用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及成像方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是以診斷為目的成像方法。本發(fā)明的對(duì)象是一種用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法、在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品以及通過根據(jù)本發(fā)明的方法生成的優(yōu)化圖像。
【專利說明】用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法
[0001] 本發(fā)明涉及成像方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是以診斷為目的成像方法。本發(fā)明的對(duì)象 是一種用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法、在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī) 編程產(chǎn)品以及通過根據(jù)本發(fā)明的方法生成的優(yōu)化圖像。
[0002] 在目前醫(yī)學(xué)中使用不同的成像方法，從而使活體人類或動(dòng)物的解剖或功能構(gòu)造可 視并以此判斷其健康狀況。
[0003] 與一般的投影方法例如X光攝影相比，從其構(gòu)造上看，連續(xù)分布在X光射線路徑中 的射線疊加在圖像上，而斷層方法能夠生成截面圖像和三維顯示（3D-成像)。截面圖像不 斷反復(fù)顯示被檢查的身體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就像切成很薄的切片那樣。3D演示顯示被檢查的結(jié) 構(gòu)在空間中是如何存在的。
[0004] 例如，在計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT)中從多個(gè)方向生成要檢查的身體的X光吸收曲線。 然后從這些吸收曲線中可以計(jì)算出身體的每個(gè)體積元素的吸收剖面并且構(gòu)建出截面圖像 以及3D演示。
[0005] 當(dāng)借助計(jì)算機(jī)斷層掃描時(shí)，必要時(shí)使用可以顯示軀體的形態(tài)/解剖構(gòu)造的X光造 影劑，例如正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)（PET)能夠顯示有機(jī)體的生物化學(xué)功能性。為此在PET中 放射性標(biāo)記的示蹤物被應(yīng)用到患者體內(nèi)。示蹤物有選擇地連結(jié)在確定的生物分子上，并且 通過示蹤物放出的射線成像可以使體內(nèi)生物分子的活動(dòng)可視化。
[0006] 在送入示蹤物后經(jīng)過少量時(shí)間，示蹤物會(huì)在體內(nèi)達(dá)到一個(gè)期望的分布。通常示蹤 物通過靜脈送入并借此達(dá)到期望目標(biāo)的血管上。一部分送入的示蹤分子特定地連結(jié)在期望 的靶區(qū)，另一部分不特定分布。為了獲得高信噪比的斷層圖像，在送入后等待成像通常是合 理的，直至大部分非特定連結(jié)或分布的示蹤分子再次離開待檢的身體部位，因?yàn)槲刺囟ㄟB 結(jié)的示蹤分子會(huì)在PET圖像中形成背景信號(hào)。
[0007] 基于所使用的示蹤物和被檢查的患者的生理參數(shù)，在示蹤物送入后與移出被觀察 的身體部位或代謝降解之間有一個(gè)時(shí)間窗口，在此期間可以達(dá)到最佳的信噪比。
[0008] 因?yàn)檎娮影l(fā)射斷層攝影術(shù)基于大量湮滅事件的探測(cè)，所以PET掃描成像要求確 定的時(shí)間。越多的事件被登記，使用的數(shù)據(jù)重建的次數(shù)越多，信噪比越高。原則上事件數(shù)量 既受送入的示蹤物影響也受掃描時(shí)間影響。
[0009] 由放射性物質(zhì)給身體造成的負(fù)擔(dān)應(yīng)該被盡可能控制在最低限度，以避免副作用。 為了使副作用最小化，應(yīng)該盡可能將送入示蹤物的量控制在最低限度。
[0010] 掃描時(shí)間的長短是有限度的。一方面，被檢查的身體部位在成像時(shí)不應(yīng)該運(yùn)動(dòng)，因 為成像過程中的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致示蹤物分布的錯(cuò)誤顯示。即便如此，保持平靜也會(huì)給患者造成 負(fù)擔(dān)。有些運(yùn)動(dòng)例如呼吸運(yùn)動(dòng)和心臟肌肉運(yùn)動(dòng)在存活的有機(jī)體的測(cè)量中是不可避免的。另 一方面，體內(nèi)示蹤物的放射性同位素的半衰期和/或示蹤物的降解等因素限制了其時(shí)間上 的可探測(cè)性和/或有效性。
[0011] 在一種新示蹤物的發(fā)展中很多不同的因素起著作用。發(fā)展的目標(biāo)是制備對(duì)于被檢 查的身體能夠以高信噪比和低身體負(fù)擔(dān)來傳達(dá)特定生化信息的示蹤物。因此每一次信噪比 的提高都通過測(cè)量和成像技術(shù)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)，另外可以帶來的更有價(jià)值的貢獻(xiàn)就是，通過 示蹤物把身體的負(fù)擔(dān)減至最小程度。
[0012] 上述考慮也同樣適用于其他斷層掃描過程，尤其是對(duì)于這些過程，信號(hào)生成和信 號(hào)加強(qiáng)的輔助手段例如示蹤物、X光造影用溶液劑或熒光染料會(huì)被送入待查體內(nèi)。
