基于動畫灌注成像的灌注評價的制作方法

專利名稱：基于動畫灌注成像的灌注評價的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫學成像領域。更特別地，本發明涉及動畫灌注圖像 的顯示。
背景技術：
醫學成像是醫療應用的裝備領域中沿用已久的技術。特別地，該 技術常用于血液灌注的評價，這在幾種診斷應用中特別是在超聲分析 中得到應用。為此目的，將例如包括磷脂穩定的充氣微泡的懸浮體的超聲造影劑(UCA)注射到患者。造影劑用作有效的超聲波反射 體，使得它可以通過施加超聲波并且記錄引起的回波信號容易地檢 測。隨著造影劑與患者中的血液以相同速度流動，它的痕跡提供關于 分析的身體局部中血液灌注的信息。典型地，通過在灌譯過程期間采集表示身體局部的連續圖像序列 監控造影劑的流動。更詳細地，圖像的每個像素的值指示身體局部的 相應部分的記錄回波信號的強度。這樣，圖像序列描繪遍及身體局部 的回波信號隨著時間的演變。因此，該序列圖像(例如顯示在監控器 上)的分析提供身體局部中血液灌注的定量指示。但是，顯示的圖像質量經常非常差。實際上，圖像的每個像素的 值表現出大的時間變化。而且，圖像中斑點顆粒不可避免的存在產生 分散的圖案。圖像質量也受采集期間身體局部的任何運動而不利地影 響。阻礙圖像有效分析的另一個因素是疊加在有用信息上的背景回波 信號。上面全部都使得建立灌注過程的正確評價非常困難；在任何情 況下，獲得的結果強烈依賴于采集和/或分析圖像序列的操作員的技 術。已經進行了一些嘗試以提高特定應用中圖像的質量。例如，US- B-6，676，606提出便于身體局部中微小血管的識別的解決方案。為此 目的，處理圖像以減小每個圖像相同的像素(例如與靜止組織相關聯 的)的貢獻，并且使得代替地從一個圖像到另一個圖像變化的像素 (例如因移動的微泡)持續。這增強微血管結構的可視化。另一方面，灌注過程的定量評價由參數分析技術提供。在該情況 下，隨著時間記錄的回波信號的強度(對于每個單個像素或相鄰像素 組)由數學模型函數擬合。然后該模型函數可以用來計算指示身體局 部各個部分的相應形態特征的不同灌注參數。該技術已經在Wei， K.， Jayaweera, A.R.， Firoozan， S.， Linka， A.， Skyba， D.M.，和Kaul， S. ， "Quantification of Myocardial Blood Flow With Ultrasound-Induced Destruction of Microbubbles Administered as a Constant Venous Infusion (使用作為恒定靜脈輸注注射的微泡的超聲引起的破 壞量化心肌血流)"，循環，Vol. 97， 1998中首次提出。例如，在所 謂破壞-補充技術(其中造影劑由一瞬間的充足能量破壞，以便觀察 它在破壞之后的再次灌注)中，常見公認模型由(視頻)回波信號的 強度相對于時間的單指數函數/(^定義，具有一般的形式/(0 = ^-(1-e—勺其中^是穩態振幅并且P是單指數函數的速度項(時間原點取作破壞瞬間之后即刻的時刻)。在該情況下，灌注參數是值爿和p;這些 值通常解釋為分別與局部血容量和血流速度成比例的量，而值」p解釋為與流量成比例的量。參數成像技術也常用于圖表表示上述定量分析的結果。為此目 的，通過將所選灌注參數的相應值指定到每個像素建立參數圖像。典 型地，使用相應顏色編碼灌注參數的值的不同范圍；如此獲得的像素 值然后覆蓋在原始圖像上。參數圖像顯示遍及分析下的身體局部的灌 注參數的空間分布；這便于異常灌注(例如因病理狀況)的身體局部 的可能部分的識別。但是，參數圖像僅提供灌注參數值的靜態表示。因此，這不允許 灌注過程的直接直觀感知，這通常由原始圖像序列的回放而提供。 另一種方法在US-A-2003/0114759中提出。在該情況下，建立圖 像的多個單相序列；每個單相序列通過組合在不同心動周期的相應相 位獲取的所有圖像而獲得。對于圖像的每個單相序列，如上由模型函 數擬合相應像素值(或其組)；通過將所選灌注參數的相應值(從模 型函數中計算)指定到每個像素而再次建立參數圖像。如此獲得的參 數圖像序列(對于心動周期的不同相位)可以連續地顯示。所述文獻 也暗示了對于與心臟周期不強烈相關的其他器官(例如肝臟、腎臟、 移植器官或身體的肢體)使用相同技術的可能性。在該情況下，上述程序應用于診斷過程的不同階段；對于每個階段，不同的參數圖像同 樣地從圖像的相應子序列產生(使用可以再次連續顯示的這些參數圖 像)。在任何情況下，灌注參數仍然使用值^， p及其組合(例如 爿*|5或j/p)形成；作為選擇，將灌注參數基于相應模型函數的誤差 或方差也是可能的。上述解決方案提供在心臟周期(或者更一般地診斷過程)的不同 階段灌注變化的某種指示。然而，每個參數圖像仍然基于靜態地表示 相應模型函數的固定灌注參數。發明內容以一般的形式，本發明基于表示動畫灌注圖像的想法。特別地，本發明提供如在獨立權利要求中陳述的解決方案。本發明的有利實施方案在相關權利要求中描述。更具體地，本發明的一個方面提出一種醫學成像系統(例如基于 超聲波掃描儀)。該系統包括提供記錄的輸入圖像序列(例如，通過 從存儲設備中提取它們)的工具(means)。每個輸入圖像提供使用 造影劑灌注的身體局部的數字表示(在相應時刻)；特別地，每個輸 入圖像包括多個觀察值(例如像素/體素值的矩陣)，每個代表身體 局部的相應部分。提供用于將輸入圖像中相應集合的每個序列(每個 包括單個觀察值或其組)與時間的模型函數(例如通過曲線擬合過程)相關聯的工具。該系統還包括用于在更多時刻產生計算圖像序列 的工具。每個計算圖像包括多個更多觀察值；這些更多觀察值的每個 由在相應更多時刻從關聯模型函數計算的瞬時函數值確定。然后提供 顯示計算圖像序列的工具(例如監控器)。在本發明的一種實施方案中，在輸入圖像中選擇參考區；然后根 據每個(更多)時刻相應參考模型的瞬時函數值確定參考值序列。在 該情況下，通過結合瞬時函數值和相應參考值設置不同分析區的每個 (更多)觀察值。例如，根據(在相關時刻)參考區的瞬時函數值的平均值設置每 個參考值。