CN107280696B - 确定描述侧支内的血液流动的侧支信息的方法和拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从通过至少一个医疗图像拍摄装置(9)拍摄的四维的、按照图像值描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支(4)内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：在血管数据组中分割血管系统；在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支(4)；对于所有确定的侧支(4)，通过考虑分割以及考虑描述侧支(4)填充的填充参数和描述分别来自于侧支(4)的所关注的部分中的图像值的时间历程(5)中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支(4)的直径；从直径、填充参数和时间参数确定侧支信息。

Description

确定描述侧支内的血液流动的侧支信息的方法和拍摄装置

技术领域

本发明涉及用于确定描述患者的目标区域内的血管系统的侧支内的血液流动的侧支信息的方法/医疗图像拍摄装置/计算机程序和电子可读取数据载体。

背景技术

许多医学指征的原因是对血液供给的严重干扰。其示例是中风，在中风的情况中，脑的血液供给被严重干扰。在中风情况中，通常拍摄医疗数据图像作为指示血管系统的血管数据组，以便可以评估干预可能性且得到恢复预测。在此应注意的是，每个患者的血管系统，特别是从一定直径开始，因个体不同且也可具有单独的血管之间的横向连接，即所谓的吻合。在此量级上的血管一般地称为侧支，即意味着在单独的血管迁移或损伤时侧支一般地保证组织区域的供血。如果患者的目标区域是脑，则特别地，软脑膜吻合和侧支的状态是预测机械血管再通成功的关键因素。

对于此判断，通常使用四维血管造影的血管数据组。除三维空间外，此四维血管数据组在图像值中描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通。在X成像的情况中通常使用造影剂；在磁共振成像的情况中除造影剂给药外也已知例如自旋标记技术和类似技术。4D血管造影的血管数据组因此可提供涉及血液流动的解剖信息以及生理信息。在临床使用此血管数据组时，特别地在中风处理情况下使用此血管数据组时，如所解释，侧支的状态是很重要的。为评判侧支的状态，例如已知，视觉上根据各血管的填充，评判数字减影血管造影(DSA)或计算机断层扫描血管造影(CTA)的二维图像。相应地受训的医生手动地执行分析。在此缺点是，涉及中风处理的治疗措施的评估时，存在对于阻塞或流动干扰的严重性的主观评价和分类。

发明内容

因此，本发明的任务是确定对于侧支状态的客观结论。

为解决此任务，根据本发明提供了用于从借助至少一个医疗图像拍摄装置拍摄的四维的、按照图像值对造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通进行描述的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：

-在血管数据组中分割血管系统，

-在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支，

-对于所有确定的侧支，通过考虑分割以及考虑描述侧支填充的填充参数和描述分别来自于侧支的所关注的部分中的图像值的时间历程中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支的直径，

-将侧支信息确定为填充参数和时间参数，或取决于填充参数和时间参数确定侧支信息。

本发明在此基于多个认知。最终判断通过侧支的血液流动，其中对于评估侧支来说是基础的度量通过两个主要因素确定，即一个是根据本发明通过填充参数描述的、侧支的填充强度，另一个是根据本发明通过时间参数描述的、侧支的填充的时间填充历程。这些标准可被认为足以描述侧支供给的状态，且因此在方法之后的步骤中足以更好地估计治疗结果或足以进行治疗规划。但对于时间参数，建议作为目前所考虑的二维或三维血管数据组的替代使用最优地合适的四维血管数据组，因为在此情况中关于通过侧支的流通(只要存在流通)的信息可自动且可靠地导出。

因此在随后的步骤中可根据在研究中已存在的临床阈值来评估所获得的侧支信息，如需要，在完成合适的数据基础之后也在计算机辅助诊断(CAD–computer aideddiagnosis)的情况中评估。但这不再是在此所述的方法的组成部分。

本发明也允许根据四维血管造影照片的多参数评估来自动确定描述侧支状态的侧支信息。目前仅可手动获得的效果在此情况中自动地被计算和评估。特别地，可根据侧支信息例如断定，患者是否具有充足的且血液动力学上完好的侧支，其对于中风处理具有积极影响。这允许对于中风患者的更快的诊断和关于治疗准备和治疗结果的客观化。