[0013] 值得期望的是，可以生成高信噪比的斷層掃描成像，其中將被檢查的患者的負(fù)擔(dān) 減至最小程度不僅與身體暴露的輻射劑量和/或應(yīng)用輔助手段的量有關(guān)，而且也與檢查時(shí) 間有關(guān)。
[0014] 迄今為止的關(guān)注重點(diǎn)主要著眼在解剖學(xué)和/或功能上構(gòu)造的靜態(tài)快照的生成上。
[0015] 上述生成適用于特定大小以及對(duì)于物體內(nèi)過程在時(shí)間上的追蹤，在這里物體不僅 包括人或動(dòng)物的身體而且包括無生命的對(duì)象例如測(cè)量幻象或者材料樣品。在描述身體部位 中應(yīng)用的輔助手段的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)的圖像生成中，對(duì)被觀察的身體部位的測(cè)量要在一個(gè)較長的 時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行。
[0016] 隨后，測(cè)量數(shù)據(jù)被分配到在每個(gè)體積元素中對(duì)單個(gè)時(shí)間區(qū)間查明信號(hào)強(qiáng)度且生成 信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間-曲線的多個(gè)時(shí)間區(qū)間中去。
[0017] 在這里出現(xiàn)的問題是，雖然總測(cè)量時(shí)間分配到更多的更短的片段中會(huì)造成更高的 時(shí)間分辨率，然而時(shí)間區(qū)間的縮短會(huì)造成更強(qiáng)的圖像噪聲信號(hào)。
[0018] 因此得到的要么是帶有低噪聲干擾的高空間分辨率而其中時(shí)間信息較少或缺乏， 要么是高時(shí)間分辨率而空間分辨率較低。
[0019] 因此值得期望的是，通過提高時(shí)間分辨率而限制空間解析力的損失至少可以達(dá)到 部分平衡。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，通過考慮生理學(xué)邊界條件結(jié)合空間測(cè)量數(shù)據(jù)和附帶的時(shí)間信息來解 決上述問題。
[0021] 本發(fā)明的首要目的是提供一種用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法，其至少包括 以下步驟：
[0022] a)提供在測(cè)量時(shí)間內(nèi)表示患者體內(nèi)部位的數(shù)據(jù)組，
[0023] 其中將數(shù)據(jù)組中的身體部位的表示分成多個(gè)離散的子區(qū)域，
[0024] 其中將數(shù)據(jù)組中的測(cè)量時(shí)間分成多個(gè)離散的測(cè)量間隔，
[0025] 其中向每個(gè)測(cè)量間隔的每個(gè)子區(qū)域分配離散結(jié)構(gòu)值；
[0026] b)設(shè)置關(guān)于在測(cè)量時(shí)間內(nèi)身體部位內(nèi)結(jié)構(gòu)量的預(yù)期時(shí)間進(jìn)程的邊界條件；
[0027] c)在考慮邊界條件的情況下，基于單獨(dú)子區(qū)域?qū)τ跁r(shí)間上連續(xù)的測(cè)量間隔的結(jié)構(gòu) 值計(jì)算每個(gè)單獨(dú)子區(qū)域的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值；
[0028] d)輸出表示在測(cè)量時(shí)間內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)部位并且以優(yōu)化結(jié)構(gòu)值為基 礎(chǔ)的優(yōu)化數(shù)據(jù)組。
[0029] 在斷層掃描成像中，一組數(shù)據(jù)可以理解為表示一段時(shí)間內(nèi)的體內(nèi)部位。斷層掃描 成像的定義應(yīng)該不限于截面圖像，而應(yīng)該還包括以三維方式描述身體部位的數(shù)據(jù)組。身體 部位的表示是基于結(jié)構(gòu)量及下面進(jìn)一步描述的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)值來進(jìn)行的。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的方法至少包括以下步驟：
[0031] a)提供在測(cè)量時(shí)間內(nèi)表示患者體內(nèi)部位的數(shù)據(jù)組，
[0032] 其中將數(shù)據(jù)組中的身體部位的表示分成多個(gè)離散的子區(qū)域，
[0033] 其中將數(shù)據(jù)組中的測(cè)量時(shí)間分成多個(gè)離散的測(cè)量間隔，
[0034] 其中向每個(gè)測(cè)量間隔的每個(gè)子區(qū)域分配離散結(jié)構(gòu)值；
[0035] b)設(shè)置關(guān)于在測(cè)量時(shí)間內(nèi)身體部位內(nèi)結(jié)構(gòu)量的預(yù)期時(shí)間進(jìn)程的邊界條件；
[0036] c)在考慮邊界條件的情況下，基于單獨(dú)子區(qū)域?qū)τ跁r(shí)間上連續(xù)的測(cè)量間隔的結(jié)構(gòu) 值計(jì)算每個(gè)單獨(dú)子區(qū)域的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值；
[0037] d)輸出表示在測(cè)量時(shí)間內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)部位并且以優(yōu)化結(jié)構(gòu)值為基 礎(chǔ)的優(yōu)化數(shù)據(jù)組。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的方法由表示在測(cè)量時(shí)間內(nèi)體內(nèi)部位的第一數(shù)據(jù)組生成表示在測(cè)量 時(shí)間內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)部位的優(yōu)化的第二數(shù)據(jù)組。