有利地，通過從相應瞬時函數值中減去參考值而獲得計算圖像的 每個觀察值。在提出的實現中，瞬時函數值(對于分析區和/或參考區)對應 于相關時刻的關聯模型函數的值。在另一種實現中，相同的瞬時函數值對應于(在相關時刻)關聯 模型函數的積分。在本發明的備選實施方案中，計算圖像的觀察值直接設置為瞬時 函數值。如上，瞬時函數值可以對應于相關時刻的關聯參考模型的值 或積分。關聯模型函數的操作可以在單個像素值、體素值或其組的級別上 執行。進一步改進提出的解決方案的方法是線性化輸入圖像，以便使得 它們的觀察值與身體局部的相應部分中造影劑的濃度基本上成比例。在本發明的優選實現中，該系統顯示覆蓋圖像序列(其通過將計 算圖像序列覆蓋在輸入圖像序列上而確定)。作為進一步增強，重置計算圖像中沒有達到閾值的每個觀察值 (例如，重置為零)。除此之外或作為選擇，同樣地重置擬合質量指數沒有達到另 一 個 閾值的觀察值。有利地，計算圖像通過從模型函數中去除偏移量而產生。 作為另一種增強，使用顏色編碼表示顯示計算圖像中的觀察值。 在本發明的具體實施方案中，可以丟棄一個或多個輸入圖像(例如，當它們不適合進一步分析時)。當輸入圖像序列具有低于計算圖像序列的幀速率時，提出的解決方案特別有利。優選地，在該情況下， 一個或多個更多圖像插入到輸入圖像序列 中(例如，通過復制最近時刻的圖像)，使得每個計算圖像可以覆蓋 在相應輸入圖像上。在本發明的特定實施方案中，該系統也包括用于從身體局部連續 采集輸入圖像的工具(例如成像探頭)。典型地，成《象探頭是超聲波(線性或相位陣列)型。 本發明的另一方面提出一種相應的醫學成像方法。 本發明的再一方面提出一種執行該方法的計算機程序。 本發明的又一方面提出 一種實施該程序的產品。


本發明的表征特征在附加權利要求中陳述。但是，本發明自身及 其更多特征和優點將通過參考下面結合附隨附圖閱讀的、僅作為非限制性指示給出的詳細描述而最佳地理解，其中圖l是根據本發明一種實施方案的解決方案可適用的超聲波掃描 儀的圖示；圖2描繪可以用于實踐根據本發明一種實施方案的解決方案的主 要軟件和硬件組件；圖3顯示根據本發明該實施方案的解決方案的實例應用；圖4顯示根據本發明相同實施方案的解決方案的另一種實例應用；圖5描繪可以用于實踐根據本發明另一種實施方案的解決方案的 主要軟件和硬件組件；圖6顯示根據本發明該實施方案的解決方案的實例應用； 圖7描繪可以用于實踐才艮據本發明再一種實施方案的解決方案的主要軟件和硬件組件；以及圖8顯示根據本發明該實施方案的解決方案的實例應用。
具體實施方式
特別地參考圖1，說明一種醫學成像系統100。特別地，系統 100包括具有手持式發送接收成像探頭110 (例如矩陣陣列型)的中 央單元105的超聲波掃描儀。成像探頭110發送包括脈沖序列的超聲 波(例如具有2-10MHz的中心頻率)，并且接收由超聲波的反向散 射產生的射頻(RF)回波信號；為此目的，成像探頭110提供有允 許以上述脈沖-回波模式使用成像探頭110的發送/接收多路復用中央單元105包括控制超聲波掃描儀IOO的操作的電子電路(例 如微處理器、工作存儲器和硬盤驅動器)安裝于其上的主板115。而 且， 一個或多個子板(整個使用120表示)插在主板115上；子板 120提供驅動成像探頭110和處理接收的回波信號的電子電路。超聲 波掃描儀100也可以裝備有讀取可移除磁盤130 (例如軟盤)的驅動 器125。監控器135顯示與進行中的分析相關的圖像。超聲波掃描儀 100的操作通過以常規方式連接到中央單元105的鍵盤140控制；優 選地，鍵盤提供有用來操縱監控器135屏幕上的指針(圖中沒有顯 示)的位置的跟蹤球145。超聲波掃描儀IOO用來評價患者155的身體局部150中的血液灌 注。為此目的，造影劑注射到患者155;造影劑可以使用連續注射 (通過泵)或者作為彈丸(典型地使用注射器用手)提供。適當的造 影劑包括栽液中氣泡的懸浮體；典型地，氣泡具有大約0.1-5nm的直 徑，以便允許它們通過患者155的毛細血管床。氣泡通常通過將氣體 或其前體攜帶或封裝到多種系統中而穩定，包括乳化劑、油、增稠劑、糖、蛋白質或聚合物；穩定的氣泡稱作充氣微泡。微泡包括分散 在水介質中并且由包括表面活性劑也就是兩性分子材料例如磷脂的非
常薄的被膜限制在氣體/液體分界面的氣泡(在該情況下也稱作微 泡)。作為選擇，微泡包括懸浮體，其中氣泡由天然或合成聚合物形 成的固體材料被膜圍繞(在該情況下也稱作微球或微嚢)。另一種造 影劑包括聚合物或其他固體的多孔微粒的懸浮體，其帶有夾在微粒的 孔中的氣泡。微泡特別是微泡和微球的適當水懸浮體的實例及其制備在 EP-A誦0458745 , WO-A-91/15244 ， EP國A國0554213 , WO-A-94/09829和WO-A-95/16467 (在此引用其全部內容作為參考)中描 述。包括充氣微泡的商業超聲造影劑是Bracco International BV制 造的SonoVue⑧。放置成像探頭110以與待分析的身體局部150的區域中患者155 的皮膚接觸。典型地，在保證造影劑已經充滿身體局部150的預先確 定時期(例如幾秒)之后，施加具有高聲能的一個或多個超聲波脈沖 (一瞬間)；聲能必須足夠(例如具有1-2的機械指數)以引起造影 劑的顯著部分(例如至少50%)的破壞；這允許在破壞瞬間施加之 后立刻測量的值與當身體局部由造影劑補充時測量的值之間的接收的 回波信號的基本偏差的檢測。然后施加具有低聲能(例如0.01-0.1的 機械指數)的一系列超聲波脈沖，以便不引入造影劑的進一步破壞； 身體局部150中造影劑的補充(或再次灌注)的觀察提供關于局部血 液灌注的信息。為此目的，連續地采集(例如以每秒10-30幅圖像的 速率)代表身體局部150的數字圖像，以便跟蹤灌注過程隨著時間的 演變。現在移至圖2，可以用于實踐根據本發明一種簡化實施方案的解 決方案的主要軟件和硬件組件整個使用標號200表示。信息(程序和 數據)典型地存儲在硬盤上并且當程序運行時與操作系統和其他應用 程序(圖中沒有顯示) 一起載入(至少部分地)工作存儲器中。例 如，程序可以從CD-ROM初始地安裝到硬盤上。