专利名称：用于确定造影剂团扩散状况的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定造影剂团在所要实施旋转血管造影的检查对象血管系统内的扩散状况的方法。
背景技术：
现代化的C形臂系统可以获得血管树的三维表示。为此，通过C形臂环绕患者的旋转拍摄二维投影，从中将感兴趣的解剖结构随后进行三维重建。为此使用这样数学算法利用该算法例如在所谓的圆锥束计算机断层造影的范围内可以确定三维重建。
对于实施旋转血管造影来说，为澄清某些医学问题必须确定造影剂各自到达动脉或静脉的时间，也就是在各自血管系统内涌动的时间。这些信息例如对在血管造影的范围内测定动静脉畸形与动脉和静脉血管系统的联系非常重要。然而，迄今为止时间例如仅凭经验值估计。如果将造影剂注入检查对象的血管内，那么动脉和静脉通过造影剂在所制作的图像拍摄中根据患者的血液循环状态，例如根据心脏功能在每个人极其不相同的时间上变色。
如果对这些时间点被评估错误，那么在旋转血管造影中会产生不够的图像结果，上面特别是动脉和静脉系统的分开不清晰。由此，使得对所拍摄的三维图像的分析变得困难。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于确定造影剂团在所要实施旋转血管造影的检查对象的血管系统内扩散状况的方法，该方法可以最佳地确定扩散状况。
为解决该技术问题，一种前面所述类型的方法包括以下步骤-将造影剂给入检查对象的血管系统内并测定给入的时间点t1，-完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在动脉血管系统内涌动的时间变化并据此测定动脉阶段旋转血管造影拍摄的时间点t2，
-完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在静脉血管系统内涌动的时间变化并据此测定静脉阶段旋转血管造影拍摄的时间点t3，以及-确定所测定的时间点t1、t2和t3的差值，用于旋转血管造影的提前量。
因此，首先将造影剂注射到患者的血管系统内并这样到达血管轨迹内。通过储存给入的相关时间点t1，确定造影剂注射期间的启动或表明特性的时间点。
接着完成预备的图像拍摄，它们显示例如人或者动物检查对象的预先规定检查部位内或者器官范围内的至少一部分血管系统，以便借助这些图像拍摄至少为一个确定的范围确定造影剂团在动脉血管系统内涌动的时间变化。从例如作为血管造影完成的该图像序列中测定对动脉阶段的旋转血管造影拍摄来说最佳的时间点t2。这一点通过观察动脉在所拍摄的图像序列中着色进行。该图像序列完全可以包括更长的时间，也就是也包括造影剂的流出，从而“涌动”在这里可以作为非常广泛的概念理解。但在一般情况下，最佳时间点t2处于最大着色范围内。将确定的该时间点t2同样储存。
与此相似，完成用于确定造影剂团输入静脉血管系统内的时间变化和需要时在系统内扩散的预备的图像拍摄，从中确定作为静脉阶段旋转血管造影拍摄最佳时间点的时间点t3。
从所测定的时间点t1、t2和t3中分别形成差值，其中，将差值t2-t1、t3-t1和t3-t2为旋转血管造影时动脉或静脉阶段的后续三维拍摄进行储存。在此，这些差值形成可以为拍摄旋转血管造影在C形臂系统上进行调整的延迟。在此，差值或延迟作为例如在注射造影剂与其在动脉系统中涌动之间流逝时间的数据，连同其值输入。
通过按照依据本发明的方法在实际的旋转血管造影之前完成试验拍摄，为单个患者和注入的造影剂最佳和个性化地确定注入造影剂后动脉和静脉着色的时间。这种个性化具有优点地使在随后的旋转血管造影时得到具有最佳图像结果的三维拍摄，其中，特别是可以达到动脉与静脉系统的最佳分开。
在此，预备的图像拍摄需要时可以作为拍摄有限图像数据量的快速测量实施。关键的仅在于，可以从血管系统的着色中为后续的三维拍摄导出最佳时间点。试验拍摄也不一定非得采用与后续的图像拍摄相同的检查模态或相同的图像拍摄方法实施。因此，作为预备的拍摄二维拍摄完全可以足够精确地显示血管系统。不过，同样可以为试验拍摄实施三维重建。