在此应注意到的是在本发明的范围内目标区域不必强制地为患者的脑部，而是也可考虑应用于其他区域内。例如，在例如肝脏的肿瘤栓塞的情况中可检查侧支状态以确定栓塞是否成功，因为在此情况中希望中断通向肿瘤的血液流动。也可构思另外的应用领域，在所述应用领域中例如借助医疗图像拍摄装置的控制装置根据本发明自动地确定的侧支信息可有益地应用于随后的判断/诊断步骤。

在此可建议，使用四维减影血管造影(DSA)的图像数据组和/或磁数据组作为血管数据组。即使在不失一般有效性在下文中经常根据四维X光血管造影(特别是4D-DSA)提出根据本发明的方法的方面时，根据本发明的方法基本上也可应用于任何可进行4D的成像模态。在此，成像模态的缺点(例如磁共振断层扫描的受限的分辨能力)此外可通过不同的成像模态的血管数据的相应融合被克服。例如，在磁共振断层扫描的情况中，为获得血管数据，可进行数字X光2D/2D血管数据的组合，以补偿分辨率缺陷且得到合适的四维血管数据组。

对于四维数字减影血管造影(4D-DSA)的情况通常测量造影剂，所述造影剂在不属于根据本发明的方法的步骤中在拍摄血管数据所基于的图像数据前给药，例如通过静脉或选择地通过动脉在多个阶段/注射中给药。数字减影血管造影的基本原理在于从显示造影剂的图像数据组(填充图像数据组)中减去无造影剂的图像数据组(掩模图像数据组)，以仅保留造影剂信号。此减影图像数据组的时间序列给出了四维的血管数据组。

合适地建议对于动脉且对于静脉侧支确定侧支信息，特别是时间参数。动脉和静脉可特别地以已知的方式也根据时间历程区分且分类，其中也可构思另外的区分技术。具体而言，例如可构思将4D-DSA照片匹配，使得可区分动脉期和静脉期，以例如作为时间参数可确定动脉-动脉-延迟(AAD–Artery-Artery-Delay)或动脉-静脉-延迟(AVD–Artery-Venous-Delay)，对此在下文中将详细论述。也可在重构的情况中进行匹配，例如以保证用于确定三维图像的二维投影的一致性等。

在此处所述的评估血管数据组的物理技术的测量数据的第一步骤中，在血管数据组中分割血管系统。对于用于分割的相应的可能性和合适的算法，在现有技术中就此已很大程度上已知，因此在此不再详细涉及。特别地，在使用数字减影血管造影的情况中，可特别简单地进行分割。

然后将被分割的血管系统的血管(如在血管数据组中所包含的)分类且具体地如下分类，即，是存在侧支还是给出另外的血管。在此为实现侧支分类器，具体可建议当血管的直径小于阈值或处于侧支区间内时，将被分割的血管分类为侧支。在此在许多情况中考虑其直径小于阈值的血管就够了，因为在薄壁组织内的小血管例如毛细血管，利用常规的成像通常不直接地分辨或图示。以此方式可通过简单的阈值考虑而关注于吻合或可见的侧支而非关注于薄壁组织填充。补充地或替代地可建议将从特别地通过解剖图识别到的主血管向薄壁组织分支出的血管分类为侧支。因此，也可如下进行分析，即，找出所有人都应当具有的特定血管，例如通过与解剖图的配准。如果首先识别到这些血管，则侧支经常定义为从此血管进一步向薄壁组织分支出的血管，这也在本发明的范围内相应地可通过自动评估进行。

在分割中已可建议确定血管系统的被分割的血管的中心线，且考虑所述中心线以用于限定应为之确定填充参数和时间参数的部分。在以此方式已知血管的中心之后，这些中心线也可合适地用于限定直径、填充参数或时间参数所涉及的部分。在此，可特别地建议确定关于处于中心线上的体素和/或包括与中心线垂直的侧支的延伸的体素组的侧支信息和/或关于作为部分的、沿中心线限定的血管部分的侧支信息。虽然在许多情况中考虑分类为侧支的血管的处于中心线上的各中间体素可能就够了，特别地也就是考虑其图像值时间历程，其中优选地，所形成的侧支信息在内容上也传递到垂直于中心线的走向的血管的相邻的体素，但在一些构造中可能有利的是考虑血管的多个体素，即沿中心线和/或垂直于中心线，其中特别地将图像值的时间历程平均或进行一般地统计考虑，以例如可更好地滤除测量误差和/或优化信噪比。