特別地，驅動器203控制成^象探頭(圖中沒有顯示)；例如，成 像探頭驅動器203包括用于產生施加到分析下的身體局部的(脈沖) 超聲波的發送波束形成器和脈沖發生器。從所述身體局部接收的相應(RF)回波信號提供到接收處理器206。典型地，接收處理器206 預先放大RF回波信號并應用初步的時間增益補償(TGC);(模 擬)RF回波信號然后由模數轉換器(ADC)轉換成數字值，并且通 過接收波束形成器結合到聚焦的RF回波信號中。如此獲得的RF回 波信號優選地通過進一步的數字算法(例如專用于基于造影劑的回波 信號增強的算法)和其他線性或非線性信號調節器(例如波束形成后 的TGC)處理。RF回波信號然后解調，對數壓縮，然后掃描轉換成 視頻格式。該過程產生輸入圖像序列57/的注冊，其存儲到相應存儲 庫209中以供離線分析。每個輸入圖像包括灌注過程期間身體局部的 數字表示。輸入圖像由觀察值的矩陣(例如512行和512列)定義； 每個觀察值包括由與身體局部的基本圖像元素(像素)或體積元素(體素)相關的回波信號的聲功率確定的值(例如0至255之間)。 輸入圖像序列S/,'從存儲庫209中提取并提供到圖像選擇器 212。圖像選擇器212去除不適合進一步分析的輸入圖像(如果有的 話)；例如，圖像選擇器212跳過不重合(因患者的運動、他/她的 呼吸周期或者成像探頭的偶然移動)和不能補償其運動(例如因為 "非平面"運動)的任何輸入圖像。如此減少的輸入圖像序列(使用J 57,'表示)提供到運算器 214，其逐個像素地線性化每個輸入圖像。更具體地，線性化運算器 214處理每個像素值以便使得它與造影劑的相應局部濃度直接成比 例；這通過提供與造影劑濃度成比例的回波功率信號的大量隨機放置 的散射體來反映聲能散射的特性。例如，可以通過應用反對數壓縮(以反轉接收處理器206的應用效果)，然后平方如此獲得的值來實 現該結果(如WO-A-2004/110279中描述的，在此引用其全部內容作 為參考)。該運算產生使用Sl/Z表示的線性化輸入圖像序列。線性化輸入圖像序列Sl//提供到空間子釆樣器215。空間子采 樣器215將每個線性化輸入圖像劃分成與成像探頭的空間分辨率相對 應的單元；每個單元包括一組相鄰像素(或體素)，例如沿著線性化 輸入圖像的每個維度的2至16個。優選地，通過估計可以在線性化
輸入圖像中識別的最小重要元素自動地確定空間分辨率(在超聲波掃描儀的情況下包括典型地在輸入圖像中可見的斑點顆粒)；例如，該 結果可以通過沿著每個維度的線性化輸入圖像序列5X/Z的波鐠分析 而實現。然后每個線性化輸入圖像由使用其像素值的平均值定義的單 值表示線性化輸入圖像的每個單元(例如，通過在應用低通濾波之后 子采樣線性化輸入圖像)的相應子采樣圖像代替。這產生子采樣圖像 序列57s，其發送到曲線擬合處理器218。曲線擬合處理器218將子采樣圖像的每個單元與時間(/)的模 型函數的實例相關聯，其根據所表示的特定灌注過程而選擇。模型函 數的實例由一組參數值定義。參數值選擇為最佳模擬單元值的相應序 列的那些(使用眾所周知的誤差最小化算法)。曲線擬合處理器218 因此產生參數矩陣J/;，其包含每個單元的這些參數的最佳值。參數矩陣J/;然后輸入到圖像處理器225，其由選擇信號控 制。特別地設計圖像處理器225用于根據選擇信號Se/計算每個模型 函數的不同類型的瞬時函數值(如下面詳細描述的)；這些瞬時函數 值的實例是模型函數的實際值或其積分。圖像處理器225也接收定義 期望釆樣間隔rs的值(例如，在5-80ms的范圍內)。圖像處理器 225建立已處理圖1象序列S/戶。每個已處理圖像與由釆樣間隔Ts定義 的相應時刻相關聯，與時刻r廣力rs相關聯的第j個已處理圖像 (j>=0)從灌注過程的時間原點開始。對于每個單元，已處理圖像包括相應模型函數在相關時刻^的屬性值。已處理圖像序列S/p提供到量化器227，其由啟動信號五7V控 制。量化器227將單元的連續值轉換成相應離散值(例如，包括在所 有單元的最低值和最高值之間均勻分布的64或128個級別)。量化 器227也訪問顏色查詢表230。顏色查詢表230將所有可能級別與相 應顏色表示(優選地隨著級別增加而變亮)相關聯；例如，每種顏色 由訪問調色板內包含其實際規格的位置的指數定義。量化器227通過 聲明信號五7V而啟用；在該情況下，它使用相應顏色表示代替已處理 圖像中的每個單元值。相反地，當量化器227被禁止時，已處理圖像 序列57/;通過它而不做任何改變。在任何情況下，已處理圖像序列(已量化或最初建立的)提 供到空間內插器233。空間內插器233根據內插法(例如基于最近鄰 居、雙線性或雙三次技術)恢復實際尺寸的已處理圖像(與輸入圖像 的一個相對應)。更詳細地，每個已處理圖像轉換成相應計算圖像； 為此目的，已處理圖像中每個單元的值對于相應像素組而復制(最近 鄰內插法)并且可選地空間濾波(例如使用低通2D或3D空間濾波 器)。如此獲得的計算圖像序列S7c表示灌注過程的動畫；這些計算 圖4象存儲到存儲庫236中。存儲庫236由播放器239訪問，其也接收采樣間隔rS (定義每 對相鄰計算圖像之間的時間間隔)。另外，播放器239提供有根據計 算圖像序列57c的期望再現速度選擇的指數例如，速度指數A^ 對于實時再現設置為1，對于慢動作再現設置為低于1的值，或者對 于快動作再現設置為高于1的值。播放器239以由rsZ&給出的間隔 從存儲庫239中連續地提取計算圖像。然后每個計算圖像傳遞到監控 驅動器242以供回放(根據該幀速率)。上述解決方案的實例應用在圖3中顯示。特別地，該應用涉及不 具有造影劑的任何故意破壞的彈丸注射。輸入圖像序列由超聲波掃描 儀在乳房肺瘤的灌注過程期間釆集；該序列(在解調和對數壓縮之后 作為結果顯示)使用305表示。輸入圖像以0.52s的間隔記錄；為了 清楚，圖中顯示的序列僅包括輸入圖像的子集(更具體地，每2.6s 一個輸入圖像)。如可以看到的，輸入圖像序列305描繪回波信號在 灌注過程期間隨著時間的演變。更具體地，在造影劑注射之后的攝取 階段中，回波信號增加(隨著造影劑攝取到身體局部中)直到大約時 間4s時達到最大級別；然后回波信號開始在造影劑的排除階段中 (延伸超過幾十秒)減小。