳态氙是一种相对稠密的气体。在高密度下虽然没有将患者置于痛苦或危险的境地，但重复呼吸可能需要健康或生病的患者作更大的努力。这种困难对患有肺病的病人来说难度更大。由于它的密集性和处于肺部换气或支气管造影摄片成像过程的病人都是直立或仰卧的事实，稳态氙或含有高浓度稳态氙的气体混合物由于重力作用趋于流向肺部较低的区域，导致整个肺中稳定氙的非均匀分布和非均匀分散，而不能真实地反映病人的肺部状态，可能导致研究的诊断价值无效。该结果可能是在气管-支气管-肺泡气隙体空间结构的较上区域对比度较低。尽管这种方法由于计算机化X射线系统的较高分辨率使通过别的手段无法看见的诸如支气管和肺泡气隙这些部分能优质成像，但仍可能提供较差的或不完全的诊断评估。

因此，本发明的一个目的就是提供一种改进的放射成像方法，该方法特别适合于计算机化X射线放射成像过程的对比度增强。

本发明的另一个目的就是提供一种改进的放射成像方法，在该方法中，将对比度增强剂以非侵入方式诸如通过吸入而供给病人，从而获得对比度增强，即采用二维或三维计算机化X射线成像装置，使气管一支气管气隙空间的两种支气管造影摄片特性均匀地扩展到较小的细支气管，使肺部换气研究达到小泡级。

通过阅读本文对本领域技术人员变得显而易见的上述和其它目的是通过本发明得以实现的，本发明是：

用于实现对病人放射成像的一种方法，它包括给病人供以稳态氙、氧和氦，然后对病人进行放射成像。

作为本文所用的术语“放射成像”或是指传统的X射线成像或是“计算机化X射线”成像。在传统的X射线成像中，病人位于X射线源和含有胶片屏幕及胶片的暗盒之间，X射线射到胶片屏幕上使其闪光而在胶片上记录图像。

本文所用的术语“计算机化X射线”是指一个过程，在该过程中，x射线由X射线射出，穿过病人，经电子检测，以数字形式存储，由软件形成图像并在CRT上显示和/或以可见或数字形式记录。

这里所用的“辐射对比度”或“增强对比度”一词的意思是根据X射线衰减的不同程度在辐射图象上将所感兴趣的腔室、器官或组织等与其它部分区分开的性能。

这里所用的术语“定量”是指可用数字项表达的诊断信息，以描述身体中特定器官或系统的功能度或缺乏该功能。

这里所用的术语“气管”是指肺外的大的气体通道。

这里所用的术语“支气管”是指肺中较大的气体通道，而“细支气管”是指肺中较小的气体通道。

这里所用的“肺泡”是指肺中在细支气管端头的小气囊，在那里气体穿过肺泡一毛细管膜在肺和血液之间交换：氧气进入血液并消耗在细胞新陈代谢中，二氧化碳在细胞代谢中产生并排出血液回到肺中，氙气进出不变。

这里所用的术语“肺部换气”研究是指对肺吸气和呼气能力，肺中气体的分布，以及肺通过肺泡一毛细管膜与血液交换气体能力的测定。

本文所用的“注入”(washin)一词是指吸入气体混合物，在该过程中，记录进入气隙/空气通道中的气体分布和所体分布速率。

本文所用的“平衡”是指在该点不断供给的诊断气体混合物已完全分布在它将到的气隙中，或者，如果测量到气体的血液水平(bloodlevels of the gas)则血液中气体浓度已稳定并约等于所供给的气体浓度。