填充参数可合适地根据时间历程中的最大值和/或特别地通过在时间历程上的积分所确定的流量和/或时间历程在积聚阶段的上升和/或这些值的组合来确定，其中特别地也可构思将填充参数确定为这些值或其组合。但优选的是根据不同的直径/目标区域的子区域，按照合适的便于比较的参考，确定填充参数，对此在下文中还将详细论述。在时间历程中的最大值因此对应于时间上的最大图像值；如果将图像值的关于造影剂的时间历程(经常也称为造影剂曲线)积分，则得到关于通过相应的侧支的流量的度量。积聚阶段、即在造影剂浓度升高时的时间历程的最大上升，也是对于填充的合适的度量。当然，也可构思/可限定对在造影剂或被标记的血液成分流通期间的填充进行描述的另外的值。

如已解释，本发明的特别有利的构造建议，关于直径和/或相同患者的至少一个第一参考值确定填充参数，和/或关于至少一个涉及患者外部的参考的第二参考值确定填充参数。第二参考值因此来源于患者外部的参考。对血管的直径的参考最终允许改进的可对比性，特别是在侧支信息如将解释以优选的方式作为侧支图图示时。虽然对于填充来说，究竟可流过多少造影剂/被标记的血液成分经常取决于侧支的直径，其中直径基本上至少在一定程度上从血管数据组的图示可观察到，但关系的产生是复杂的。因此，作为侧支信息本来被确定的直径在此情况中至少隐含地被包括于填充参数中。

侧支信息的解释或对比通过参考至少一个第一参考值和/或至少一个第二参考值被进一步简化，其中第二参考值涉及患者外部的参考。患者内部的参考可例如通过将目标区域的健康的子区域与目标区域的血液流动受到干扰的子区域进行比较来得到，例如通过不同的标准化地限定的脑区域的比较。然后至少一个第一参考值因此可实现，在侧支信息中已集成优选地对于相同直径的侧支的、在患病的和健康的子区域之间的填充参数的比较。当然在外部参考的情况中也可以是类似的，在所述情况中对于直径不同的侧支，例如使用第二参考值，其说明，特别地在相应的解剖区域内，在健康的侧支/血液流通的情况下的填充预计将如何。

在此，优选的是通过统计考虑、特别地通过根据侧支直径的区分，对于目标区域和/或目标区域的子区域确定第一和/或第二参考值。如果例如通过在患者自身的健康子区域内的统计考虑和/或通过另外的患者的健康的目标区域/所考虑的子区域的统计考虑来统计地考虑至少一个第一参考值和/或至少一个第二参考值，则得到了在健康情况中对于侧支填充的很好的估计值，所述估计值如所解释优选地根据直径区分。

为参考，可具体构思多种方式。因此，一方面可将填充参数例如确定为由图像值的时间历程所确定的值(例如填充的最大值)和各参考(直径/参考值)的数学函数，例如通过除以各参考分别“归一化”。但优选地在本发明的范围内作为参考的函数进行评估，也就是特别地作为直径和/或至少一个参考值的函数进行。为此，可例如使用特征线和/或特征区和/或查询表。至少一个第一参考值或第二参考值可例如限定了区间，在所述区间内填充可被评估为“正常”、“过低”、“过高”等，特别地也可在更细化的分级内被评估。最后通过此类特征线或此类特征区和/或此类查询表进行由图像值的时间历程在所考虑的部分中导出的值关于作为侧支信息的填充参数的映射，所述填充参数则明确地描述了填充的评估。查询表(或特征区/特征线)在第一参考值的情况中也可对于患者动态生成，例如如所解释通过统计地考虑目标区域的健康的子区域，而针对患者外部的第二参考值的此类映射可能性可在执行方法的计算装置的数据库中保存。