相應線性化圖像(圖中沒有顯示)中單元 值的每個序列表示回波功率信號，其隨著時間的過去為身體局部的相 應部分而記錄。通過平均相應(線性化)像素值而獲得的這些單元值 的兩個實例序列在圖中對于由虛線箭頭312a標識的單元^f吏用310a (數據集J并且對于由虛線箭頭312b標識的單元使用310b (數據 集2)表示。對于每個單元，相應值序列由適當模型函數的實例(由各自的參 數值定義)擬合。在討論的實例中，模型函數包括對數自然分布函數 (也就是，自變量t的自然對數的自然分布函數)= 0 ~^~~8 ^_ 對于H。〉0，以及邵)=0 對于,-,"o， 其中r。表示依賴于灌注過程分析的時間原點選擇的延遲，O是偏移量 參數并且」是振幅參數(其可以與相對局部組織血容量相關)；另 外，參數附B和^分別是f的自然對數分布的平均值和標準偏差。與 單元值序列310a和310b相關聯的模型函數的圖示在圖中分別使用 315a (擬合i)和315b (擬合2)表示。在該情況下，瞬時函數值(其用來產生計算圖像)對應于模型函 數隨著時間的值。更具體地，對于每個單元，通過估計隨后時刻^的 相應模型函數來計算各個值。然后每個作為結果的單元值序列表示如 由各個模型函數定義的回波功率信號隨著時間的演變(對于身體局部的相應部分)，代替在灌注過程期間記錄的實際回波功率信號(由線 性化輸入圖像中相同單元的值序列提供)。如上所述建立的實例計算 圖像序列(在與輸入圖像相同的時刻)使用320表示。如圖中清楚顯示的，計算圖像序列320允許灌注過程，特別是它 的圖案和動態特性的強烈增強感知(與輸入圖像序列305相比較)。 幾個因素有助于該增強的感知。第一因素是由于每個單元中與造影劑 的存在相關聯的局部強度的時間平滑。第二因素是由于從一個單元到 另 一個單元相同強度的空間平滑(其去除斑點顆粒在時間方面的任何 快速波動)。第三因素是由于輸入圖像中任何剩余或周期性運動的去 除。實際上，對于每個單元，相應值根據定義在固定位置計算；因 此，任何運動都可能降低模型函數的擬合質量，但是它不會作為計算 圖4象序列320中的運動而出現。
優選地，通過去除偏移量參數O執行計算圖像的每個單元的模 型函數的估計。這有效地抑制計算圖像中任何背景回波功率信號的作 用。結果，實現灌注過程的動態特性的明顯更清晰感知。當它們以顏色顯示時(如在建立計算圖像的過程期間由指定到單元的顏色表示定義的)計算圖像序列320的讀取更加便利。在該情況 下，每種不同顏色帶有它自己的數量意義；例如，該值可以從監控器 上接近計算圖像序列320顯示的色帶(圖中沒有顯示)中讀出。應當強調，釆樣間隔7> (定義計算圖像序列的時間分辨率)的 選擇與輸入圖像的采集速率完全無關。因此，計算圖像可以在任何時 刻計算(即使當原始序列中沒有輸入圖像可用時)；這樣，優化釆樣 間隔R，以便平滑計算圖像的著色(允許灌注過程，特別是它的動 態特性和空間分布的最佳可能感知)是可能的。現在參考圖4，上述解決方案到相同輸入圖像序列305的實例應 用對于另一種類型的瞬時函數值的選擇(根據相應信號5W)而顯 示。在該情況下，瞬時函數值對應于模型函數隨著時間的積分。更具 體地，對于每個單元，通過將模型函數A^減去偏移量參數O從時 間原點積分到隨后時刻/;計算各個值。使用5/";)表示的這些值代表 與流過由單元表示的身體局部的部分的造影劑的量成比例的量,)=f[邵)-沖"對于由虛線箭頭312a表示的單元和由虛線箭頭312b表示的單元，該 積分的瞬間值的圖示在圖中分別使用415a (5/,)和415b (5/2)表 示。如上所述建立的實例計算圖像序列(在與輸入圖像相同的時刻) 4吏用420表示。在該情況下，計算圖像序列420提供任何關注屬性隨著時間的演 變的動畫表示。而且，如先前應用中指出的，計算圖像序列420保證 灌注過程的增強直觀感知(由于時間平滑、空間平滑以及運動去 除)。同樣地，偏移量參數O的減去抑制任何背景回波功率信號的 作用。另外，當它們以顏色顯示時計算圖像序列420的讀出可以更加 便利。 現在移至圖5，可以用于實踐根據本發明另一種(更復雜)實施 方案的解決方案的主要軟件和硬件組件整個使用標號500表示(與圖 2中顯示的元件相對應的元件使用相同的標號表示，并且為了簡潔將 省略它們的解釋)。在該情況下，由圖像處理器225 (根據選擇信號建立的已 處理圖像序列5化提供到值屏蔽產生器505;值屏蔽產生器505也接 收單元值的預定義閾值77iv (例如，最大容許值的0-5%)。值屏蔽 產生器505創建值屏蔽序列SMv。每個值屏蔽通過如果它的值嚴格 高于閾值T7iv則指定邏輯值1 (到每個單元)，否則指定邏輯值0從 相應已處理圖像獲得。同時，子采樣圖像序列5/s (來自空間子采樣器215)和參數矩 陣J/;(來自曲線擬合處理器218)提供到質量評價器510。對于每個 單元，質量評價器510確定指示由模塊218應用的曲線擬合過程的質 量的擬合質量(gOF)指數；例如，QOF指數可以定義為百分比其中項S5W和S5T如下計算。特別地，項SS五是子采樣圖像中的值 與模型函數的相應(預測)值之間的差的平方和；換句話說，使用 表示與在時刻A釆集的輸入圖像(其中/-1..JV)相對應的子采樣圖 像中的單元值，并且使用尸,表示相同時刻A的模型函數的值，我們 有鵬K《-《)2項S5T是子采樣圖像的相同值與它們的平均值(^FG)的差的平方 和5^ = |](乂. "KG)2 ，其中^KC -H^ 。' =1 ^ ,'=1然后顯然，0OF指數越高，曲線擬合過程越準確(對于模型函數到 可用信息的完美匹配，高達100%的理想值)。質量評價器510因此產生質量矩陣」《，其包括每個單元的相應 QOF指數。質量矩陣」《傳遞到質量屏蔽產生器515，其也接收