本文所用的“清洗”(wash out)是指在诊断气体混合物引入结束后，诊断气体混合物从气隙和空气通道排气和排气的速率。

本文所用的术语“支气管造影照片”是指对气管、肺中大的支气管和较小细支气管的气体通道的评价，用于这些空气通道的阻塞和/或尺寸收缩。

本文所用术语“肺血管造影照片”是指通过利用以碘为基本成分的对比度增强剂使用基于x射线的成像系统对肺中动静脉系统的鉴定。

本文所用的术语“心血管造影照片”是指通过使用以碘为基本成分的对比度增强剂使用基于x射线的成像系统对进出心脏并包括心脏中血流量的动静脉系统的鉴定。

本文所使用的“CT”是指计算机化三维X射线成像系统，该系统使用一X射线源，探测器和专用软件以分层切片方式使数据能累积、观察和定量分析，可以观察和分析诸如整个胸部的特定区域、如肺等的器官、或如肺中支气管等空间，以每一切片一层为基础，分段组合几层，或全部使用螺线，螺旋或空间连续扫描和三维重建方法，使得在任何高度、深度或角度方位上均可观察目标区域。

本文所使用的数字辐射照相术、数字荧光X射线照相术，数字减影荧光X射线照相术(digital substractionfluoroscopy)和数字减影血管照相术都是高分辨率的二维放射成像X射线系统，该系统使用X射线源、检测器和专用软件，能够二维重建可以数字形式存储的图像，并且为更好地诊断可作局部放大。

减影性能是(例如)拍摄一张没有对比度增强的构造上固定密度的骨骼和软组织图像，然后在对目标器官或空间供以对比度增强剂后不移动病人再拍摄一张图像，从第二张图像中减去第一张图像，便可得到一张对比度增强剂分布的图像。

本文所用术语“肾脏血液流量”和“肝脏血液流量”指的是对进出这些器官的血液流量的成像和定量，以测定血液流量和器官功能的开放性，而这类信息的决定移植的必要性、选择供移植的器官，以及移植后对该器官的鉴定具有特殊的价值。

本文所用的术语“大脑血液流量”指的是通过大脑毛细血管和穿过血脑屏障进入脑细胞的血液流量，这反映了大脑的哪部分接收所需要的流量以维持脑细胞传送氧气和养份的功能，这里对大脑血液流量的显影和定量对测定象中风、血液流量少也称局部贫血、损伤和脑坏死之类的脑血管疾病是有用的，为此目的可溶于血浆中的氙是有用的对比度增强剂。

本文所用的术语“脑组织功能”指的是相同种类和不同种类正常和非正常脑细胞的相对功能，以及对脑坏死的确定，这里该功能的显像对诸如癫痫、早老性痴呆(ahlzeimers)和痴呆等疾病的鉴定是有用的，这里氙作为对比度增强剂是有用的，因此它第一可溶于血浆，第二可穿过酷似血液与脑细胞间的氧交换的血脑屏障，第三可溶于类脂或脂肪中，它在不同种类的脑组织中有不同的含量，并根据这些脑细胞的功能好坏程度包含在同样的脑组织中，因此这里稳定氙的增强程度便是功能的反映。

本文所用的术语“非侵入”是指不需象需要注射引入药剂那样伤害身体表面整体。吸气被认为是非侵入过程，因为气体是在正常和呼吸过程中被吸入的。侵入过程在注射点带来额外的冒险问题，并使脉—静脉系统无菌遭破坏。

图1表示在本发明实施中接受实验者通过气体混合或重新呼吸传送装置给予气体混合物，并经受二维计算机化X射线成像系统的检查。

图2表示在本发明实施中接受实验者从预先混合的钢瓶中被给予气体混合物，并经受三维计算机化X射线成像系统的检查。

X射线放射成像的优越性在于，体内某些结构衰减或吸收X射线的程度比其它结构较大，使X射线图像能显示某些结构，并基于对比度呈现程度提供定量的功能信息，否则这些结构不经外科手术或使用物理仪器的侵入过程是看不见的，该X射线图像能很好地显示内部骨骼结构，但对软组织和充满气体的区域则提供的图像较差。因此，要辨别正常软组织的彼此不同以及区分充满气体区与软组织区是困难的。由碘增强的X射线图像也不能用于增强充满气体的区域。X射线图像本身也不能测量肺部结构中气体，或者体内进出血液的气体的动态分布或交换。