可合适地取决于造影剂团到达时间和/或直至最大图像值的时间来确定时间参数。在此当然也可构思由侧支的所考虑的部分中的图像值的时间历程可导出的值的不同的具体的定义，所述具体定义可形成用于确定时间参数的基础，其中例如造影剂团到达时间可限定为图像值上超边界值的时刻和/或积聚阶段中最大上升的时刻；也可合适地使用达到最大图像值即最大填充的时刻。基本上也可构思另外的定义。

可比较的时间参考在此通过前述参考点形成，其中具体而言可建议通过考虑分割来定位血管数据组内的预先给定的参考点，其中相对于在参考点确定的参考时间确定用作时间参数的和/或对于时间参数的确定使用的时间。在此，优选地可在参考点进行时间的类似确定，作为从时间历程导出的值，例如作为造影剂团到达时间和/或直至最大图像值的时间。因此首先存在来自所有侧支的可比较的时间，其中作为参考点，优选地使用目标区域的血管系统的供给血管内的参考点，在脑部作为目标区域的情况中因此例如作为颈动脉内的参考点，此参考点也可对于不同的患者重复地确定，以允许不同的患者之间可进行比较。

但在比较从图像值的时间历程导出的时间时应注意，即使在侧支的所考虑的部分距参考点的距离看似相同时，通过血管系统的路径也完全可能具有不同的长度。此方面在本发明的范围内通过如下建议也可特别有利地被考虑，即建议基于分割，特别地基于被分割的血管的中心线，确定在参考点和实际考虑的部分之间的通过血管系统的空间距离，其中关于距离确定时间参数。类似于关于填充参数的直径的情况，通过纯视觉观察极难看见的此距离实现了侧支信息的更简单的可比较性，例如在已知造影剂团在一定的侧支中比在另外的侧支中明显更晚到达时，虽然二者距离相同，即具有通过从参考点出发的血管系统所给定的相同的路径长度。

为进一步改进比较，也可对于时间参数合适地建议关于相同的患者的第三参考值和/或外部第四参考值确定所述时间参数。最后，用于填充参数的实施例在此相应地继续适用，使得也特别地合适的是，通过统计考虑，特别地根据参考点的距离区分地，确定第三参考值和/或第四参考值。在此也优选的是使用查询表或特征区/特征线，以从图像值的时间历程导出的时间作为暂时值，导出最终的时间参数，作为评估参量，其中又实现了根据第三参考值与相同患者的目标区域的健康的子区域的比较，和/或在患者外部的第四参考值的情况下的与另外的患者的健康区域/目标区域的比较，其中在此区分不是根据直径进行，而是根据距在不同的患者之间的比较的情况中可复现地确定的参考点的通过血管系统的距离进行。

根据本发明的方法的优选的扩展一般地建议将目标区域和/或目标区域的子区域的可检测的侧支的侧支数量确定为另外的侧支信息。以此最后形成概览值的形式，所述概览值给出目标区域或优选地目标区域的一定的子区域的血液流过情况如何。例如，可使用标准化的基本上已知的到脑部区域的分割(M1，M2，…)，以导致合适的分割。在此，相应的侧支信息可表明粗略信息，特别是又关于如前所述的患者内部和/或患者外部参考，但也任意精确地给出，只要血管数据组允许如此。例如，为可“计数”侧支，可使用与侧支相关的体素的量和总体素量或和不与侧支相关的体素的量的关系等。患者内部/外部的第五和第六参考值可如已所解释以类似的方式优选地至少在患者外部的第六参考值的情况中统计地确定，且考虑为用于评估地确定最后的侧支数量。

在特别地有利的本发明的扩展中建议确定且显示二维的或三维的特别地与子区域相关的侧支图以用于图示空间分辨的侧支信息。此侧支图是用于在侧支信息被空间分辨地确定(例如通过沿侧支的中心线限定的部分)之后来表述所述侧支信息的很好的手段。在概览图示中不仅可见哪些目标区域的子区域或部分区域具有被血液流过的侧支，而且可位置真实地读出血液流过的质量如何，其中优选地，填充参数和时间参数可作为分开的信息在侧支图中读出。略微更不优选的但也可构思的是，使得侧支图的图像元素含有从填充参数和时间参数导出的显示参量作为图像值。例如，填充参数可以以时间参数加权或反之。优选地，在每个图像元素中包含填充参数和时间参数作为与不同的显示通道相关的显示信息，特别地在不同的颜色通道和/或不同的亮度通道内。以此方式，实现了在视觉地表达了填充参数和时间参数的侧支图中的侧支图像元素的二维图示，其中可使用基本上已知的可视化可能性，例如对于参数的一个使用不同的颜色通道或使用亮度变化。以此方式产生了对于侧支信息的视觉的位置真实的描绘，所述描绘易于解释且可被评估以用于进一步的诊断/判断。如果侧支信息的确定被标准化而使得所述侧支信息可复现地在不同的患者中可使用，则得到了特别有利的构造，因为可执行不同患者的比较且在判断此侧支图方面形成了特别快的经验增长。

