[发明专利]为造影扫描自动确定参数的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及为造影扫描（contrast scan）自动确定参数的方法和系统。

背景技术

造影剂（contrast media），又称对比剂，例如X线观察常用的碘制剂、硫酸钡等，是为了增强影响观察效果而注射到人体组织或部位的化学制品。这些制品的密度高于或低于周围组织，形成的对比可用于由专门仪器来成像。

造影扫描，又称增强扫描，是CT扫描技术中应用血管内造影剂的扫描，其经静脉注射造影剂，使血中造影剂维持一定水平，部位和病灶影像被增强而显示更清楚，从而有助于发现未使用造影剂的CT扫描难以发现的病灶，主要用于鉴别病变为血管性或非血管性，明确纵膈病变与心脏大血管的关系，了解病变的血供情况以帮助鉴别良、恶性病变等，其增加病灶的信息量，以便于对病灶定性分析甚至明确诊断。

要使造影扫描对扫描对象的影响降到最小且得到良好的造影扫描图像，就必须适当设置扫描参数和注射参数。扫描参数包括层厚、重建间隔、螺距、床速、扫描延迟等，其中以扫描延迟尤为重要，而注射参数包括选择的造影剂的名称、注射量和注射速率。

常见的造影剂包括例如泛影葡胺的离子型造影剂以及例如优维显、欧乃派克等非离子型造影剂。不同的造影剂会对进行造影扫描的不同扫描对象和扫描部位产生程度不同的副反应，包括头痛、头晕、恶心、呕吐、荨麻疹等、甚至引起神经系统、心血管系统和肝肾功能障碍的药物毒性副反应；还会产生程度不同的过敏反应，包括喷嚏、流泪、结膜充血、脸部红肿，严重的还可能出现喉部水肿、肺水肿、低血压以及休克、抽搐、昏迷等。可见造影剂应该根据扫描对象身体状况和扫描对象的特定扫描部位来合理选择 。

注射量和注射速率也对造影扫描的质量有重大影响 。注射量和注射速率以及注射持续时间之间的关系为：注射量/注射速率＝注射持续时间。一旦设置好注射量和注射速率，就可以根据该关系计算出注射持续时间，而扫描时间应等于注射持续时间。注射量和注射速率越大，血管内造影剂浓度峰值就越高，峰值持续时间也越长，扫描得出的图像也就清楚。但是，过高的注射量和注射速率会导致副作用，例如引起组织的不良反应、使血管外渗、甚至使血管破裂，因此注射量和注射速率也不宜设置过高。一般来说，对于体质条件和靶部位状况良好的扫描对象，可以选择较高的注射速率和较大的注射量，否则选择较低的注射速率和较小的注射量。

在这种情况下，扫描延迟的适当设置就成为造影扫描成像的关键所在。扫描延迟是指开始注射造影剂到启动扫描的间隔时间。扫描延迟太短，则靶部位造影剂浓度还没有达到峰值，而扫描延迟太长，则靶部位造影剂浓度高峰期已过，这两种情况都不能得到优质的造影扫描图像，甚至有的部位根本无法显示。只有当扫描被延迟到正好与部位内造影剂浓度到达峰值的时期同步，才可达到最佳的成像效果。扫描延迟的适当设置取决于多种因素，这些因素可影响造影剂的流动速率，其中包括：①造影剂注射位置、注射量及注射速率；②扫描对象的血液动力学因素：如心博的快慢，心输出量的多少，有无心律不齐，心脏瓣膜返流、血管狭窄或扩张等；③扫描对象的心理因素，如焦虑、恐惧等；④扫描对象的身高、体质；⑤扫描的靶部位。可见为得到优化的扫描延迟，最好在设置扫描延迟时尽可能多地的考虑这些因素。

常见造影扫描方法有以下三种：

一、一般造影扫描（General）方法，其中在确定所有的造影扫描有关的参数以后进行扫描。

二、测试Bolus造影扫描（Test）方法，该方法在测试之前设置注射参数，并在测试期间采用小量的注射和低剂量的测试扫描以检测造影峰值时间，然后根据此测试峰值时间来计算最佳扫描延迟。采用这种方法，将进行两次注射和扫描，使扫描对象遭受更多造影剂和辐射剂量。

三、Bolus跟踪造影扫描（Track）方法，该方法首先获取监控层面并在关注区ROI设定触发阈值，注入造影剂10s左右后开始跟踪扫描，例如每隔2s进行一次低剂量跟踪扫描并计算ROI内的CT值，当CT值到达阈值后自动触发造影扫描，可见扫描延迟在该方法中表现为阈值的形式，设置了适当的阈值，自然就能在适当的扫描延迟后自动触发扫描。由于自动触发扫描技术直接采用CT值作为触发阈值，所以较前两种方法更为准确客观。在该方法中，将进行多次扫描和一次注射。