指數的預定義閾值77i《(例如40%-60%)。質量屏蔽產生器 515將質量矩陣j《轉換成相應質量屏蔽7^《；為此目的，質量屏蔽產 生器515指定邏輯值1 (到每個單元)，如果它的QOF指數嚴格高 于閾值7T^，否則指定邏輯值0。乘法運算器520接收值屏蔽序列(來自值屏蔽產生器505 ) 和質量屏蔽M《(來自質量屏蔽產生器515)。運算器520逐個單元 地將每個值屏蔽乘以質量屏蔽Af《，以便產生相應(總)屏蔽序列 5Tkf。這樣，如果各個已處理圖像的單元值低于閾值T7iv或者如果相 應指數低于閾值r~，則如此獲得的屏蔽的每個單元將具有邏 輯值O，否則它將具有邏輯值l。屏蔽序列S3/輸入到另一個乘法運算器525,其也從圖像處理器 225接收已處理圖像序列57/;。運算器525逐個單元地將每個已處理 圖像乘以相應屏蔽，以便獲得屏蔽的已處理圖像序列結果， 每個屏蔽的已處理圖像僅包括高于閾值77iv并且其QOF指數同時高 于閾值77|9的相應已處理圖像的單元值(而其他單元值重置為0)。 屏蔽的已處理圖像序列然后提供到量化器227，以便如上所述 從空間內插器233獲得屏蔽的計算圖像的相應序列5VW7c。屏蔽序列SM也提供到反相器530，其產生反相屏蔽的相應序列 巡(通過交換邏輯值0和1)。反相屏蔽序列然后提供到用于 恢復實際尺寸的反相屏蔽(對應于輸入圖像的一個)的另一個空間內 插器535 (其與空間內插器233動作完全相同)。該過程產生內插的 反相屏蔽序列j^M。同時，減小的輸入圖像序列,(由圖像選擇 器212產生)提供到圖像復制器540 (除了線性化運算器214之 外)；圖像復制器540也接收采樣間隔乃(定義每對相鄰屏蔽計算 圖像之間的時間間隔)。當每對可用輸入圖像之間的時間間隔高于每 對屏蔽計算圖像時，圖像復制器540通過根據需要復制最近輸入圖像 將一個或多個新圖像添加到減小的輸入圖像序列/^7/，以將輸入圖 像的數目與計算圖像的數目相匹配。該運算目的在于使得(對于時刻 ^的每個屏蔽計算圖像)相應輸入圖像在相同時刻^采集或復制。如
此獲得的同步的輸入圖像序列(使用S"表示)輸入到乘法運算器545，其也從空間內插器535接收內插的反相屏蔽序列；5M。運算器 545逐個像素地將每個同步輸入圖像乘以相應內插反相屏蔽，以便獲 得屏蔽的輸入圖像序列SM7/。運算器550逐個像素地將每個屏蔽計算圖像(來自空間內插器 233 )和相應屏蔽輸入圖像(來自乘法運算器530)相加，以便獲得 覆蓋圖像序列S/o。這樣，輸入圖像的每個像素值由關聯計算圖像中 的相應值覆蓋，當且僅當后者具有有效值(也就是高于閾值r&)并 且對應于擬合質量的可接受水平(也就是它的QOP指數高于閾值 T7f,)時。覆蓋圖像序列5化存儲到存儲庫236中，然后提供到如前 所述控制其回放的播放器239。這樣，通過調節閾值77iv， 7Ti《，優化可視化質量且對原始圖像 具有最小影響是可能的。而且，應當注意，值屏蔽和/或質量屏蔽的 應用可以通過僅僅將閾值7T^或閾值T7i《分別設置為零而避免(以便 獲得不影響計算圖像的相應全一屏蔽)。現在參考圖6,顯示上述解決方案到相同輸入圖像序列305的實 例應用。特別地，上述計算圖像序列320可以與相應屏蔽序列605相 關聯(通過設置閾值T7iv為已處理圖像序列中最大值的1%并且設置 閾值T7i《為0)。計算圖像(乘以相應屏蔽)在輸入圖像(乘以相應 內插的反相屏蔽，圖中沒有顯示)上的覆蓋產生覆蓋圖像序列610。 如圖中清晰顯示的，輸入圖像仍然可見為背景；因此，提供灌注過程 的增強直觀感知。在這方面，應當注意閾值7Tiv定義計算圖像的覆蓋 度；因此，值的建議范圍(0-5%)保持計算圖像中的任何重要信息 同時避免在沒有嚴格必要時覆蓋原始圖像。結果，覆蓋圖像序列610 提供灌注過程的增強直觀感知(如在本發明的先前實施方案中陳述 的)，其現在融入分析下的身體局部的實際表示。繼續進行到圖7,可以用于實踐根據本發明再一種實施方案的解 決方案的主要軟件和硬件組件整個使用標號700表示。為了簡化，本 發明的該實施方案的另外特征將參考圖2中提出的結構描述(其中相
應元件使用相同標號表示并且省略它們的解釋)；但是，相同的特征 顯然計劃增加到上面參考圖5描述的更復雜實現。特別地，繪圖模塊705用來在由圖像選擇器212從存儲庫209中 選擇的輸入圖像的一個上定義參考區、定界區和分析區。參考區表示 具有清晰特性的區域(例如，勾畫認為健康的組織區)；另一方面， 定界區定義灌注過程的研究區(ROI)(例如，勾畫懷疑或已知為損 傷的組織區)，然而分析區定義在定界區中選擇以供分析的區域。該 操作產生參考屏蔽Mr (對于參考區)、定界屏蔽Md (對于定界 區)以及分析屏蔽M"(對于分析區)。每個屏蔽Afr, Afrf和Ma包 括與輸入圖像具有相同尺寸的二進制值矩陣。在三個屏蔽Mr， AW 和Affl的每個中，它們相應區域內的二進制值指定為邏輯值1，然而 它們相應區域外的二進制值指定為邏輯值0。乘法運算器710接收輸入圖像序列及57/(如上所述由圖像選擇 器212減小)和定界屏蔽M么運算器710逐個像素地將每個輸入圖 像乘以定界屏蔽以便將定界區外部的所有像素值重置為0 (而 其他像素值保持不變)。如此更新的減小的輸入圖像序列(由主符號 也就是/^/,'，區分)然后提供到線性化運算器214,以便重復上述相 同的運算。在該情況下，由圖像處理器225 (對于整個定界區)建立 的已處理圖像序列優選地保存到相應存儲庫(圖中沒有顯示) 中；因此，相同的信息可以用于(如前所述)在相同定界區內繪制的 不同分析區(而不需要重新計算它)。參考屏蔽和分析屏蔽M"代替地由圖像選擇器212提供到簡 化的空間子采樣器715。特別地，空間子采樣器715將參考屏蔽3fr 和分析屏蔽M 分別劃分成子采樣的參考屏蔽和子采樣的分析屏 蔽M^ (以與空間子采樣器215子采樣線性化圖像類似的方法)；但 是，在該情況下，子采樣屏蔽Mw和Ms"的每個單元值舍入，以保 證它總是僅包含值0或1。平均值運算器720接收子采樣的參考屏蔽il/w和子釆樣圖像序 列S/s (來自空間子采樣器215)。平均值運算器720產生平均值的
