DE102018105327A1

DE102018105327A1 - Systeme und Verfahren zur Farbvisualisierung von CT-Bildern

Info

Publication number: DE102018105327A1
Application number: DE102018105327.4A
Authority: DE
Inventors: Vincent Adam; Saad Ahmet Sirohey; Guillaume Neveux; Yannick Leberre; Maud Bonnard
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-13
Also published as: JP7098356B2; JP2018183567A; CN108567443A; CN108567443B

Abstract

Ein Computertomographie(CT)-Bildgebungssystem (100) enthält eine CT-Bildgebungseinheit (110), eine Bildschirmeinheit (140) und wenigstens einen Prozessor (120). Die CT-Bildgebungseinheit (110) enthält eine Röntgenstrahlenquelle (112) und einen CT-Detektor (114). Der wenigstens eine Prozessor (120) ist betriebsmäßig mit der Bildgebungseinheit (110) und der Anzeigeeinheit (140) verbunden und ist dafür ausgelegt: wenigstens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Bildgebungseinheit zu akquirieren (110); Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind; den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen; unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden; und das Bild auf der Bildschirmeinheit (140) anzuzeigen.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Erfindung ist ein Antrag auf Teilweiterbehandlung von und beansprucht Priorität gegenüber der US-Patentanmeldung Nr. 15/072 071 , eingereicht am 16. März 2016, mit dem Titel „Systems and Methods for Progressive Imaging“ (Systeme und Verfahren für progressive Bildgebung), deren gesamter behandelter Gegenstand durch Bezugnahme in diese Patentanmeldung einbezogen ist.
HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Der hier offenbarte Gegenstand betrifft allgemein Systeme und Verfahren zur Bildgebung, z.B. Computertomographie-(CT)-Bildgebung, beispielsweise Systeme und Verfahren für eine progressive und/oder wertbasierte Bildgebung.
Medizinische Bildgebung kann genutzt werden, um die Durchführung einer Diagnose zu unterstützen. Gewisse Arten einer Bildgebung können verhältnismäßig rasch und/oder mit verhältnismäßig geringer Dosierung vollendet werden, liefern allerdings ein vergleichsweise geringeres Maß an Einzelheiten, während andere Arten der Bildgebung möglicherweise langsamer und/oder mit verhältnismäßig hoher Dosierung erledigt werden, dafür aber ein verhältnismäßig hohes Maß an Einzelheiten liefern. In einigen Fällen ist gegebenenfalls nicht bekannt, welche Art von Bildgebung das geforderte Maß an Einzelheit für eine genaue Diagnose ermöglichen wird. Nach dem Stand der Technik kann ein Arzt in derartigen Situationen zahlreiche verschiedene Scans bzw. Abtastungen oder Scandurchläufe unterschiedlicher Grade von Einzelheiten zur Durchführung anfordern und die Ergebnisse jedes Scans in dem Versuch der Erstellung einer Diagnose analysieren. Allerdings kann eine derartige Durchführung mehrerer Scans mit einem unnötigen Zeitaufwand und/oder mit Dosierungen verbunden sein, die für die Durchführung von Scans verschwendet werden, die für eine genaue Diagnose nicht erforderlich gewesen wären.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform ist ein Computertomographie-(CT)-Bildgebungssystem geschaffen, das eine CT-Bildgebungseinheit, eine Bildschirmeinheit und wenigstens einen Prozessor enthält. Die CT-Bildgebungseinheit enthält eine Röntgenstrahlenquelle und einen CT-Detektor. Der wenigstens eine Prozessor ist betriebsmäßig mit der Bildgebungseinheit und der Anzeigeeinheit verbunden und dafür ausgelegt: wenigstens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Bildgebungseinheit zu akquirieren; Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert werden; den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen; unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden; und das Bild auf der Bildschirmeinheit anzuzeigen.
Das oben erwähnte CT-Bildgebungssystem kann ferner wenigstens eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems kann der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet sein, die Zeitablaufinformationen auf der Basis einer maximalen Intensität der CT-Bildgebungsinformationen gegenüber der Zeit auf einer Basis von Voxel-für-Voxel zu ermitteln.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems können die entsprechenden Farben eine erste Farbe, die einer arteriellen Phase eines Blutflusses entspricht, eine zweite Farbe, die einer venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und eine dritte Farbe beinhalten, die einer dritten Phase entspricht, die einer post-venösen Phase eines Blutflusses entspricht.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems können die mindestens drei Phasen Phasen beinhalten, die einem Fluss eines Kontrastmittels entsprechen, und wobei die CT-Bildgebungsinformationen Vor-Kontrastmittel-Informationen beinhalten, die vor einer Einführung des Kontrastmittels akquiriert sind, wobei der wenigstens eine Prozessor ferner dazu eingerichtet ist, eine relative maximale Intensität unter Verwendung einer von den Vor-Kontrastmittel-Informationen stammenden Grundlinie zu ermitteln.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems kann der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet sein, für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen einen Plot einer Intensität gegenüber der Zeit zu erzeugen, eine Fläche unter einer Kurve zu ermitteln, die durch den Plot gebildet ist, und die Zeitablaufinformationen mittels der Fläche unter der Kurve zu ermitteln.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems können die Zeitablaufinformationen für die einzelnen Voxel auf der Basis einer Zeit ermittelt werden, die dem Erreichen der Hälfte der entsprechenden Fläche unter der Kurve entspricht.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems kann der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet sein, die entsprechenden Farben auf der Basis von Zeitbereichen autonom zuzuweisen.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems kann der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet sein, die Zeitbereiche in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe einzustellen.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten CT-Bildgebungssystems kann der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet sein, die CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen vor dem Ermitteln der Zeitablaufinformationen hinsichtlich einer Bewegung zu korrigieren.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren ein Akquirieren von wenigstens drei Phasen von Computertomographie-(CT)-Bildgebungsinformationen mittels einer CT-Bildgebungseinheit, die eine Röntgenstrahlenquelle und einen CT-Detektor enthält. Das Verfahren umfasst ferner ein Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind, unter Verwendung wenigstens eines Prozessors. Das Verfahren umfasst ferner ein Zuweisen entsprechender Farben zu den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen. Außerdem umfasst das Verfahren ein Rekonstruieren eines Bildes unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden. Weiter umfasst das Verfahren ein Anzeigen des Bildes auf einer Bildschirmeinheit.
Das oben erwähnten Verfahren kann ferner wenigstens eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens können die Zeitablaufinformationen auf der Basis einer maximalen Intensität der CT-Bildgebungsinformationen gegenüber der Zeit auf einer Basis von Voxel-für-Voxel ermittelt werden.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann das Akquirieren jeder der mindestens drei Phasen ein Akquirieren einer ersten Phase, die einer arteriellen Phase eines Blutflusses entspricht, einer zweiten Phase, die einer venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und einer dritten Phase beinhalten, die einer post-venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und wobei die entsprechenden Farben eine erste Farbe, die der arteriellen Phase eines Blutflusses entspricht, einer zweiten Farbe, die der venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und einer dritten Farbe beinhalten, die der post-venösen Phase eines Blutflusses entspricht.
Jede beliebige Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann ferner umfassen: Akquirieren von Vor-Kontrastmittel-Informationen; nach dem Akquirieren der Vor-Kontrastmittel-Informationen, Einführen eines Kontrastmittels in ein bildgebend aufzunehmendes Objekt, wobei die wenigstens drei Phasen Phasen beinhalten, die einem Fluss des Kontrastmittels durch das Objekt entsprechen; und Ermitteln einer relativen maximalen Intensität unter Verwendung einer von den Vor-Kontrastmittel-Informationen stammenden Grundlinie.
Jede beliebige Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann ferner umfassen: Erzeugen einer Kurve einer Intensität gegenüber der Zeit für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen; Ermitteln einer Fläche unter einer Kurve, die durch den Plot gebildet ist; und Ermitteln der Zeitablaufinformationen mittels der Fläche unter der Kurve.
Bei jeder Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens können die Zeitablaufinformationen für jedes Voxel auf der Basis einer Zeit ermittelt werden, die dem Erreichen der Hälfte der entsprechenden Fläche unter der Kurve entspricht.
Jede beliebige Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann ferner ein autonomes Zuweisen der entsprechende Farben auf der Basis von Zeitbereichen umfassen.
Jede beliebige Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann ferner ein Einstellen der Zeitbereiche in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe umfassen.
Jede beliebige Ausführungsform des oben erwähnten Verfahrens kann ferner eine Bewegungskorrektur der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen vor dem Ermitteln der Zeitablaufinformationen umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein materielles und nichtflüchtiges computerlesbares Medium geschaffen, das ein oder mehrere Computersoftwaremodule enthält. Das eine oder die mehreren Computersoftwaremodule sind dazu eingerichtet, einen oder mehrere Prozessoren dazu zu veranlassen, wenigstens drei Phasen von Computertomographie-(CT)-Bildgebungsinformationen mittels einer CT-Bildgebungseinheit zu akquirieren, die eine Röntgenstrahlenquelle und einen CT-Detektor enthält; Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind; den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen; unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden; und das Bild auf einer Bildschirmeinheit anzuzeigen.
Bei jeder beliebigen Ausführungsform des oben erwähnten materiellen und nichtflüchtigen computerlesbaren Mediums kann das computerlesbare Medium ferner dafür ausgelegt sein, für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen einen Plot einer Intensität gegenüber der Zeit zu erzeugen; eine Fläche unter einer Kurve zu bestimmen, die durch den Plot gebildet ist; und die Zeitablaufinformationen mittels der Fläche unter der Kurve zu ermitteln.
Figurenliste

1 veranschaulicht anhand eines Blockschaltbilds ein Bildgebungssystem gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
2 zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
3 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildschirmanzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
4 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildschirmanzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
5 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildschirmanzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
6 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildschirmanzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
7 veranschaulicht ein Beispiel einer Bildschirmanzeige gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
8 zeigt ein Blockschaltbild eines Bildgebungssystems gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
9 veranschaulicht ein Beispiel einer exemplarischen Zeitachse einer Akquisition unterschiedlicher Phasen von CT-Bildgebungsinformationen für eine CTA-Analyse eines Blutflusses im Gehirn.
10 veranschaulicht Beispiele von Bildern, die den Phasen der Akquisition von CT-Bildgebungsinformationen nach 9 entsprechen.
11 veranschaulicht Beispiele von Intensitäten für die unterschiedlichen Bilder nach 10.
12 veranschaulicht ein Beispiel eines Plots, der eine Intensitätskurve und eine Grundlinie für ein spezielles Voxel aufweist, gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
13 veranschaulicht einen exemplarischen Plot einer Intensität gegenüber der Zeit für ein spezielles Voxel gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
14 veranschaulicht eine axiale Ansicht eines Kopfes, die mittels ermittelter Zeitablaufinformationen erzeugt ist, gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
15 veranschaulicht eine exemplarische Seitenansicht eines Gehirns mit farbig markierten Blutgefäßen gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.
16 zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen wird nach dem Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlicher. Soweit die Figuren Diagramme der funktionalen Blöcke vielfältiger Ausführungsformen veranschaulichen, kennzeichnen die funktionalen Blöcke nicht notwendig die Aufteilung auf eine Hardwareschaltung. Beispielsweise können ein oder mehrere funktionale Blöcke (z.B. Prozessoren oder Speicher) in einer einzigen Hardwarekomponente (z.B. in einem Universal-Signalprozessor oder in einem RAM-Speicher/Festplatten-Block oder dergleichen) oder in mehreren Hardwareelementen durchgeführt sein. In ähnlicher Weise können die Programme auf eigenständigen Programmen basieren, können als Unterprogramme in einem Betriebssystem verwendet werden, können Funktionen in einem installierten Softwarepaket und dergleichen sein. Es sollte verständlich sein, dass die vielfältigen Ausführungsformen nicht auf die in den Figuren gezeigten Anordnungen und Funktionalitäten beschränkt sind.
In dem hier verwendeten Sinne können die Begriffe „System“, „Einheit“ oder „Modul“ ein Hardware- und/oder Softwaresystem beinhalten, das arbeitet, um eine oder mehrere Aufgaben durchzuführen. Beispielsweise kann ein Modul, eine Einheit oder ein System einen Computerprozessor, eine Steuereinrichtung oder eine sonstige logikbasierte Vorrichtung enthalten, die Arbeitsschritte basierend auf Befehlen durchführt, die auf einem materiellen und nichtflüchtigen von einem Computer auslesbaren Speichermedium, beispielsweise einem Computerarbeitsspeicher, gespeichert sind. Alternativ kann ein Modul, eine Einheit oder ein System eine fest verdrahtete Vorrichtung enthalten, die Arbeitsschritte basierend auf einer fest verdrahteten Logik des Bauelements durchführt. In den beigefügten Figuren gezeigte unterschiedliche Module oder Einheiten können die Hardware, die basierend auf einer Software oder auf festverdrahteten Befehlen arbeitet, die Software, die eine Hardware dazu veranlasst, die Arbeitsschritte durchzuführen, oder eine Kombination von diesen repräsentieren.
„Systeme“, „Einheiten“ oder „Module“ können eine Hardware und zugeordnete Anweisungen/Befehle (z.B. eine Software, die auf einem materiellen und nichtflüchtigen von einem Computer auslesbaren Speichermedium, beispielsweise einer Festplatte, einem ROM, RAM eines Computers oder dergleichen, gespeichert ist) enthalten oder repräsentieren, die einen oder mehrere der hier beschriebenen Betriebsabläufe durchführen. Die Hardware kann elektronische Schaltkreise enthalten, die eine oder mehrere logikbasierte Vorrichtungen, z.B. Mikroprozessoren, Prozessoren, Steuereinrichtungen oder dergleichen aufweisen und/oder damit verbunden sind. Diese Vorrichtungen können im Handel erhältliche Vorrichtungen sein, die geeignet programmiert sind oder denen anhand der oben beschriebenen Anweisungen befohlen wird, hier beschriebene Schritte durchzuführen. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere dieser Vorrichtungen mit Logikschaltkreisen fest verdrahtet sein, um diese Betriebsabläufe durchzuführen.
In dem hier verwendeten Sinne sollte ein im Singular genanntes Element bzw. ein Schritt in Verbindung mit einem vorangehenden unbestimmten Artikel in dem Sinne verstanden werden, dass die Mehrzahl der Elemente oder Schritte nicht ausgeschlossen ist, es sei den ein derartiger Ausschluss ist ausdrücklich erwähnt. Weiter sind Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ nicht als Ausschluss der Existenz zusätzlicher, die aufgeführten Merkmale ebenfalls beinhaltender Ausführungsformen zu interpretieren. Darüber hinaus können, wenn nicht ausdrücklich anders lautend festgestellt, Ausführungsformen, die ein oder mehrere Elemente „aufweisen“ oder „enthalten“, die eine spezielle Eigenschaft aufweisen, zusätzliche Elemente enthalten, die die betreffende Eigenschaft nicht aufweisen.
Unterschiedliche Ausführungsformen schaffen Systeme und Verfahren für eine progressive oder wertbasierte Bildgebung. Einige Ausführungsformen betreffen eine wertbasierte Akquisition medizinischer Bilder mit Blick auf verdächtigte medizinische Zustände eines Patienten. Unterschiedliche Ausführungsformen ermöglichen eine minimale Bildakquisition durch ein auf einer progressiven Verfeinerung basierenden Bildgebungsverfahren, während bei jeder Stufe ein Hinweis (z.B. ein angezeigtes Bild) bereitgestellt wird, um mittels eines Anhaltekriteriums eine Entscheidung darüber zu erlauben, ob eine weitere Akquisition von jenem Patienten zu beenden ist. Die Akquisition von Bildgebungsinformationen wird fortgesetzt, bis ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen wird das Anhaltekriterium mittels eines Prozessors ermittelt, der mit einer Analysesoftware programmiert ist, die mit einem Akquisitionssystem verbunden ist, das eine progressive Analyse durchführt und eine Visualisierung der Analyseergebnisse vorsieht. Beispielsweise kann sich ein Benutzer entscheiden, eine weiter Bildgebungsakquisition an dem Patienten auf der Basis eines angezeigten Bildes und/oder von Daten zu beenden, die das angezeigte Bild betreffen (beispielsweise eines quantitativen Maßes, das unter Verwendung des angezeigten Bildes ermittelt wird). Das auf einer progressiven Verfeinerung basierende Bildgebungsverfahren kann dazu eingerichtet sein, eine Akquisitionsbelastung zu minimieren, während es progressiv detailliertere Informationen mit Blick auf eine verbesserte Erfassungsrate einer Pathologie bietet. In dem hier verwendeten Sinne beinhaltet der Begriff Akquisitionsbelastung wenigstens eines von einer erforderlichen Zeit, einer Dosierung für den Patienten, einer Belastung des Patienten oder einer Unbequemlichkeit für einen Patienten. Durch das Bildgebungsverfahren kann ein unterschiedlicher Kompromiss zwischen einer Pathologieerfassungsrate, einer Geschwindigkeit und/oder einer Patientenbelastung ermöglicht werden. Beispielsweise kann ein erstes Bildgebungsverfahren beispielsweise die für einen Scan erforderliche Zeit, die für einen Patienten vorgesehene Dosierung (der Strahlung und/oder des Kontrastmittels), die Belastung des Patienten und/oder die Unbequemlichkeit für den Patienten minimieren oder reduzieren, während sie ein Maß an Sicherheit für die Erfassung einer Pathologie vorsieht. Ein zweiter Scan (und falls zweckmäßig, weitere Scans), der möglicherweise mit einem höherem Zeitaufwand, einer höheren Dosierung und/oder einer größeren Belastung verbunden ist, allerdings auch eine höhere Pathologieerfassungsrate im Vergleich zu dem ersten Scan aufweist, kann durchgeführt werden, falls die Ergebnisse des ersten Scans keine ausreichende Sicherheit mit Blick auf eine Diagnose liefern.