此类侧支图可通过如下方式进一步改进，即在确定子区域分辨的侧支数量时将所述侧支数量作为相应的子区域的未被侧支覆盖的背景的标记、特别是着色，集成到侧支图中。例如，带有较低侧支数量的区域图示为红色，临界侧支数量的区域图示为黄色，且具有正常的显示充分血液流通的侧支数量的区域图示为绿色。因此，通过侧支图直观地将另外的侧支信息，即侧支数量可视化。

为确定侧支图，此外优选地且也替代地也可构思，通过考虑至少时间参数和填充参数，对于目标区域的子区域和/或全部目标区域，从侧支信息确定侧支得分或将侧支得分确定为侧支信息。因此，也可构思实现总评估作为最后的评估结果，所述评估结果优选地对于子区域分辨地确定。如果例如在考虑脑部时可限定受到中风影响的子区域，则可通过侧支得分得到总结论，所述总结论优选地通过侧支图中的位置真实的、位置分辨的图示被补充。

除方法外，本发明也涉及医疗图像拍摄装置，所述医疗图像拍摄装置具有形成为用于执行根据本发明的方法的控制装置。在此，可优选地涉及血管造影图像拍摄装置，例如适合于4D-DSA的X光装置。在此可构思使用带有C弓臂的X光装置以及使用CT装置。但医疗图像拍摄装置也可以是磁共振装置，其中当然单独的图像拍摄装置也可形成为将不同模态的图像数据组合为血管数据组，如前文中所解释。全部关于根据本发明的方法的实施进一步适用于医疗图像拍摄装置，使得以所述医疗图像拍摄装置也可获得已描述的优点。

控制装置可合适地具有用于在血管数据组内分割血管系统的分割单元、实现侧支分类器的分类单元和侧支信息确定单元。此外，也可提供可视化单元，在所述可视化单元内例如可确定侧支图。

本发明此外涉及计算机程序，所述计算机程序当在计算装置上执行时执行根据本发明的方法的步骤。计算装置可以是前述医疗图像拍摄装置的控制装置。根据本发明的计算机程序例如直接可读入到医疗图像拍摄装置的控制装置的存储器内且具有程序装置，以当所述计算机程序在医疗图像拍摄装置的控制装置内执行时执行在此所述的方法的步骤。计算机程序可存储在根据本发明的电子可读取的数据载体上。根据本发明的电子可读取的数据载体包括存储在其上的电子可读取控制信息，所述控制信息包括至少一个所述的计算机程序且构造为当在图像拍摄装置的控制装置内或其他计算装置内使用所述数据载体时执行在此所述的方法。数据载体优选地是非暂时数据载体，例如是CD-ROM或DVD。当然，对于计算机程序和电子可读取的数据载体，关于根据本发明的方法的实施也相应地适用。

附图说明

本方面的另外的优点和细节从如下实施例中以及根据附图得到。在此，各图为：

图1示出了根据本发明的方法的实施例的流程图，

图2示出了在脑部的子区域内的血管系统的示意性截面，

图3示出了图像值的时间历程，和

图4示出了医疗图像拍摄装置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的方法的实施例的流程图。在此，从血管数据组出发进行论述，所述血管数据组显示了患者的目标区域内的血管系统的血管。本实施例不限制一般性地涉及通过X光作为成像模态拍摄的患者的脑部的数字减影血管造影的四维血管数据组(4D-DSA)。为产生患者的4D-DSA血管数据组1向患者给药造影剂，其中在造影剂流通期间(包括动脉阶段和静脉阶段)的不同时刻拍摄目标区域的三维填充图像数据组。从此填充数据组分别减去无造影剂的掩模数据组，使得在作为结果的通过相继的3D-DSA减影数据组的序列形成的四维血管数据组1中，在每个图像值中将造影剂的积聚的时间历程在相应的体素中编码。