[0039] 優(yōu)化的第二數(shù)據(jù)組的特征在于以下幾點(diǎn)：
[0040]-噪聲成分相對(duì)于第一數(shù)據(jù)組減少；
[0041]-圖像模糊由于掃描時(shí)間必然較長而減少，并且空間分辨率更接近掃描設(shè)備的物 理分辨率；
[0042]-在測(cè)量時(shí)間內(nèi)的第一數(shù)據(jù)組通常會(huì)包含的移動(dòng)、擠壓、膨脹、轉(zhuǎn)動(dòng)等減少了； [0043]-生成在測(cè)量時(shí)間內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的身體部位的描述；
[0044] -突出或者抑制形態(tài)和/或生理的功能。
[0045] 第一數(shù)據(jù)組由在人或動(dòng)物的身體或其他物體上進(jìn)行的測(cè)量所產(chǎn)生。優(yōu)選地為在存 活的有機(jī)體上進(jìn)行的測(cè)量。
[0046] 第一數(shù)據(jù)組例如為PET重建、CT成像、磁共振成像（MRT成像）或可對(duì)照的成像的 序列。每一個(gè)單獨(dú)的成像都是在一個(gè)測(cè)量間隔內(nèi)形成的。這個(gè)序列顯示了連續(xù)的時(shí)間間隔 或測(cè)量間隔的成像。術(shù)語"序列"和"時(shí)間序列"在這里可互換使用。
[0047] 所有測(cè)量間隔結(jié)合起來就得到測(cè)量時(shí)間。
[0048] 在第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組中上述序列可以表現(xiàn)為三維表示。它也可以表現(xiàn)為二 維表示，也就是截面圖。無論該序列是表現(xiàn)為二維表示還是三維表示，在下文中均由空間區(qū) 域表不來描述。
[0049] 數(shù)據(jù)組中的空間區(qū)域表示是量化的，也就是說，空間區(qū)域被分為離散數(shù)量的子區(qū) 域(面積元素或體積元素)，其中每個(gè)單獨(dú)的子區(qū)域通過其空間坐標(biāo)來表征。理想情況下，空 間坐標(biāo)不應(yīng)隨測(cè)量時(shí)間而改變。如果在測(cè)量時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)組的測(cè)量值的成像的身體 部位相對(duì)于測(cè)量設(shè)備不運(yùn)動(dòng)，那么其空間坐標(biāo)也不改變。首先，為了簡單起見而假設(shè)，在測(cè) 量時(shí)間內(nèi)既不發(fā)生區(qū)域的運(yùn)動(dòng)也不發(fā)生身體部位內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，那么單獨(dú)子區(qū)域的坐標(biāo)在測(cè)量 時(shí)間內(nèi)就是恒定的。
[0050] 對(duì)于每一個(gè)測(cè)量間隔，單獨(dú)子區(qū)域都會(huì)被分配一個(gè)結(jié)構(gòu)值。結(jié)構(gòu)值表征在被觀察 的測(cè)量間隔內(nèi)的子區(qū)域的狀態(tài)。每一個(gè)子區(qū)域的狀態(tài)通過量的級(jí)數(shù)來確定。在根據(jù)本發(fā)明 的方法中可觀察至少一個(gè)量，在這里指結(jié)構(gòu)量。還可以想到觀察多個(gè)量。結(jié)構(gòu)量例如可以 是X射線吸收的量（CT )、每單位時(shí)間的衰變事件數(shù)字（PET )、MR弛豫時(shí)間等。
[0051] 為了更明確地說明上述定義，以計(jì)算機(jī)斷層掃描和正電子發(fā)射斷層掃描為例來進(jìn) 行說明。計(jì)算機(jī)斷層掃描成像是由離散數(shù)量的體積元素所建立的空間數(shù)據(jù)組，其中每一個(gè) 單獨(dú)體積元素通過其空間中的坐標(biāo)和吸收值來表征。通常吸收值被描述為灰階，例如其中 "黑色"表示最低的吸收度（〇灰階)，而"白色"表示最高的吸收度(例如100灰階中的99灰 階)。由此空間數(shù)據(jù)組可以進(jìn)行形象的描述。在CT情況下所觀察的結(jié)構(gòu)量是X光射線的組 織吸收度。
[0052] 在PET情況下，所使用的放射性核素的衰變根據(jù)測(cè)量時(shí)間來檢測(cè)。隨后可以根據(jù) 總測(cè)量時(shí)間分配的任意的時(shí)間間隔重建空間數(shù)據(jù)組。每一個(gè)單獨(dú)的體積元素在這里通過其 空間坐標(biāo)和衰變率來表征。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的方法需要分別描述在各個(gè)時(shí)間間隔里被測(cè)身體部位的狀態(tài)的多個(gè) 空間數(shù)據(jù)組。各個(gè)時(shí)間間隔可以是不變的或可變的；重要的是，各個(gè)時(shí)間間隔和單獨(dú)數(shù)據(jù)組 的時(shí)間段是已知的。此外，這些時(shí)間間隔和時(shí)間段在測(cè)量中進(jìn)行選擇，或者比如在PET情況 下在重建中進(jìn)行選擇，以使得被觀察的結(jié)構(gòu)值感興趣的時(shí)間上的改變隨時(shí)間被解決。這些 時(shí)間間隔和時(shí)間段應(yīng)該小于被觀察的結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的改變。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟a)描述了第一數(shù)據(jù)組的提供。因?yàn)樵摂?shù)據(jù)組由測(cè)量產(chǎn) 生，即由經(jīng)驗(yàn)得出，因此包括噪聲部分。