依据本发明涌动的时间变化可以通过跟踪倚赖造影剂的着色来确定。在这种情况下，充分利用给入造影剂一般情况下具有的后果，即当造影剂团到达血管时血管在图像拍摄中以确定的方式着色，并在一定的时间后随着造影剂团的退去恢复本来的颜色。注入的造影剂例如通过更强地吸收辐射或具有顺磁特性等改变在X线检查或者核自旋检查范围内所拍摄的信号。例如，作为造影剂可以注射含碘的溶液，通过其可以看到血管。
预备的图像拍摄可以至少部分在减法血管造影、特别是数字减法血管造影的范围内和/或作为自然的拍摄来完成。
优选地，作为数字减法血管造影实施的减法血管造影(其中，不言而喻也可以实施模拟减法血管造影)适用于下述情况，即图像拍摄的对象是检查对象内的或检查对象的静态部位或物体。例如这里提出颅骨拍摄。图像拍摄可以数字式储存并随后显示从图像体中减去造影剂的没有造影剂的图像体，从而作为这种减法的结果产生一种可良好用于分析的表示。
在作为图像拍摄的组成部分例如心脏部位内的非静态目标的情况下，作为预备的拍摄可以完成自然的拍摄，它们可以在没有通过减法或者这类处理的情况下直接被分析。自然的拍摄虽然可能更加难于分析，但是可以避免所拍摄对象或身体部位的运动而产生误差。
可以自动测定对于一个阶段的预备的图像拍摄的至少一个时间点t2、t3，特别是通过使用数字减法血管造影的功能以找到最大对比度密度的图像。为实施数字减法血管造影，在例如相应构成的C形臂系统的控制装置上设有带有不同的功能的确定的程序装置。通过使用可以自动找到具有最大对比度密度图像的功能，这些图像所属的时间点可以在无需操作者其它操作的情况下作为拍摄动脉或静脉阶段最佳的时间点确定。
不言而喻，例如在调用数据库信息或者确定的图像处理方法情况下，也可以采用自动测定时间点t2、t3的其它方法。
依据本发明可以将所测定的时间点t1、t2和t3的差值储存在旋转血管造影仪的控制装置内。它们在那里直接可供调整依次所要实施的三维拍摄使用。此外，当然也可以将所测定的时间点的差值或时间点本身直接储存在例如用于医院或者这类设施的多个检查装置的一个中央存储装置内或使用如CD-ROM等外部的储存媒体。储存在旋转血管造影仪的控制装置上的优点是，储存可以这样进行，使得相应的程序装置为实施检查无需其它处理便可以找到时间数据并安排用于图像拍摄的C形臂系统的相应调整。
造影剂可以动脉或者静脉内给入。在此，造影剂的注射方式取决于检查的问题以及患者的注射可能性。需要时根据动脉或静脉系统内的注射方式，调整用于确定动脉或静脉阶段的预备的图像拍摄制作的顺序。
此外，造影剂可以通过手动和/或自动注射给入。在此，可以选择一个或多个适当的注射器，以便例如部分自动给入和附加手动注射造影剂。一般情况下，根据所要注射的量以及预先规定的注射速度，或者手动或者自动实施注射。
注射的开始可以作为造影剂给入的时间点t1确定。在此，在使用自动注射器的情况下，时间点t1可以通过该注射器例如由医生或者技术人员进行的调整预先规定或确定。此外，如果注射器构造用于储存如时钟时间或者这类确定的注射信息的话，该时间点t1通常也可以事后在自动注射器上读出。根据给入造影剂或注射的方式，除了注射开始外也可以将其它时间点确定为给入的时间点t1，例如造影剂的一半到达患者体内的时间点。在所使用的C形臂系统具有用于注射器的接口情况下，注射的开始可与控制装置上可供使用的完成图像拍摄的获取记录一体化。
此外，可以完成其它预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在血管系统内涌动的时间变化，并据此可以测定至少一个其它阶段、特别是肝的阶段的旋转血管造影拍摄的至少一个其它时间点并引入到差值的确定之中。这样，对确定的医疗问题适用三阶段的肝拍摄，其中，区分了早期动脉阶段、门静脉阶段以及晚期动脉阶段。通过这些多阶段检查可以更加可靠地找到具有极其不同供血类型的损害。在这种情况下，在预备的图像拍摄的范围内确定其它时间点，例如用于动脉晚期阶段的时间点t4。不言而喻，此外可以设想确定其它时间点并引入到差值形成内。通过确定差值和将该延迟编入旋转血管造影仪的控制装置的程序内，可以在各自最佳的时间点上或在由此确定的时间段内实施后续拍摄。