本发明是一种改进的对肺中气体空间、肺中气体分布和交换，以及对肺中气体分布和交换的定量进行放射成像的方法。更进一步地说，本发明是产生图象和定性数据的一种新方法，这些图象和数据揭示了进入的气管通道，肺中支气管呈气通道的阻塞和收缩。否则这些图象或数据是不能由X射线放射成像过程获得的。根据本发明的方法包括与稳定氙和氧一起给病人(人或兽)供以氦气，与此同时，用计算机化放射成像装置拍摄辐射图像和/或收集辐射数据。稳定氙分布在整个肺部气体通道中，直接与气体自由通过这些气体通道的能力相关，象慢性障碍性肺病的情形那样气体将阻碍，在气喘及其它病态的情形，气体流量由于收缩而减少。稳气氙也可能被截留在气体通道中，这直接与肺的弹性相关，在气肿病例中弹性可能减小，氙将被截留。

凡是稳定氙流到的地方，存在和/或被截留，与其存在成正比地吸收X射线。从而改善了辐射对比度。对比度增强程度可用象素一个一个地定量描述，或用包含代表一大块组织许多象素的三维象素来定量描述通过将对比度，每单位时间的对比度变换成对分析功能有价值信息来提供附加功能信息。稳态氙穿过气泡毛细管膜进入血管系统并回到肺部，由身体无变化地呼出。氧气用来维持生命。氦用来减小气体的密度，从而在病人处于直立或仰卧位置时使肺的气体通道中稳定氙的分布更加均匀，并且也减小了病人呼吸所需做的功。氦气无变化的呼出体外。

在肾脏血液流量，肝脏血液流量和大脑血液流量的例子中，溶于血浆的稳态氙能提供可对器官中血管系统的相对开放性进行成像和定量描述的对比度。在用碘增强对比度时，这种信息对评价病人是否进行肝脏或肾脏的器官移植、对评价可能捐献的器官，以及一旦器官被移植后，评价对现存器官或捐献者器官的毒性和排斥是很有用的。在大脑血液流量和脑组织功能例子中，稳态氙在大脑血液流动期间穿过脑血屏障并溶于包含在脑组织的脂肪中，根据大脑血液的流量，脑组织的特定种类和脑组织的相对正常/异常状态，不同程度地增强脑组织。大脑血液流量和脑组织功能的评定的鉴定诸如中风、血管堵塞疾病、动脉瘤、局部贫血、损伤、动静脉畸形、痴呆、早老性痴呆和癫痫等脑血管疾病时是有用的。由稳态氙增强的大脑血液流量和脑组织的检查后，可以是由碘增强对比度的大脑血管造影，它提供了脑中动脉—静脉系统的高分辨率的图像。

稳态氙、氦和氧三种气体可以作为一气体混合物的系列分别供给病人。或以这三种成份的气体混合物的形式供给病人。当作为三种气体混合物供给时，该混合物含20到75.5克分子百分数的稳定氙、19.5到75.0克分子百分数的氧和5.0到60.5克分子百分数的氦。

该气体混合物也可以含有其它成份。例如在肺部换气研究中，该气体混合物也可含有二氧化碳，若含有二氧化碳，则为诊断的目的，其浓度可高达10克分子百分数，最好在1克分子百分数到7克分子百分数的浓度范围内。二氧化碳对评价其对呼吸的作用以确定病人的生理响应和/或确定将二氧化碳包含在气体混合物中对呼吸疗法的作用是有用的。该气体混合物也可含有氮气，例如当该混合物是用空气代替氧气组成时。如果含有氮气，其浓度可高达55.5克分子百分数。如果用空气组成该气体混合物，该混合和可能含有少量在空气中可找到的其它种类气体。