In einem Beispiel wird eine Bildgebung eines Patienten in Verbindung mit einer Schlaganfallanalyse durchgeführt. Zuerst wird eine Computertomographie (CT) ohne Kontrastmittel akquiriert. Falls auf der Grundlage eines ohne Kontrastmittel akquirierten CT-Bildes ermittelt wird, dass der Patient gerade einen hämorrhagischen Schlaganfall erleidet, wird das Bildgebungsverfahren angehalten, und es wird ein chirurgischer Eingriff durchgeführt, um den hämorrhagischen Schlaganfall zu behandeln. Falls das ohne Kontrastmittel akquirierte CT-Bild keinen hämorrhagischen Schlaganfall angezeigt, wird ein nachfolgender Bildgebungsschritt einer Erfassung mehrphasiger CT-Informationen durchgeführt, und ein mittels der mehrphasigen CT-Informationen rekonstruiertes Bild wird analysiert, um zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium (z.B. ein ausreichendes kollaterales Füllen, um eine sofortige Entfernung eines Gerinnsels zu erlauben) erfüllt ist. Falls das Anhaltekriterium erfüllt ist, kann die Bildgebung beendet, und der Patient zur Chirurgie befördert werden. Falls das Anhaltekriterium nicht erfüllt ist (z.B. falls sich anhand des Bildes nicht ermitteln lässt, ob ein ausreichendes kollaterales Füllen vorhanden ist oder nicht), kann die progressive Bildgebung fortfahren, um CT-Perfusionsbildgebungsdaten zu akquirieren. Falls das Anhaltekriterium beispielsweise nach einer CT-Perfusionsbildgebung nicht erfüllt ist, kann die progressive Bildgebung in einigen Ausführungsformen fortfahren, um MR-Perfusionsbildgebungsinformationen zu akquirieren.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Sequenz oder ein Verfahren einer Bildgebung in einem ersten Scandurchgang mit Blick auf eine rasche Bewertung eines größeren Gebiets mit einem CT-Scandurchlauf beginnen, der eine niedrige Strahlendosis, eine dicke Schicht, einen großen Überstreichungsbereich verwendet. Ein oder mehrere Folgescans können progressiv unter Verwendung dünner Schichten und/oder einer höhere Dosierung auf ein kleineres Sichtfeld (Field of View, FOV) (z.B. eine identifizierte Läsion und/oder eine spezielle Anatomie) gerichtet werden.
Allgemein wird in unterschiedlichen Ausführungsformen eine erste Art oder Gattung von Daten einer ersten Modalität akquiriert, und es wird ermittelt, ob nach dem Akquirieren der ersten Art oder Gattung von Daten ein Anhaltekriterium erfüllt ist. Falls das Anhaltekriterium erfüllt ist, wird keine weitere Bildgebung durchgeführt, falls das Anhaltekriterium hingegen nicht erfüllt ist, wird eine progressiv verfeinerte zweite Art oder Gattung von Daten der erste Modalität (z.B. eine detailliertere und/oder komplexere Art eines Scans) durchgeführt. Solange Anhaltekriterien nicht erfüllt sind, kann das Verfahren fortgesetzt werden, indem unterschiedliche Gattungen oder Arten progressiv verfeinerter Daten der ersten Modalität akquiriert werden. In einigen Ausführungsformen können, nachdem eine vorgegebene Anzahl von Arten von Bildern einer ersten Modalität ohne Erfüllung eines Anhaltekriteriums rekonstruiert wurden, eine oder mehrere Gattungen oder Arten von Scans einer zweiten Bildgebungsmodalität durchgeführt werden. Die Art des Scans und/oder der Modalität eines Scans kann aktualisiert werden, bis ein Anhaltekriterium erreicht oder erfüllt ist.
Unterschiedliche Ausführungsformen ermöglichen eine verbesserte Bildgebung. Ein technischer Effekt zumindest einer Ausführungsform beinhaltet eine reduzierte Anzahl von Scans/Abtastungen (z.B. durch einen Verzicht auf unnötige nachfolgende Scans, wenn genügend Informationen anhand eines vorhergehenden Scans verfügbar sind). Ein technischer Effekt zumindest einer Ausführungsform beinhaltet eine reduzierte Strahlendosis (z.B. durch einen Verzicht auf unnötige Folgescans, wenn genügend Informationen von einem vorhergehenden Scan verfügbar sind). Ein technischer Effekt zumindest einer Ausführungsform beinhaltet eine verbesserte Effizienz des Durchführens einer Serie von Scans (beispielsweise, indem während der Vorbereitung eines Folgescans ein vorhergehender Scan analysiert wird). Ein technischer Effekt zumindest einer Ausführungsform basiert darauf, Bilder zur Verwendung bei der genauen Diagnose medizinischer Zustände, beispielsweise eines Schlaganfalls, zu erzeugen. Ein technischer Effekt zumindest einer Ausführungsform beinhaltet eine Verringerung eines zeitlichen Verzugs zwischen dem Scannen und der Durchführung einer medizinischen Maßnahme.
1 veranschaulicht ein Bildgebungssystem 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildgebungssystem 100 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine progressive oder wertebasierte Bildgebung eines Patienten mittels einer oder mehrerer Bildgebungsmodalitäten (z.B. Computertomographie (CT), Röntgendurchleuchtung, Magnetresonanzbildgebung (MRI), Ultraschall, Photonenemissionstomographie (PET), Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT)) durchzuführen. Die veranschaulichte Ausführungsform enthält beispielsweise eine erste Bildgebungseinheit 102 einer ersten Modalität und eine zweite Bildgebungseinheit 104 einer zweiten Modalität, sowie eine Verarbeitungseinheit 120, eine Ausgabeeinheit (oder einen Anzeigeschirm) 140 und eine Eingabeeinheit 150. Beispielsweise kann die erste Modalität CT sein, und die zweite Modalität kann MRI sein. In vielfältigen Ausführungsformen können Bildgebungseinheiten zusätzlicher oder abgewandelter Modalitäten genutzt werden. Allgemein ist das Bildgebungssystem 100 dazu eingerichtet, an einem Patienten eine progressive Bildgebung durchzuführen. Das Bildgebungssystem 100 ist dazu eingerichtet, eine Serie von Bilddatensätzen zu akquirieren, wobei jeder nachfolgende Bilddatensatz eine höhere Akquisitionsbelastung erfordert und/oder mehr diagnostische Einzelheiten liefert als ein vorhergehender Bilddatensatz. Bevor fortgefahren wird, um den nächsten Bildgebungsscan in einer Serie durchzuführen, ermittelt das Bildgebungssystem 100 (z.B. die Verarbeitungseinheit 120 entweder automatisch und/oder unter Verwendung einer Benutzereingabe), ob ein Anhaltekriterium erreicht ist. Falls auf der Grundlage einer Analyse eines bereits gewonnenen Bildes ein Anhaltekriterium erfüllt ist, wird das progressive Bildgebungsverfahren beendet, so dass komplexere Bildgebungsscans vermieden werden, die zusätzliche Zeit benötigen und/oder den Patienten einer zusätzlichen Dosierung (z.B. Strahlendosierung, Kontrastmitteldosierung) aussetzen. Falls das Anhaltekriterium hingegen nicht erreicht wurde (z.B. die bereits erhaltenen Scans keine ausreichenden Informationen vorsehen, anhand derer sich eine diagnostische Entscheidung treffen lässt), wird ein nachfolgender, detaillierterer, belastenderer und/oder komplexerer Bildgebungsscan durchgeführt.
Als ein Beispiel kann das Bildgebungssystem als Teil einer Untersuchung eines Schlaganfallpatienten genutzt werden. Eine erster Scandurchgang kann durchgeführt werden, um zu ermitteln, ob der Patient gerade einen hämorrhagischen Schlaganfall oder einen ischämischen Schlaganfall erfährt. Falls auf der Grundlage eines Bildes, das unter Verwendung von Informationen rekonstruiert ist, die während des ersten Scans akquiriert wurden, ermittelt wird, dass der Schlaganfall hämorrhagisch ist, werden keine weiteren Scans durchgeführt, und der Patient kann mit Blick auf den hämorrhagischen Schlaganfall behandelt werden. Falls hingegen ermittelt wird, dass der Schlaganfall ischämisch ist, können ein oder mehrere nachfolgende Scans durchgeführt werden, bis ein Bild gewonnen wird, anhand dessen ermittelt wird, ob ein kollaterales Füllen ausreichend ist, um ein chirurgisches Verfahren zur Entfernung eines identifizierten Gerinnsels zu erlauben.
Allgemein sind die erste Bildgebungseinheit 102 und die zweite Bildgebungseinheit 104 dazu eingerichtet, Projektionsdaten oder Bildgebungsdaten (z.B. CT-Daten oder CT-Bildgebungsinformationen) zu akquirieren, und die Verarbeitungseinheit 120 ist dazu eingerichtet, anhand der akquirierten Daten mittels einer oder mehrerer der Bildgebungseinheiten Bilder zu rekonstruieren. Es ist zu beachten, dass unterschiedliche Ausführungsformen zusätzliche Komponenten enthalten können oder möglicherweise nicht sämtliche der in 1 dargestellten Komponenten enthalten (beispielsweise können unterschiedliche Ausführungsformen Sub-Systeme für den Einsatz in Verbindung mit sonstigen Sub-Systemen vorsehen, um ein Bildgebungssystem bereitzustellen; unterschiedliche Ausführungsformen enthalten möglicherweise lediglich die erste Bildgebungseinheit 102 der ersten Modalität). Weiter ist zu beachten, dass gewisse Aspekte des Bildgebungssystems 100, die in 1 als voneinander unabhängige Blöcke gezeigt sind, in einer einzelnen physikalischen Instanz verwendet sein können, und/oder dass Aspekte, die in 1 als ein einzelner Block gezeigt sind, gemeinsam verwendet oder auf zwei oder mehrere physikalische Instanzen aufgeteilt werden können.
Die dargestellte erste Bildgebungseinheit 102 enthält eine CT-Akquisitionseinheit 110, die ihrerseits eine Röntgenstrahlenquelle 112 und einen CT-Detektor 114 aufweist. (Hinsichtlich zusätzlicher Informationen, die Beispiele von CT-Systemen betreffen, siehe 8 und verwandte Erörterungen im Vorliegenden). Die Röntgenstrahlenquelle 112 und der CT-Detektor 114 (zusammen mit zugeordneten Komponenten, wie beispielsweise (nicht in 1 dargestellten) Schleifenfiltern, Quellenkollimatoren, Detektorkollimatoren oder dergleichen) können sich um eine Zentralachse eines Tunnels einer Gantry 116 des Systems 100 drehen.
Allgemein können Röntgenstrahlen von der Röntgenstrahlenquelle 112 durch einen Quellenkollimator und ein Schleifenfilter zu einem bildgebend aufzunehmenden Objekt gelenkt werden. Das bildgebend aufzunehmende Objekt kann beispielsweise ein Patient oder ein Teil von ihm (z.B. unter anderem der Kopf oder Rumpf) sein. Der Quellenkollimator kann dazu eingerichtet sein, Röntgenstrahlen zu erlauben, das bildgebend aufzunehmende Objekt innerhalb eines gewünschten Sichtfelds (Field Of View, FOV) zu durchqueren, während andere Röntgenstrahlen blockiert werden. Das Schleifenfiltermodul kann dazu eingerichtet sein, Strahlung von der Röntgenstrahlenquelle 112 zu absorbieren, um eine Verteilung von Röntgenstrahlen zu steuern, die zu dem bildgebend aufzunehmenden Objekt geleitet werden.
Röntgenstrahlen, die das bildgebend aufzunehmende Objekt durchstrahlen, werden durch das Objekt geschwächt und durch den CT-Detektor 114 (der einen ihm zugeordneten Detektorkollimator aufweisen kann) aufgenommen, der die geschwächten Röntgenstrahlen erfasst und Bildgebungsinformationen für die Prozessoreinheit 120 vorsieht. Die Verarbeitungseinheit 120 kann anschließend ein Bild des abgetasteten Abschnitts des Objekts mittels der Bildgebungsinformationen (oder der Projektionsinformationen) rekonstruieren, die durch den CT-Detektor 114 vorgesehen sind. Die Verarbeitungseinheit 120 enthält die Ausgabeeinheit 140 oder ist betriebsmäßig damit verbunden, die in der veranschaulichten Ausführungsform dazu eingerichtet ist, ein Bild anzuzeigen, beispielsweise ein Bild, das durch die Prozessoreinheit 120 unter Verwendung von Bildgebungsinformationen von dem CT-Detektor 114 rekonstruiert ist. Die dargestellte Eingabeeinheit 150 ist dazu eingerichtet, eine Eingabe zu erhalten, die einem durchzuführenden Scan entspricht, wobei die Verarbeitungseinheit 120 die Eingabe nutzt, um einen oder mehrere Scanvorgabewerte (z.B. eine Röhrenspannung, einen Röhrenstrom, eine Scandrehgschwindigkeit oder dergleichen) zu ermitteln. Die Eingabeeinheit 150 kann eine Tastatur, eine Maus, einen berührungsempfindlichen Bildschirm oder dergleichen beinhalten, um von einer Bedienperson Eingaben aufzunehmen und/oder kann einen Anschlusskanal oder eine sonstige Verbindungsvorrichtung beinhalten, um Eingaben von einem Computer oder einer sonstigen Quelle aufzunehmen.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Röntgenstrahlenquelle 112 dazu eingerichtet, das Objekt zu umkreisen. Beispielsweise können die Röntgenstrahlenquelle 112 und der CT-Detektor 114 um eine Bohrung 118 der Gantry 116 positioniert sein und um das bildgebend aufzunehmende Objekt gedreht werden. Während die Röntgenstrahlenquelle 112 in einem Bildgebungsscanvorgang um das Objekt rotiert, erzeugen Röntgenstrahlen, die durch den CT-Detektor 114 während einer vollständigen Umdrehung aufgenommen wurden, eine 360-Grad Ansicht von Röntgenstrahlen, die das Objekt durchquert haben. In abgewandelten Ausführungsformen können andere Bildgebungsscanbereiche genutzt werden. Die CT-Bildgebungsinformationen können als eine Serie von Ansichten gesammelt werden, die gemeinsam eine Umdrehung oder einen Abschnitt davon ergeben. Ein Dunkeltastungsintervall kann eine erste Ansicht oder Projektion von der nächsten Ansicht oder Projektion in der Serie trennen.
Wie hierin gezeigt, ist die Verarbeitungseinheit 120 dazu eingerichtet, verschiedene Aspekte der Akquisitionseinheiten zu steuern und/oder ein Bild mittels Informationen zu rekonstruieren, die durch die Akquisitionseinheiten gewonnen werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit 120 dazu eingerichtet sein, ein CT-Bild (oder eine Serie von CT-Bildern unter Verwendung von Informationen, die zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert wurden) unter Verwendung von Informationen zu rekonstruieren, die durch die CT-Akquisitionseinheit 110 gesammelt wurden.
Die dargestellte Verarbeitungseinheit 120 ist betriebsmäßig mit der Eingabeeinheit 150, der Ausgabeeinheit 140, der ersten Bildgebungseinheit 102 und der zweiten Bildgebungseinheit 104 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 120 kann beispielsweise einen Scan betreffende Informationen von der Eingabeeinheit 150 aufnehmen, die genutzt werden können, um Scanparameter zu ermitteln, die bei dem Akquirieren von CT-Bildgebungsinformationen einzusetzen sind. In vielfältigen Ausführungsformen nimmt die Verarbeitungseinheit 120 Benutzereingaben von der Eingabeeinheit 150 entgegen, die einer Erfüllung (oder einer Nichterfüllung) eines Anhaltekriteriums entsprechen (z.B., ob Informationen von einem bereits durchgeführten Scan ausreichen, um eine Durchführung eines oder mehrerer Folgescans erforderlich oder wünschenswert zu machen). Als ein weiteres Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 120 von den Bildgebungseinheiten (z.B. dem CT-Detektor 114) Bildgebungsdaten oder Projektionsdaten aufnehmen. Als ein weiteres Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 120 Steuersignale für einen oder mehrere Aspekte der Bildgebungseinheiten, z.B. der CT-Akquisitionseinheit 110, beispielsweise für die Röntgenstrahlenquelle 112 und den CT-Detektor 114 vorsehen. Die Verarbeitungseinheit 120 kann eine Verarbeitungsschaltung enthalten, die dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Aufgaben, Funktionen oder Schritte durchzuführen, wie sie hier erörtert sind. Es ist zu beachten, dass der Begriff „Verarbeitungseinheit“ in dem hier verwendeten Sinne nicht unbedingt auf einen einzelnen Prozessor oder Computer beschränkt sein soll. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit 120 mehrere Prozessoren und/oder Computer enthalten, die in einem gemeinsamen Gehäuse oder einer Einheit integriert sein können, oder die auf unterschiedliche Einheiten oder Gehäuse verteilt sein können.
