[发明专利]用于进行血管造影检查的方法和计算机断层造影设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于进行血管造影检查的一种方法和一种计算机断层造影设备。

背景技术

X射线设备在医学领域公知用于获取关于患者的体内信息以用于诊断和/或治疗目的。在此将不同物质相对于由X射线设备产生的X射线的不同的衰减特征用于图像中的对比度形成(Kontrastgebung)。骨组织相对于软组织具有非常不同的衰减特征。基于与此相关的高的图像对比度，可以以简单的方式分析骨结构。然而，在衰减特征中不能与周围的软组织显著区别的血管和器官，由于太小的对比度而不能以常规的方式被检查。

然而恰恰这些检查在诊断医学中具有重要价值。现在采用血管造影检查来诊断大量不同的血管疾病。例如可以借助血管造影检查来诊断动脉的疾病，诸如动脉硬化和与之相关的血管变窄、动脉瘤(Aussackungen)和危险的血管闭锁，当然也能诊断静脉的疾病，例如血栓症。

对于血管造影检查，在X射线技术中迄今为止主要采用C形臂系统。利用其中的平面图像探测器，可以产生具有高的位置分辨率和检查区域的高覆盖的投影图像。由于在血管和周围的软组织在对X射线的衰减特征上区别很小，故在进行血管造影检查时使用造影剂以提高图像对比度。在投影图像中，血管结构和与之相关的器官通过造影剂所占据的体积被间接地显示出来。根据医学问题的不同，在此会期望得到仅包含造影剂影像的投影图像。也就是在这种情况下应当抑制骨组织和软组织的图像结构。

用于遮盖这些图像结构的常规技术通过数字的减影血管造影(Subtraktionsangiographie)给出。在此借助C形臂系统从事先确定的投影方向首先拍摄没有造影剂的检查区域的自然的投影图像。在第二步骤中，从同一个投影方向在进行了造影剂注射之后采集投影图像的系列。然后从这些投影图像中减去事先采集的自然的投影图像，使得仅可见数据之间的差别。由此，在结果的投影图像中理想地仅看见充满造影剂的血管和器官，而骨和软组织则从图像中消失。

为减影而使用的投影图像是在不同时刻拍摄的，这造成了该方法的一个重大缺陷。在拍摄时刻之间发生的患者运动，例如通过呼吸引起的患者运动，必须在实际的减影之前借助两个投影图像的配准来补偿。在此，通常仅当基于计算量大的仿射的图像变换进行配准时才可以实现足够好的结果。

尽管进行了图像配准，然而在许多情形中还是不能用数学形式完全正确地估计患者的运动，这导致在结果的投影图像中在错误配准的图像结构的区域中形成一定的阴影。

对于血管检查，目前还采用计算机断层造影系统。所谓的CT血管造影，也简称为CTA，是基于三维图像重建的，在该三维图像重建中从多个不同的投影方向在拍摄系统围绕患者旋转期间采集投影并且将它们整合为一个层图像。接下来在层图像中对要显示出的血管应用图像处理算法进行分割并且以可自由旋转的三维图像输出。即使在不建立自然的层图像的条件下，在CTA检查中还存在缺陷，即，与利用C形臂系统的血管造影检查相比，由于图像重建所需的从不同角度进行的大量投影会使患者暴露于更高的X射线剂量中。

发明内容

从以上出发，本发明要解决的技术问题是，提供一种可以用来扩展计算机断层造影设备的医学应用领域的方法和计算机断层造影设备。

上述技术问题通过一种在采用计算机断层造影设备的条件下进行患者的血管造影检查的方法以及通过一种计算机断层造影设备解决。

发明人认识到，可以将计算机断层造影设备的采用扩展到迄今为止保留其他模态、特别是具有平面图像探测器的C形臂系统的应用领域。特别对于如下这些计算机断层造影设备可简单实现应用区域的扩展：在这些计算机断层造影设备中配置具有多行的探测器和小的像素尺寸的拍摄系统，从而对于每个单个投影，在同时实现高位置分辨率的情况下实现高的z覆盖。因此认识到，利用计算机断层造影设备可以进行提供与利用C弧系统的减影血管造影相似的结果的血管造影检查。

在此，按照本发明的用于在采用具有至少一个在机架上围绕z轴可旋转支撑的拍摄系统的计算机断层造影设备的条件下执行患者的血管造影检查的方法包括以下方法步骤：

a)对于X射线的至少两个不同的能量从机架的至少一个预先给出的旋转角度位置采集投影数据，并且

b)将与各个旋转角度位置对应的投影数据整合为一个合成的投影图像，在该投影图像中至少一个待选择性显示的物质与各个单个投影图像相比以高的图像对比度成像。