可利用下列诊查过程之一，将三种气体提供给病人。

在评价肺部换气中使用二维计算机化X射线。

(a)进行无对比度成像诊查，病人根据语言命令或将病人连到成像系统的电子或呼吸量测定器触发器而屏息，使肺处于吸气状态和/或呼气状态。然后不改变病人的位置，进行增强对比度的诊查，这里例如；

(b)正在二维计算机化X射线系统上进行肺部换气研究的病人可吸入含有氦和氧的混合物并在呼吸过程中与100％稳态氙或最好是在氧气中占70％至80％稳态氙的混合物交替进行约7～10秒，在这段时间中以(但不限于)每秒1至10幅图像的速率获得包含一组动态图像和定量数据的资料，这里可用呼吸触发器以使每一组图像是在吸气和/或呼气的结束时间拍摄到，或者；

(c)正在三维计算机化X射线系统上进行例如CT，HSCT或.HRCT的肺部换气研究的病人，可吸入含有稳态氙、氦和氧的混合物几分钟，在此期间成像是连续的，或者，在CT上经历螺线，螺旋或体积连续扫描的病人可吸入该混合物约1.5分钟，然后屏息30秒钟或足够时间，以获得一幅图像，以及；

(d)任选(a)加(b)或(c)，然后是连续成像过程，以记录从肺部系统的细支气管一气泡气隙中除去或清洗稳态氙的速率及截留在气隙中的稳态氙的存在和分布。

(e)经历了一系列象在(a)加(b)或(c)和任选(d)过程中的病人，在二维计算机化X射线系统的情况下，研究其肺部系统的支气管一肺泡气隙的不同方位，例如后部一前部，左边、右边和斜向观察，而在三维计算机化X射线系统的情形中可从任意角度方位和任意深度来观察。

(f)用上述方法之一诊查的病人，接着再经下述诊查：将治疗量的二氧化碳或氦以混合物形式传送给该病人，用无变化状态中获得的图像和数据来比较和评价病人对改变二氧化碳或氦的百分率的生理响应，从而可对确定治疗中病人时含有二氧化碳或氦的呼吸治疗气体混合物的效果提供有价值的信息。

(g)用上述方法之一诊查的病人接着再经下述诊查：此时改变气体混合物的压强，用无状态变化中获得的图像和数据来比较和评价病人对不同气体传送压强变化的生理响应，从而可能提供对确定在治疗病人的条件下不同呼吸治疗压强的效果的有价值信息。

(h)产生以上数据的操作使任何普通的和稳态氙增强的图像能单独地或组合地相互比较或相减，这里从稳态氙增强图像和数据中减去普通X射线图像和数据除去了大部分软组织图像和应像，基于其内含有氙提供了空气通道的更清楚的图片。

(i)上述产生数据的操作致使能定量确定稳态氙进、出肺部的流速。

(j)定量测定穿过肺部的密度，以基于高分辨率图像确定换气中存在的局部缺陷并对其进行测量，以及加氙增强在同样位置拍摄并相互对齐，从而增加了判读的统计关联性。

在支气管造影摄片过程中使用二维计算机化X射线，病人可在医生的选择下和根据一个或多个上述同样过程所使用的成象系统而经受检查，包括对象支气管扩张器之类的治疗的评价。

在评定胸痛时使用二维计算机化X射线，可实施上述对肺部换气的全部或部分过程，然后用离子的或非离子的碘对比度增强剂得到心血管图和/或肺血管图，由此产生的图像和数据集直接地和结构上相互耦合和相关。

在评定肾脏或肝脏血液流量检查中，使用二维计算机化X射线，需将病人置于合适位置在没有对比度增强情况下对目标器官成像，并进行检查。将含有足够浓度的稳态氙气体混合物供给病人足够长的时间，以得到所希望的对比度水平、图像质量和统计关联性。将稳态氙增强图像和数据定时或在已达到最大浓度时记录下来。从有稳态氙增强的图像数据中减去没有稳态氙增强时所记录的X射线图像和数据，从而从图像和数据集中除去软组织和骨骼密度。然后可识别和可定量分析正常、高、低或无血液流量的区域。在进行稳态氙增强检查后约20分钟，可进行对目标器官中动脉—静脉系统的碘对比度增强检查，从而产生目标器官的普通X射线图像和氙增强以及碘增强X射线图像；所有这些图像最好相互对齐，可以彼此相减以便能改善诊断。

