RU2015120325A

RU2015120325A - Визуализация перфузии

Info

Publication number: RU2015120325A
Application number: RU2015120325A
Authority: RU
Inventors: Раз КАРМИ
Original assignee: Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2016-12-20
Also published as: CN104769641A; EP2915141B1; US20160048955A1; JP6645831B2; CN104769641B; EP2915141A1; US9478024B2; BR112015009354A2; WO2014068520A1; JP2015532872A

Abstract

1. Способ, содержащий следующие этапы:получают набор 4-мерных данных в электронном формате, при этом набор 4-мерных данных включает в себя множество 3-мерных объемов вокселей данных визуализации перфузии с контрастированием для двух или более интервалов времени, и 3-мерные объемы включают в себя данные, представляющие, по меньшей мере, два отличающихся тканевых компонента в одной и той же представляющей интерес области в, по меньшей мере, одном из интервалов времени;формируют отличающуюся точку временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов для каждого вокселя, оцениваемого для каждого оцениваемого интервала времени; иформируют сигнал, характеризующий отличающуюся карту параметров для каждого из отличающихся тканевых компонентов на основании, по меньшей мере, временных кривых активности.2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:применяют маску к подучастку 3-мерного объема вокруг представляющего интерес вокселя; иформируют гистограмму для вокселя на основании вокселей в пределах маски,при этом временная кривая активности, соответствующая вокселю, формируется на основании гистограммы.3. Способ по п. 2, в котором маска применяет отличающиеся веса к значениям разных вокселей на основании расстояния вокселя до представляющего интерес вокселя.4. Способ по п. 2, дополнительно содержащий следующие этапы:разделяют гистограмму на, по меньшей мере, два отличающихся диапазона, при этом каждый диапазон соответствует отличающемуся тканевому компоненту;вычисляют репрезентативное значение для каждого из, по меньшей мере, двух диапазонов; иопределяют точку временной кривой активности для

Claims

1. Способ, содержащий следующие этапы:

получают набор 4-мерных данных в электронном формате, при этом набор 4-мерных данных включает в себя множество 3-мерных объемов вокселей данных визуализации перфузии с контрастированием для двух или более интервалов времени, и 3-мерные объемы включают в себя данные, представляющие, по меньшей мере, два отличающихся тканевых компонента в одной и той же представляющей интерес области в, по меньшей мере, одном из интервалов времени;

формируют отличающуюся точку временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов для каждого вокселя, оцениваемого для каждого оцениваемого интервала времени; и

формируют сигнал, характеризующий отличающуюся карту параметров для каждого из отличающихся тканевых компонентов на основании, по меньшей мере, временных кривых активности.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие этапы:

применяют маску к подучастку 3-мерного объема вокруг представляющего интерес вокселя; и

формируют гистограмму для вокселя на основании вокселей в пределах маски,

при этом временная кривая активности, соответствующая вокселю, формируется на основании гистограммы.

3. Способ по п. 2, в котором маска применяет отличающиеся веса к значениям разных вокселей на основании расстояния вокселя до представляющего интерес вокселя.

4. Способ по п. 2, дополнительно содержащий следующие этапы:

разделяют гистограмму на, по меньшей мере, два отличающихся диапазона, при этом каждый диапазон соответствует отличающемуся тканевому компоненту;

вычисляют репрезентативное значение для каждого из, по меньшей мере, двух диапазонов; и

определяют точку временной кривой активности для каждого из диапазонов для определения, тем самым, временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов.

5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий следующий этап:

определяют временную кривую активности на основании предварительно заданной модели, которая задает вероятность каждого из множества отличающихся паттернов временных кривых активности.

6. Способ по п. 4, дополнительно содержащий следующие этапы:

определяют отношение параметров между отличающимися тканевыми компонентами на основании гистограммы и диапазонов; и

формируют второй сигнал, характеризующий отличающуюся карту отношений для каждого из отличающихся тканевых компонентов на основании отношения параметров.

7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий следующие этапы:

сравнивают отношение параметров с предварительно заданными данными, представляющими вероятность отношений параметров между отличающимися компонентами;

проверяют результат сравнения на соответствие предварительно заданным критериям; и

визуально представляют, по меньшей мере, карты параметров в случае соответствия результатов предварительно заданным критериям.

8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий следующие этапы:

в случае несоответствия результатов предварительно заданным критериям

модифицируют, по меньшей мере, два диапазона с формированием, по меньшей мере, двух модифицированных диапазонов;

разделяют гистограмму на, по меньшей мере, два модифицированных диапазона;

вычисляют следующее репрезентативное значение для каждого из, по меньшей мере, двух модифицированных диапазонов; и

определяют следующую точку временной кривой активности для каждого из модифицированных диапазонов, для определения, тем самым, следующей временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов.