相应地在此处所述的实施例的步骤S1中，可根据造影剂的存在，容易地在目标区域内执行对于造影剂所流过的血管的分割，其中基本上可使用已知的分割算法。作为分割的部分，也可确定血管的中心线和血管的直径。但特别地在步骤S1中也已定位了参考点，所述参考点在此在不同的患者的情况中在作为供血的动脉血管的颈动脉中可复现地找到。

图2作为原理图仅示意性地示出了中间脑动脉2的走向的部分，所述中间脑动脉2显见具有不同的分支，其中详细地仅精确地图示了脑部的子区域3作为目标区域，在此为皮质区域(M3)。显见，存在通向在此未详细图示的且在血管数据组中也未分辨的薄壁组织的更小的分支的血管和旁支，其在每个患者的情况中具有不同的走向且称为侧支4。侧支4可限定为其直径下超阈值的血管和/或可限定为从在所有人中动脉2的可识别的片段分支开的血管。

在步骤S3中，又比较图1，使用侧支分类器，以识别且选出目标区域内的侧支4。侧支分类器在此可检验血管直径是否下超阈值，其中直径的下限并非是强制必需的，因为在薄壁组织内的毛细血管目前在X光成像中不可分辨。补充地或替代地，在侧支分类器的情况中也使用解剖图，以识别在所有人中存在的大动脉的特定片段且识别进一步从其分支的血管作为侧支4。侧支也包括(动脉或静脉)类型的连接性吻合类型的血管。

在步骤S3中然后对于识别且选出的侧支4确定位置分辨的侧支信息，以此首先限定各血管的部分。在此，使用在分割中确定的已提及的中心线，这通过限定涉及包含中心线的体素的部分来进行，其中可构思将评估限制于此类体素(或沿中心线相互相继的体素)，但也可构思完全地或部分地连同考虑垂直于中心线的血管的直径，其中在考虑体素的组时总是统计地考虑，例如平均地考虑图像值的时间历程。

对于每个包含一个或多个侧支体素的此部分，现在对于已知的直径分别确定填充参数和时间参数。为此，将图像值的时间历程的特征量，在此情况中即造影剂的浓度，设置为与将实际考虑的部分分类的值且附加地与用作参考的值相关。

图3为更精确地解释示出了一个部分的图像值的示例的时间历程5，在此为造影剂浓度相对于时间t的历程c(t)。在下文中论述的时间值相对于在已描述的颈动脉内的参考点处的相应的时间值考虑，即形成延迟(Delay)，其中考虑动脉血管和静脉血管且因此考虑延迟。

显见，在积聚阶段期间以造影剂团到达时间(BAT)为开始，造影剂浓度升高，造影剂团到达时间在此限定为上超图像值/造影剂浓度的极限值的时刻，但简化地图示为在零处峰值开始，因为先前在图像值中应仅包含噪声。通过箭头7示意的其处上升更大的位置6也被突出且可限定由从时间历程5可导出的时间值。此外，表征了时间历程5的、重要的时间值是所谓的“timeto peak(峰值时间)”(TTP)，即其处出现最大造影剂浓度(因此最大图像值)的时刻。在此其称为C_max。

除在时域中表征的参数BAT、TTP和最大上升时刻外，用于判断侧支4内的血液流动的另外的重要的标准是填充行为，即实际上在所考虑的部分中到来/流过所述部分的对照剂有多少的问题。用于填充行为的度量例如是最大图像值，即最大造影剂浓度C_max，其中作为此类填充值的补充或替代也可确定造影剂曲线即时间历程5下方的面积8，所述面积通过积分获得且最后描述了总体上流过的造影剂量。但从侧支的所考虑的部分中的时间历程5的评估获得的、示例地给出的时间值和填充值自身尚不具有充分的说服力/可直观地评估，使得只有通过引用参考方可导出真正的侧支信息，即填充参数和时间参数。

