外周灌注分析的制作方法

本发明涉及用于外围灌注分析的设备、医学成像系统和用于外围灌注分析的方法。背景技术：1、根据血管造影序列分析介入前和介入后的脚部灌注提供了关于处置上游病变后下游灌注变化的信息。这可以通过对脚部血管造影照片中的感兴趣区域(roi)比较作为时间函数的造影剂密度曲线(例如，以时间密度曲线(tdc)的形式)来实现。所得到的tdc的形状特征受几个因素的影响而变化。其中，感兴趣的因素是血液供应的量和定时(即，该区域的灌注)。氧合血液到达组织区越多越快，新陈代谢就能恢复得越好，局部缺血就能减轻。虽然能够在两条曲线之间直观地比较形状特征，或者在对其拟合参数化模型之后经由信息参数集定量地比较形状特征，但是已经表明以可靠的方式检索信息可能是具有挑战性的。wo2005/104936a1涉及获得数据灌注测量结果。技术实现思路1、因此，可能需要为灌注分析提供改善的信息。2、本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决；其他实施例被包含在从属权利要求中。应当注意，本发明的下述方面也适用于用于外周灌注分析的设备、医学成像系统和用于外周灌注分析的方法。3、根据本发明，提供了一种用于外周灌注分析的设备。所述设备包括数据输入部、数据处理器和输出接口。数据输入部被配置为：接收2d血管造影照片序列；并且接收测量的在感兴趣区域中的灌注的造影剂的灌注信号。输入部能够向数据处理器提供数据。数据处理器被配置为从接收到的数据中提取感兴趣区域。数据处理器还被配置为定义包括进入感兴趣区域的血流和离开感兴趣区域的血流的血液供应部段。数据处理器被配置为分割血液供应部段以提取由能检测到的血管占据的区域。数据处理器还被配置为：识别负责流入的血管以提取进入感兴趣区域的血液流入段(inlet)；并且对所述部段的所有血液流入段求和而提供灌注总和。数据处理器还被配置为利用灌注总和对感兴趣区域的灌注信号进行去卷积。输出接口被配置为提供去卷积结果。4、结果，与感兴趣区域有关的灌注信号与实际的血液供应相关联，因此被归一化以用于改善的分析。5、根据一个示例，通过所述去卷积，将所测量的造影剂密度信号标准化为灌注内核。6、术语“标准化”指的是为灌注提供相对值的可能性。举例来说，去卷积使得揭示出主要的灌注内核(例如，感兴趣区域中的基本灌注属性)。术语“标准化”指的是在更客观的背景下设置所测量的灌注值，以便能够更好地评估结果。提供去卷积以使所测量的造影剂密度信号合格并获得与灌注内核有关的结果。通过去卷积，所测量的造影剂密度信号被归一化为灌注内核。标准化提供了一种校准，这是因为所测量的灌注值本身仅提供了关于灌注本身的信息，但是去卷积提供了增强的信息，因为它建立了与实际血流供应的关系，该实际血流供应由于该实际血流供应的灌注属性而产生灌注状态。7、根据一个示例，为了所述识别，针对检测到的血管确定血液的流入和流出。8、根据一个示例，所述对象的所述感兴趣区域属于对象的脚部、手部和头部的组中的至少一项。9、根据一个示例，具有所述流入的所述血管的识别结果提取相应血管造影照片的动脉输入功能(aif)。aif提取结果被提供为覆盖图像平面中在脚部轮廓、手部轮廓或头部轮廓内的区域。10、根据一个示例，所述aif覆盖去往灌注感兴趣区域(roi)的所有流入段。11、作为一种替代选择，aif覆盖流出段(outlet)。在一种选择中，aif覆盖至少部分流出段。在一种选择中，考虑所有流出段。12、根据一个示例，所述血液供应部段被提供为边界层，所述边界层包围作为所述感兴趣区域的区。13、术语“边界层”指的是组织内邻近感兴趣区域的(虚拟)层。边界层将感兴趣区域与其他区域隔开。代替线型包围，包层被定义为具有一定的“厚度”，即，包围结构具有一定的壁厚度。边界层也能够被称为包围护套或包围壳体或包围衬里或包围涂层，其中，护套/壳体/衬里/涂层具有一定的(护套/壳体/衬里/涂层)厚度。在一个示例中，血液供应部段被提供为包围作为感兴趣区域的区的层。包围感兴趣区域的层因此定义了针对感兴趣区域的血液供应层。因此，边界层提供了决定供血量的供给区。14、根据一个示例，所述血液供应部段被提供为围绕作为所述感兴趣区域的区的包围层。15、根据一个示例，所述血液供应部段被提供为包围所述感兴趣区域的凸起形式。16、根据一个示例，从所定义的血液供应部段开始，确定生长子部分，并且提供近似指数以反映由于灌注部分与所述血液供应部段的距离增加而导致的可能模糊。