相應序列SF"。為此目的，平均值運算器720逐個單元地將每個子采 樣圖像乘以子采樣的參考屏蔽Msr。對于每個子采樣圖像，如此獲得 的值在緩沖區中相加；然后通過將緩沖區的最終值除以子采樣的參考 屏蔽Mw中非零值的數目獲得相應平均值；這樣，每個平均值包括 相應子采樣圖像中參考區的單元值的平均值。另一個曲線擬合處理器725 (與曲線擬合處理器218完全相同) 將平均值序列與相關模型函數的實例(由它的參數值定義)相 關聯；曲線擬合處理器725因此產生使用Fp表示的這些參數的最佳 值(對于整個參考區)。參數值輸入到評價器730，其也接收采 樣間隔K (定義每對相鄰已處理圖像之間的時間)。評價器730產 生參考值序列5Tr，其與由圖像處理器225建立的已處理圖像序列同步；更具體地，對于每個時刻4=/.7^,評價器730將參考值設 置為由參數值^定義的模型函數的相應瞬時值。并行地，乘法運算器735接收子釆樣分析屏蔽3f^ (來自空間子 采樣器715)和已處理圖像序列5Tp (來自圖像處理器225)。運算 器735逐個單元地將每個已處理圖像乘以子釆樣分析屏蔽ATs",以便 產生相應分析圖像序列S/";這樣，每個分析圖像僅包括位于分析區 (由子采樣分析屏蔽Ms"定義的)內部的相應已處理圖像的單元 值，而其他單元值重置為0。減法運算器740接收彼此同步的分析圖像序列S/fl (來自乘法運 算器735)和參考值序列SKr (來自評價器730)。對于分析圖像序 列SJ"中的每個時刻，運算器740從相應分析圖像的單元值的每個中 減去參考值；該運算產生由主符號(也就是S/z/口區分的相應更新的 已處理圖像序列；已處理圖像序列S7p'提供到量化器227以重復前述 相同的操作。本發明提出的實施方案有利地增強檢查中的身體局部的分析區的 灌注動態特性的差異，與參考區的灌注動態特性相比較；這極大地便 于幾種病理的識別。例如，該方法對于肝病中動態血管圖案(DVP) 的增強表征特別有用。實際上，幾種肝病可以引起造影劑的不同灌注 動態特性，這通常與在正常實質中可以觀察到的灌注動態特性不同。 這些不同的動態特性可以例如在使用彈丸注射提供的造影劑的攝取和 排除階段中感知。上述解決方案的實例應用在圖8中顯示。特別地，該應用再次涉 及不具有造影劑的任何故意破壞的彈丸注射。輸入圖像序列由超聲波 掃描儀在具有高血管性轉移的肝臟的灌注過程期間采集；在解調和對 數壓縮之后作為結果顯示的該序列使用805表示(為了簡化，僅說明 每3.2s —個輸入圖像)。認為代表正常實質的參考區810由操作員 在一個所選輸入圖像中繪制(并且在該實例中在每個其他輸入圖像中 再現)；操作員也選擇識別和限定懷疑的高血管性轉移的分析區 815。曲線820 (參考)表示通過平均參考區810中輸入圖像序列805 的(線性化)像素值而獲得的參考值序列。該參考值序列由適當模型 函數的實例(包括討論的實例中的對數自然分布函數)擬合；相應圖 示在圖中使用825 (擬合參考)表示。該圖也顯示曲線830 (數 據)，其表示通過平均分析區815內由虛線箭頭832標識的單元的相 應線性化像素值而獲得的實例單元值序列。該單元值序列由相同模型 函數的另一個實例擬合，其圖示在圖中使用835 (擬合數據)表示。在該情況下，計算圖像通過計算(在每個單元)相應模型函數的 值減去相同時刻的參考值而產生。例如，再次考慮由虛線箭頭832標 識的單元，期望值通過從模型函數835中減去模型函數825而計算； 表示這些單元值序列的曲線在圖中使用840 (擬合數據-擬合參考) 表示。如所示，運算的結果可以是正或負，取決于兩個模型函數825和 835的瞬時值。特別地，當模型函數835的值(對于分析區)與相應 參考值基本上相同(也就是，與相同時刻參考區中的像素值的平均值 相同)時，它們的差大約為零；相反地，當模型函數835的值高于相 應參考值時差是正的，否則它是負的。然后如上所述獲得的單元值根 據雙極調色板查詢表845顯示(在討論的實例中為灰度級型)。因 此，當模型函數835的值與相應參考值基本上相同時，每個單元值處 于中間的灰度級；另一方面，當模型函數835的值分別比相應參考值 高或低時，像素較亮或較暗。如上所述建立的實例計算圖像序列(與 輸入圖像處于相同的時刻)使用850表示。在討論的實例中，高血管性轉移早期(4s-9s)以較亮灰度級出 現，隨后(在大約10s之后)轉向較暗級別。該行為明顯與正常實質 中的區域的行為不同，其中像素將保持在中間的灰度級。因此，根據 本發明的本實施方案成像肝臟使得不同肝臟損傷的DVP比未處理而 顯示時更顯而易見。修改當然，為了滿足局部和特殊需求，本領域技術人員可以對上述解 決方案應用許多修改和更改。特別地，雖然本發明已經參考其優選實 施方案以一定程度的特殊性而描述，但是應當理解，形式和細節方面 的各種刪節、替換和改變以及其他實施方案是可能的；而且，結合本 發明的任何公開實施方案描述的特定元件和/或方法步驟明顯打算可 以作為一般設計元素選擇包括在任何其他實施方案中。特別地，如果超聲波掃描儀具有不同的結構或者包括其他單元， 類似的考慮適用。另外，使用等價的造影劑或者身體局部可以另一種 方法(具有或不具有破壞瞬間)灌注是可能的。同樣地，圖像可以具 有不同的格式，或者像素可以使用其他值表示；作為選擇，僅考慮像素值矩陣的一部分(或者更一般地，任何其他多個觀察值)也是可能 的。而且，本發明的原理不應當局限于描述的模型函數；例如，在具 有破壞瞬間的灌注過程中，由S形函數(如WO-A-2004/110279中描 述的，在此引用其全部內容作為參考)，或者由單指數函數(如由 Wei等人在所述文獻中描述的)等擬合相應單元值序列是可能的。當然，將模型函數的適當實例與每個單元值序列相關聯的任何其 他等價技術是可行的(例如基于神經網絡)。而且，即使本發明已經 在前面具體參考可用信息的離線分析而描述，并不排除它的實時應