[0055] 特別地，PET成像包括基于衰變事件統(tǒng)計(jì)的顯著噪聲部分，噪聲越高，時(shí)間間隔越 短，與此同時(shí)還要登記湮滅事件，以生成PET成像。
[0056] 本發(fā)明通過在考慮生理學(xué)邊界條件的情況下結(jié)合空間測(cè)量數(shù)據(jù)和附帶的時(shí)間信 息來實(shí)現(xiàn)噪聲部分的減少。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟b)中指定了該邊界條件。步驟b)在時(shí)間上可以在步驟 a)之前或之后，即命名步驟a)和b)不一定意味著首先是步驟a)隨后才是步驟b)。
[0058] 邊界條件確定了身體部位內(nèi)結(jié)構(gòu)量的時(shí)間進(jìn)程遵循的規(guī)定。結(jié)構(gòu)量的時(shí)間進(jìn)程不 是隨意的而是遵循一定的規(guī)定，例如通過身體部位的解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)和生理學(xué)以及使用示 蹤物或造影劑通過示蹤物或造影劑的物理和化學(xué)特性來規(guī)定。因此極不可能的是，對(duì)患者 進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描時(shí)的吸收度作為結(jié)構(gòu)量在單獨(dú)使用造影劑后震蕩增加或減少。
[0059] 送入示蹤物或造影劑，這樣示蹤物或造影劑就會(huì)進(jìn)入被觀察的身體部位并在停留 一段時(shí)間后再離開。除了再循環(huán)峰，示蹤物或造影劑的測(cè)量技術(shù)的追蹤應(yīng)該因此呈現(xiàn)出先 上升再衰減的信號(hào)(主峰)。此外，基于例如外滲、腫瘤中的泄露、特定或非特定的富集而再 次出現(xiàn)的先上升再衰減的信號(hào)通常會(huì)達(dá)到最高(次峰)，這里次峰在時(shí)間上位于主峰之后。
[0060] 邊界條件確定了結(jié)構(gòu)值可以在哪些范圍中移動(dòng)以及結(jié)構(gòu)值哪些時(shí)間上的變化是 與自然法則相一致的。
[0061] 邊界條件例如可以是：
[0062] -被觀察的物種中應(yīng)用示蹤物或造影劑后在血容量中稀釋的時(shí)間常數(shù)
[0063] -被觀察的物種中應(yīng)用示蹤物或造影劑后從血液中移除的時(shí)間常數(shù)
[0064]-示蹤物或造影劑的濃度的典型時(shí)間歷程。例如在使用示蹤物或造影劑后可以在 活體內(nèi)的血管中只有先升高再降低的信號(hào)，以及此外基于例如外滲(如果示蹤物或造影劑 足夠小到可以穿過血管壁)、腫瘤中的泄露、特定或非特定的富集等而先上升再衰減的信號(hào) 通常會(huì)達(dá)到最高。
[0065] 這些時(shí)間歷程也可以通過藥物代謝動(dòng)力學(xué)的模型函數(shù)來描述。
[0066] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟c)中對(duì)于每一個(gè)單獨(dú)的子區(qū)域都可以計(jì)算優(yōu)化的結(jié) 構(gòu)值。步驟c)要求有第一數(shù)據(jù)組和邊界條件，以便步驟c)在時(shí)間上可以只隨步驟a)和b) 之后。計(jì)算是基于測(cè)量的結(jié)構(gòu)值和邊界條件的考慮來進(jìn)行的。用于計(jì)算優(yōu)化結(jié)構(gòu)值的測(cè)量 結(jié)構(gòu)值與時(shí)間上連續(xù)的測(cè)量間隔有關(guān)。
[0067] 計(jì)算可以以多種方式進(jìn)行。下面優(yōu)選兩種實(shí)施方式詳細(xì)敘述。
[0068] 1.逐步平滑
[0069] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中下述數(shù)學(xué)運(yùn)算被用于每一個(gè)子區(qū) 域：
[0070] cl)將測(cè)量時(shí)間分為多個(gè)片段，其中單個(gè)片段越短，測(cè)量時(shí)間范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)值變化 就越大。該片段因此必須至少包含一個(gè)測(cè)量間隔。例如在計(jì)算機(jī)斷層掃描和磁共振成像中 這些要考慮在數(shù)據(jù)組的測(cè)量中。
[0071] c2)如果在選定的時(shí)間片段中有超過一個(gè)的測(cè)量時(shí)間范圍，則取每一個(gè)片段中的 結(jié)構(gòu)值的平均值。可取而代之的是可以重建被觀察的片段中時(shí)間長度相應(yīng)的數(shù)據(jù)組來替代 取片段內(nèi)的平均值，例如在PET的情況下就可行。
[0072] c3)擬合平均結(jié)構(gòu)值的修正曲線，修正曲線提供優(yōu)化結(jié)構(gòu)值。
[0073] 步驟cl)至c3)以給定的順序依次進(jìn)行。在圖1中形象地說明并以具體的例子更 準(zhǔn)確地解釋了該計(jì)算。
[0074] 片段的大小適應(yīng)于當(dāng)前測(cè)量的結(jié)構(gòu)值。在測(cè)量時(shí)間范圍內(nèi)，為了記錄結(jié)構(gòu)值的大 變化，片段短于測(cè)量時(shí)間范圍，其中結(jié)構(gòu)值從一個(gè)測(cè)量間隔到下一個(gè)測(cè)量間隔的大變化較 少。起決定性作用的是結(jié)構(gòu)值對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)。導(dǎo)數(shù)越大，片段則越短。