为了后续实施旋转血管造影，可以至少部分手动地在控制装置上调整所提供的差值。C形臂系统的操作者例如医生、物理学家或者技术人员因此可以例如通过相应的输入装置调整差值t2-t1，从而根据时间差的变化通过C形臂的旋转实施相应的数据获取。此外，还可以这样进行调整，使操作者根据时间差启动拍摄，也就是手动停止延迟。
此外，为了后续实施旋转血管造影，至少部分自动地从控制装置方面调整所提供的差值，特别是在正在运行的记录范围内进行。为此C形臂系统可以支配自动获取记录，里面为图像序列储存注射、动脉阶段和静脉阶段。操作者通过用户接口输入事先确定的时间或者延迟，或将其从控制装置的存储器中调出并自动进行调整，C形臂系统据此通过控制装置进行控制，使得拍摄记录自动运行。也可以设想半自动的运行，其中，例如为两个阶段自动拍摄和调整延迟，而操作者根据需要为第三阶段输入另一时间点。
如已经详细介绍的那样，为了后续实施旋转血管造影可以将所测定的时间点t1、t2和t3和/或所提供的差值通过控制装置的用户接口输入。操作者通过用户接口可与控制数据获取的程序装置相互作用，以便需要时进行修改，例如像为各个阶段的数据拍摄输入这里所测定的个性化时间点，从而可以在与可能存在的标准记录的区别中达到拍摄的最佳图像质量。
依据本发明，为了后续实施旋转血管造影，从控制装置方面自动开始造影剂的给入，特别是借助控制装置与注射器之间为此具有的接口。借助控制装置的程序装置可以通过接口预先规定造影剂注射的时间点，为此向电子注射器传送相应的信号，需要时直接在要求启动该注射器的时间点上接收该信号或者储存在该注射器的存储单元内，以便在以后的时间点上启动注射。无论是为完成试验拍摄还是为后续的旋转血管造影均可以自动注射，后续的旋转血管造影在操作者预先规定所要实施的拍摄类型或者所要实施的拍摄例如通过点击鼠标等被确认之后，可以根据所储存的延迟全自动运行。操作者此后的任务主要是监控数据获取。
此外，本发明还涉及一种旋转血管造影装置，其包括C形臂系统，用于在按照本发明的方法确定造影剂团扩散状况的情况下实施旋转血管造影。因此，依据本发明的旋转血管造影装置具有测定用于确定拍摄动脉、静脉和需要时其它阶段时间点的上述试验拍摄的装置。这些所测定的差值或延迟可以随后在旋转血管造影装置的控制装置上进行调整，以便这样利用最佳时间点实施旋转血管造影，以确保良好的图像质量。因此，例如在存在动脉-静脉畸形的情况下，可以获得显示动脉与静脉系统最佳分开的图像结果。
旋转血管造影装置的控制装置可以构造用于至少部分自动确定时间点t1、t2和t3和/或差值。这些时间点可以借助于实现相应图像分析的程序装置自动从预备的图像拍摄中导出。随后，将其储存在形成差值t2-t1、t3-t1以及t3-t2的控制装置内，这些差值在经过操作者确认的情况下需要时为后续的旋转血管造影得到自动的调整。此外，差值可以仅在通过操作者输入时间点或者从外部的存储媒体接收时间点后自动确定。
此外，C形臂系统可以被构造用于至少部分自动和或手动旋转，并因此用于根据储存在控制装置内所测定的时间点t1、t2和t3的差值而进行图像拍摄。也就是说，C形臂可以自动或通过操作者手动控制的支持环绕患者旋转，以便由此拍摄不同的二维投影。因此可以通过后续的重建完成三维血管造影拍摄。在此，根据用于注射以及动脉和静脉阶段和需要时其它阶段的、储存在控制装置上的时间点的差值或延迟进行图像拍摄。为此在控制装置上可以储存自动获取记录，它在根据所测定的时间点自动地实施检查。
本发明的其它优点、特征和细节由下面借助附图对实施例的说明给出。其中图1示出依据本发明方法的流程图；以及图2示出依据本发明的旋转血管造影装置。
具体实施例方式
图1中示出了依据本发明方法的流程图。在此，为了确定造影剂团在血管系统内的扩散状况，首先将造影剂给入血管系统内。这点在时间点t1上借助于适当的注射器进行。