用。例如，在本發明的不同實現中， 一旦允許有效曲線擬合的輸入圖像子集可用(例如，包括7-12個輸入圖像，例如10個)時，就處理 輸入圖像。此后，輸入圖像的該子集的每個單元與所選模型函數的相 應實例相關聯；這允許計算第一計算圖像(在過程開始)，其優選地 覆蓋在第 一輸入圖像上。如此獲得的該第 一計算圖像現在可以如上顯 示，相對于相應輸入圖像的實際采集時刻具有略微的延遲(也就是， 假設輸入圖像的釆集速率等于10Hz，在討論的實例中在10/10Hz=ls 之后)。從現在開始，相同的操作對于采集的任何新輸入圖像連續地 重復。為此目的，在過程每次重復時根據新的可用信息重新計算模型 函數。該結果可以考慮到目前為止釆集的所有輸入圖像而實現(從而 提供最可能的準確度)；作為選擇，曲線擬合過程總是僅適用于最后 10個可用的輸入圖像(從而增加處理速度但是以減小的準確度為代 價)。在兩種情況下，模型函數優選地采取三次樣條濾波或中值濾波 的形式，以便使得曲線擬合過程的計算復雜度甚至對于實時應用仍是 可接受的。如果打印或者更一般地以任何其他形式顯示計算圖像(或覆蓋圖 像)，類似的考慮適用。作為選擇，使用不同程序選擇參考區和/或分析區，或者根據其 他標準選擇參考區是可能的；而且，顯然定界區的定義并不是嚴格必 需，并且在一些實現中可以省略。此外，參考值可以使用等價的程序 確定。例如，雖然合并參考區的像素值然后將作為結果的平均值序列 與期望模型函數的適當實例相關聯(如上所述)在計算上是有利的， 但是可以考慮反轉這些運算的次序的可能性。更詳細地，參考區的所 有單元值可以與相應模型函數相關聯；對于每個時刻，估計這些模型 函數，然后計算作為結果的值的平均值。在任何情況下，沒有什么阻止使用其他算法(例如通過使用相 關、去巻積或波鐠分析)將可用信息合并到參考值中。而且，與分析區相關的瞬時函數值和參考值可以任何其他方法 (例如，通過相加、相乘或相除)結合。 雖然在前述描述中已經參考了參考模型的具體瞬時函數值，但是 這并不打算作為限制。例如，使分析區、參考區或二者的瞬時函數值基于關聯模型函數的導數是可能的；而且，并不排除組合不同類型的 瞬時函數值的可能性。類似的考慮適用于計算圖像直接從模型函數的 瞬時函數值產生(而不結合任何參考值)的本發明的實施方案。更一 般地，本發明的解決方案也可以用來表示由從相關時刻的模型函數計 算的任何瞬時函數值確定的任何其他屬性或屬性組合隨著時間的演 變。可選地，空間子采樣器可以將每個輸入圖像劃分成大小不同的單 元；例如，該結果通過多尺度分析技術(例如四叉樹分解)實現。但 是，由期望模型函數的擬合可以應用于任意大小的單元(小至單個像 素/體素)上。作為選擇，在空間子采樣和曲線擬合之前線性化輸入圖像的步驟 可以省略，并且在該情況下可能不同的且更適合的模型函數可以在曲 線擬合處理器中使用；另外，將運動補償應用于輸入圖像序列以提高 模型函數擬合的準確度是可能的。如果計算圖像使用等價算法覆蓋在輸入圖像上，類似的考慮適 用。在任何情況下，如上所述，直接顯示計算圖像(而不覆蓋在輸入 圖像上)的本發明的簡化實施方案是可行的。在本發明的另一種實施方案中，建立值屏蔽的閾值可以設置為不 同的值，或者它可以基于計算圖像中單元值的統計分析動態地確定。作為選擇，使用任何其他指標(例如，相應差的簡單平均值)定 義曲線擬合過程的質量是可能的；而且，在該情況下，建立質量屏蔽 的閾值可以設置為不同的值(甚至動態地確定)。而且，可以僅支持值屏蔽或質量屏蔽；在任何情況下，不排除將 整個計算圖像與輸入圖像直接求和(而不使用任何屏蔽)的可能性。偏移量不從模型函數中去除的實現也在本發明的范圍內。如果已處理圖像的單元值以任何其他數目范圍(也是非線性分 布)劃分以便關聯到相應顏色，類似的考慮適用；而且，應當注意，
這里使用的術語顏色也打算包括不同的色調，以及任何其他視覺線 索。但是，本發明對于計算圖像的黑白或灰度級表示具有同等的應 用。作為選擇，被丟棄的輸入圖像的選擇可以使用不同的算法實現 (目的在于優化模型函數擬合的準確度)。在任何情況下，沒有什么 阻止將所有可用輸入圖像用于模型函數的擬合。同樣地，其他圖像復制技術可以用于使用計算圖像序列的 一個均 衡輸入圖像序列的速率，例如內插法、外推法或抽取。不背離本發明 的原理，輸入圖像序列和計算圖像序列可以具有任意時序。但是，計 算圖像在輸入圖像上的覆蓋也可以獨立于它們的時間同步性而實現。在任何情況下，成像探頭可以是不同的類型(例如線性、凸面或 相控陣列型)，或者輸入圖像可以使用另一種形態采集(例如使用基 于多普勒的算法)。作為選擇，醫學成像系統包括超聲波掃描儀和特殊計算機(或者任何等價的數據處理實體)；在該情況下，測量的數 據從超聲波掃描儀傳送到計算機以進行處理(例如，通過可移除磁 盤、存儲鑰匙或網絡連接)。在任何情況下，本發明的解決方案有助于在例如基于磁共振成像(MRI)或X射線計算斷層分析成像(CT)的任何其他醫學成像系 統中使用。如果程序(可以用來實現本發明的每個實施方案)以另一種方法構造，或者如果提供另外的模塊或功能，類似的考慮適用；同樣地， 存儲器結構可以是不同類型，或者可以使用等價實體(不一定包括物 理存儲介質)代替。而且，提出的解決方案有助于使用等價的方法 (具有類似或另外的步驟，甚至以不同的次序)實現。在任何情況 下，程序可以采取適合由任何數據處理系統或者與其結合使用的任何 形式，例如外部或駐留軟件、固件或微碼(以目標代碼或源代碼)。 而且，程序可以提供在任何計算機可用介質上；該介質可以是適合于 包含、存儲、通信、傳播或傳送程序的任何元件。這種介質的實例是 固定磁盤(程序可以預先裝載于其中)、可移除磁盤、磁帶、卡、導 線、光纖、無線連接、網絡、廣播波等；例如，介質可以是電子、 磁、光、電磁、紅外線或半導體型。在任何情況下，根據本發明的解決方案有助于使用硬件結構(例 如集成在半導體材料的芯片中)或者使用軟件和硬件的組合實施。
權利要求
1.一種醫學成像系統(100)包括提供記錄的輸入圖像序列的工具(203-212)，每個輸入圖像提供使用造影劑灌注的身體局部在相應時刻的數字表示，每個輸入圖像包括多個觀察值，每個觀察值代表身體局部的相應部分，將至少一個觀察值的輸入圖像中相應集合的每個序列與時間的模型函數相關聯的工具(214-218)，其特征在于該系統還包括在更多時刻產生計算圖像序列的工具(225-233；705-740)，每個計算圖像包括多個更多觀察值，每個觀察值由在相應更多時刻由關聯模型函數計算的瞬時函數值確定，以及顯示計算圖像序列的工具(239-242)。
2. 根據權利要求l的系統(100),其中產生計算圖像序列的工 具(225-233; 705-740 )包括在輸入圖像中選擇參考區的工具(705 );產生更多時刻的參考值序列的工具(715-730 )，每個參考 值基于從與相應更多時刻的參考區的觀察值相關聯的模型函數中計算 的其他瞬時函數值；以及根據瞬時函數值和相應更多時刻的參考值的 組合設置每個更多觀察值的工具(735-740)。
