[发明专利]用于确定灌注数据组的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定灌注数据组的方法，X射线检测器采集血管和/或组织的投影图像，投影图像描述在X射线检测器的成像区域中采集的强度，通过将与时间有关的基本函数的加权总和与灌注数据组的每个体素相关联，确定灌注数据组，通过体积加权因数对总和中的基本函数进行加权，体积加权因数依据投影图像确定，对于成像区域对于每个拍摄几何结构和每个基本函数确定投影加权因数，依据成像区域的时间上的强度变化和基本函数确定对于拍摄几何结构的投影加权因数，由在该拍摄几何结构中在不同的拍摄时间点在成像区域中采集的强度通过插值确定强度变化，据此依据所有拍摄几何结构的投影加权因数和由拍摄几何结构描述的成像规则计算体积加权因数。

技术领域

本发明涉及一种用于确定涉及检查对象的至少一个血管和/或组织的灌注的、与时间有关的三维灌注数据组的方法，其中，通过X射线检测器以多个拍摄几何结构分别在多个拍摄时间点采集血管和/或组织的投影图像，该投影图像描述了X射线检测器的多个成像区域中的采集的强度，其中，通过将预先给定的、彼此正交的、与时间有关的基本函数的加权总和与灌注数据组的每个体素相关联，来确定灌注数据组，其中，通过体积加权因数对各个总和中的基本函数进行加权，该体积加权因数依据投影图像确定。

背景技术

血管或组织中的灌注可以通过X射线方法采集，方法是，注射造影剂并且与位置有关地采集造影剂浓度的时间变化。为了采集三维X射线数据组，可以从多个拍摄角度拍摄检查对象，并且可以由投影图像重建体积数据组。为此，公知众多方法，例如对投影图像进行反投影。如果预计检查对象的状态随时间变化，如在灌注测量中由于造影剂浓度改变而是这种情况，则在重建中必须考虑对象状态在各个投影图像之间随时间发生变化。虽然已知考虑到这一点的不同的重建可能性，但是在此问题是，相应的测量的时间分辨率一般受到具有各个拍摄几何结构的投影图像的拍摄频度限制。只要不能使用关于系统的基本知识(Vorwissen)，则这种限制不可避免地由奈奎斯特-香农采样定理(Nyquist-Shannon-Abtasttheorem)得出。

这导致对于应当使用直接重建的灌注数据采集，仅使得能够以极快的时间序列从多个拍摄角度采集投影图像的X射线装置是合适的。但是如果要使得能够通过C形臂X射线装置采集灌注数据，则一般不能达到足够高的拍摄速率。

为了克服相应的限制，可以使用关于所观察的检查对象的基本知识，特别是关于在灌注测量的过程中造影剂浓度的时间变化的基本知识。对此，文献WO 2005/087 107 A1提出，通过模型函数描述各个体素的值的时间变化，该模型函数通过与位置有关的参数而参数化。这些参数通过迭代方法确定。

在此问题是，相应的迭代方法计算量非常大，并且在某些情况下必须采取附加措施，以确保方法收敛或稳定。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种在采集和/或重建与时间有关的三维灌注数据组的过程中提供基本知识的更有效的可能性。

按照本发明，上述技术问题通过如下方法来解决，在开头提到的类型的方法中，对于成像区域，分别对于每个拍摄几何结构和每个基本函数确定投影加权因数，其中，依据成像区域的时间上的强度变化和基本函数确定用于相应的拍摄几何结构的投影加权因数，其中，由在该拍摄几何结构中在不同的拍摄时间点在相应的成像区域中采集的强度通过插值确定强度变化，据此依据所有拍摄几何结构的投影加权因数和描述拍摄几何结构的成像规则计算体积加权因数。

按照本发明提出，首先彼此分开地观察各个拍摄几何结构，以对于相应的拍摄几何结构确定相应的投影加权因数。这相对于直接确定体积加权因数明显降低了待解决的问题的复杂性。该复杂性降低通过组合两个方案来实现。一方面认识到，各个成像区域中的强度取决于连续的过程，特别是取决于透视区域中造影剂浓度的上升和下降。因此，在时间上间隔开地采样的强度之间进行插值能够确定时间上的强度变化，其表示对在时间上连续地以该拍摄几何结构采集血管或组织时采集的强度变化的足够好的近似。