在评价肺中气管一支气管一肺泡气隙和肺部换气中使用三维X射线时，病人以几种成像模式之一屏息而进行没有对比度的检查，包括(但不限于)逐层，以及/或螺线、螺旋式或体积连续扫描，从而产生整个气管一支气管一肺泡气隙和肺部的三维重建，随后，例如使病人呼吸带有氦和氧的含30-40％稳态氙的混合物约1.5分钟，然后使用同样的成像模式进行检查，病人再在吸气时屏息约30秒钟或是足够的时间以获得该模式的图像。挡着从第二次获得的图像和数据集中减去第一次的图象和数据集，产生反映稳态氙在气隙中可在三维任何深度和从任何方位角度观察到它分布的数据集，使用没有对比度增强时拍摄的图像直接与组织对比，可定量气管一支气管一肺泡气隙和肺部换气过程本身中稳态氙气的分布速度和分布程度，可随着病人连续呼吸稳态氙、氦和氧的气体混合物并在注入和/或平衡和/或清洗过程中通过使用例如高速CT快速扫描评价各层或特定深度从而实施这些过程。

采用专用软件评价大脑血液流量和脑组织功能中使用三维X射线，这里在脑的各层或各高度上获得无对比度的图像和数据集，然后吸入例如26-33％稳态氙、氦和氧的混合物直到血液中稳态氙的浓度与供给的浓度达到平衡，这时获得第二组图像和数据集。从增强的图像和数据集中减去无对比度增强的图像和数据集，产生代表稳态氙分布的图像和数据集，基于稳定氙的药理，该图象和数据集可用来计算局部大脑血液流量(CBF)和脑组织功能。该过程提供高分辨率的与结构直接相关的局部CBF信息，使人们能快速重复CBF研究，以确定药物治疗的效果，使人们能对现存的生理学提出挑战，以及能在稳态氙增强检查结束后20分钟内完成动脉—静脉系统的碘对比度增强检查。

含有稳态氙、氦和氧或空气的混合物可直接由一传送装置从单个钢瓶或筒、或一个或多个钢瓶或筒引入，该传送装置将气体混合到所需浓度并使呼出气体能排出，或在一个再呼吸系统中再次利用该呼出气体从而降低每次检查的成本。

也可将监视器放在套口或面罩中以监视每次呼气所排出的每种气体的百分数，以获得具有附加诊断价值的生理信息。

在肺部换气检查中，使用带有二维计算机化X射线系统或能非常快速成像的高速CT的交替呼吸气体的方法，可用含有预先混合的氦和氧的钢瓶或筒和含有100％稳态氙或氧中80％稳态氙的钢瓶或筒并通过一个装置传送来完成，该装置能用肺活量计或其它种类的生理触发器自动地或手动控制地从一种呼吸转换到另一种呼吸，从而在整个吸气或呼气时以最小的动作而可获得图像。

可用本发明的放射成像技术的有：慢性障碍性肺病的肺部换气成像；肺气肿的肺部换气成像；气喘病的支气管造影摄片；以及对一组普通胸部X射线流程，用于评价可疑的肺栓塞的肺部换气和碘对比度增强的肺部血管造影摄片；用于排除胸痛起因的稳态氙增强肺部换气流程和碘增强心血管造影摄片的综合技术；肝脏、肾脏和大脑血液流量成像和定量测量；以及脑组织功能成像和定量测量。