[0075] 優(yōu)選地，每一個(gè)片段的大小與結(jié)構(gòu)值對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)的值成反比。
[0076] 可以這樣選擇片段，即每次有兩個(gè)片段互相交界；同樣可能的是這樣構(gòu)成片段，即 每次有兩個(gè)或多個(gè)片段重疊。優(yōu)選地，這樣構(gòu)成片段，即每次有兩個(gè)在時(shí)間上連續(xù)的片段在 它們的邊界區(qū)域內(nèi)重疊。在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，兩個(gè)時(shí)間上連續(xù)的片段總在一個(gè)邊界 點(diǎn)上重疊。
[0077] -旦確定片段，就對(duì)每一個(gè)片段內(nèi)的水平結(jié)構(gòu)值取平均。作為平均值，其建立可以 理解為人們熟悉的數(shù)學(xué)平均值，例如算術(shù)的、或幾何的、或調(diào)和的、或平方的平均值或者加 權(quán)平均。各平均值的選擇取決于特別是被觀察的結(jié)構(gòu)量和當(dāng)前的邊界條件。通常所取的是 算術(shù)平均值。
[0078] 平均值首先被分配到各時(shí)間間隔的中間，以便平均值曲線得出哪些平均結(jié)構(gòu)值表 達(dá)為時(shí)間函數(shù)。但是，平均值也能夠分配到各相應(yīng)時(shí)間間隔的開頭或結(jié)尾或其他時(shí)間點(diǎn)上。
[0079] 在平均值曲線中擬合修正曲線。修正曲線基于根據(jù)本發(fā)明的方法步驟b)中所指 定的邊界條件來選擇。修正曲線這樣擬合，即平均值曲線和修正曲線之間的偏差盡可能小。 這也可能是加權(quán)調(diào)整。下面的加權(quán)理解為，比起在較低權(quán)重結(jié)構(gòu)值區(qū)域中，在較高權(quán)重結(jié)構(gòu) 值區(qū)域內(nèi)的修正曲線能夠有與平均值曲線更小的偏差。例如樣條函數(shù)適合作為修正曲線。 例如按照邊界條件除再循環(huán)峰外使用示蹤物或造影劑的整體極大值和如有可能在例如外 滲、腫瘤中的泄露、特定或非特定的富集中的各局部極大值在數(shù)學(xué)函數(shù)中是允許的。
[0080] 在這里要特別注意修正曲線的開始。因?yàn)樵谑褂檬聚櫸锘蛟煊皠┖罂梢灾苯映霈F(xiàn) 高信號(hào)值的快速改變，因此選擇計(jì)算修正曲線要注意的是，使在平均的第一時(shí)間間隔之前 的時(shí)間點(diǎn)的修正曲線合理地反映出結(jié)構(gòu)值的變化。
[0081] 例如在簡單變體中曲線的開始可以借助于前兩個(gè)平均值的斜率來推斷。
[0082] 對(duì)于擬合修正曲線可以使用數(shù)學(xué)家已知的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法(參見例如：J. A. Snyman : 實(shí)用數(shù)學(xué)優(yōu)化；施普林格出版社2005/C。Daniel等：數(shù)據(jù)擬合方程；第二版，威立出版公司 1980/P。Dierckx :樣條擬合曲線和曲面；牛津科學(xué)出版社1996)。
[0083] 修正曲線提供了測(cè)量間隔內(nèi)任意時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值，因?yàn)樾拚€描述了一個(gè) 連續(xù)時(shí)間曲線而不是由離散值構(gòu)成的。
[0084] 這樣的結(jié)果是一個(gè)測(cè)量間隔內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值的數(shù)據(jù)組。
[0085] 在得到的優(yōu)化數(shù)據(jù)組中基于考慮的邊界條件插入信息，能夠適當(dāng)?shù)赝怀龌蛞种茢?shù) 據(jù)組內(nèi)形態(tài)或生理的結(jié)構(gòu)。
[0086] 優(yōu)化類型和方式的后續(xù)實(shí)施方式中給出了這種可能性，其中相應(yīng)的運(yùn)算也可能存 在于當(dāng)前的實(shí)施方式中。
[0087] 2.適應(yīng)數(shù)學(xué)模型
[0088] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的第二優(yōu)選實(shí)施方式中使用數(shù)學(xué)模型來計(jì)算步驟c)中的優(yōu) 化結(jié)構(gòu)值。
[0089] 根據(jù)本發(fā)明的方法的這種實(shí)施方式包括以下步驟：
[0090] cl)提供描述身體部位中結(jié)構(gòu)值的時(shí)間上的表現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型；
[0091] c2)對(duì)于每個(gè)子區(qū)域：調(diào)整至少一個(gè)模型參數(shù)以適應(yīng)測(cè)量的結(jié)構(gòu)值并計(jì)算模型函 數(shù)，所述模型函數(shù)最優(yōu)再現(xiàn)測(cè)量的結(jié)構(gòu)值的時(shí)間函數(shù)作為數(shù)學(xué)優(yōu)化方法的結(jié)果，其中模型 函數(shù)提供優(yōu)化結(jié)構(gòu)值并且通過優(yōu)化方法也得到優(yōu)化的模型參數(shù)。
[0092] 數(shù)學(xué)模型表示了在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟b)中指定的邊界條件。