关于填充值，首先考虑所关注的部分中的侧支4的直径，因为所述直径描述了“容量”。因此，仅应相互比较具有相同直径的侧支4。为进一步改进关于填充参数的侧支信息的解释，对于填充值也参考描述了健康侧支4的行为的参考值。为此，在此实施例中提供根据直径分类的查询表，所述查询表将一定直径的填充值与填充参数相关，所述填充参数给出在何种程度上填充值对应于健康的侧支4。在此，查询表中的描述了健康侧支4的参考值可由相同患者的在此为脑部的目标区域的健康的子区域3统计地确定，或可通过统计地考虑另外患者的健康的区域确定。在此，优选的是与患者外部的第二参考值进行比较，所述第二参考值涉及带有健康的血液流通的相同的子区域。

关于可由图像值的时间历程5导出的所述时间值，在此根据一定的中心线确定所考虑的部分距参考点的通过血管系统的距离，即通过血管系统的路径长度，因为此距离当然不强制地与血管系统外部的行程的纯几何距离对应。与直径的情况类似，在此因此对于不同的距离或不同的距离区间进行区分，其中当然也使用查询表，以通过在描述了距参考点(如所描述，与患者相关地可复现地可发现的参考点)的距离相同的参考值的情况中与健康侧支4的时间值的比较来确定时间参数。

作为另外的侧支信息，在步骤S3(图1)中对于脑部作为目标区域被划分为的子区域3，也分别确定侧支数量(因此侧支数量参数)，所述侧支数量描述在相应的子区域3内存在多少被血液流过的侧支4。这可例如定义为侧支密度(作为识别为属于侧支4的体素相对于子区域3的总体素)，或另外地定义。

这样分辨的对于侧支4及其不同部分确定的侧支信息可以以不同的方式被进一步处理。因此，在步骤S4中确定侧支图，所述侧支图可三维地确定或也可(通过相应的投影和渲染方法)二维地确定。侧支图的每个图像元素，即体素或像素，与从填充参数和时间参数得到的一个图像值相关，其中为描绘此图像元素使用独立的显示通道，例如不同的颜色通道或对于参数的一个使用颜色通道而对于另一个使用亮度通道，使得两个参数被可见地包含在借助侧支图的视觉图示中。此外也通过如下处理侧支数量，即，将不被侧支4覆盖的图像元素，即背景染色，例如在较低的侧支数量时为红色，在临界侧支数量时为黄色且在正常侧支数量时为绿色，其中应注意到的是，在此参考患者外部或患者内部的参考也是有意义的。

侧支图通过相应的显示装置向使用者显示，使用者然后解释此侧支图且相应地进行诊断，可估计治疗结果和/或规划治疗措施。

在步骤S5中此外通过考虑至少填充参数和时间参数、优选地也考虑侧支数量来子区域分辨地确定侧支得分，所述侧支得分因此包含对于子区域的简单地可理解的总表述。此侧支得分可相应地随侧支图输出，优选地与侧支图一起输出。

图4最后示出了根据本发明的医疗图像拍摄装置9，所述医疗图像拍摄装置9在此形成为带有C弓臂10的血管造影X光装置。在此X光装置上对置地布置了X光辐射器11和X光检测器12。C弓臂10围绕可将患者置于其上的患者床13可枢转以用于拍摄作为三维图像数据组的基础的投影图像。但医疗图像拍摄装置9也可形成为CT装置或磁共振装置。

医疗图像拍摄装置9的运行通过控制装置14控制，所述控制装置14也形成为用于执行根据本发明的方法。为此，控制装置14特别地具有用于执行步骤S1的分割单元、用于执行步骤S2的分类单元和用于执行步骤S3的侧支信息确定单元。此外，可提供用于确定侧支图(步骤S4)的可视化单元。

在此所述的方法也可以以计算机程序的形式存在，所述计算机程序当在控制装置14上实施时将方法在控制装置14上实施。也可存在(未图示的)电子可读取的数据载体，所述数据载体带有存储在其上的电子可读取的控制信息，所述控制信息包括至少一个所述的计算机程序且构造为使得数据载体在控制组织14上使用时执行所述的方法。