Die dargestellte Verarbeitungseinheit 120 ist dazu eingerichtet, die erste Bildgebungseinheit 102 und die zweite Bildgebungseinheit 104 zu steuern, um Bildgebungsinformationen zu akquirieren. Beispielsweise ist die dargestellte Verarbeitungseinheit 12 dazu eingerichtet, die CT-Akquisitionseinheit 110 (beispielsweise durch ein Steuern der Aktivierung und Deaktivierung der Röntgenstrahlenquelle 112) zu steuern, um während eines Bildgebungsscanvorgangs CT-Bildgebungsinformationen zu sammeln. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit 120 dazu eingerichtet, die CT-Akquisitionseinheit 110 zu steuern, um mittels unterschiedlicher Scanverfahren andere Arten von Bildgebungsinformationen zu akquirieren. Beispielsweise ist die dargestellte Verarbeitungseinheit 120 dazu eingerichtet, die CT-Akquisitionseinheit 110 zu steuern, um kein Kontrastmittel verwendende CT-Bildgebungsscans, mehrphasige CT-Bildgebungsscans und CT-Perfusionsbildgebungsscans durchzuführen.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform enthält die Verarbeitungseinheit ein Rekonstruktionsmodul 122, ein Bestimmungsmodul 124, ein Steuerungsmodul 126 und einen Speicher 128. Es ist zu beachten, dass in abgewandelten Ausführungsformen andere Arten, Anzahlen oder Kombinationen von Modulen verwendet werden können, und/oder dass verschiedene Aspekte hier beschriebener Module zusätzlich oder alternativ in Verbindung mit unterschiedlichen Modulen genutzt werden können. Allgemein wirken die verschiedenen Aspekte der Verarbeitungseinheit 120 einzeln oder mit anderen Aspekten zusammen, um einen oder mehrere Aspekte der hier erörterten Verfahren, Schritte oder Vorgänge (z.B. das Verfahren 200 oder Aspekte davon) durchzuführen.
Das dargestellte Rekonstruktionsmodul 122 ist dazu eingerichtet, ein oder mehrere Bilder unter Verwendung von Bildgebungs- oder Projektionsdaten zu rekonstruieren, die von der ersten Bildgebungseinheit 102 und/oder der zweiten Bildgebungseinheit 104 (z.B. von dem CT-Detektor 114 der ersten Bildgebungseinheit 102) her akquiriert sind. Beispielsweise kann das Rekonstruktionsmodul 122 Bildgebungsinformationen von dem CT-Detektor 114, genommen über eine Anzahl von Ansichten (z.B. für eine volle oder einen Teil einer Umdrehung, oder für eine Anzahl von Umdrehungen, genommen an unterschiedlichen Positionen über die Länge eines aufzunehmenden Objekts) aufnehmen und ein Bild rekonstruieren, das für diagnostische Zwecke genutzt wird.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Bestimmungsmodul 124 dafür ausgelegt, Informationen von der ersten Bildgebungseinheit 102 und/oder der zweiten Bildgebungseinheit 104 (z.B. CT-Bildgebungsinformationen von der CT-Akquisitionseinheit 110) und/oder Informationen von dem Rekonstruktionsmodul 122 (z.B. einem rekonstruierten Bild) und/oder der Eingabeeinheit 150 (z.B. Informationen, die einem Anhaltekriterium, beispielsweise einer Benutzereingabe, die eine Erfüllung oder Nichterfüllung eines Anhaltekriteriums angibt, entsprechen) aufzunehmen und beispielsweise zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist, oder ob ein Folgescan durchgeführt werden sollte. In einigen Ausführungsformen bestimmt das Bestimmungsmodul 124 die Art eines durchzuführenden Folgescans.
Beispielsweise kann das Bestimmungsmodul 124 zuerst ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen entscheidet das Bestimmungsmodul 124 auf der Grundlage eines oder mehrerer objektiver oder messbarer Parameter, die über eine Analyse eines rekonstruierten Bilds automatisch ermittelt sind, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen ermittelt das Bestimmungsmodul 124 auf der Basis des Empfangs (oder Nichtempfangs) einer Benutzereingabe, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. Beispielsweise bestimmt das Bestimmungsmodul 124 (oder ein anderer Aspekt der Verarbeitungseinheit 120) in einigen Ausführungsformen, dass ein vorgegebenes Anhaltekriterium nicht erfüllt ist, falls eine Eingabe, die einer Erfüllung des vorgegebenen Anhaltekriteriums entspricht, nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Anzeige eines entsprechenden Bildes empfangen ist. Beispielsweise kann das Bestimmungsmodul 124 nach der Anzeige eines vorgegebenen rekonstruierten Bildes eine Taktperiode beginnen. Falls vor dem Auslaufen der Taktperiode keine Eingabe von einer Bedienperson her empfangen wird, bestimmt das Bestimmungsmodul 124, dass das Anhaltekriterium nicht erfüllt ist, und die Verarbeitungseinheit 120 veranlasst das Bildgebungssystem 100, den nächsten, detaillierteren oder komplexeren Bildgebungsscanvorgang in einer Serie zu akquirieren.
In einem exemplarischen Szenario kann ein Patient, der gerade einen Schlaganfall erfährt, mittels eines progressiven Bildgebungsverfahren diagnostiziert werden, das das Bildgebungssystem 100 verwendet. In dem exemplarischen Szenario wird eine Folge von bis zu drei CT-Bildgebungsscans durchgeführt, wobei jeder nachfolgende Scan nach Bedarf in Bezug auf den vorausgehenden Scan eine zusätzliche Akquisitionsbelastung aufweist. Der erste Bildgebungsscanvorgang ist eine CT-Bildgebungsscan ohne Kontrastmittel, der zweite Bildgebungsscan ist ein mehrphasiger CT-Bildgebungsscan, und der dritte Bildgebungsscan ist ein Perfusions-CT-Bildgebungsscan. Für den ersten und zweiten Scan wird ein unterschiedliches Anhaltekriterium verwendet.
Nach dem Sammeln der CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Akquisitionseinheit 110 rekonstruiert das Rekonstruktionsmodul 122 in dem exemplarischen Szenario ein Bild ohne Kontrastmittel, und das Bild (das zur Erleichterung der Diagnose eine Nachbearbeitung erfahren haben kann) wird über die Ausgabeeinheit 140 angezeigt. Das Anhaltekriterium für den ersten Scan in dem exemplarischen Szenario entspricht der Ermittlung eines Maßes einer Blutung, das einem hämorrhagische Schlaganfall entspricht. Die Erfüllung des Anhaltekriteriums in dem exemplarischen Szenario ist auf einer Benutzereingabe begründet. Falls ein Benutzer eine Eingabe für die Eingabeeinheit 150 vorsieht, die angibt, dass ein Maß einer Blutung, das einem hämorrhagische Schlaganfall entspricht, auf der Basis des angezeigten Bildes ermittelt worden ist, entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass ein Anhaltekriterium erfüllt ist, und dass keine weiteren Scans durchgeführt werden. Stattdessen kann der Patient ohne eine durch zusätzliche Scans verursachte weitere Verzögerung mit Blick auf einen hämorrhagischen Schlaganfall behandelt werden. Falls der Benutzer hingegen eine Eingabe vorsieht, die angibt, dass ein Maß einer Blutung, die einem hämorrhagische Schlaganfall entspricht, nicht identifiziert wurde (oder innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne keine Eingabe vorsieht), entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass ein Anhaltekriterium nicht erfüllt ist, und dass ein Folgescan durchgeführt wird.
In dem exemplarischen Szenario ist der Folgescan eine mehrphasige CT-Angiographie(CTA)-Untersuchung. Dem Patienten wird ein Kontrastmittel injiziert, und die CT-Akquisitionseinheit 110 akquiriert mehrphasige CTA-Bildgebungsinformationen. Die mehrphasige CTA liefert Blutgefäße betreffende zeitliche Informationen, die beispielsweise genutzt werden können, um ein Bestimmen des Maßes eines arteriellen Füllens im Gehirn für ischämische Schlaganfallpatienten zu erleichtern. Falls eine ausreichende arterielle Füllung ermittelt wird, kann ein Gerinnsel identifiziert und entfernt werden; falls das Füllen hingegen unzureichend ist, besteht aufgrund einer Druckänderung nach Entfernung eines Gerinnsels möglicherweise die Gefahr einer Blutgefäßruptur. Nachdem die CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Akquisitionseinheit 110 gesammelt sind, rekonstruiert das Rekonstruktionsmodul 122 ein oder mehrere Bilder (beispielsweise ein oder mehrere Bilder, die Blutgefäße des Gehirns in unterschiedlichen Phasen oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten entsprechen) und das Bild (das einer Nachbearbeitung unterworfen worden sein kann, um die Diagnose zu unterstützen) wird über die Ausgabeeinheit 140 angezeigt. Das Anhaltekriterium für den zweiten Scan in dem exemplarischen Szenario entspricht einer Ermittlung eines ausreichenden Maßes einer kollateralen Füllung von Blutgefäßen (z.B. eines ausreichenden Maßes, um eine Entfernung eines Gerinnsels ohne eine übermäßige Gefahr einer Blutgefäßruptur zu erlauben). In dem exemplarischen Szenario ist die Erfüllung des zweiten Anhaltekriteriums auf einer Benutzereingabe begründet. Falls ein Benutzer eine Eingabe für die Eingabeeinheit 150 vorsieht, die angibt, dass auf der Basis des angezeigten Bildes ein ausreichender Grad einer kollateralen Füllung ermittelt wurde, entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass ein Anhaltekriterium erfüllt ist, und es werden keine weiteren Scans durchgeführt. Stattdessen kann der Patient mit Blick auf einen ischämischen Schlaganfall (z.B. eine Entfernung eines Gerinnsels) ohne eine durch zusätzliche Scans verursachte weitere Verzögerung behandelt werden. Falls der Benutzer hingegen eine Eingabe vorsieht, die einen nicht ausreichenden Grad einer kollateralen Füllung oder ein Unvermögen einer Entscheidung darüber angibt, ob ein ausreichender Grad einer kollateralen Füllung vorhanden ist oder nicht (oder falls der Benutzer innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne keine Eingabe vorsieht), entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass ein Anhaltekriterium nicht erfüllt ist, und es wird ein Folgescan durchgeführt.
In dem exemplarischen Szenario ist der Folgescan eine CT-Perfusionsuntersuchung. Nachdem das Kontrastmittel, das der mehrphasigen CTA-Untersuchung zugeordnet ist, ausreichend ausgespült ist, wird dem Patienten für eine CT-Perfusionsanalyse ein anderes Kontrastmittel injiziert, und die CT-Akquisitionseinheit 110 akquiriert CT-Perfusions-Bildgebungsinformationen. Die mehrphasige CTA liefert Informationen, die Gehirngewebe betreffen, und gibt an, ob ein ausreichender Blutfluss vorgesehen ist, um das Gewebe lebensfähig zu halten. Falls die mehrphasigen CTA-Bildgebungsinformationen nicht ausreichen, um zu ermitteln, ob die kollaterale Füllung ausreicht oder nicht, können CT-Perfusionsinformationen akquiriert werden, um sicherer zu entscheiden, ob die kollaterale Füllung ausreicht oder ob nicht.
Es ist zu beachten, dass die unterschiedlichen Bildgebungsscans in einer progressiven Serie von Scans entsprechende Scanparameter oder Vorgabewerte (z.B. Parameter oder Vorgabewerte, die verwendet werden, um Informationen zu akquirieren) sowie Bildanzeigeparameter oder Vorgabewerte (z.B. Parameter oder Vorgabewerte, die bei einer Nachbearbeitung für eine zweckmäßige Anzeige verwendet werden) haben können. In einigen Ausführungsformen ermittelt das Bestimmungsmodul 124 (und/oder ein anderer Aspekt oder Abschnitt der Verarbeitungseinheit 120) eine nachfolgende Art eines durchzuführenden Scans sowie Scan- und Bildanzeigeparameter. Falls in einigen Ausführungsformen für eine progressive Schlaganfallbildgebungsfolge ein Anhaltekriterium nach einer Analyse eines kontrastmittellosen CT-Bildes beispielsweise nicht erfüllt ist, entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass ein mehrphasiger CTA-Bildgebungsscan durchzuführen ist, und veranlasst den Steuerungsmodul 124, geeignete Vorgabewerte für eine mehrphasige CTA-Bildakquisition zu verwenden. Weiter entscheidet das Bestimmungsmodul 124, dass eine Nachbearbeitungsroutine zu verwenden ist, die für den Einsatz in Zusammenhang mit einer mehrphasigen CTA maßgeschneidert ist, und stellt dem Rekonstruktionsmodul 122 (oder einem anderen Aspekt der Verarbeitungseinheit 120) die geeigneten Informationen zur Verwendung bei der Nachbearbeitung und Anzeige eines Bildes bereit, das mittels der mehrphasigen CTA-Bildgebungsinformationen rekonstruiert wird.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Bestimmungsmodul 124 mit dem Steuerungsmodul 126 in Datenaustausch verbunden, wobei das Steuerungsmodul 126 dazu eingerichtet ist, die erste Bildgebungseinheit 102 und/oder die zweite Bildgebungseinheit 104 (z.B. die CT-Akquisitionseinheit 110 und/oder andere Aspekte des Systems 100) zu steuern und die durch das Bestimmungsmodul 124 aufgerufenen Bildgebungsscans durchzuführen.
Die Ausgabeeinheit 140 ist dazu eingerichtet, an den Benutzer Informationen auszugeben. Die Ausgabeeinheit 140 ist dazu eingerichtet, beispielsweise ein Bild (z.B. ein Bild, das, wie im Vorliegenden erörtert, rekonstruiert und nachbearbeitet wurde) anzuzeigen. Zusätzlich kann die Ausgabeeinheit 140 unter anderem eine Anleitung im Zusammenhang mit einer Ermittlung eines Anhaltekriteriums vorsehen, einen Zeitgeber, der angibt, wann das Bestimmungsmodul 124 bei Abwesenheit einer gegenteiligen Eingabe bestimmen wird, dass keine Erfüllung eines Anhaltekriteriums vorliegt, und gemessene oder ermittelte Parameter anzeigen, die einem angezeigten Bild entsprechen. Die Ausgabeeinheit 140 kann eines oder mehreres von einem Bildschirm, einem berührungsempfindlichen Bildschirm, einem Drucker oder dergleichen beinhalten.
Die Eingabeeinheit 150 kann dazu eingerichtet sein, eine Eingabe zu erhalten, die einem oder mehreren Vorgabewerten oder Eigenschaften eines Scans oder einer progressiven Serie von Scans entspricht, die durchzuführen sind, und die Eingabe (oder Informationen, die der Eingabe entsprechen) für die Prozessoreinheit 120 vorsehen, die die Eingabe verwenden kann, um Vorgabewerte zu ermitteln, anzupassen oder auszuwählen, die verwendet werden, um Bildgebungsinformationen zu akquirieren, Bildgebungsinformationen zu rekonstruieren, ein oder mehrere Bilder für eine Anzeige nachzubearbeiten oder anderweitig vorzubereiten oder dergleichen. Beispielsweise kann die Eingabeeinheit 150 eine Anweisung aufnehmen, die ein Verfahren spezifiziert, und die Verarbeitungseinheit ermittelt anschließend die geeignete Folge von Scans und entsprechende Rekonstruktions- und Nachbearbeitungsroutinen. Die Eingabe kann beispielsweise eine Art einer durchzuführenden progressiven Bildgebung, z.B. eine Schlaganfallanalyse beinhalten. In Reaktion auf einen Empfang der Eingabe von der Eingabeeinheit 150 initiiert die Verarbeitungseinheit 120 automatisch eine entsprechende Serie von Scans, die selektiv durchgeführt werden können, bis ein Anhaltekriterium erfüllt ist. Die Eingabeeinheit 150 kann dazu eingerichtet sein, z.B. über einen berührungsempfindlichen Bildschirm, eine Tastatur, eine Maus oder dergleichen, eine manuelle Benutzereingabe zu aufzunehmen. Zusätzlich oder alternativ kann die Eingabeeinheit 150, beispielsweise über einen Anschlusskanal oder eine sonstige Verbindungsvorrichtung, Informationen von einem weiteren Aspekt des Bildgebungssystems 100, einem weiteren System oder einem entfernt angeordneten Computer aufnehmen. In vielfältigen Ausführungsformen nimmt die Eingabeeinheit 150 außerdem eine Eingabe auf, die eine Erfüllung von Kriterien betrifft. In einigen Ausführungsformen kann ein Benutzer unabhängig davon, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist, oder ob nicht (und/oder ob das Bild keine ausreichenden Informationen für das Treffen einer Entscheidung liefert) eine Eingabe auf der Grundlage einer visuellen Überprüfung eines angezeigten Bildes vorsehen. In einigen Ausführungsformen kann ein Benutzer eine Angabe darüber abgeben, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist, und die Verarbeitungseinheit 120 kann automatisch zu einem nächsten Scan in einer Serie übergehen, falls innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne keine Eingabe aufgenommen wurde. Ein Verwenden einer vorbestimmten Zeitperiode zum automatischen Fortfahren mit einer nachfolgenden Bildgebungsstufe verringert in vielfältigen Ausführungsformen die Zeitspanne, die für eine Serie von Scans verwendet wird.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur progressiven Bildgebung eines Objekts, beispielsweise eines Patienten, als Teil einer Schlaganfallanalyse gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen. Das Verfahren 200 kann beispielsweise hier erörterte Strukturen oder Aspekte vielfältiger Ausführungsformen (z.B. Systeme und/oder Verfahren) verwenden oder durch sie durchgeführt werden. In vielfältigen Ausführungsformen können gewisse Schritte weggelassen oder hinzugefügt werden, können gewisse Schritte kombiniert werden, können gewisse Schritte zeitgleich durchgeführt werden, können gewisse Schritte gleichlaufend durchgeführt werden, können gewisse Schritte auf mehrere Schritte verteilt werden, können gewisse Schritte in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden oder können gewisse Schritte oder Folgen von Schritten iterativ erneut ausgeführt werden. In vielfältigen Ausführungsformen können Abschnitte, Aspekte und/oder Änderungen des Verfahrens 200 in Form eines oder mehrerer Algorithmen verwendet werden, um eine Hardware (beispielsweise einen oder mehrere Aspekte der Verarbeitungseinheit 120) dazu zu veranlassen, einen oder mehrere hier beschriebene Arbeitsschritte durchzuführen
In Schritt 202 wird das Objekt (z.B. der Patient) positioniert. Beispielsweise kann das Objekt ein Patient sein, der auf einem Tisch in einer Öffnung eines Bildgebungssystems (z.B. einer ersten Bildgebungseinheit 102 oder einer zweiten Bildgebungseinheit 104) positioniert wird, die beispielsweise eine CT-Akquisitionseinheit (z.B. CT-Akquisitionseinheit 110) beinhalten kann.