[0093] 主要使用單室或多室模型作為數(shù)學(xué)模型(按照被檢查的身體部位和可能使用的輔 助手段的物理-生物-化學(xué)特性例如示蹤物或造影劑)。
[0094] 這些模型為藥物代謝動(dòng)力學(xué)的專家所充分熟知（參見例如：分子影像學(xué)：計(jì)算機(jī) 重建與實(shí)踐，北約高級(jí)研究所關(guān)于計(jì)算機(jī)重建與實(shí)踐的物理原則上的分子影像學(xué)的會(huì)議 錄，施普林格出版社2006/基于藥物代謝動(dòng)力學(xué)的生理學(xué)建模；由Μ. B. Reddy等編輯；威立 在線科學(xué)2005/Peter L. Bonate :藥代動(dòng)力學(xué)-藥效動(dòng)力學(xué)建模與模擬；第二版，施普林格 出版社2011)。
[0095] 在這些模型中被觀察的身體部位作為由一個(gè)或多個(gè)隔室構(gòu)成的物體來被觀察。在 這里，模型中的隔室被用于結(jié)構(gòu)值的每個(gè)時(shí)間上的變化。例如，示蹤物在使用丸劑后以患者 和示蹤物的獨(dú)特類型、方式以及速率分布到患者的血管里而逐漸消除并且可能被代謝。 [0096] 如果示蹤物基于其生理-化學(xué)特性可以離開或滲透血管系統(tǒng)，該模型就需要更多 的隔室。對(duì)于在被觀察的數(shù)據(jù)組中造成結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的變化的所有效果或生理功能，要 在模型函數(shù)中設(shè)置隔室。
[0097] 為了借助模型盡可能好地復(fù)制結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的表現(xiàn)，可以采用各種數(shù)學(xué)方法。
[0098] 例如，因此可以通過對(duì)為模型指定的微分方程求解來獲得模型函數(shù)，正如在藥代 動(dòng)力學(xué)建模中所進(jìn)行的一樣。
[0099] 但是模型函數(shù)也可以通過模擬被觀察的結(jié)構(gòu)值關(guān)于測(cè)量時(shí)間的在時(shí)間上的發(fā)展 來獲得。通過模型函數(shù)參數(shù)的變化，模型函數(shù)對(duì)于結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的表現(xiàn)的數(shù)學(xué)適應(yīng)在這 里是可能的。
[0100] 模型函數(shù)的計(jì)算通過適應(yīng)數(shù)學(xué)模型在根據(jù)本發(fā)明的方法中主要用模擬方法實(shí)現(xiàn)。
[0101] 因此，能夠最優(yōu)再現(xiàn)數(shù)學(xué)意義上的結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的表現(xiàn)的模型函數(shù)。模型函數(shù) 提供了在測(cè)量間隔內(nèi)任意時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值，因?yàn)槟Ｐ秃瘮?shù)描述了一個(gè)連續(xù)時(shí)間曲線而 不是由離散值構(gòu)成的。
[0102] 此外由上述方法變形得到的對(duì)于掃描物體的每個(gè)子區(qū)域的優(yōu)化參數(shù)的數(shù)據(jù)組，說 明了每個(gè)隔室對(duì)結(jié)構(gòu)值的時(shí)間進(jìn)程的影響。
[0103] 因此有可能突出、減少或者完全忽略單個(gè)隔室的貢獻(xiàn)。
[0104] 由此可以實(shí)現(xiàn)，并非所有通過適應(yīng)計(jì)算確定的模型參數(shù)的優(yōu)化值被用于計(jì)算測(cè)量 時(shí)間內(nèi)任意時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)組。通過劃定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的值域可以適當(dāng)?shù)赜绊懸粋€(gè)或多個(gè) 隔室的貢獻(xiàn)。
[0105] 所以，例如患者的對(duì)比增強(qiáng)的MR-斷層成像可以按照需要在輸出的數(shù)據(jù)組中抑制 或突出血管系統(tǒng)的對(duì)比。
[0106] 因此模型擬合的結(jié)果是帶有優(yōu)化結(jié)構(gòu)值的數(shù)據(jù)組和帶有相關(guān)模型參數(shù)的數(shù)據(jù)組， 能夠輸出在各種對(duì)于理解測(cè)量數(shù)據(jù)有用的變量中優(yōu)化的數(shù)據(jù)組。
[0107] 以上為了簡單起見而假定，在生成基于測(cè)量值的第一數(shù)據(jù)組時(shí)身體部位相對(duì)于測(cè) 量裝置不運(yùn)動(dòng)。反之如果運(yùn)動(dòng)了，那么結(jié)構(gòu)值在時(shí)間上的變化不僅歸因于被觀察的身體部 位的組織上或機(jī)能上的狀態(tài)變化，還有被觀察的子區(qū)域在時(shí)間過程中相對(duì)于測(cè)量裝置的變 換。結(jié)構(gòu)值的這些在時(shí)間上的變化如果與邊界條件不一致，就會(huì)通過所描述的方法減少或 消除。這特別適用于通過運(yùn)動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)值變化快于結(jié)構(gòu)值被觀察的時(shí)間上的變化或者其 具有的震蕩特征例如心臟肌肉運(yùn)動(dòng)的情況。
