[发明专利]心肌聚类与取向

说明书

技术领域

本申请涉及医学成像技术。其尤其应用于诊断核成像中对心肌组织的感兴趣区域（ROI）的限定。

背景技术

在诊断核成像中，放射性核素分布因其穿过患者的血流而得到研究，用于对循环系统成像，或用于对积累注射的放射性药物的特定器官成像。在单光子发射计算机断层摄影（SPECT）中，例如，通常被称作伽马照相机的一个或多个辐射探测器用于经由通过放射性衰变事件造成的辐射发射来探测所述放射性药物。典型地，每个伽马照相机包括辐射探测器阵列和设置在所述辐射探测器阵列前方的准直器。所述准直器限定线性或小角度锥形瞄准线，从而探测到的辐射包括投影数据。如果在角度视野的范围上，例如在180°或360°的角度范围上移动所述伽马照相机，则能够使用滤波反投影、期望值最大化或另一图像重建技术，将得到的投影数据重建成所述患者中所述放射性药物分布的图像。有利地，所述放射性药物能够被设计为在选定的组织中进行积累，用于提供那些选定的组织的优先成像，诸如，心脏组织，以达到心脏成像的目的。

在许多心脏SPECT研究中，最广泛使用的诊断性应用之一包括心肌灌注成像，其中，左心室是尤其感兴趣的。左心室（LV）区在SPECT图像中的低强度与典型地因冠状动脉疾病造成的灌注缺陷有关。LV区中的放射性药物的活性能够用于估计以下参数，诸如，血流率、血流储备、射血分数，或与诊断和处置有关的其他参数。为了估计这些以及其他参数，人们想要在至少所述左心室的感兴趣区域处进行定位，并且确定所述感兴趣区域的几何结构和取向，以准确地估计指示患者的心肌健康的参数。因为对所述心肌参数的准确量化评估部分地取决于准确且可重复地确定所述心肌几何结构和定向，更具体为左心室姿态估计。

发明内容

本发明提供一种克服了上文提及的问题以及其他问题的新型改进的方法和系统。

根据一个方面，提供一种用于心脏成像的方法。采集对象的功能图像数据，所述功能图像数据至少包括心肌。确定所述心肌的姿态和几何结构。基于所确定的姿态和几何结构，估计所述心肌的诊断参数。

根据另一方面，所述方法还包括分割所述左心室、生成左心室心肌掩模、计算所述左心室的质心、使所述左心室心肌掩模骨架化以生成心肌骨架以及修剪所述心肌骨架。

根据另一方面，提供一种心脏成像装置，其包括诊断扫描器，用于从所述诊断扫描器生成对象的功能成像数据（所述功能成像数据包括所述心肌）、确定所述心肌的姿态和几何结构以及基于所确定的姿态和几何结构来估计所述心肌的诊断参数。显示设备至少显示所述诊断参数。

根据另一方面，提供一种心脏成像装置，其包括采集单元，所述采集单元采集对象的功能图像数据，所述功能图像数据至少包括心肌。所述确定单元确定所述心肌的姿态和几何结构。估计单元基于所确定的姿态和几何结构来估计所述心肌的诊断参数。

一个优点在于改善心肌姿态计算的准确性和鲁棒性。

另一优点在于基于所计算的姿态改善参数的准确性。

本领域技术人员在阅读和理解以下详细描述时，将认识到本发明仍具有的其他优点。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不应被解释为限制本发明。

图1为具有处理单元的诊断成像系统的图解图示，所述处理单元被编程为执行基于心肌聚类的骨架化与姿态估计；

图2为表示用于确定心肌参数的方法的流程图；

图3为表示用于心肌遮蔽和掩模优化的方法的流程图；

图4为表示用于心肌掩模优化的方法的另一流程图；

图5为表示用于基于心肌聚类的骨架化与姿态计算的方法的流程图；

图6图示了心肌组织的各种解剖结构，更具体为左心室；

图7A至图7D图示了各种类型的心肌形状簇；

图8A至图8B、图9A至图9B、图10A至图10B，以及图11B至图11D图示了针对类型1心肌簇的骨架化方法，同时图11A为表示用于针对类型1心肌簇的骨架化方法的方法的流程图；

图12A和图12B为表示用于针对类型2心肌簇的骨架化方法的方法的流程图；

图13A至图13D、图14A至图14E，以及图15A至图15D图示了针对类型2心肌簇的骨架化方法；

图16为表示用于针对类型3心肌簇的骨架化方法的方法的流程图；

图17A至图17D以及图18A至图18B图示了针对类型3心肌簇的骨架化方法；