虽然在细节上通过优选实施例详细图示和描述本发明，但本发明不通过所公开的示例限制且由专业人员可导出另外的变体而不偏离本发明的保护范围。

Claims (27)

1.一种用于从通过至少一个医疗图像拍摄装置(9)拍摄的四维的、按照图像值描述了造影剂和/或被标记的血液成分通过目标区域的时间流通的血管数据组中确定描述了患者的目标区域内的血管系统的侧支(4)内的血液流动的侧支信息的方法，所述方法包括如下步骤：

-在血管数据组中分割血管系统，

-在分割的血管中通过侧支分类器确定侧支(4)，

-对于所有确定的侧支(4)，通过考虑分割以及考虑描述侧支(4)填充的填充参数和描述分别来自于侧支(4)的所关注的部分中的图像值的时间历程(5)中的、相对于血管系统内的参考点的时间行为的时间参数来确定侧支(4)的直径，

-将侧支信息确定为填充参数和时间参数，或取决于填充参数和时间参数确定侧支信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为血管数据组使用四维减影血管造影的图像数据组和/或磁共振数据组，和/或，目标区域是头部。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分割的血管的直径小于阈值或处在阈值区间内时将所述血管分类为侧支(4)，和/或将从通过解剖图识别的主血管向薄壁组织分支的血管分类为侧支(4)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，确定血管系统的血管的中心线，且考虑所述中心线以用于定义所述所关注的部分。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于处在中心线上的体素和/或对于包括垂直于中心线的侧支(4)的延伸的体素组和/或对于沿中心线限定的作为所关注的部分的血管片段确定侧支信息。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，取决于时间历程(5)中的最大值和/或通过在时间历程(5)上的积分所确定的流通量和/或积聚阶段中的时间历程的上升和/或这些值的组合来确定填充参数。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，关于直径和/或关于相同患者的至少一个第一参考值和/或关于至少一个外部的第二参考值来确定填充参数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对于目标区域和/或目标区域的子区域(3)通过统计考虑，确定第一和/或第二参考值。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对于目标区域和/或目标区域的子区域(3)根据侧支(4)的直径区分，确定第一和/或第二参考值。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，取决于造影剂团的到达时间和/或直至最大图像值的时间来确定时间参数。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在考虑分割的情况下在血管数据组中定位预先给定的参考点，其中相对于参考点上的确定的参考时间，确定用作时间参数的和/或用于确定时间参数的时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，使用目标区域的血管系统的供给血管内的参考点。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，基于分割，确定在参考点和实际所关注的部分之间的通过血管系统的空间距离，其中关于所述距离确定时间参数。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，基于通过所分割的血管的中心线，确定在参考点和实际所关注的部分之间的通过血管系统的空间距离，其中关于所述距离确定时间参数。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，关于相同患者的第三参考值和/或外部的第四参考值确定时间参数。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过统计考虑，确定第三和/或第四参考值。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，根据距参考点的距离区分，确定第三和/或第四参考值。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于目标区域和/或目标区域的子区域(3)确定可检测的侧支(4)的侧支数量作为另外的侧支信息。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，确定且显示二维或三维的侧支图，以用于图示空间分辨的侧支信息。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，确定且显示与子区域相关的侧支图，以用于图示空间分辨的侧支信息。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，侧支图的图像元素含有从填充参数和时间参数导出的显示参量作为图像值，或在每个图像元素中包含填充参数和时间参数作为与不同的显示通道相关的显示信息。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述不同的显示通道是不同的颜色通道和/或不同的亮度通道。

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在确定子区域分辨的侧支数量时将所述侧支数量作为相应的子区域的未被侧支(4)覆盖的背景的标记，集成到侧支图中。

24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在确定子区域分辨的侧支数量时将所述侧支数量作为相应的子区域的未被侧支(4)覆盖的背景的着色，集成到侧支图中。

25.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过考虑至少时间参数和填充参数，对于目标区域的子区域(3)和/或全部目标区域，确定侧支得分。

26.一种医疗图像拍摄装置(9)，具有用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的控制装置。

27.一种电子可读取的数据载体，在所述数据载体上存储计算机程序，所述计算机程序当在计算装置上实施时执行根据权利要求1至25中任一项所述的方法的步骤。

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