接着，在步骤S2中完成作为显示检查对象的至少一部分血管系统的试验拍摄的预备拍摄，以便显示造影剂团在动脉血管系统内涌动的时间变化。从造影剂通过变色和这类现象对图像拍摄的影响中，确定对于通过动脉血管系统内的涌动预先规定的动脉阶段的旋转血管造影拍摄的时间点t2。需要时可以完成例如早期动脉阶段和晚期动脉阶段的不同动脉阶段的试验拍摄。
此外，如步骤3所示，完成显示造影剂团在静脉血管系统内扩散的时间变化的、预备的图像拍摄。步骤S2以及S3的图像拍摄需要时可以属于唯一的序列，并且各自阶段的观察顺序可以根据注射以及所要观察阶段的数量而变化。
任何情况下在步骤S3中都要确定至少另一个时间点t3，它预先规定静脉阶段旋转血管造影的时间点，其中，该时间点t3也根据试验拍摄顺序上的变化而确定。
因为造影剂对各自患者的个人扩散特性取决于造影剂给入的时间点，所以在随后的步骤S4中确定所测定的时间点t1、t2和t3的差值以及需要时对于其它所测定的时间点的其它差值。为后续的旋转血管造影储存或记录这些差值的值。
在随后的步骤S5中，最后选择性地实施所计划的旋转血管造影，其中，在为此具有的C形臂系统的控制装置上可以调整为该患者所测定的个人延迟。由此获得特别是保证动脉和静脉内单个血管分开的最佳图像结果。在此，在试验拍摄的范围内依据步骤S2和S3利用例如像减法血管造影的用于图像处理或分析功能，以尽可能无误差地确定时间。
最后，图2示出了依据本发明的旋转血管造影装置1，该装置基于X线的C形臂系统2。C形臂系统2的C形臂3可以环绕处于患者卧榻5上的患者4旋转。在此，分别拍摄二维投影，从中可以利用相应的算法三维重建感兴趣的解剖结构。
此外，旋转血管造影装置1具有与图像输出装置7连接的控制装置6，图像输出装置除了监视器外还具有操作者8的输入装置。
借助于具有这里未示出的其它C形臂3的旋转血管造影装置1完成至少部分显示血管系统的患者4的预备的图像拍摄。从这些预备的图像拍摄中在注射造影剂后确定对不同阶段的旋转血管造影拍摄最佳的时间。为此，将图像数据从C形臂系统2传输到控制装置6并在那里利用图像处理和分析装置评估，以便从造影剂团在动脉或静脉系统中涌动时的着色中导出旋转血管造影拍摄的相应时间点。为此，使用取决于所要显示的身体部位或感兴趣部位的功能。例如，在拍摄患者4静态身体部分如颅骨时可以实施减法血管造影，以便确定用于拍摄动脉或者静脉阶段的最佳时间点。
接着，从这些时间点中形成差值的值并且储存在储存单元内供控制装置6存取。这些差值或时间点可以在图像输出装置7上向操作者8显示，操作者据此可以在需要时手动进行修改。操作者8如果觉得这些时间点或差值可信，可以直接确认并由此启动自动获取记录的过程，根据该记录借助于C形臂系统2实施旋转血管造影。这样，造影剂团的扩散状况在依据本发明的旋转血管造影装置1上不仅得到评估或者根据经验值预先规定，而且对单个患者4个人根据其各自状态最佳确定。由此，利用依据本发明的旋转血管造影装置1可以取得高质量的图像结果。
权利要求
1.一种用于确定造影剂团在所要实施旋转血管造影的检查对象血管系统内扩散状况的方法，包括以下步骤-将造影剂给入检查对象的血管系统内并测定给入的时间点t1，-完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在动脉血管系统内涌动的时间变化并据此测定动脉期旋转血管造影拍摄的时间点t2，-完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在静脉血管系统内的涌动时间变化并据此测定静脉期旋转血管造影拍摄的时间点t3，以及-确定所测定的时间点t1、t2和t3的差值，用于旋转血管造影的提前量。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涌动的时间变化通过跟踪造影剂产生的着色确定。
3.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述预备的图像拍摄至少部分在减法血管造影，特别是数字减法血管造影的范围内和/或作为自然的拍摄完成。