In Schritt 204 wird eine Programmroutine oder ein Verfahren einer progressiven Bildgebung ausgewählt. In vielfältigen Ausführungsformen spezifiziert die progressive Bildgebungsprogrammroutine eine Serie von Scans, die zur Unterstützung der Diagnose eines Zustands mit einer zunehmenden Akquisitionsbelastung oder Darstellung von Einzelheiten durchgeführt werden. Im Falle einer progressiven Bildgebungsprogrammroutine für einen Schlaganfall kann eine Serie von Scans beispielsweise einen CT-Scan ohne Kontrastmittel, einen mehrphasigen CTA-Scan mit Kontrastmitteln und einen CT-Perfusionsscan beinhalten. Die progressive Bildgebungsprogrammroutine kann auf der Basis einer Benutzereingabe ausgewählt oder ermittelt werden, die an die Verarbeitungseinheit (beispielsweise über die Eingabeeinheit 150 an die Verarbeitungseinheit 120) ausgegeben wird. 3 zeigt ein Beispiel einer Darstellung einer Bildschirmanzeige 300 gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen, die ein Benutzer verwenden kann, um eine Eingabe für die Auswahl einer progressiven Bildgebungsprogrammroutine vorzusehen. Die Anzeigevorrichtung 300 weist unterschiedliche Benutzerführungsausstattungsmerkmale 310 auf, die es einem Benutzer ermöglichen, einen zu scannenden Abschnitt des Körpers festzulegen. Wie aus 3 zu ersehen, weist der dargestellte Anzeigeschirm außerdem Benutzerauswahlknöpfe 320 auf, die verfügbaren Scanprozeduren entsprechen. In der veranschaulichten Ausführungsform hat der Benutzer „FAST-Schlaganfall“ ausgewählt. In Reaktion auf die Benutzerwahl kann eine Verarbeitungseinheit ein System vorbereiten, um die Serie von Scans unter Verwendung vorbestimmter Akquisitions-, Rekonstruktions- und Bildanzeigeparameter für die ausgewählte Programmroutine durchzuführen.
In Schritt 206 wird eine erste Art von Bildgebungsinformationen akquiriert. Beispielsweise wird die erste Art von Bildgebungsinformationen in vielfältigen Ausführungsformen mittels einer ersten Modalität einer ersten Bildgebungseinheit akquiriert. In einigen Ausführungsformen sind die erste Art von Bildgebungsinformationen ohne Kontrastmittel akquirierte Informationen. In einigen Ausführungsformen können eine Röntgenstrahlenquelle und ein Detektor um das abzubildende Objekt gedreht und in einer Weise betrieben werden, die durch vorbestimmte Scanparameter vorgegeben ist, um bei einem Detektor Bildgebungsinformationen zu sammeln. Als ein Beispiel hierfür ist die erste Art diagnostischer Bildgebungsinformationen in der veranschaulichten Ausführungsform in Schritt 208 eine ohne Kontrastmittel akquirierte CT (die beispielsweise mittels der CT-Akquisitionseinheit 110 akquiriert wurde) und das erste Anhaltekriterium basiert auf einer Ermittlung eines Maßes einer Blutung, das einem hämorrhagischen Schlaganfall entspricht.
In Schritt 210 wird ein erstes Bild rekonstruiert. Das erste Bild wird unter Verwendung der ersten Bildgebungsinformationen rekonstruiert, die in Schritt 206 akquiriert wurden. In Schritt 212 wird das rekonstruierte Bild automatisch nachbearbeitet. Beispielsweise kann in vielfältigen Ausführungsformen eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) das rekonstruierte erste Bild unter Verwendung einer vorbestimmten Nachbearbeitungsroutine auf der Grundlage der ausgewählten progressiven Bildgebungsprogrammroutine nachbearbeiten, um einem Benutzer einen zweckmäßigen, einfach zu nutzenden Anzeigeschirm zur Entscheidung der Erfüllung eines Anhaltekriteriums anzubieten. 4 veranschaulicht ein Beispiel eines CT-Anzeigeschirms 400 ohne Kontrastmittel gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen. Der Anzeigeschirm 400 beinhaltet vier Ansichten (d.h., eine schräge Ansicht 410, eine axiale Ansicht 420, eine sagittale Ansicht 430 und eine koronare Ansicht 440), die durch einen Betrachter des Anzeigeschirms genutzt werden können, um zu entscheiden, ob ein Maß einer Blutung vorhanden ist, das dem Vorliegen eines hämorrhagischen Schlaganfalls entspricht, oder nicht.
In Schritt 214 wird das erste Bild analysiert, um zu ermitteln, ob durch das erste Bild ein erstes Anhaltekriterium zum Beenden der Bildgebung erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen kann die Analyse durch einen Anwender oder einen Benutzer durchgeführt werden, der ein Bild auf einem Bildschirm (z.B. auf der Bildschirmeinheit 140) betrachtet. Es ist zu beachten, dass die Anzeigevorrichtung von anderen Aspekten eines Bildgebungssystems entfernt angeordnet sein kann, so dass ein Arzt, der nicht bei der Scaneinrichtung anwesend ist, entscheiden kann, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen kann eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) dazu eingerichtet sein, einen oder mehrere bestimmbare Parameter oder objektive Messwerte, die einem rekonstruierten Bild entsprechen, zu analysieren, um zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In der dargestellten Ausführungsform wird das erste Bild in Schritt 216 analysiert, um zu ermitteln, ob ein Maß einer Blutung vorliegt, das einem hämorrhagischen Schlaganfall entspricht.
In Schritt 218 wird ermittelt, ob das erste Anhaltekriterium erreicht oder erfüllt ist. Allgemein kann die progressive Bildgebungsprogrammroutine, falls ein Anhaltekriterium erfüllt ist, beendet werden, bevor weitere, komplexere Scans ausgeführt werden, die unnötig sind, falls ein früherer Scan ausreichende Informationen für eine spezielle Diagnose liefert. Falls das erste Anhaltekriterium erfüllt ist, fährt das Verfahren 200 mit Schritt 220 fort, und die Bildgebungsserie wird beendet. Falls das Anhaltekriterium nicht erreicht oder erfüllt ist, fährt das Verfahren mit Schritt 222 fort. Falls ein Maß einer Blutung beispielsweise mit dem Vorliegen eines hämorrhagischen Schlaganfalls konsistent ist, kann der Patient, ohne zusätzliche Zeit für die Durchführung von Scans zu verschwenden, unverzüglich von der Bildgebungsvorrichtung zur Behandlung des hämorrhagischen Schlaganfalls weitergeleitet werden. Falls das Maß der Blutung hingegen einem hämorrhagischen Schlaganfall nicht entspricht, kann ein ischämischer Schlaganfall diagnostiziert werden, für den eine zusätzliche Bildgebung von Vorteil sein wird, beispielsweise, um einen Ort eines Gerinnsels sowie das Maß der kollateralen Füllung zu ermitteln.
In Schritt 222 wird eine zweite Art diagnostischer Bildgebungsinformationen akquiriert. In vielfältigen Ausführungsformen ist die zweite Art diagnostischer Bildgebungsinformationen beispielsweise von derselben, ersten Modalität wie die erste Art diagnostischer Bildgebungsinformationen, wird mit derselben, ersten Bildgebungseinheit akquiriert und weist im Vergleich zu der ersten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen ein erhöhtes Akquisitionsbelastungsniveau auf. In einigen Ausführungsformen sind die Bildgebungsinformationen der zweiten Art mehrphasige Informationen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die zweite Art diagnostischer Bildgebungsinformationen in Schritt 224 beispielsweise mehrphasige CTA-Informationen, und das zweite Anhaltekriterium beinhaltet eine Ermittlung eines ausreichenden Maßes einer kollateralen Füllung von Blutgefäßen. In der veranschaulichten Ausführungsform wird dem Patienten vor dem Akquirieren von CT-Informationen als Teil eines mehrphasigen CTA-Bildgebungsverfahrens ein Kontrastmittel verabreicht.
In Schritt 226 wird ein zweites Bild rekonstruiert. Das erste Bild wird unter Verwendung der zweiten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen rekonstruiert, die in Schritt 222 akquiriert wurden. In Schritt 228 wird das rekonstruierte Bild automatisch nachbearbeitet. Beispielsweise kann eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) in vielfältigen Ausführungsformen das rekonstruierte zweite Bild unter Verwendung einer vorbestimmten Nachbearbeitungsroutine (z.B. einer für mehrphasige CTA maßgeschneiderten Nachbearbeitung) auf der Grundlage der ausgewählten progressiven Bildgebungsprogrammroutine nachbearbeiten, um einem Benutzer einen zweckmäßigen, einfach zu nutzenden Anzeigeschirm zur Entscheidung der Erfüllung eines Anhaltekriteriums anzubieten. 5 veranschaulicht ein Beispiel eines CTA-Anzeigeschirms 500, und 6 veranschaulicht ein Beispiel eines CTA-Anzeigeschirms 600 gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen. In vielfältigen Ausführungsformen führt die Verarbeitungseinheit 120 in Reaktion auf einen Empfang des in Schritt 226 rekonstruierten Bildes automatisch eine Nachbearbeitung an dem in Schritt 226 rekonstruierten Bild durch, um den Anzeigeschirm 500 und den Anzeigeschirm 600 für die Verwendung vorzubereiten. Der Anzeigeschirm 500 gibt Karotiden als Teil einer Maximalintensitätsprojektion (MIP) in drei unterschiedliche Ansichten - einer koronaren Ansicht 510, einer axialen Ansicht 520 und einer sagittalen Ansicht 530 wieder. Der Anzeigeschirm 600 gibt drei axiale Ansichten zu unterschiedlichen Zeiten oder Phasen wieder - eine Ansicht einer ersten Phase 610, eine Ansicht einer zweiten Phase 620 und Ansicht einer dritten Phase 630. Der Anzeigeschirm 500 und der Anzeigeschirm 600 können durch einen Betrachter genutzt werden, um zu ermitteln, ob eine ausreichende kollaterale Füllung vorhanden ist. Falls beispielsweise eine ausreichende kollaterale Füllung vorhanden ist, kann der Patient einem endeovaskulären Verfahren übergeben werden, um ein Gerinnsel zu entfernen, falls dies jedoch nicht der Fall ist, kann aufgrund der Gefahr einer Ruptur von Blutgefäßen durch eine Druckänderung nach einer Gerinnselentfernung ein alternatives Vorgehen ausgewählt werden.
In Schritt 230 wird das zweite Bild analysiert, um zu ermitteln, ob durch das zweite Bild ein zweites Anhaltekriterium zum Beenden der Bildgebung erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen kann die Analyse durch einen Anwender oder Benutzer durchgeführt werden, der ein oder mehrere Bilder auf einem Anzeigeschirm (z.B. auf der Bildschirmeinheit 140) betrachtet. Es ist zu beachten, dass die Anzeigevorrichtung von anderen Aspekten eines Bildgebungssystems entfernt angeordnet sein kann, so dass ein Arzt, der nicht bei der Scaneinrichtung anwesend ist, entscheiden kann, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen kann eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) dazu eingerichtet sein, einen oder mehrere bestimmbare Parameter oder objektive Messwerte, die einem rekonstruierten Bild entsprechen, zu analysieren, um zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In der dargestellten Ausführungsform wird das erste Bild in Schritt 232 durch einen Betrachter einer Bildschirmanzeige analysiert, um zu ermitteln, ob eine ausreichende kollaterale Füllung vorhanden ist, um die Entfernung eines Gerinnsels zu erlauben. Es ist zu beachten, dass in vielfältigen Ausführungsformen in Schritt 234 auch die Position eines zu entfernenden Gerinnsels bestimmt werden kann.
In Schritt 236 wird ermittelt, ob das zweite Anhaltekriterium erreicht oder erfüllt ist. Falls das zweite Anhaltekriterium erfüllt ist, fährt das Verfahren 200 mit Schritt 238 fort, und die Bildgebungsserie wird beendet. Falls das Anhaltekriterium nicht erreicht oder erfüllt ist, fährt das Verfahren mit Schritt 240 fort. Falls beispielsweise eine ausreichende kollaterale Füllung vorhanden ist, kann der Patient, ohne zusätzliche Zeit für die Durchführung von Scans zu verschwenden, sofort von der Bildgebungsvorrichtung zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls (z.B. zur Entfernung eines identifizierten Gerinnsels) weitergeleitet werden. Falls das Grad einer kollateralen Füllung hingegen nicht ausreicht, oder falls sich anhand der mehrphasigen CTA-Analyse nicht ermitteln lässt, ob die kollaterale Füllung ausreicht, kann beispielsweise eine zusätzliche Bildgebung von Vorteil sein, um das Maß der kollateralen Füllung zu ermitteln.
In Schritt 240 wird eine dritte Art diagnostischer Bildgebungsinformationen akquiriert. Beispielsweise ist die dritte Art diagnostischer Bildgebungsinformationen in vielfältigen Ausführungsformen dieselbe, erste Modalität wie die erste Art, und die zweite Art diagnostischer Bildgebungsinformationen wird mit derselben, ersten Bildgebungseinheit akquiriert und weist im Vergleich zu der zweiten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen ein erhöhtes Akquisitionsbelastungsniveau auf. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die dritte Art diagnostischer Bildgebungsinformationen in Schritt 242 CT-Perfusionsinformationen. Eine CTA kann als eine Betrachtung von Blutgefäßen auf einer Makro-Ebene verstanden werden, und eine CT-Perfusion kann zusätzliche Komplexität oder Einzelheiten liefern, indem Informationen geliefert werden, die den Patienten auf einer Ebene von Gewebe betreffen. Parameter auf der Gewebe-Ebene werden in vielfältigen Ausführungsformen als Teil einer CT-Perfusionsanalyse berechnet, um einen oder mehrere quantitative Messwerte zu erzeugen, um die Ermittlung eines Maßes einer kollateralen Füllung zu erleichtern. In der veranschaulichten Ausführungsform wird dem Patienten vor dem Akquirieren von CT-Informationen als Teil eines CT-Perfusionsbildgebungsverfahrens ein Kontrastmittel injiziert. In vielfältigen Ausführungsformen können die Rekonstruktion und die zugeordnete Analyse in Zusammenhang mit den zweiten Bildgebungsinformationen während einer Periode des Ausspülens des Kontrastmittel durchgeführt werden, das bei der Akquirierung der zweiten Bildgebungsinformationen genutzt wurde. Weiter ist zu beachten, dass der Patient in vielfältigen Ausführungsformen während des Akquirierens der zweiten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen, des Rekonstruierens des zweiten Bildes, des Analysierens des zweiten Bildes und des Akquirierens der dritten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen auf einem Tisch der ersten Bildgebungseinheit bleibt.
In Schritt 244 wird ein drittes Bild rekonstruiert. Das dritte Bild wird unter Verwendung der dritten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen rekonstruiert, die in Schritt 240 akquiriert wurden. In Schritt 246 wird das rekonstruierte Bild automatisch nachbearbeitet. Beispielsweise kann eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) in vielfältigen Ausführungsformen das rekonstruierte dritte Bild unter Verwendung einer vorbestimmten Nachbearbeitungsroutine (z.B. einer für eine CT-Perfusion maßgeschneiderten Nachbearbeitung) auf der Grundlage der ausgewählten progressiven Bildgebungsprogrammroutine nachbearbeiten, um einem Benutzer einen zweckmäßigen, einfach zu nutzenden Anzeigeschirm anzubieten. 7 veranschaulicht ein Beispiel einer CT-Perfusion 700 gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen. In vielfältigen Ausführungsformen führt die Verarbeitungseinheit 120 in Reaktion auf einen Empfang des in Schritt 244 rekonstruierten Bildes automatisch eine Nachbearbeitung an dem in Schritt 244 rekonstruierten Bild durch, um den Anzeigeschirm 700 für den Einsatz vorzubereiten. Die Anzeigevorrichtung 700 beinhaltet Bildansichten 710, 730 und 740 sowie einen Graphen 720, der einem oder mehreren quantitativen Messwerten entspricht. Die speziellen dargestellten Ansichten und das Format der dargestellten Ansichten für den Anzeigeschirm 700 (und/oder für andere hier erörterte Anzeigeschirme) werden in vielfältigen Ausführungsformen durch eine Verarbeitungseinheit, beispielsweise auf der Basis vorbestimmter Betrachterpräferenzen, automatisch ausgewählt. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit in Reaktion auf den Empfang einer vorgegebenen Art eines rekonstruierten Bildes automatisch eine vorbestimmte Nachbearbeitungsroutine auswählen, die der vorgegebenen Art des rekonstruierten Bildes entspricht, um einen Anzeigeschirm zum Betrachtung vorzubereiten.