[0108] 因?yàn)槲矬w在掃描過程中無意的運(yùn)動(dòng)總會(huì)導(dǎo)致被掃描物體表述的扭曲，原則上有利 于辨識(shí)、減少或消除基于測(cè)量值的第一數(shù)據(jù)組。然而如果第一數(shù)據(jù)組顯示出過大的空間上 的噪聲成分，那么也可以基于優(yōu)化數(shù)據(jù)組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，意即如果運(yùn)動(dòng)尚未通過根據(jù)本發(fā) 明的方法充分減少，可按照根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)施。
[0109] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟d)中進(jìn)行優(yōu)化數(shù)據(jù)組的輸出。優(yōu)化數(shù)據(jù)組表示了被 檢查體內(nèi)的區(qū)域。通常步驟d)中的區(qū)域與步驟a)中的區(qū)域相一致。但是可以想到的是， 步驟d)中的區(qū)域只描述了步驟a)區(qū)域的一個(gè)子區(qū)域?？梢韵氲降氖?，在步驟c)中優(yōu)化結(jié) 構(gòu)值的計(jì)算中或計(jì)算后或者通過運(yùn)動(dòng)校正來舍棄子區(qū)域。這特別適用于在所有測(cè)量時(shí)間間 隔中由于運(yùn)動(dòng)而可能在空間上不相一致的數(shù)據(jù)組的邊界區(qū)域。
[0110] 優(yōu)化的數(shù)據(jù)組以步驟C)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值為基礎(chǔ)。由此步驟d)可以只在步驟C)之 后進(jìn)行。
[0111] 優(yōu)化數(shù)據(jù)組可以以身體部位的一個(gè)或多個(gè)二維或三維的描述形式輸出在電腦屏 幕上或者打印出來。同樣可以想到的是，以可機(jī)讀的數(shù)據(jù)形式輸出在數(shù)據(jù)載體上。
[0112] 借助根據(jù)本發(fā)明的方法生成的優(yōu)化數(shù)據(jù)組同樣是本發(fā)明的一個(gè)目的。
[0113] 本發(fā)明的另一目的是提供帶有存儲(chǔ)在可機(jī)讀的載體上的程序編碼以在計(jì)算機(jī)上 實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0114] 根據(jù)本發(fā)明的方法適于優(yōu)化所有已知的成像或斷層掃描成像，例如優(yōu)化SPECT、 PET、CT或MRT成像，或者3D或4D超聲波方法或光學(xué)斷層掃描的測(cè)量數(shù)據(jù)（參見相關(guān)文 獻(xiàn)，例如：Ashok Khurana，Nirvikar Dahiya:3D&4D 超聲波-文本和圖冊(cè)，Jaypee 兄弟醫(yī) 學(xué)出版社，2004;R.WeiSSleder等：分子影像學(xué)：原理與實(shí)踐，人民醫(yī)學(xué)出版社，美國，2010 ; G. B. Saha :PET 成像基礎(chǔ)，第二版，施普林格 2010 ;S. A. Jackson，R. M. Thomas :CT、MRT、超聲 波一覽，愛思唯爾2009 ;01af D6ssel:醫(yī)學(xué)成像方法，施普林格出版社柏林海德堡紐約， 2000)。
[0115] 通過根據(jù)本發(fā)明的方法能夠驚人地由一系列測(cè)量的斷層掃描成像生成清楚的降 低噪聲的斷層掃描圖像，而不會(huì)損失測(cè)量數(shù)據(jù)動(dòng)力學(xué)，例如創(chuàng)建所謂的MIP (最大密度投影） 或所有單獨(dú)掃描的平均。
[0116] 通過本發(fā)明的方法，特別是有利于強(qiáng)噪聲的數(shù)據(jù)組，在許多情況下減少了在掃描 物體或其子區(qū)域的測(cè)量時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。
[0117] 在總測(cè)量時(shí)間只有一組數(shù)據(jù)的靜態(tài)成像中不可避免的圖像模糊可以通過根據(jù)本 發(fā)明的方法來減少，并且得到的空間分辨率更接近掃描裝置物理上可能的分辨率。
[0118] 按照要求能夠生成適當(dāng)?shù)赝怀龌蛞种菩螒B(tài)或生理的結(jié)構(gòu)的身體部位的描述。這可 以例如建立更好的診斷。
[0119] 在圖例說明（圖1至4)中基于示例而非限制性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
[0120] 示例
[0121] 根據(jù)本發(fā)明的方法的下述解釋是在逐步平滑的情況下進(jìn)行的。
[0122] 如圖1所示，由斷層掃描的PET數(shù)據(jù)組提供用于離散空間子區(qū)域的結(jié)構(gòu)值的時(shí)間 進(jìn)程。
[0123] 在該時(shí)間進(jìn)程開始時(shí)辨識(shí)出信號(hào)衰減，正如示蹤物在活體內(nèi)使用和流動(dòng)后預(yù)期的 一樣。然后，在掃描時(shí)間結(jié)束時(shí)曲線落到一個(gè)較低的值之前，顯然還要經(jīng)過一個(gè)最大值。所 有的重疊是基于衰變事件統(tǒng)計(jì)的PET數(shù)據(jù)中不是非典型的噪聲。
[0124] 對(duì)于血栓示蹤劑可以預(yù)期這樣的過程，在基于使用后的示蹤物的流動(dòng)和浸出的數(shù) 據(jù)曲線中可以有一個(gè)主峰，并且基于示蹤物在可能存在于血管間隙中的血栓中或上的可能 富集可以有另外的最大值。將針對(duì)這種具有主峰和次峰的結(jié)構(gòu)值-時(shí)間曲線的情況選擇邊 界條件。
[0125] 在圖lb中記錄了逐步平滑所需的片段的長度。這能夠從測(cè)量曲線大致看出來。曲 線開始的結(jié)構(gòu)值快速變化需要短片段，反之則選擇在較長時(shí)間范圍中延伸次峰的長片段。 在示蹤物或造影劑和檢查的物種不是第一次結(jié)合使用的測(cè)量中，結(jié)構(gòu)值可能的變化以及片 段長度可知并且可以進(jìn)行相應(yīng)的選擇。