4.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，自动测定一个阶段的预备的图像拍摄的至少一个时间点t2、t3，特别是通过使用数字减法血管造影的功能以便找到最大对比度密度的图像。
5.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将所测定的时间点t1、t2和t3的差值储存在旋转血管造影的控制装置内。
6.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，动脉或者静脉地给入造影剂。
7.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过手动和/或自动注射给入造影剂。
8.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将注射的开始确定为造影剂给入的时间点t1。
9.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，完成其它预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在血管系统内涌动的时间变化并据此测定至少一个其它阶段，特别是肝的阶段的旋转血管造影拍摄的至少一个其它时间点并引入到差值的确定之中。
10.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了后续实施旋转血管造影至少部分手动地在控制装置上调整所提供的差值。
11.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了后续实施旋转血管造影至少部分自动地由控制装置调整所提供的差值，特别是在正在运行的记录的范围内调整。
12.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了后续实施旋转血管造影将所测定的时间点t1、t2和t3和/或所提供的差值通过控制装置的用户接口输入。
13.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了后续实施旋转血管造影由控制装置自动地启动造影剂的给入，特别是利用控制装置与注射器之间为此具有的接口。
14.一种旋转血管造影装置(1)，具有C形臂系统(2)，用于在按前述权利要求之一所述确定造影剂团扩散状况的条件下实施旋转血管造影。
15.按权利要求14所述的旋转血管造影装置，其特征在于，所述旋转血管造影装置(1)的控制装置(6)构造用于至少部分自动地确定时间点t1、t2和t3和/或差值。
16.按权利要求14或15所述的旋转血管造影装置，其特征在于，所述C形臂系统(2)构造用于至少部分自动和/或手动地旋转并且用于根据储存在所述控制装置(6)内所测定的时间点t1、t2和t3的差值而进行图像拍摄。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定造影剂团在所要实施旋转血管造影的检查对象的血管系统内扩散状况的方法，包括以下步骤将造影剂给入检查对象的血管系统内并测定给入的时间点t1；完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在动脉血管系统内涌动的时间变化并据此测定动脉阶段旋转血管造影拍摄的时间点t2；完成至少一部分血管系统的预备的图像拍摄，用于确定造影剂团在静脉血管系统内涌动的时间变化并据此测定静脉阶段旋转血管造影拍摄的时间点t3，以及确定所测定的时间点t1、t2和t3的差值，用于旋转血管造影的提前量。
文档编号A61M36/00GK1927119SQ20061013751
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月6日 优先权日2005年9月6日
发明者克劳斯·克林根贝克－里根 申请人:西门子公司