[发明专利]用于药物代谢动力学建模的自动输入函数估计

摘要

本发明的系统(200)、装置(300)和方法(100)提供了一种对药物代谢动力学建模的(输入)估计问题进行求解的解析方法：其从一系列示踪剂(放射性标记成像制剂)活动度测量值(例如通过正电子发射x射线断层摄影术)，估计动力学模型的参数。由于该模型描述了生物过程，其参数具有直接的机能上的解释(例如，对于示踪剂FMISO为组织缺氧)。该测量值以4D数据集d(t，x，y，z)，t＝1，……，T的形式表示在时间和空间上的活性分布。动力学参数估计过程(205)需要关于示踪剂输入活动度的知识。该输入活动度可以非侵入性地测量或者在预处理步骤中从数据中估计。如果该模型及其输入被解析地描述，那么可以解决估计问题。典型地，参数化的函数(通常为指数项的和)(204)被拟合为感兴趣区域(ROI)(例如动脉或左心室血池)上的平均数据，以便获得解析输入表示。该输入函数表示(函数形式)(204)和其初始参数值(205)必须在拟合过程(206)之前被选择/指定。由此，本发明减少了在动态过程的评价中的手工交互的量和操作员依赖性。

主权项

一种用于在药物代谢动力学建模中估计输入函数的装置(202)，包括：用于定义无量纲指数B_i的集合的初始值定义部件(203)；手工交互部件(201)，其连接至输入值定义部件，以使用户指导对所述无量纲指数B_i的集合的定义；输入函数集合部件，用于建立多个输入函数c_p，j(t)的集合，具有给定类型的每个输入函数应用所定义的相应B_i，并且每个输入函数具有至少一个参数，所述参数与示踪剂活动度相关联；自由动力学参数估计部件(205)，用于估计所建立的集合中每个输入函数的所述至少一个参数，并且由此根据所建立的集合确定估计的集合C；以及最优输入函数计算部件，用于利用预先确定的拟合优度(GOF)准则c_p，opt(t)＝F(C)，根据所述至少一个估计的输入函数计算“最优的”输入函数。