[发明专利]自适应控制对比度增强诊断成像过程的系统和方法

说明书

技术领域

本申请要求2006年11月22日提交的60/867060号美国临时申请的优先权，通过引用将其公开结合到本文中。

技术领域

本发明一般涉及诊断成像，特别是涉及用于确定对比度增强诊断成像扫描的扫描协议的系统和方法。本发明的实施例考虑到各种静态和动态扫描对象参数以及注射过程参数和扫描参数，以协调造影剂的输送与扫描序列的开始，使得扫描序列与峰值对比度增强相一致。

背景技术

通过施用造影剂的对比度增强在多种诊断成像形态中是公知的，其中包括计算机断层扫描成像技术(CT)、磁共振(MR)、x射线、超声波、正电子发射计算机断层技术(PET)、分光术等等。通过对扫描对象施用造影剂，因造影剂的属性可实现图像质量和对比度的改进。可用造影剂的类型根据受关注成像形态和解剖改变。两种常见类型的造影剂是用于基于x射线的成像的钡以及用于基于磁共振的成像的钆。

在图像质量和扫描参数(例如辐射剂量)两个方面，许多对比度增强成像过程的质量实质上取决于造影剂。但是，造影剂提供的对比度增强随着受特定扫描对象、造影剂注射过程和扫描类型影响的各种因素而改变。由于对比度增强成像的目标是在造影剂提供预期对比度增强的同时获得扫描数据，因此，相对于扫描序列的开始的造影剂施用的时间选择很重要。

对比度增强成像扫描的过程或协议由放射科医师和技术人员确定。没有一个用于确定在扫描之前什么时间以及如何施用造影剂的方法在所有情况下都是有效的。对于各种扫描和造影剂存在某些一般时间选择方针，但是仍然涉及大量推测。从业者必须考虑的因素包括：待成像的组织类型，扫描对象或患者的身体大小，心率，肾脏功能，年龄、性别，以及血液中的氧含量，注射浓度，容积、流量，流型，持续时间，盐水的使用，以及扫描持续时间，辐射暴露，扫描阶段(phase)的存在和数量。因此，可能适用于给定扫描对象的注射和扫描协议对于下一个扫描对象可能是不适当的，即使在下一个扫描对象具有相同的扫描和造影剂施用的情况下仍是如此。使从业者的任务更为复杂的是以下事实：随着扫描仪技术进步，扫描时间缩短以及视野缩小。因此，扫描的时间选择协议可能更复杂，并且要求比从业者估算可提供的更精确。

因此，通常希望具有能够在确定造影剂注射和扫描的协议中考虑到大量扫描对象特定的、注射特定的和/或扫描特定的因素的系统和方法。通常还希望这种系统和方法使协议的确定和/或执行自动化，达到这种自动化将提高图像质量和扫描对象吞吐量的程度。

发明内容

本发明提供一种用于克服上述缺点的系统和方法。具体来说，本发明的实施例考虑到扫描对象参数、注射过程参数和扫描参数，以协调造影剂输送与扫描序列，使得扫描序列或者其中的预期部分将与预期对比度增强一致。

因此，根据本发明的一个方面，提供一种用于诊断成像装置的系统控制装置。系统控制装置可包括用户界面、扫描对象监测器、扫描协议模块、造影剂输送装置和获取控制装置。用户界面适于允许用户输入给定扫描特定的数据，以及扫描监测器配置成监测扫描对象的至少一个动态参数。扫描协议模块被连接以接收用户界面上输入的数据和至少一个动态扫描对象参数，以及被编程为规定扫描协议以优化对比度增强。根据这个规定扫描协议，造影剂输送装置由扫描协议模块控制，以使造影剂输送给扫描对象。获取控制装置配置成按照扫描协议来协调给定扫描的开始。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供对比度增强诊断成像的方法。该方法包括对于给定扫描对象估算达到预期造影剂增强值的输送后(post-delivery)时间。这种估算根据多个对象参数、多个造影剂参数以及多个扫描参数来进行。该方法还包括施用造影剂以及对成像扫描序列的至少一部分进行时间选择，以便与造影剂的输送后预期对比度增强时间相一致。在扫描期间，多个造影剂参数和多个扫描参数中的至少一个经过适配，以保持预期对比度增强以及成像扫描序列的所述部分的时间选择。然后，至少根据在输送后预期对比度增强时间中得到的扫描数据图像来重构扫描对象的图像。

根据本发明的另一个方面，计算机可读存取介质在其中存储了指令集，指令集在由计算机执行时使计算机提示用户输入给定扫描患者的患者特定信息，以及提示用户选择扫描类型。还使计算机接收给定患者的造影剂跟踪数据，以及根据患者特定信息、扫描类型和造影剂跟踪数据来提供定义造影剂输送和扫描序列时间选择的个性化扫描协议。

通过以下详细描述和附图，本发明的其它各种特征和优点将会显而易见。

附图说明

附图示出当前考虑用于实现本发明的一个实施例。