9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий следующий этап:

повторяют этапы модификации диапазонов, разделения гистограммы на основании модифицированных диапазонов, вычисления следующего репрезентативного значения и определения следующей временной кривой активности, пока не достигают критерия останова.

10. Способ по п. 9, в котором критерий останова включает в себя, по меньшей мере одно из следующего: достигается предварительно заданное число итераций, разность результатов между последовательными итерациями ниже предварительно заданного порога, или истекает предварительно заданный период времени.

11. Система обработки данных, содержащая

генератор гистограмм, сконфигурированный с возможностью формирования гистограммы для каждого вокселя, оцениваемого во множестве 3-мерных объемов вокселей данных визуализации перфузии с контрастированием для двух или более интервалов времени, при этом 3-мерные объемы включают в себя данные, представляющие, по меньшей мере, два отличающихся тканевых компонента в одной и той же представляющей интерес области в, по меньшей мере, одном из интервалов времени;

генератор временных кривых активности, сконфигурированный с возможностью формирования отличающейся точки временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов для каждого вокселя, оцениваемого для каждого оцениваемого интервала времени; и

генератор карт перфузии, сконфигурированный с возможностью формирования сигнала, характеризующего отличающуюся карту параметров для каждого из отличающихся тканевых компонентов на основании, по меньшей мере, временных кривых активности.

12. Система обработки данных по п. 11, дополнительно содержащая

блок применения масок, сконфигурированный с возможностью

применения маски к подучастку 3-мерного объема вокруг представляющего интерес вокселя, при этом генератор гистограмм формирует соответствующую гистограмму для вокселя на основании вокселей в пределах маски, и временная кривая активности, соответствующая вокселю, формируется на основании гистограммы.

13. Система обработки данных по п. 12, в которой маска применяет отличающиеся веса к значениям разных вокселей на основании расстояния вокселя до представляющего интерес вокселя, при этом веса основаны на, по меньшей мере, каком-то одном из гауссова, двоичного, линейного, экспоненциального или ступенчатого распределений.

14. Система обработки данных по п. 12, дополнительно содержащая

блок оценки гистограмм, сконфигурированный с возможностью разделения каждой из гистограмм на, по меньшей мере, два отличающихся диапазона, при этом каждый диапазон соответствует отличающемуся тканевому компоненту, вычисляет репрезентативное значение для каждого из, по меньшей мере, двух диапазонов и определяет точку временной кривой активности для каждого из диапазонов, для определения, тем самым, временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов.

15. Система обработки данных по п. 14, в которой временная кривая активности определяется на основании предварительно заданной модели, которая задает вероятность каждого из множества отличающихся паттернов временных кривых активности.

16. Система обработки данных по п. 14, дополнительно содержащая

блок определения параметров, сконфигурированный с возможностью определения отношения параметров между отличающимися тканевыми компонентами на основании гистограмм и диапазонов; и

генератор карт отношений, сконфигурированный с возможностью формирования отличающейся карты отношений для каждого из отличающихся тканевых компонентов на основании отношения параметров.

17. Система обработки данных по п. 16, дополнительно

содержащая

оптимизатор, включающий в себя

анализатор, сконфигурированный с возможностью сравнения отношения параметров с предварительно заданными данными, представляющими вероятность отношений параметров между отличающимися компонентами; и

блок проверки критериев, сконфигурированный с возможностью проверки результата сравнения на соответствие предварительно заданным критериям, и

механизм визуализации, сконфигурированный с возможностью визуального представления, по меньшей мере, карт параметров в случае соответствия результатов предварительно заданным критериям.

18. Система обработки данных по п. 17, в которой в случае несоответствия результатов предварительно заданным критериям, блок оценки гистограмм разделяет гистограмму на, по меньшей мере, два модифицированных диапазона, вычисляет следующее репрезентативное значение для каждого из, по меньшей мере, двух модифицированных диапазонов и определяет следующую точку временной кривой активности для каждого из модифицированных диапазонов, для определения, тем самым, следующей временной кривой активности для каждого из отличающихся тканевых компонентов.

19. Система обработки данных по п. 18, в которой блок оценки гистограмм повторяет этапы модификации диапазонов, разделения гистограммы на основании модифицированных диапазонов, вычисления следующего репрезентативного значения и определения следующей временной кривой активности, пока не достигается критерий останова.

20. Машиночитаемый носитель данных, кодированный одной или более машинно-выполняемыми командами, которые при выполнении процессором компьютерной системы предписывают процессору задание: анализировать характеристики перфузии гетерогенной ткани посредством разделения пространственно переплетенных тканевых компонентов на два или более классов ткани и формирования набора карт перфузии для каждого из отдельных тканевых компонентов.