In Schritt 248 wird das dritte Bild analysiert (beispielsweise, um zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist, falls noch weitere Scans in der progressiven Bildgebungsprogrammroutine übrig sind). In einigen Ausführungsformen kann die Analyse durch einen Anwender oder Benutzer durchgeführt werden, der ein oder mehrere Bilder auf einem Anzeigeschirm (z.B. auf der Bildschirmeinheit 140) betrachtet. Es ist zu beachten, dass die Anzeigevorrichtung von anderen Aspekten eines Bildgebungssystems entfernt angeordnet sein kann, so dass ein Arzt, der nicht bei der Scaneinrichtung anwesend ist, entscheiden kann, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen kann eine Verarbeitungseinheit (z.B. die Verarbeitungseinheit 120) dazu eingerichtet sein, einen oder mehrere bestimmbare Parameter oder objektive Messwerte (beispielsweise ein oder mehrere quantitative Messwerte, die durch ein CT-Perfusionsbildgebungsverfahren erzeugt werden), die einem rekonstruierten Bild entsprechen, zu analysieren, um zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. In einigen Ausführungsformen wird das dritte Bild mit Blick auf die kollaterale Füllung analysiert, und ein entsprechendes Anhaltekriterium ist erfüllt, falls ein Maß einer kollateralen Füllung ermittelt wird, das ausreicht, um eine Übergabe des Patienten an die Chirurgie zur Entfernung eines Gerinnsels zu erlauben.
In Schritt 250 wird in der veranschaulichten Ausführungsform eine vierte Bildgebungsakquisition durchgeführt. Die vierte Bildgebungsakquisition verwendet in vielfältigen Ausführungsformen eine andere zweite Modalität als diejenige, die für die erste, zweite und dritte Art diagnostischer Informationen verwendet wurde. Beispielsweise kann eine CT für die erste, zweite und dritte Art diagnostischer Informationen verwendet werden, während die vierte Bildgebungsakquisition hingegen mittels einer MRI durchgeführt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die vierte Bildgebungsakquisition durchgeführt werden, um im Vergleich zu zuvor akquirierten Informationen eine zusätzliche Komplexität oder mehr Einzelheiten vorzusehen, während die vierte Bildgebungsakquisition in anderen Ausführungsformen genutzt werden kann, um Informationen für eine unterschiedliche anatomische Struktur oder Diagnose zu liefern. In vielfältigen Ausführungsformen wird die vierte Bildgebungsakquisition lediglich durchgeführt, falls ein Anhaltekriterium, das der dritten Art diagnostischer Bildgebungsinformationen entspricht, nicht erfüllt ist.
Es ist zu beachten, dass eine Anzahl von Bildgebungsstufen oder Akquisitionen (oder mögliche Bildgebungsstufen oder Akquisitionen) in verschiedenen Ausführungsformen variieren kann. Allgemein beinhaltet jede Bildgebungsstufe oder jeder Schritt in einigen Ausführungsformen eine Akquisition, eine Rekonstruktion, eine Bildschirmanzeige, eine Analyse und eine Ermittlung, ob ein Anhaltekriterium erfüllt ist. Die Folge kann für jede nachfolgende Stufe oder jeden nachfolgenden Schritt (z.B. unter Verwendung unterschiedlicher Bildgebungstechniken) wiederholt werden, bis ein Anhaltekriterium erfüllt ist.
Unterschiedliche hier beschriebene Verfahren und/oder Systeme (und/oder Aspekte davon) können mittels eines medizinischen Bildgebungssystems durchgeführt werden. Beispielsweise zeigt 8 ein Blockschaltbild eines exemplarischen CT-Bildgebungssystems 900, das genutzt werden kann, um unterschiedliche hier erörterte Ausführungsformen umzusetzen. Obwohl das CT-Bildgebungssystem 900 als ein eigenständiges Bildgebungssystem veranschaulicht ist, sollte beachtet werden, dass das CT-Bildgebungssystem 900 in einigen Ausführungsformen einen Bestandteil eines multimodalen Bildgebungssystems bilden kann. Beispielsweise kann das multimodale Bildgebungssystem das CT-Bildgebungssystem 900 und ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Bildgebungssystem, oder ein Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)-Bildgebungssystem enthalten. Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass für die Nutzung auch andere Bildgebungssysteme in Betracht kommen, die in der Lage sind, die hier beschriebenen Funktionen durchzuführen.
Das CT-Bildgebungssystem 900 enthält eine Gantry 910, die die Röntgenstrahlenquelle 912 aufweist, die ein Bündel von Röntgenstrahlen in Richtung der Detektormatrix 914 auf der gegenüberliegenden Seite der Gantry 910 projiziert. In der Nähe der Röntgenstrahlenquelle 912 ist ein Quellenkollimator 913 vorgesehen. In vielfältigen Ausführungsformen kann der Quellenkollimator 913 dazu eingerichtet sein, wie im Vorliegenden erörtert, eine breite Bündelung vorzusehen. Die Detektormatrix 914 enthält eine Anzahl von Detektorelementen 916, die in Zeilen und Kanälen angeordnet sind, die die projizierten Röntgenstrahlen, die eine Person 917 durchqueren, gemeinsam erfassen. Das Bildgebungssystem 900 enthält ferner einen Computer 918, der die Projektionsdaten von der Detektormatrix 914 aufnimmt und die Projektionsdaten verarbeitet, um ein Bild der Person 917 zu rekonstruieren. Der Computer 918 kann beispielsweise einen oder mehrere Aspekte der Verarbeitungseinheit 120 enthalten oder betriebsmäßig mit einem oder mehreren Aspekten der Verarbeitungseinheit 120 verbunden sein. Im Betrieb werden von der Bedienperson eingegebene Steuerbefehle und Parameter von dem Computer 918 genutzt, um Steuersignale und Informationen auszugeben, um einen elektrisch angetriebenen Tisch 922 wiederholt zu positionieren. Spezieller wird der motorisch angetriebene Tisch 922 genutzt, um den Patienten 917 in die Gantry 910 hinein und aus ihr heraus zu bewegen. Insbesondere bewegt der Tisch 922 wenigstens einen Abschnitt des Patienten 917 durch einen (nicht gezeigten) Gantrytunnel, der sich durch die Gantry 910 erstreckt. Weiter kann der Tisch 922 genutzt werden, um den Patienten 917 innerhalb des Tunnels der Gantry 910 vertikal zu bewegen.
Die dargestellte Detektormatrix 914 enthält eine Vielzahl von Detektorelementen 916. Jedes Detektorelement 916 erzeugt ein elektrisches Signal oder Ausgabesignal, das die Stärke eines auftreffenden Röntgenstrahls kennzeichnet und folglich eine Berechnung der Schwächung ermöglicht, die der Strahl während der Durchquerung der Person 917 erfährt. Während eines Scans zur Akquirierung der Röntgenprojektionsdaten rotieren die Gantry 910 und die darauf angebrachten Komponenten um eine Rotationsachse 940. 8 zeigt lediglich eine einzige Reihe von Detektorelementen 916 (d. h. eine Detektorzeile). Allerdings weist die Multischicht-Detektormatrix 914 mehrere parallele Detektorzeilen von Detektorelementen 916 auf, so dass Projektionsdaten, die mehreren Scheiben entsprechen, während eines Scandurchlaufs gleichzeitig akquiriert werden können.
Die Drehung der Gantry 910 und der Betrieb der Röntgenquelle 912 werden durch eine Steuervorrichtung 942 gesteuert. Die Steuervorrichtung 942 enthält einen Röntgenstrahlsteuereinrichtung 944, der Leistungs- und Zeittaktsignale an die Röntgenstrahlenquelle 912 ausgibt, und eine Gantryantriebssteuereinrichtung 946, die die Drehgeschwindigkeit und Position der Gantry 910 regelt/steuert. Ein Datenakquisitionssystem (DAS) 948 in der Steuervorrichtung 942 tastet analoge Daten von Detektorelementen 916 ab und wandelt die Daten in digitale Signale um, um diese anschließend zu verarbeiten. Ein Bildrekonstruktor 950 empfängt die abgetasteten und digitalisierten Röntgenstrahldaten von dem DAS 948 und führt eine Hochgeschwindigkeitsbildrekonstruktion durch. Die rekonstruierten Bilder werden in den Computer 918 eingegeben, der das Bild in einer Speichervorrichtung 952 speichert. Der Computer 918 kann ferner Befehle und Scanparameter von einer Bedienperson über eine Konsole 960 entgegennehmen, die eine Tastatur aufweist. Eine zugeordnete Displayeinheit 962 ermöglicht der Bedienperson, das rekonstruierte Bild und sonstige von dem Computer ausgegebene Daten zu beobachten. Es ist zu beachten, dass eines oder mehreres von dem Computer 918, den Steuereinrichtungen oder dergleichen als Element einer Verarbeitungseinheit, wie beispielsweise der hier erörterten Verarbeitungseinheit 120, verwendet werden kann.
Die von der Bedienperson eingegebenen Steuerbefehle und Parameter werden von dem Computer 918 genutzt, um Steuersignale und Daten an das DAS 948, den Röntgenstrahlsteuereinrichtung 944 und die Gantryantriebssteuereinrichtung 946 auszugeben. Zusätzlich steuert der Computer 918 eine Tischantriebssteuereinrichtung 964, die den elektrisch angetriebenen Tisch 922 regelt/steuert, um den Patienten 917 in der Gantry 910 zu positionieren. Insbesondere bewegt der Tisch 922 wenigstens einen Abschnitt des Patienten 917 durch den Gantrytunnel.
In vielfältigen Ausführungsformen enthält der Computer 918 eine Vorrichtung 970 beispielsweise ein CD-ROM-Laufwerk, ein DVD-Laufwerk, ein magneto-optisches Plattenlaufwerk (MOD) oder eine beliebiges sonstige digitale Vorrichtung, die eine Netzwerkverbindungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Ethernet-Vorrichtung, zum Auslesen von Befehlen und/oder Daten von einem materiellen nichtflüchtigen, von einem Computer auslesbaren Medium 972 enthält, das Signale, beispielsweise eine CD-ROM, eine DVD oder eine weitere digitale Quelle, beispielsweise ein Netzwerk oder das Internet, sowie noch zu entwickelnde digitale Vorrichtungen der Zukunft ausschließt. In einer weiteren Ausführungsform führt der Computer 918 Befehle aus, die in einer (nicht gezeigten) Firmware gespeichert sind. Der Computer 918 ist programmiert, um hier beschriebene Funktionen durchzuführen, und der Begriff Computer ist in dem hier verwendeten Sinn nicht lediglich auf jene integrierten Schaltkreise beschränkt, die in der Fachwelt als Rechner bezeichnet werden, sondern bezieht sich im weiten Sinn auf Rechner, Prozessoren, Mikrocontroller, Mikrocomputer, programmierbare Logikcontroller, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise und sonstige programmierbare Schaltkreise, und diese Begriffe werden hier untereinander austauschbar verwendet.
In der Ausführungsform werden die Röntgenstrahlenquelle 912 und die Detektormatrix 914 mittels der Gantry 910 in der Bildgebungsebene und um die Person 917 gedreht, um so abgebildet zu werden, dass sich der Winkel, unter dem ein Röntgenstrahl 974 den Patienten 917 schneidet, konstant ändert. Eine Gruppe von Röntgenstrahlschwächungsmesswerten, d. h. Projektionsdaten, von der Detektormatrix 914 unter einem Gantrywinkel wird als eine „Ansicht“ oder „Projektion“ bezeichnet. Ein „Scan/Scandurchgang/Scandurchlauf“ der Person 917 beinhaltet einen Satz von Ansichten, die während einer oder mehrerer Umdrehungen der Röntgenstrahlenquelle 912 und der Detektormatrix 914 unter verschiedenen Gantrywinkeln oder Sichtwinkeln erzeugt sind. In einem CT-Scandurchlauf werden die Projektionsdaten verarbeitet, um ein Bild zu rekonstruieren, das einem von der Person 917 genommenen dreidimensionalen Volumen entspricht. Es ist zu beachten, dass in einigen Ausführungsformen ein Bild mit weniger als einer vollständigen Umdrehung von Daten rekonstruiert werden kann. Beispielsweise ist es möglich, mittels eines mehrere Quellen aufweisenden Systems mit wesentlich weniger als einer vollen Umdrehung auszukommen. Somit kann ein Scan (oder eine Scheibe), der einer Ansicht von 360 Grad entspricht, in einigen Ausführungsformen mittels weniger als einer vollen Umdrehung erlangt werden.
Wie oben erörtert, ist das Bestimmungsmodul 124 im Falle des in 1 dargestellten Beispiels dafür ausgelegt, Informationen von einer oder mehreren Bildgebungseinheiten und/oder Informationen von dem Rekonstruktionsmodul 122 und/oder von der Eingabeeinheit 150 aufzunehmen und beispielsweise zu ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt wurde, oder ob ein Folgescan durchgeführt werden sollte. In einigen Ausführungsformen bestimmt das Bestimmungsmodul 124 die Art eines durchzuführenden Folgescans. Darüber hinaus kann das Bestimmungsmodul 124 (und/oder ein anderer Aspekt der Verarbeitungseinheit 120) alternativ oder zusätzlich genutzt werden, um für eine Anzeige eines Bildes, z.B. von Blutgefäßen auf einem Bild, ein Farbschema zu bestimmen, das in Verbindung mit dem Ermitteln, ob ein Anhaltekriterium erfüllt wurde, und/oder mit dem Ermitteln eines Folgescans genutzt werden kann.
Mit weiterem Bezug auf 1 enthält das CT-Bildgebungssystem 100 in einigen Ausführungsformen beispielsweise eine CT-Bildgebungseinheit 110 (die wiederum eine Röntgenstrahlenquelle 112 und einen CT-Detektor 114 aufweist), eine Bildschirmeinheit 140 und eine Verarbeitungseinheit 120. Zusätzlich oder alternativ zu der Konfiguration der oben erörterten Verarbeitungseinheit 120 ist die Verarbeitungseinheit 120 in vielfältigen Ausführungsformen dazu eingerichtet, wenigstens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Bildgebungseinheit 110 zu akquirieren, Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind, den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen, unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Grundlage der ermittelten Zeitablaufinformationen dargestellt sind, und das Bild auf der Bildschirmeinheit 140 anzuzeigen. Es ist zu beachten, dass das angezeigte Bild zusätzlich zur Bereitstellung von Informationen, die den zeitlichen Ablauf betreffen, außerdem Informationen oder eine Darstellung hinsichtlich der Intensität der Aufnahme des Kontrastmittels in einem oder mehreren Blutgefäßen vorsehen kann. Beispielsweise erscheinen Blutgefäße, die keinen bedeutenden oder kräftigen Fluss aufweisen, in vielfältigen Ausführungsformen, transparenter als Blutgefäße, die einen verhältnismäßig bedeutenderen oder kräftigeren Fluss aufweisen. Dementsprechend kann die Verarbeitungseinheit 120 zusätzlich zur Zuweisung von Farben zu unterschiedlichen Flüssen auf der Basis von Zeitablaufinformationen außerdem vorgesehenen Farben eine relative Transparenz oder Intensität zuweisen, um Informationen zu liefern, die die Intensität des entsprechenden Flusses in einem oder mehreren Blutgefäßen betreffen.
Die mindestens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen werden zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert. Beispielsweise können die mindestens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert werden, während sich für zumindest einen Teil der Phasen ein Kontrastmittel durch Blutgefäße bewegt. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise eine CTA durchgeführt werden, um eine Blockade in einem Blutgefäß des Gehirns zu ermitteln und/oder zu identifizieren. In vielfältigen Ausführungsformen können mehr als drei Phasen akquiriert werden. Beispielsweise kann eine zusätzliche Phase von CT-Bildgebungsinformationen als kontrastmittellose CT-Informationen oder als Informationen akquiriert werden, die vor der Einführung eines Kontrastmittels akquiriert wurden. Weiter können mehr als drei Phasen akquiriert werden, während sich das Kontrastmittel durch Blutgefäße bewegt. Beispielsweise können in einigen Ausführungsformen neun Phasen akquiriert werden, während sich das Kontrastmittel durch Blutgefäße bewegt. Je mehr Phasen akquiriert werden, desto höher ist im Allgemeinen die erreichbare Auflösung der Zeitablaufinformationen (z.B. einer Zeit maximaler Intensität für einen vorgegebenen Abschnitt eines Blutgefäßes), während ein Akquirieren weniger Phasen eine Röntgendosis und Rechneranforderungen verringert. Die spezielle Anzahl akquirierter Phasen kann für eine vorgegebene spezielle Anwendung entsprechend maßgeschneidert werden.
9 veranschaulicht ein Beispiel eines zeitlichen Verlaufs 975 einer Akquisition unterschiedlicher Phasen von CT-Bildgebungsinformationen für eine CTA-Analyse eines Blutflusses im Gehirn. Wie aus 9 zu entnehmen, beinhalten die für das veranschaulichte Beispiel akquirierten Phasen eine Phase 980 vor einer Kontrastmittelanwendung, eine Phase 982 eines ersten Kontrastmittels, eine Phase 984 eines zweiten Kontrastmittels und eine Phase 986 eines dritten Kontrastmittels. Die Vor-Kontrast-Phase 980 wird vor einer Einführung eines Kontrastmittels akquiriert. CT-Bildgebungsinformationen, die in der Vor-Kontrast-Phase 980 akquiriert sind, können als Vor-Kontrastmittel-Informationen aufgefasst werden. Die Vor-Kontrastmittel-Informationen können beispielsweise genutzt werden, um eine Grundintensität zu ermitteln, die (z.B. durch die Prozessoreinheit 120) verwendet werden kann, um eine relative maximale Intensität für Informationen zu ermitteln, die während einer oder mehrerer der Kontrastmittel-Phasen akquiriert wurden.