17、根据一个示例，所述血液供应部段被提供为在胫骨下端处垂直于胫骨的纵向方向。18、根据一个示例，提供了显示器。所述去卷积包括以参数和曲线的组中的至少一项的形式生成结果。所述结果被提供用于临床评价。作为一种选择，所述结果被显示在所述显示器上。19、根据本发明，还提供了一种医学成像系统。所述系统包括x射线成像设备，所述x射线成像设备被配置用于生成感兴趣区域的x射线图像。所述x射线图像包括造影剂注入图像和非注入图像。所述系统还包括根据前述示例之一的用于外周灌注分析的设备。所述x射线成像设备生成所述2d血管造影照片序列的所述x射线图像。20、根据本发明，还提供了一种用于外周灌注分析的方法。所述方法包括以下步骤：21、接收或获得2d血管造影照片序列；22、提取感兴趣区域；23、定义包括进入所述感兴趣区域的血流和离开所述感兴趣区域的血流的血液供应部段；24、分割所述血液供应部段以提取由能检测到的血管占据的区域；25、识别负责流入的血管以提取进入所述感兴趣区域的血液流入段；26、对所述部段的所有血液流入段求和而提供灌注总和；27、提供测量的在所述感兴趣区域中的灌注的造影剂的灌注信号；28、利用所述灌注总和对所述感兴趣区域的所述灌注信号进行去卷积；并且29、提供去卷积结果。30、结果，提供了标准化灌注内核以用于分析脚部的外周血管造影照片中的任意区域。31、一个使用领域是微创灌注监测。32、本解决方案促进了分析情形，例如，时间密度曲线(tdc)，特别是比较同一患者的介入前和介入后tdc或患者群体的tdc。该解决方案通过考虑特定区域的供给特性而消除了造影曲线形状对与身体灌注特定脚部区域的能力无关的因素(即，注射协议或造影剂流的不同组成部分的变化时间竞赛效应)的依赖性。33、在一个示例中，提供了现有的去卷积技术，能够利用该技术将采集的tdc去卷积成适合于这种比较的标准化灌注内核。34、根据一个方面，所提出的解决方案致力于自动提取外周血管造影照片的aif(作为对测量的脚部中的造影剂密度信号进行去卷积的先决条件)，并且将其标准化为灌注内核；在输入部处对短(狄拉克)脉冲预计有造影剂密度响应。在一个示例中，这是在考虑以下要求的同时实现的：用于aif提取的区域必须仅覆盖图像平面中在脚部轮廓内的区域。另外，卷积操作是关联的和可交换的，即，不需要将aif连接到灌注roi，但是aif必须覆盖灌注roi的所有流入段，因为去卷积无法解释信号分量的完全损失。此外，aif忽略了所有可能与流入段交叠的流出段。35、根据一个方面，提供了针对每个roi特定的aif的知识，从而还能够提供去卷积。36、在用于自动获得aif的一种选择中，以如下更一般化的形式提供对任意roi边缘的流入事件的检测。在用于自动获得aif的选择中，提供了对胫骨髁的检测和利用局部解剖结构的知识来定义与脚踝接界的roi的aif。这两种选择都依赖于提取2d血管造影照片上的大血管活动，并且能够用于通过比较它们的内核或选定的参数化结果来评价对组织灌注的局部影响。37、根据一个方面，作为aif校正的结果，本解决方案的灌注内核将看起来与在没有aif校正时所测量的灌注内核不同。这是因为去往脚部血管系统的自然输入通常不是狄拉克脉冲。随着采集速率的提高，差异变得更加明显。此外，灌注内核的一个特征是到达时间(即，tdc的上升沿的开始)对于任意灌注roi总是在时间零处(假设它们直接与aif提取区域接界)，因为利用延迟的aif的去卷积将补偿到达时间。对于非去卷积信号而言，情况并非如此。38、该方法能够是计算机实施的方法，它可以体现在计算机程序中，也可以不体现在计算机程序中；并且可以被存储在计算机可读介质中，也可以不被存储在计算机可读介质中。它可以由具有用于接收数据的输入部、用于处理数据的处理器和用于提供结果数据的输出部的系统来执行。输入部可以接收数据。替代地或额外地，处理器能够被配置为使输入部接收数据。同样，该方法能够包括引起接收数据的步骤。这可以被称为在处理器或方法的控制下获得数据，而数据的接收也可以简单地包括不受处理器或方法控制的被动数据接收。处理器通信性耦合到输入部和输出部，以向处理器提供由输入部接收的数据并允许处理器在输出部处向例如另一系统、设备或用户等提供结果数据。39、参考下文描述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将变得明显并且得到阐明。