图1示出了本发明应用于二维计算机化X射线系统，以进行肺部换气成像。参考图1，该图示出了在数字放射照相或DR装置2的成像台上的病人1。本发明的气体混合物通过面罩并通过管道5从面罩呼出。该气体混合物由机械式气体混合装置6形成，该装置从一个或多个钢瓶或筒中取出气体组分。在图1中，示出了7、8和9三个钢瓶。例如，钢瓶7可含有稳态氙，钢瓶8可含有氦，钢瓶9可含有氧。换气研究能产生用于诊断的定性图像和定量数据，其具有的极高分辨率使得在很小的肺部区域中可检查出缺陷。

图2示出了本发明与三维计算机化X射线系统的联用。参见图2，该图示出了将参与计算机化层析X射线照相法或CT装置12的病人11。本发明的气体混合物通过面罩13供给病人11，气体通过起源于一或二级气压调节器15的管线14流入面罩，该气压调节器15在含有预先准备好并由制造厂家的生产工具装入的气体混合物的钢瓶16之上。当用CT螺线，螺旋或体积连续扫描技术时可获得气管、支气管、细支气管和肺部换气分布的重建三维数据集，以提供定性图像并可对气体分布进行极高分辨率的定量测量，从而可在任何深度和/或角度方位对所有或部分气体通道进行检查。

更为理想的是能进一步加强软组织骨骼和气管支气管肺泡空间等的含气空间的区别，从病人处于仰卧或直立位置时的稳态氙均匀分布的改善对比度图象中减去由常规X射线对软组织和骨骼组织结构成像而产生的基本固定组织数据和密度，从而产生与病人状况更相关因此更有诊断价值的诊断图像和数据集。这提供了对肺部器官系统的气隙和换气生理进行X射线诊断评价的能力，而在用碘作为对比度增强剂的情况下不能实现这一点，这也提供了用二维或三维X射线系统产生有关气管、支气管、细支气管、肺泡的气隙和通道以及可直接与结构相关的肺部换气功能的高空间分辨率图像和定量信息的能力，而这却不能由其它增强或无增强X射线、或任何用气体的核医学放射成像方法来获得。另外，由于二维计算机化数字辐射照相、数字减影辐射照相和数字减影血管造影照片的成像装置，以及三维高速CT的快速成像，可获得每一个都小于1秒的图像和数据集，使本发明对比度增强剂在一定时间范围内流进或流出肺部空气通道的流量能以核医学方法所不能获得的高分辨率的程度进行观察和定量。

虽然本发明是参照某些特定实施例作了详细叙述，但本领域技术人员将会认识到，在权利要求书所述精神和范围内还有本发明其它实施例。

Claims (10)

1.一种对病人进行放射成像的方法，它包含给病人提供稳态氙、氧和氦以及对病人进行放射成像两个步骤。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述稳态氙、氧和氦是分别供给病人的。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于首先给病人提供含有稳态氙和氧的混合物，再在放射成像前将含有氦和氧的混合物提供给病人。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于先将含有氦和氧的混合物提供给病人，再在放射成像前将含有稳态氙和氧的混合物提供给病人。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于以以下比例提供给病人的稳态氙、氧和氦：

(A)20.0到75.5克分子百分数的稳态氙，

(B)19.5到75.0克分子百分数的氧，以及

(C)5.0到60.5克分子百分数的氦。

6.根据权利要求1的方法，其特征还在于包含将二氧化碳提供给病人。

7.根据权利要求1的方法，其特征还在于包含在给病人提供稳态氙、氧和氦之前，先拍摄一幅基准放射图像，再从提供稳态氙、氧和氦之后拍摄的放射图像中减去该基准放射图像，从而产生改善的图像和数据集。

8.根据权利要求1的方法，其特征还在于包含将氮提供给病人。

9.根据权利要求5的方法，其特征在于所述气体混合物还包含浓度高达10克分子百分数的二氧化碳。

10.根据权利要求5的方法，其特征在于所述气体混合物还包含浓度高达55.5克分子百分数的氮。

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