Die Kontrastmittel-Phasen (Phase 982 des ersten Kontrastmittels, Phase 984 des zweiten Kontrastmittels und Phase 986 des dritten Kontrastmittels) entsprechen einem Kontrastmittelfluss und werden nach der Einführung eines Kontrastmittels akquiriert. Die Kontrastmittel-Phasen von CT-Bildgebungsinformationen werden zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert. Beispielsweise kann die Phase 982 des ersten Kontrastmittels von CT-Bildgebungsinformationen zu einem ersten Zeitpunkt 990 akquiriert werden, die Phase 984 des zweiten Kontrastmittels zu einem zweiten Zeitpunkt 992 (in der veranschaulichten Ausführungsform zehn Sekunden nach dem ersten Zeitpunkt 990), und die dritte Phase 986 zu einem dritten Zeitpunkt 994 (in der veranschaulichten Ausführungsform achtzehn Sekunden nach dem ersten Zeitpunkt 990). In einigen Ausführungsformen können die Phasen einer Akquisition von CT-Bildgebungsinformationen im Wesentlichen den Phasen eines Blutflusses durch das Gehirn entsprechen. Beispielsweise kann die Phase 982 des ersten Kontrastmittels von CT-Bildgebungsinformationen einer arteriellen Phase eines Blutflusses (z.B. einer Phase eines Blutflusses, während der Arterien, die einen normalen Fluss erfahren, einen Scheitelpunkt der Bildgebungsintensität erreichen) entsprechen, die Phase 984 des zweiten Kontrastmittels von CT-Bildgebungsinformationen kann einer venösen Phase eines Blutflusses (z.B. einer Phase eines Blutflusses, während der Venen, die einen normalen Fluss erfahren, einen Scheitelpunkt der Bildgebungsintensität erreichen) entsprechen, und die Phase 986 des dritten Kontrastmittels von CT-Bildgebungsinformationen kann einer post-venösen Phase eines Blutflusses (z.B. einer Phase eines Blutflusses, während der Arterien, die einen verzögerten Fluss erfahren, einen Scheitelpunkt der Bildgebungsintensität erreichen) entsprechen. Allerdings ist zu beachten, dass die Phasen einer Akquisition von CT-Bildgebungsinformationen in anderen Ausführungsformen nicht unmittelbar speziellen Phasen eines Blutflusses entsprechen müssen.
10 veranschaulicht Beispiele von Bildern, die den Phasen der Akquisition von CT-Bildgebungsinformationen nach 9 entsprechen. 10 zeigt ein (während einer Vor-Kontrastmittel-Phase 910 akquiriertes) Vor-Kontrastmittel-Bild 1010, ein (während einer Phase 920 eines ersten Kontrastmittels akquiriertes) Bild 1020 der Phase des ersten Kontrastmittels, ein (während einer Phase 930 eines zweiten Kontrastmittels akquiriertes) Bild 1030 der Phase des zweiten Kontrastmittels und ein (während einer Phase 940 eines dritten Kontrastmittels akquiriertes) Bild 1040 der Phase des dritten Kontrastmittels. Für das mit Bezug auf 10 dargelegte Beispiel wird eine Bildgebung von zwei Blutgefäßen erörtert (einer normalen Arterie 1002 auf der linken Seite des Gehirns, wie in 10 zu sehen, und einer verzögerten Arterie 1004 auf der rechten Seite des Gehirns, wie in 10 zu sehen). Die normale Arterie 1002 kann als einen normalen oder nicht blockierten Fluss aufweisend aufgefasst werden, während die verzögerte Arterie 1004 einen verzögerten Fluss erfährt (der z.B. aufgrund einer den Fluss nicht vollständig blockierenden Blockade in der verzögerten Arterie 1004 verzögert ist).
Nach der Einführung eines Kontrastmittels werden Informationen von der Akquisitionsphase 920 des ersten Kontrastmittels genutzt, um das Bild 1020 der Phase des ersten Kontrastmittels zu rekonstruieren. Desgleichen werden Informationen von der Akquisitionsphase 930 des zweiten Kontrastmittels genutzt, um das Bild 1030 der Phase des zweiten Kontrastmittels zu rekonstruieren, und Informationen von der Akquisitionsphase 940 des dritten Kontrastmittels werden genutzt, um das Bild 1040 der Phase des dritten Kontrastmittels zu rekonstruieren. Anschließend werden für jedes Bild Intensitäten sowohl für die normale Arterie 1002 als auch für die verzögerte Arterie 1004 ermittelt.
11 veranschaulicht Beispiele von Intensitäten für die unterschiedlichen Bilder nach 10, einschließlich einer normalen Intensitätskurve 1121 für die normale Arterie 1002 und einer verzögerten Intensitätskurve 1123 für die verzögerte Arterie 1004. Wie aus 11 zu entnehmen, liefert die Intensität des Vor-Kontrastmittel-Bildes 1010 an einer Stelle, die der normalen Arterie 1002 entspricht, eine Grundlinie 1112. Außerdem liefert die Intensität des Vor-Kontrastmittel-Bildes 1010 an einer Stelle, die der verzögerten Arterie 1004 entspricht, eine Grundlinie 1114.
Weiter liefert die Intensität des Bildes 1020 mit dem ersten Kontrastmittel an der normalen Arterie 1002 einen Punkt 1122 einer normalen Intensitätskurve 1121 für die normale Arterie 1002, und die Intensität des Bildes 1020 mit dem ersten Kontrastmittel an der verzögerten Arterie 1004 liefert einen Punkt 1124 einer verzögerten Intensitätskurve 1123 für die verzögerte Arterie 1004. Außerdem liefert die Intensität des Bildes 1030 mit dem zweiten Kontrastmittel an der normalen Arterie 1002 einen Punkt 1132 einer normalen Intensitätskurve 1121, und die Intensität des Bildes 1030 mit dem zweiten Kontrastmittel liefert an der verzögerten Arterie 1004 einen Punkt 1134 einer verzögerten Intensitätskurve 1123. Desgleichen liefert die Intensität des Bildes 1040 mit dem dritten Kontrastmittel an der normalen Arterie 1002 einen Punkt 1142 einer normalen Intensitätskurve 1121, und die Intensität des Bildes 1040 mit dem dritten Kontrastmittel an der verzögerten Arterie 1004 liefert einen Punkt 1144 einer verzögerten Intensitätskurve 1123. Allgemein kann für jedes Voxel eines interessierenden Bildgebungsvolumens eine Intensität für jede akquirierte Phase abgetragen werden, um eine Kurve der Intensität für jedes Voxel abgetragen gegenüber der Zeit zu erzeugen. Anschließend können die Zeitablaufinformationen für jedes Voxel einzeln ermittelt werden, um die Färbung für jenes spezielle Voxel in einem rekonstruierten Bild unter Verwendung von Bildgebungsinformationen der akquirierten Phasen zu ermitteln. Beispielsweise können die Zeitablaufinformationen auf einer maximalen Intensität der CT-Bildgebungsinformationen gegenüber der Zeit auf einer Grundlage von Voxel-für-Voxel begründet sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann daher eine Zeit, die einen Punkt maximaler Intensität für jenes spezielle Voxel beschreibt oder ihm entspricht, genutzt werden, um zu bestimmen, welche Farbe zur Darstellung des Voxels in einem Bild verwendet wird.
In dem in 11 veranschaulichten Beispiel weist die normale Intensitätskurve 1121 bei 1122 (oder t = 0 Sekunden) einen Scheitelwert auf, und die verzögerte Intensitätskurve 1123 weist bei 1144 (oder t = 18 Sekunden) einen Scheitelwert auf. Dementsprechend kann dem einen oder den mehreren Voxeln, die der normalen Arterie 1102 zugeordnet sind, eine erste Farbe zugewiesen werden, die der Zeit t = 0 Sekunden zugeordnet ist (oder einem Zeitbereich zugeordnet ist, der t = 0 Sekunden enthält), während dem einen oder den mehreren Voxeln, die der verzögerten Arterie 1104 zugeordnet sind, eine andere Farbe zugewiesen werden kann, die t = 18 Sekunden zugeordnet ist (oder einem Zeitbereich zugeordnet ist, der t = 18 Sekunden enthält).
Beispielsweise entspricht in einigen Ausführungsformen eine erste Farbe eines rekonstruierten Bildes, das Daten von den CT-Bildgebungsakquisitionsphasen verwendet, einer arteriellen Phase (z.B. wird Voxeln von Blutgefäßen, die eine maximale Intensität innerhalb eines Zeitbereichs aufweisen, der einer arteriellen Phase entspricht, die erste Farbe zugewiesen). Außerdem entspricht eine zweite Farbe des rekonstruierten Bildes einer venösen Phase (z.B. wird Voxeln von Blutgefäßen, die eine maximale Intensität innerhalb eines Zeitbereichs aufweisen, der einer venösen Phase entspricht, die zweite Farbe zugewiesen). Weiter entspricht eine dritte Farbe des rekonstruierten Bildes einer post-venösen oder verzögerten Phase (z.B. wird Voxeln von Blutgefäßen, die eine maximale Intensität innerhalb eines Zeitbereichs aufweisen, der einer post-venösen oder verzögerten Phase entspricht, die dritte Farbe zugewiesen). Beispielsweise ist die erste Farbe in einigen Ausführungsformen Rot, die zweite Farbe ist Grün und die dritte Farbe ist Blau. Dementsprechend sind Blutgefäße, die (z.B. aufgrund des Vorhandenseins eines Kontrastmittels) während der arteriellen Phase eines Blutflusses eine maximale Intensität erreichen, rot dargestellt, sind Blutgefäße, die eine maximale Intensität während der venösen Phase eines Blutflusses erreichen, grün dargestellt, und sind Blutgefäße, die eine maximale Intensität während der post-venösen oder verzögerten Phase eines Blutflusses erreichen, blau dargestellt. Wenn die Zeitperioden geeignet eingestellt sind, können die Blutgefäße, die in dem Bild rot erscheinen, als einen normalen Fluss aufweisend aufgefasst werden, und die Blutgefäße, die blau erscheinen, könne als einen verzögerten Fluss aufweisend aufgefasst werden, was eine Bestimmung des Ortes eines Auftretens einer Blockade und des Grades einer Schädigung des Gehirns aufgrund der Blockade erleichtert.
12 veranschaulicht ein Beispiel eines Plots, der eine Intensitätskurve 1200 und eine Grundlinie 1202 für ein spezielles Voxel aufweist. Intensitätswerte für die Intensitätskurve 1200 sind zu unterschiedlichen Zeiten nach der Einführung eines Kontrastmittels gewonnen, und die Intensität für die Grundlinie 1202 wurde vor der Einführung des Kontrastmittels gewonnen. Die in 12 dargestellte exemplarische Intensitätskurve 1200 erfährt ein Maximum in einem Zwischenzeitraum, der einer venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und kann als Beschreibung eines Voxels einer Vene aufgefasst werden. Wie aus 12 zu entnehmen, ist die Intensitätskurve 1200 ein Plot einer Intensität (z.B. in Houndsfield-Einheiten, HU), abgetragen gegenüber der Zeit. Eine relative Verfeinerung 1210 kann als die Differenz zwischen der Intensitätskurve 1200 und der Grundlinie 1202 gemessen werden und repräsentiert die Verfeinerung des Voxels zu einer vorgegebenen Zeit aufgrund des Kontrastmittels. Der Plot nach 12 kann genutzt werden, um ein Bild maximaler Intensität zu erzeugen, das die Intensität von Blutgefäßen gegenüber der Zeit zeigt. Ein derartiges Bild sieht eine Summierung der Intensität mehrerer Bilder vor, die zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert sind. Das Bild kann für jedes Voxel als ein zeitliches Maximum des CTA-Werts erzeugt werden. Der Plot nach 12 kann auch verwendet werden, um ein relativ verfeinertes Bild zu erzeugen, das die Differenz zwischen den gemessenen Intensitäten zu unterschiedlichen Zeiten mit Kontrastmittel in Bezug auf eine Grundintensität veranschaulicht, die für entsprechende Voxel ohne Kontrastmittel gewonnen wurde (beispielsweise vor der Einführung eines Kontrastmittels akquiriert wurde). Es ist zu beachten, dass eine Ansicht für eine Schicht eines Volumens, die unter Verwendung eines derartigen Bildes maximaler Intensität oder eines relativ verfeinerten Bildes erzeugt wurde, mit anderen Schichten zusammengeführt werden kann, um Blutgefäße oberhalb und unterhalb einer aktuellen Schichtposition zu zeigen. Eine relative Verfeinerung kann in vielfältigen Ausführungsformen genutzt werden, um die Rauscheffekte zu reduzieren und/oder eine durch Hintergrundstrukturen oder Gewebe hervorgerufene Bildgebungsintensität zu berücksichtigen.
In vielfältigen Ausführungsformen ist die Verarbeitungseinheit 120 dazu eingerichtet, für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen einen Plot einer Intensität gegenüber der Zeit zu erzeugen, eine Fläche unter einer Kurve zu ermitteln, die durch den Plot gebildet ist, und die Zeitablaufinformationen (die genutzt werden, um dem speziellen Voxel eine Farbe zuzuweisen) mittels der Fläche unter der Kurve zu bestimmen. 13 veranschaulicht ein Beispiel eines Plots 1300 einer Intensität gegenüber der Zeit für ein spezielles Voxel. Der Plot 1300 beinhaltet eine Kurve 1302, die durch die Intensität gegenüber der Zeit definiert ist, einschließlich einer Grundlinie 1303, die einem Intensitätswert bei Abwesenheit eines Kontrastmittels entspricht. Beispielsweise können drei oder mehr Phasen von Bildgebungsinformationen und ein Punkt für die Intensität jeder Phase, der für die entsprechende Phase gegenüber der Zeit abgetragen wird, akquiriert werden, wobei die Kurve 1302 an die abgetragenen Punkte angepasst wird. Unter der Kurve 1302 ist eine Fläche 1304 definiert, die in vielfältigen Ausführungsformen verwendet wird, um die Zeitablaufinformationen zu ermitteln. Die Fläche 1304 unter der Kurve 1302 korreliert mit einem Blutvolumen und kann genutzt werden, um die Zeitablaufinformationen (z.B. auf der Basis eines Zeitpunkts, in dem ein vorbestimmter Bruchteil des Blutvolumens oder der Fläche 1304 erreicht wurde) zu bestimmen. Beispielsweise können die Zeitablaufinformationen für ein spezielles Voxel auf der Basis einer Zeit ermittelt werden, die erforderlich ist, um die Hälfte der Gesamtfläche unter der entsprechenden Kurve zu erreichen, die für das spezielle Voxel erzeugt ist.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist ein Zeitpunkt 1306 gezeigt, der dem Erreichen der (als schraffierte Fläche 1308 gezeigten) Hälfte der Gesamtfläche 1304 entspricht. Drei Zeitbereiche sind zu sehen - ein erster Zeitbereich 1310 (z.B. ein roter Zeitbereich für einen arteriellen Fluss), ein zweiter Zeitbereich 1320 (z.B. ein grüner Zeitbereich für einen venösen Fluss) und ein dritter Zeitbereich 1330 (z.B. ein blauer Zeitbereich für einen verzögerten arteriellen Fluss). Im Falle der exemplarischen Kurve 1302 ist die Hälfte der Fläche 1304 unter der Kurve 1302 zum Zeitpunkt 1306 erreicht, was in dem zweiten Zeitbereich 1320 stattfindet. Dementsprechend würde das Voxel, das der Kurve 1302 entspricht, mit einer Farbe markiert werden, die dem zweiten Zeitbereich 1320 (z.B. Grün) zugeordnet ist. Ein ähnlicher Vorgang wird für jedes Voxel eines interessierenden Bildgebungsvolumens durchgeführt und verwendet, um ein zusammengeführtes Bild zu erzeugen. Dementsprechend kann eine Serie von dazwischenliegenden Bildern, die Akquisitionsphasen entsprechen, genutzt werden, um Intensitäten gegenüber der Zeit zu bestimmen, die abgetragen werden, um Zeitablaufinformationen zu ermitteln, die dem Blutfluss entsprechen, die wiederum genutzt werden, um ein endgültiges oder zusammengeführtes Bild farbig zu markieren, das unterschiedliche Farben nutzt, um den zeitlichen Ablauf eines Blutflusses in Blutgefäßen anzuzeigen.
14 veranschaulicht eine axiale Ansicht 1400 eines Kopfes, die unter Verwendung der Zeitablaufinformationen erzeugt wird, die anhand von Plots ermittelt sind, die den mit Bezug auf 13 beschriebenen ähneln. Wie aus 14 zu entnehmen, hat ein Blutgefäß 1410 einen ersten Abschnitt 1412, der eine erste Farbe aufweist, die einem Fluss während einer arteriellen Phase (z.B. Rot) entspricht, einen zweiten Abschnitt 1414, der nicht farbig markiert (z.B. schwarz) ist, einen dritten Abschnitt 1416, der eine zweite Farbe aufweist, die einem Fluss während einer venösen Phase (z.B. Grün) entspricht, und einen vierten Abschnitt 1418, der eine dritte Farbe aufweist, die einem Fluss während einer post-venösen oder Verzögerungsphase (z.B. Blau) entspricht. Die Ansicht 1400 kann genutzt werden, um den Ort und die Wirkung einer Blockade zu bestimmen. Beispielsweise ist der erste Abschnitt 1412 in dem veranschaulichten Abschnitt farbig (z.B. rot) markiert, um einen normalen arteriellen Fluss anzuzeigen. Allerdings ist der zweite Abschnitt 1414 nicht farbig markiert, wobei er aufgrund des Kontrastmittels eine geringe oder überhaupt kein Verfeinerung zeigt, und als eine Blockade repräsentierend identifiziert werden kann. Stromabwärts der Blockade oder des zweiten Abschnitts 1414 zeigen der dritte Abschnitt 1416 (z.B. Grün für eine venöse Flussphase) und der vierte Abschnitt 1418 (z.B. Blau für eine verzögerte Flussphase) einen Fluss an, der progressiv später auftritt als die arterielle Phase. Somit kann der Blutfluss als den Abschnitt des Gehirns in der Nähe des dritten Abschnitts 1416 und des vierten Abschnitt 1418 erreichend aufgefasst werden, so dass der entsprechende Abschnitt des Gehirns nicht abgestorben ist, sondern einen verzögerten Fluss aufnimmt. Dementsprechend kann die Ansicht 1400 verwendet werden, um die Position einer Blockade (z.B. in dem zweiten Abschnitt 1414) sowie das Ausmaß einer durch die Blockade hervorgerufenen Schädigung zu bestimmen. Falls beispielsweise der dritte Abschnitt 1416 und der vierte Abschnitt 1418 nicht farbig markiert, sondern stattdessen ungefärbt (z.B. schwarz) wären, was anzeigen würde, dass keine Kontrastverfeinerung oder kein Blutfluss vorhanden ist, kann der entsprechende Abschnitt des Gehirns als abgestorben aufgefasst werden. Es ist zu beachten, dass alternativ oder zusätzlich andere (z.B. koronare, sagittale) Ansichten erzeugt werden können.