3. 根據權利要求2的系統(100)，其中產生參考值序列的工具 (715-730 )包括根據相應更多時刻的其他瞬時函數值的平均值設置每個參考值的工具(725-730)。
4. 根據權利要求2或3的系統(100)，其中設置每個更多觀察 值的工具(735-740)包括從相應更多時刻的瞬時函數值中減去參考 值的工具(740 )。
5. 根據權利要求2-4的任何一個的系統(100),其中每個瞬時 函數值和/或每個其他瞬時函數值對應于相應更多時刻的關聯模型函 數的值。
6. 根據權利要求2-5的任何一個的系統(100)，其中每個瞬時 函數值和/或每個其他瞬時函數值對應于相應更多時刻的關聯模型函 數的積分。
7. 根據權利要求1的系統(100)，其中確定計算圖像序列的工 具(225-233 )包括將每個更多觀察值設置為瞬時函數值的工具(225 )，瞬時函數值與相應更多時刻的關聯模型函數的值相對應。
8. 根據權利要求l的系統(100),其中確定計算圖像序列的工 具(225-233 )包括將每個更多觀察值設置為瞬時函數值的工具(225 )，瞬時函數值與相應更多時刻的關聯模型函數的積分相對 應。
9. 根據權利要求1-8的任何一個的系統(100)，其中每組至少 一個觀察值包括單個像素值、單個體素值、多個像素值或多個體素 值。
10. 根據權利要求1-9的任何一個的系統(100)，其中用于關 聯的工具(214-218)包括線性化每個輸入圖像以使得其每個觀察值 與身體局部的相應部分中造影劑的濃度基本上成比例的工具(214)。
11. 根據權利要求1-10的任何一個的系統(100)，還包括 通過將計算圖像序列覆蓋在輸入圖像序列上產生覆蓋圖像序列的工具(505-550)，以及顯示覆蓋圖像序列的工具(239-242)。
12. 根據權利要求ll的系統(100)，其中產生覆蓋圖像序列的 工具(505-550 )包括重置沒有達到閾值的每個更多觀察值的工具(505， 520-550)。
13. 根據權利要求11或12的系統(100),其中產生覆蓋圖像 序列的工具(505-550)包括估計每個關聯的質量的指標的工具(510)，以及 重置相應指標沒有達到更多閾值的每個更多觀察值的工具 (515， 520-550)。
14. 根據權利要求1-13的任何一個的系統(100)，其中產生計 算圖像序列的工具(225-233 )還包括從關聯模型函數中去除偏移量 的工具(225)。
15. 根據權利要求1-14的任何一個的系統(100)，其中產生計 算圖像序列的工具(225-233 )還包括將多個預定義顏色與更多觀察 值的相應值范圍相關聯的工具(230)以及使用相應顏色表示代替每 個更多觀察值的工具(227)。
16. 根據權利要求1-15的任何一個的系統(100)，其中提供輸 入圖像序列的工具(203-212)包括丟棄輸入圖像中至少一個的工具(212)。
17. 根據權利要求1-16的任何一個的系統(100)，其中輸入圖 像序列的速率低于計算圖像序列的速率。
18. 根據權利要求17的系統(100)，當從屬于權利要求11-16的任何一個時，其中產生覆蓋圖像序列的工具(505-550)包括將至 少 一個更多輸入圖像插入到輸入圖像序列中以便使用計算圖像序列的 速率均衡輸入圖像序列的速率的工具(540 ),每個計算圖像覆蓋在 相應輸入圖像上。
19. 根據權利要求1-18的任何一個的系統(100)，其中提供輸 入圖像序列的工具(203-212)包括從身體局部連續地采集輸入圖像 的工具(203 )。
20. 根據權利要求19的系統(100)，其中采集輸入圖像的工具 (203 )包括發送超聲波并記錄相應回波信號的工具(110)。
21. —種醫學成4象方法(200; 500; 700)包括步驟提供(203-212 )記錄的輸入圖像序列，每個輸入圖像提供使用 造影劑灌注的身體局部在相應時刻的數字表示，每個輸入圖像包括多 個觀察值，每個觀察值代表身體局部的相應部分，將至少一個觀察值的輸入圖像中相應集合的每個序列與時間的模 型函數相關聯(214-218),其特征在于步驟在更多時刻產生(225-233; 705-740)計算圖像序列，每個計算 圖像包括多個更多觀察值，每個觀察值由在相應更多時刻從關聯模型 函數計算的瞬時函數值確定，以及顯示(239-242)計算圖像序列。
22. —種計算機程序(200; 500; 700 )，當該計算機程序在數 據處理系統(105)上執行時它執行權利要求21的方法。
23. —種計算機程序產品，包括實施計算機程序的計算機可用介 質，當在數據處理系統上執行時該計算機程序使得系統執行一種醫學成像方法，其中該方法包括步驟提供記錄的輸入圖像序列，每個輸入圖像提供使用造影劑灌注的 身體局部在相應時刻的數字表示，每個輸入圖像包括多個觀察值，每 個觀察值代表身體局部的相應部分，將至少一個觀察值的輸入圖像中相應集合的每個序列與時間的模 型函數相關聯，在更多時刻產生計算圖像序列，每個計算圖像包括多個更多觀察 值，每個觀察值由在相應更多時刻從關聯模型函數計算的瞬時函數值 確定，以及顯示計算圖像序列。
全文摘要
提出一種醫學成像系統(100)。該系統包括提供記錄的輸入圖像序列的工具(203-212)，每個輸入圖像提供使用造影劑灌注的身體局部在相應時刻的數字表示，每個輸入圖像包括多個觀察值，每個觀察值代表身體局部的相應部分，以及將至少一個觀察值的輸入圖像中相應集合的每個序列與時間的模型函數相關聯的工具(214-218)；該系統還包括在更多時刻產生計算圖像序列的工具(225-233；705-740)，每個計算圖像包括多個更多觀察值，每個觀察值由在相應更多時刻從關聯模型函數計算的瞬時函數值確定，以及顯示計算圖像序列的工具(239-242)。
文檔編號A61B8/00GK101160097SQ200680011979
公開日2008年4月9日 申請日期2006年4月13日 優先權日2005年4月14日
發明者尼古拉斯·羅格寧, 彼得·弗林京, 瑪索·阿迪特 申請人:伯拉考開發股份有限公司