In vielfältigen Ausführungsformen weist die Verarbeitungseinheit 120 die entsprechenden Farben auf der Basis von Zeitbereichen autonom zu. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit 120 vorbestimmte, voreingestellte Zeitbereiche verwenden, um die Farbe (z.B. eine Zeit einer maximalen Intensität und/oder eine Zeit, die einer Fläche unter einer Kurve entspricht) festzulegen. Um eine Anpassungsfähigkeit eines zeitlichen Ablaufs (beispielsweise für Fälle, in denen der zeitliche Ablauf eines Blutflusses von einem vorbestimmten Wert abweicht, z.B. im Falle eine Blutflussrate die rascher oder langsamer als erwartet ist) zu ermöglichen, stellt die Verarbeitungseinheit 120 in einigen Ausführungsformen die Zeitbereiche in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe ein (die beispielsweise über Eingabeeinheit 150 vorgesehen ist). Beispielsweise veranschaulicht 15 eine exemplarische Seitenansicht 1500 eines Gehirns mit farbig markierten Blutgefäßen. Die Ansicht 1500 zeigt ein Blutgefäß 1502, das in Nähe der Vorderseite des Gehirns angeordnet ist, mit einer ersten Farbe 1504 (z.B. Rot für einen normalen arteriellen Fluss). Die Ansicht 1500 zeigt ein Blutgefäß 1506, das in Nähe der Rückseite des Gehirns angeordnet ist, mit einer zweiten Farbe 1508 (z.B. Grün für einen venösen Fluss). In der Regel würde erwartet, dass sich ein Fluss in Richtung der Rückseite des Gehirns in der venösen Phase eines Blutflusses befindet, und ein Benutzer, der die Ansicht 1500 betrachtet und die grüne Farbe für einen venösen Fluss für ein Blutgefäß 1506 beobachtet, kann entsprechend daraus schließen, dass das Farbschema angemessen ist. Falls das Blutgefäß 1506 in Richtung der Rückseite des Gehirns allerdings eine andere Farbe aufweisen würde, könnte der Benutzer feststellen, dass das Farbschema nicht angemessen ist, und die Zeitbereiche anpassen. Die Verarbeitungseinheit 120 kann die Ansicht nach jeder Einstellung aktualisieren, wobei nachfolgende Einstellungen durchgeführt werden, bis ein erwartetes oder gewünschtes Farbschema für Blutgefäße in Richtung der Rückseite des Gehirns erreicht wird.
Es ist zu beachten, dass vor (und/oder nach) dem Erzeugen von Intensitätsprofilen gegenüber der Zeit und dem Ermitteln von Zeitablaufinformationen eine zusätzliche Verarbeitung von Bildgebungsinformationen durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit 120 vor der Ermittlung der Zeitablaufinformationen eine Bewegungskorrektur durchführen. Die Bewegungskorrektur kann genutzt werden, um ein Sicherstellen einer genauen Überdeckung zwischen entsprechenden Voxeln von Bildakquisitionsphasen, die zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert wurden, zu erleichtern. Als ein weiteres Beispiel kann eine Knochenentfernung durchgeführt werden, um die Sichtbarkeit von Blutgefäßen zu verbessern.
16 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1600 zur Bestimmung und Darstellung eines Blutflusses, beispielsweise für einen Patienten als Teil einer Schlaganfallanalyse, gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen. Das Verfahren 1600 kann beispielsweise Strukturen oder Aspekte vielfältiger Ausführungsformen (z.B. Systeme und/oder Verfahren) verwenden oder durch sie durchgeführt werden, die (beispielsweise als Teil oder in Verbindung mit den Schritten 222-230 des Verfahrens 200) hier erörtert sind. In vielfältigen Ausführungsformen können gewisse Schritte weggelassen oder hinzugefügt werden, gewisse Schritte können kombiniert werden, gewisse Schritte können zeitgleich durchgeführt werden, gewisse Schritte können gleichlaufend durchgeführt werden, gewisse Schritte können auf mehrere Schritte verteilt werden, gewisse Schritte können in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, oder gewisse Schritte oder Folgen von Schritten können iterativ erneut ausgeführt werden. In vielfältigen Ausführungsformen können Abschnitte, Aspekte und/oder Änderungen des Verfahrens 1600 als ein oder mehrere Algorithmen verwendet werden, um Hardware (beispielsweise einen oder mehrere Aspekte der Verarbeitungseinheit 120) dazu zu veranlassen, einen oder mehrere hier beschriebene Arbeitsschritte durchzuführen
In Schritt 1602 wird ein bildgebend aufzunehmendes Objekt (z.B. ein Patient) positioniert. Beispielsweise kann das Objekt ein Patient sein, der auf einem Tisch in einem Tunnel einer CT-Akquisitionseinheit (z.B. einer CT-Akquisitionseinheit 110) positioniert wird. Der Kopf des Patienten wird in vielfältigen Ausführungsformen in dem Tunnel positioniert, um eine Bildgebung durchzuführen, um einen Blutfluss im Gehirn zu ermitteln, mit dem Ziel einer Ermittlung des Ortes einer Blockade und/oder des Ausmaßes einer Schädigung, die durch eine Blockade hervorgerufen wird.
In Schritt 1604 werden Vor-Kontrastmittel-Informationen akquiriert. Die Vor-Kontrastmittel-Informationen werden (beispielsweise mittels der CT-Akquisitionseinheit 110) akquiriert, bevor irgendein Kontrastmittel in den Patienten eingeführt wird, der einer Bildgebung unterworfen ist. Die Vor-Kontrastmittel-Informationen können beispielsweise genutzt werden, um eine Grundintensität für jedes Voxel vorzusehen, die bei der Ermittlung eines relativen Grades einer Kontrastverfeinerung verwendet wird, der dem Kontrastmittel für nachfolgende Bilder zugeschrieben werden kann. Die Verwendung solcher Vor-Kontrastmittel-Informationen und einer Grundlinie erleichtert eine Verringerung der von Rauschen und/oder Hintergrundstrukturen ausgehenden Wirkungen.
In Schritt 1606 wird ein Kontrastmittel in das bildgebend aufzunehmende Objekt (in den Patienten) eingeführt. Die Menge, der zeitliche Ablauf und die Art des Kontrastmittel werden so ausgewählt, dass das Kontrastmittel durch die Blutgefäße des Gehirns des Patienten fließen wird, um zur Ermittlung und Darstellung des Blutflusses durch das Gehirn hindurch zu dienen.
In Schritt 1608 werden mindestens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen (beispielsweise mittels der CT-Akquisitionseinheit 110) akquiriert. Die mindestens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen, die in Schritt 1608 akquiriert werden, werden als durch die Blutgefäße des Gehirns strömende Kontrastmittelflüsse akquiriert, um eine Kontrastverfeinerung vorzusehen. Die Phasen werden zu unterschiedlichen Zeiten akquiriert, um entsprechende Intensitäten zu ermitteln, die dem Kontrastmittel zugeschrieben werden können.
In der veranschaulichten Ausführungsform wird in Schritt 1610 eine erste Phase von Bildgebungsinformationen akquiriert, die einem normalen arteriellen Fluss (z.B. zu einer ersten Zeit) entsprechen. In Schritt 1612 wird eine zweite Phase von Bildgebungsinformationen, die einem venösen Fluss entsprechen (beispielsweise zu einem zweiten Zeitpunkt nach der ersten Zeit, beispielsweise 10 Sekunden nach der ersten Zeit) akquiriert. In Schritt 1614 wird eine dritte Phase von Bildgebungsinformationen, die einem post-venösen oder verzögerten arteriellen Fluss entsprechen (z.B. zu einer dritten Zeit, nach der zweiten Zeit, beispielsweise 18 Sekunden nach der ersten Zeit) akquiriert. Es ist zu beachten, dass in vielfältigen Ausführungsformen zusätzliche Phasen akquiriert werden können. Es ist ferner zu beachten, dass die Akquisitionsphasen den (z.B. arteriellen, venösen, post-venösen) Blutflussphasen nicht unbedingt 1:1 oder unmittelbar entsprechen müssen.
In Schritt 1615 wird an den akquirierten CT-Bildgebungsinformationen eine Vorverarbeitung durchgeführt. Beispielsweise kann eine Bewegungskorrektur durchgeführt werden. Als ein weiteres Beispiel kann (beispielsweise unter Verwendung einer Knochenmaske) eine Knochenentfernung durchgeführt werden.
In Schritt 1616 werden (z.B. mittels der Verarbeitungseinheit 120) Zeitablaufinformationen ermittelt. Die Zeitablaufinformationen entsprechen der Bildgebungsintensität von Blutgefäßen, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind. Das Maß oder die Änderung einer Intensität der Voxel der unterschiedlichen Bilder über die Zeit entspricht dem Grad der Verfeinerung aufgrund des Kontrastmittels, das die Gefäße durchströmt. Die Zeitablaufinformationen können genutzt werden, um ein Farbschema zu bestimmen, das genutzt wird, um Blutgefäße auf der Basis der Strömungszeit des Kontrastmittels durch die Blutgefäße hindurch zu unterscheiden. In vielfältigen Ausführungsformen werden die Zeitablaufinformationen unter Verwendung eines Plots oder einer Darstellung einer Intensität (z.B. einer relativen Verfeinerung aufgrund eines Kontrastmittel) gegenüber der Zeit ermittelt. Es ist zu beachten, dass ein Plot in dem hier verwendeten Sinne nicht unbedingt ausgedruckt oder angezeigt werden muss, sondern vielmehr eine zwischen der Intensität und der Zeit ermittelte Beziehung bezeichnen kann. Die Plots und/oder Zeitablaufinformationen werden in vielfältigen Ausführungsformen für jedes einzelne Voxel getrennt oder auf einer Basis von Voxel-für-Voxel ermittelt. In Schritt 1618 wird unter Verwendung der Grundlinie von den Vor-Kontrastmittel-Informationen für jedes analysierte Voxel eine relative maximale Intensität ermittelt. Die relative maximale Intensität kann einen maximalen Messwert repräsentieren oder kann einen maximalen Punkt auf einer Kurve repräsentieren, die an gemessene Punkte angepasst wird. Alternativ oder zusätzlich können die Zeitablaufinformationen anhand einer Fläche unter einer Kurve der Intensität gegenüber der Zeit (beispielsweise auf der Grundlage eines Erreichens eines vorbestimmten Bruchteils bzw. Verhältnisses der Gesamtfläche unter der Kurve) ermittelt werden.
Beispielsweise wird in Schritt 1620, wie in 16 zu sehen, ein Plot einer Intensität gegenüber der Zeit für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen erzeugt (z.B. für Voxel, die Blutgefäßen entsprechen; Voxel, die einen Schwellwert einer Kontrastverfeinerung überschreiten). Eine Kurve kann an die Intensitäten angepasst werden, die für jede der akquirierten Phasen für das spezielle Voxel bestimmt sind. In Schritt 1622 wird ein Fläche unter der Kurve ermittelt, die durch den Plot der Intensität gegenüber der Zeit gebildet ist. Die Fläche unter der Kurve entspricht dem Volumen eines Blutflusses. In Schritt 1624 werden unter Verwendung der Fläche unter der Kurve die Zeitablaufinformationen ermittelt. Beispielsweise kann ein Zeitpunkt bestimmt werden, in dem die Hälfte (oder ein anderes vorbestimmtes Verhältnis oder ein Bruchteil) der Gesamtfläche unter der Kurve erreicht ist, wobei die ermittelte Zeit verwendet wird, um das Farbschema für das analysierte spezielle Voxel zu bestimmen.
In Schritt 1626 werden Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zugewiesen. Die Farben können auf einer Basis von Voxel-für-Voxel zugewiesen werden. Beispielsweise wird in einigen Ausführungsformen Voxeln, die eine Scheitelpunktintensität (oder ein Erreichen eines vorbestimmten Bruchteils einer Gesamtfläche unter einer Intensitätskurve) aufweisen, die über einen ersten Zeitbereich auftritt, eine erste Farbe zugewiesen, Voxeln, die eine Scheitelpunktintensität (oder ein Erreichen eines vorbestimmten Bruchteils einer Gesamtfläche unter einer Intensitätskurve) aufweisen, die über einen zweiten Zeitbereich auftritt, eine zweite Farbe zugewiesen, und Voxeln, die eine Scheitelpunktintensität (oder ein Erreichen eines vorbestimmten Bruchteils einer Gesamtfläche unter einer Intensitätskurve) aufweisen, die über einen dritten Zeitbereich auftritt, eine dritte Farbe zugewiesen. Beispielsweise sind Voxel in einigen Ausführungsformen mit Zeitablaufinformationen, die einem normalen arteriellen Fluss entsprechen, farbig rot markiert, Voxel mit Zeitablaufinformationen, die einem venösen Fluss entsprechen, sind grün gefärbt, und Voxel mit Zeitablaufinformationen, die einem verzögerten arteriellen Fluss (der z.B. aufgrund einer Blockade verzögert ist) entsprechen, sind farbig blau markiert.
In Schritt 1628 der veranschaulichten Ausführungsform werden die Farben (z.B. durch die Verarbeitungseinheit 120) auf der Basis von Zeitbereichen autonom zugewiesen. In Schritt 1630 werden die Zeitbereiche, die für die Zuweisung der Farbe verwendet werden, (beispielsweise, wie oben erörtert) in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe eingestellt.
In Schritt 1632 wird ein Bild rekonstruiert. In der veranschaulichten Ausführungsform wird das Bild mittels CT-Bildgebungsinformationen von sämtlichen Akquisitionsphasen rekonstruiert. Die Blutgefäße in dem rekonstruierten Bild sind auf der Basis der Zeitablaufinformationen farbig markiert dargestellt. Dementsprechend kann das rekonstruierte Bild genutzt werden, um rasch, zweckmäßig und genau zu ermitteln, welche Blutgefäße zu welchen Zeiten oder Phasen eines Blutflusses allgemein einen Blutfluss erfahren.
In Schritt 1634 wird das Bild (z.B. mittels einer Bildschirmeinheit 140) angezeigt. Das angezeigte Bild kann beispielsweise genutzt werden, um beliebige Einstellungen für das Zeitablauf-/Farbschema vorzusehen. Das angezeigte Bild kann auch für diagnostische Zwecke verwendet werden.
In Schritt 1636 wird eine Blockade und/oder ein Grad einer Schädigung ermittelt. Beispielsweise kann ein Punkt eines Übergangs in einem Blutgefäß, der sich entfernt von einem normalen arterielle Fluss und in Richtung zu einem verzögerten arteriellen Fluss befindet, auf der Basis einer oder mehrerer Änderungen der Farbe von Voxeln des Blutgefäßes bestimmt und zur Lokalisierung einer Blockade verwendet werden. Die Blockade selbst kann durch einen nicht farbig markierten Abschnitt dargestellt sein und kann in seiner Nachbarschaft einen Abschnitt des Blutgefäßes aufweisen, der als einen venösen Fluss aufweisend farbig markiert ist. Falls stromabwärts der Blockade ein verzögerter Fluss vorliegt kann festgestellt werden, dass der zugehörige Abschnitt des Gehirns noch lebt und (wenngleich aufgrund einer Blockade verzögert) Blut erhält; falls der Abschnitt stromabwärts der Blockade jedoch kein Farbschema aufweist, das einem venösen und/oder verzögerten arteriellen Fluss entspricht, kann festgestellt werden, dass der entsprechende Abschnitt des Gehirns nicht mit Blut versorgt wird und abgestorben ist.
Es ist zu beachten, dass die unterschiedlichen Ausführungsformen in Form von Hardware, Software oder in einer Kombination davon verwirklicht sein können. Die vielfältigen Ausführungsformen und/oder Komponenten, beispielsweise die darin enthaltenen Module oder Komponenten und Steuereinrichtungen, können auch als Teil eines oder mehrerer Computer oder Prozessoren verwirklicht sein. Der Computer oder Prozessor kann einen Rechner, ein Eingabegerät, eine Anzeigeeinheit und eine Schnittstelle, beispielsweise für den Zugriff auf das Internet, enthalten. Der Computer oder Prozessor kann einen Mikroprozessor enthalten. Der Mikroprozessor kann mit einem Datenübertragungsbus verbunden sein. Der Computer oder Prozessor kann ferner einen Speicher aufweisen. Der Speicher kann einen RAM-Speicher (RAM) und/oder einen Festwertspeicher (ROM) beinhalten. Der Computer oder Prozessor kann ferner eine Speichervorrichtung enthalten, die ein Festplattenlaufwerk oder ein Wechselspeicherlaufwerk, beispielsweise ein SSD-Laufwerk, ein optisches Plattenlaufwerk und dergleichen sein kann. Die Speichervorrichtung kann ferner ein sonstiges ähnliches Mittel sein, das dazu dient, Computerprogramme oder andere Befehle in den Computer oder Prozessor zu laden.
In dem hier verwendeten Sinne kann der Begriff „Computer“ oder „Modul“ ein beliebiges prozessorgestütztes oder mikroprozessorgestütztes System einschließlich von Systemen beinhalten, die Mikrocontroller, Computer mit reduziertem Befehlssatz (RISC), ASICs, Logikschaltkreise und sonstige Schaltkreise oder Prozessoren verwenden, die in der Lage sind, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Die oben erwähnten Beispiele sind lediglich exemplarisch und sollen daher keineswegs die Definition und/oder Bedeutung des Begriffs „Computer“ beschränken.
Der Computer oder Prozessor führt einen Satz von Befehlen aus, die in einem oder mehreren Speicherelementen gespeichert sind, um Eingabedaten zu verarbeiten. Die Speicherelemente können darüber hinaus nach Wunsch oder Bedarf Daten oder sonstige Informationen speichern. Das Speicherelement kann in Form einer Datenquelle oder eines physikalischen Arbeitsspeicherelements in einer Verarbeitungsmaschine vorliegen.
Der Satz von Befehlen kann vielfältige Steuerbefehle beinhalten, die den Computer oder Prozessor als eine Verarbeitungsmaschine veranlassen, spezielle Betriebsabläufe, wie beispielsweise die Verfahren und Schritte der vielfältigen Ausführungsformen, durchzuführen. Der Satz von Befehlen kann in Form eines Softwareprogramms vorliegen. Die Software kann in vielfältiger Weise, beispielsweise als Systemsoftware oder als Anwendungssoftware, verwirklicht sein und kann als ein materielles und nichtflüchtiges computerlesbares Medium ausgeführt sein. Darüber hinaus kann die Software als eine Sammlung von voneinander unabhängigen Programmen oder Modulen, als ein innerhalb eines größeren Programms enthaltenes Programmmodul oder als ein Abschnitt eines Programmmoduls vorliegen. Die Software kann auch auf einer modularen Programmierung in Form einer objektorientierten Programmierung basieren. Die Verarbeitung von Eingabedaten durch die Verarbeitungsmaschine kann in Reaktion auf Bedienersteuerbefehle oder in Reaktion auf Ergebnisse einer vorherigen Verarbeitung oder in Reaktion auf eine durch eine weitere Verarbeitungsmaschine getätigte Anforderung erfolgen.
In dem hier verwendeten Sinne ist eine Struktur, Beschränkung oder ein Element, die bzw. das „dazu eingerichtet“ ist, eine Aufgabe oder eine Schritt durchführen, speziell in einer Weise strukturell ausgebildet, konstruiert oder ausgelegt, die der Aufgabe oder dem Schritt entspricht. Für Zwecke der Klarheit und zur Vermeidung von Zweifeln, ist ein Objekt, das sich lediglich modifizieren lässt, um die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen, nicht „dafür eingerichtet/ausgelegt“ die Aufgabe oder den Schritt in dem hier verwendeten Sinne durchzuführen. Vielmehr bezeichnet die Verwendung des Begriffs „dafür eingerichtet/ausgelegt“ in dem hier verwendeten Sinne strukturelle Adaptionen oder Eigenschaften und bezeichnet strukturelle Anforderungen einer beliebigen Struktur, Beschränkung oder eines Elements, die bzw. das als „dazu eingerichtet“, die Aufgabe oder den Schritt durchführen, beschrieben ist. Beispielsweise kann eine Verarbeitungseinheit, ein Prozessor oder ein Computer, die bzw. der „dazu eingerichtet“ ist, eine Aufgabe oder einen Schritt durchführen, als speziell strukturiert aufgefasst werden, um die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen (beispielsweise, indem ein oder mehrere Programme oder Befehle enthalten sind, die darauf gespeichert sind oder in Verbindung mit diesen genutzt werden, und maßgeschneidert oder dafür bestimmt sind, die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen, und/oder eine Anordnung einer Verarbeitungsschaltung enthalten, die maßgeschneidert oder dazu bestimmt ist, die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen). Zum Besseren Verständnis und zur Vermeidung von Zweifeln ist ein Universalrechner (der „dazu eingerichtet“ werden kann, die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen, falls er geeignet programmiert wird) nicht „dazu eingerichtet“ eine Aufgabe oder einen Schritt durchführen, bis er speziell programmiert oder strukturell modifiziert ist, um die Aufgabe oder den Schritt durchzuführen.
In dem hier verwendeten Sinne sind die Begriffe „Software“ und „Firmware“ austauschbar und beinhalten ein beliebiges Rechnerprogramm, das in einem Arbeitsspeicher, beispielsweise in einem RAM-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher oder nicht-flüchtigen RAM-(NVRAM)-Speicher, gespeichert ist, um durch einen Computer ausgeführt zu werden. Die oben erwähnten Arten von Arbeitsspeichern sind lediglich exemplarisch und sind daher mit Blick auf die Arten von Arbeitsspeichern, die zur Speicherung eines Rechnerprogramms geeignet sind, nicht beschränkend.
Es versteht sich, dass die oben erwähnte Beschreibung zur Veranschaulichung dient und nicht beschränken soll. Beispielsweise können die oben beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte davon) miteinander kombiniert verwendet werden. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein Material an die Ausführungen der verschiedenen Ausführungsformen anzupassen, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen. Während die hier beschriebenen Abmessungen und Arten von Materialien die Parameter der verschiedenen Ausführungsformen definieren sollen, sind sie auf keinen Fall beschränkend und dienen lediglich als Beispiele. Viele weitere Ausführungsformen werden dem Fachmann nach dem Lesen der oben erwähnten Beschreibung offenkundig. Der Schutzumfang der verschiedenen Ausführungsformen sollte daher anhand der beigefügten Patentansprüche, gemeinsam mit dem vollen Schutzumfang äquivalenter Formen ermittelt werden, zu denen derartige Ansprüche berechtigen. In den beigefügten Patentansprüchen werden die Ausdrücke „enthalten/beinhalten/aufweisen“ und „bei denen“ wie Klartextäquivalente der entsprechenden Begriffe „umfassen“ und „wobei“ verwendet. Außerdem dienen die Zahlwörter „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. in den nachfolgenden Ansprüchen lediglich zur Kennzeichnung und sollen den Objekten keine numerischen Anforderungen auferlegen. Weiter sind die Beschränkungen der nachfolgenden Ansprüche nicht im Mittel-plus-Funktion-Format geschrieben und sind nicht auf der Basis von 35 U.S.C. § 112(f) zu interpretieren, es sei denn, derartige Beschränkungen von Ansprüchen verwenden ausdrücklich den Begriff „Mittel für“, gefolgt von einer Feststellung einer von weiterer Struktur freien Funktion.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die unterschiedlichen Ausführungsformen zu offenbaren, die die beste Ausführungsart beinhalten, und um außerdem jedem Fachmann zu ermöglichen, die unterschiedlichen Ausführungsformen in die Praxis umzusetzen, einschließlich beliebige Vorrichtungen und Systeme herzustellen und zu nutzen und beliebige damit verbundene Verfahren durchzuführen. Der patentfähige Schutzumfang der vielfältigen Ausführungsformen ist durch die Ansprüche definiert und kann andere dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls die Beispiele äquivalente strukturelle Elemente enthalten, die nur unwesentlich von dem Wortsinn der Ansprüche abweichen.
Ein Computertomographie(CT)-Bildgebungssystem 100 enthält eine CT-Bildgebungseinheit 110, eine Bildschirmeinheit 140 und wenigstens einen Prozessor 120. Die CT-Bildgebungseinheit 110 enthält eine Röntgenstrahlenquelle 112 und einen CT-Detektor 114. Der wenigstens eine Prozessor 120 ist betriebsmäßig mit der Bildgebungseinheit 110 und der Anzeigeeinheit 140 verbunden und dafür ausgelegt: wenigstens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Bildgebungseinheit 110 zu akquirieren; Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind; den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen; unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden; und das Bild auf der Bildschirmeinheit anzuzeigen 140.

100: CT-Bildgebungssystem
104: zweite Bildgebungseinheit
110: CT-Akquisitionseinheit
112: Röntgenstrahlenquelle
114: CT-Detektor
116: Gantry
118: Tunnel
120: Verarbeitungseinheit
122: Rekonstruktionsmodul
124: Bestimmungsmodul
126: Steuerungsmodul
128: Speicher
140: Bildschirmeinheit
150: Eingabeeinheit
200: Verfahren
202: Positionieren eines Objekts
204: Auswählen einer progressiven Bildgebungsprogrammroutine
206: Akquirieren einer ersten Art von Bildgebungsinformationen
208: Akquirieren von CT-Informationen ohne Kontrastmittel
210: Rekonstruieren eines ersten Bildes
212: Automatisches Nachbearbeiten eines ersten Bildes
214: Analysieren eines ersten Bildes
216: Entscheiden, ob die Stufe der Blutung dem hämorrhagischen Schlaganfall entspricht
218: Ende?
220: Beenden der Bildgebung
222: Akquirieren einer zweiten Art von Bildgebungsinformationen
224: Akquirieren mehrphasiger CTA-Informationen
226: Rekonstruieren eines zweiten Bildes
228: Automatisches Nachbearbeiten eines zweiten Bildes
230: Analysieren eines zweiten Bildes
232: Ermitteln eines Maßes einer kollateralen Füllung
234: Ermitteln eines Ortes eines Gerinnsels
236: Ende?
238: Beenden der Bildgebung
240: Akquirieren einer dritten Art von Bildgebungsinformationen
242: Akquirieren von CT-Perfusionsinformationen
244: Rekonstruieren eines dritten Bildes
246: Automatisches Nachbearbeiten eines dritten Bildes
248: Analysieren eines dritten Bildes
250: Durchführen einer vierten Bildgebungsakquisition Anzeigeschirm 300
310: Benutzerführungsausstattungsmerkmale
320: Benutzerauswahlknöpfe Anzeigeschirm 400
410: schräge Ansicht
420: axiale Ansicht
430: sagittale Ansicht
440: koronare Ansicht
500: Anzeigeschirm
510: koronare Ansicht
520: axiale Ansicht
530: sagittale Ansicht
600: Anzeigeschirm
610: Ansicht einer ersten Phase
620: Ansicht einer zweiten Phase
630: Ansicht einer dritten Phase
700: Anzeigeschirm
710: Ansichten
720: Graph
730: Ansichten
740: Ansichten
900: CT-Bildgebungssystem
910: Gantry
912: Röntgenstrahlenquelle
913: Quellenkollimator
914: Detektormatrix
916: Detektorelemente
917: Person
918: Computer
920: Phase eines ersten Kontrastmittels
922: Tisch
930: Phase eines zweiten Kontrastmittels
940: Phase eines dritten Kontrastmittels
942: Steuervorrichtung
944: Röntgenstrahlsteuereinrichtung
946: Gantryantriebssteuereinrichtung
948: Datenakquisitionssystem (Data Acquisition System DAS)
950: Bildrekonstruktor
952: Speichervorrichtung
960: Konsole
962: zugeordnete Displayeinheit
964: Tischantriebssteuereinrichtung
970: Vorrichtung
972: von einem Computer auslesbares Medium
974: Röntgenstrahl
975: Zeitachse
980: Phase vor einer Kontrastmittelanwendung
982: Phase eines ersten Kontrastmittels
984: Phase eines zweiten Kontrastmittels
986: Phase eines dritten Kontrastmittels
990: erste Zeit
992: zweite Zeit
994: dritte Zeit
1002: normale Arterie
1004: verzögerte Arterie
1010: Bild vor einer Kontrastmittelanwendung
1020: Bild einer Phase eines ersten Kontrastmittels
1030: zweites Kontrastbild
1040: Bild einer Phase eines dritten Kontrastmittels
1102: normale Arterie
1104: verzögerte Arterie
1112: Grundlinie
1114: Grundlinie
1121: normale Intensitätskurve
1122: Punkt
1123: verzögerte Intensitätskurve
1124: Punkt
1132: Punkt
1134: Punkt
1142: Punkt
1144: Punkt
1200: Intensitätskurve
1202: Grundlinie
1210: relative Verfeinerung
1300: Plot
1302: Kurve
1303: Grundlinie
1304: Gebiet
306: Zeit
1308: schraffierte Fläche
1310: erster Zeitbereich
1320: zweiter Zeitbereich
1330: dritter Zeitbereich
1400: Ansicht
1410: Blutgefäß
1412: erster Abschnitt
1414: zweiter Abschnitt
1416: dritter Abschnitt
1418: vierter Abschnitt
1500: Ansicht
1502: Blutgefäß
1504: erste Farbe
1506: Blutgefäß
1508: zweite Farbe
1600: Verfahren
1602: Positionieren eines Objekts
1604: Akquirieren von Vor-Kontrastmittel-Informationen
1606: Einführen eines Kontrastmittels
1608: Akquirieren von wenigstens 3 Phasen von CT-Bildgebungsinformationen
1610: Akquirieren einer ersten Phase, die einem normalen arteriellen Fluss entspricht
1612: Akquirieren einer zweiten Phase, die einem venösen Fluss entspricht
1614: Akquirieren einer dritten Phase, die einem verzögerten arteriellen Fluss entspricht
1615: Durchführen einer Vorverarbeitung
1616: Ermitteln von Zeitablaufinformationen
1618: Ermitteln einer relativen maximalen Intensität
1620: Erzeugen einer Kurve
1622: Bestimmen der Fläche unter der Kurve
1624: Ermitteln von Zeitablaufinformationen unter Verwendung der Fläche
1626: Zuweisen entsprechender Farben
1628: Autonomes Zuweisen von Farben
1630: Einstellen von Zeitbereichen
1632: Rekonstruieren des Bildes
1634: Anzeigen des Bildes
1636: Ermitteln einer Blockade und/oder einer Ausmaßes einer Schädigung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 15072071 [0001]

Claims

Computertomographie(CT)-Bildgebungssystem (100), aufweisend: eine CT-Bildgebungseinheit (110), die eine Röntgenstrahlenquelle (112) und einen CT-Detektor (114) enthält; eine Bildschirmeinheit (140); und wenigstens einen Prozessor (120), der mit der Bildgebungseinheit und der Anzeigeeinheit zum Betreiben verbunden ist, wobei der wenigstens eine Prozessor dafür ausgelegt ist: wenigstens drei Phasen von CT-Bildgebungsinformationen mittels der CT-Bildgebungseinheit zu akquirieren; Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen zu ermitteln, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind; den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen entsprechende Farben zuzuweisen; unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen ein Bild zu rekonstruieren, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben basierend auf der Zeitablaufinformation dargestellt werden; und das Bild auf der Bildschirmeinheit anzuzeigen.
CT-Bildgebungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Prozessor (120) dazu eingerichtet ist, die Zeitablaufinformationen auf der Basis einer maximalen Intensität der CT-Bildgebungsinformationen über die Zeit auf einer Voxel-für-Voxel-Basis zu ermitteln.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die entsprechenden Farben eine erste Farbe, die einer arteriellen Phase eines Blutflusses entspricht, eine zweite Farbe, die einer venösen Phase eines Blutflusses entspricht, und eine dritte Farbe beinhalten, die einer dritten Phase entspricht, die einer post-venösen Phase eines Blutflusses entspricht.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens drei Phasen Phasen beinhalten, die einem Fluss eines Kontrastmittels entsprechen, und wobei die CT-Bildgebungsinformationen Vor-Kontrastmittel-Informationen beinhalten, die vor einer Einführung des Kontrastmittels akquiriert sind, wobei der wenigstens eine Prozessor (120) ferner dazu eingerichtet ist, unter Verwendung einer von den Vor-Kontrastmittel-Informationen stammenden Grundlinie eine relative maximale Intensität zu ermitteln.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Prozessor (120) dazu eingerichtet ist, für einzelne Voxel der CT-Bildgebungsinformationen einen Plot einer Intensität gegenüber der Zeit zu erzeugen, eine Fläche unter einer Kurve zu ermitteln, die durch den Plot gebildet ist, und die Zeitablaufinformationen mittels der Fläche unter der Kurve zu ermitteln.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeitablaufinformationen für die einzelnen Voxel auf der Basis einer Zeit ermittelt werden, die dem Erreichen der Hälfte der entsprechenden Fläche unter der Kurve entspricht.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet ist, die entsprechenden Farben auf der Basis von Zeitbereichen autonom zuzuweisen.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet ist, die Zeitbereiche in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe einzustellen.
CT-Bildgebungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Prozessor dazu eingerichtet ist, die CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen vor dem Ermitteln der Zeitablaufinformationen hinsichtlich einer Bewegung zu korrigieren.
Verfahren, umfassend: Akquirieren von wenigstens drei Phasen von Computertomographie(CT)-Bildgebungsinformationen mittels einer CT-Bildgebungseinheit, die eine Röntgenstrahlenquelle und einen CT-Detektor aufweist; Ermitteln unter Verwendung wenigstens eines Prozessors von Zeitablaufinformationen für eine Bildgebungsintensität von Blutgefäßen, die in den CT-Bildgebungsinformationen repräsentiert sind; Zuweisen entsprechender Farben zu den Blutgefäßen auf der Basis der Zeitablaufinformationen; Rekonstruieren eines Bildes unter Verwendung der CT-Bildgebungsinformationen von den mindestens drei Phasen, wobei die Blutgefäße, die in dem rekonstruierten Bild dargestellt sind, unter Verwendung der entsprechenden Farben auf der Basis der Zeitablaufinformationen repräsentiert werden; und Anzeigen des Bildes auf einer Bildschirmeinheit.