[0126] 對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)適應(yīng)藥理學(xué)模型的情況與之相類似。
[0127] 接下來將不同的時(shí)間片段中的結(jié)構(gòu)值平均到每個(gè)片段并且按照選定的主峰和最 大次峰的邊界條件在值的高度加以修正(如有必要的話)。在當(dāng)前的結(jié)構(gòu)值曲線中，出于 某種原因倒數(shù)第二個(gè)片段(第44-52分鐘）較高的平均值向下修正到倒數(shù)第三個(gè)片段(第 36-44分鐘）的平均值上，因?yàn)榛谶吔鐥l件除了明顯較大的次峰在較小的20分鐘內(nèi)沒有 其他最大值存在于曲線中。
[0128] 最后在數(shù)學(xué)上通過計(jì)算的片段平均值來確定并且由此生成優(yōu)化的數(shù)據(jù)組。
[0129] 在圖2到圖4中示例性地描述了在解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的平面中的一組測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成的截 面。圖2示出了未用根據(jù)本發(fā)明的方法處理過的數(shù)據(jù)組。相比較而言，圖3中用根據(jù)本發(fā) 明的方法根據(jù)易于辨識(shí)的結(jié)構(gòu)和較少的單個(gè)點(diǎn)來進(jìn)行的降噪是顯而易見的。在圖4中證實(shí) 了圖3中可辨識(shí)的結(jié)構(gòu)。但是通過平均所有測(cè)量時(shí)間間隔，與圖3的數(shù)據(jù)組相比，在圖4中 描述的數(shù)據(jù)組無法推斷出更多關(guān)于掃描物體內(nèi)示蹤物分布的動(dòng)力學(xué)結(jié)論。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0130] 圖1:在活體內(nèi)PET掃描時(shí)，PET數(shù)據(jù)組的離散子區(qū)域內(nèi)示蹤物濃度的時(shí)間進(jìn)程的 范例描述
[0131] a)未通過根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行降噪，
[0132] b)未通過根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行降噪，但按照逐步平滑的步驟（c2)對(duì)片段平均 補(bǔ)充修正的適用的片段(水平條）以及
[0133] c)使用根據(jù)本發(fā)明的方法后。
[0134] 圖lb中的片段條是每次在由片段平均得到的值的高度進(jìn)行的記錄。PET掃描的開 始是在使用示蹤物后直接進(jìn)行的。
[0135] 圖2:解剖學(xué)外觀描述
[0136] (a)橫切的，
[0137] (b)冠狀的，以及
[0138] (c)矢狀的
[0139] 來自活體內(nèi)3D-PET-掃描。
[0140] 該掃描是利用小型動(dòng)物-PET-掃描裝置對(duì)食蟹猴使用血栓示蹤劑進(jìn)行的PET-示 蹤劑研究。描述了未通過根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行降噪的60次連續(xù)進(jìn)行的掃描中的28號(hào)測(cè) 量數(shù)據(jù)組。每組測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)間為1分鐘。所有數(shù)據(jù)組的測(cè)量連續(xù)不間斷進(jìn)行。用于 描述外觀的水平面與圖3a_c和圖4a_c不出的相一致。圖中可辨認(rèn)的十字表不用于生成圖 像的本發(fā)明的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品中的光標(biāo)位置。
[0141] 圖3:解剖學(xué)外觀描述
[0142] (a)橫切的，
[0143] (b)冠狀的，以及
[0144] (c)矢狀的
[0145] 來自活體內(nèi)3D-PET-掃描。
[0146] 該掃描是利用小型動(dòng)物-PET-掃描裝置對(duì)食蟹猴使用血栓示蹤劑進(jìn)行的PET-示 蹤劑研究。描述了使用根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行降噪后的60次連續(xù)進(jìn)行的掃描中的28號(hào)測(cè) 量數(shù)據(jù)組。每組測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)間為1分鐘。所有數(shù)據(jù)組的測(cè)量連續(xù)不間斷進(jìn)行。用于 描述外觀的水平面與圖2a_c和圖4a_c不出的相一致。圖中可辨認(rèn)的十字表不用于生成圖 像的本發(fā)明的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品中的光標(biāo)位置。
[0147] 圖4:解剖學(xué)外觀描述
[0148] (a)橫切的，
[0149] (b)冠狀的，以及
[0150] (c)矢狀的
[0151] 來自活體內(nèi)3D-PET-掃描。
[0152] 該掃描是利用小型動(dòng)物-PET-掃描裝置對(duì)食蟹猴使用血栓示蹤劑進(jìn)行的PET-示 蹤劑研究。描述了在總測(cè)量時(shí)間內(nèi)掃描的所有60個(gè)單獨(dú)數(shù)據(jù)組的平均值。每組測(cè)量數(shù)據(jù) 的測(cè)量時(shí)間為1分鐘。所有數(shù)據(jù)組的測(cè)量連續(xù)不間斷進(jìn)行。這些單獨(dú)數(shù)據(jù)組未使用本發(fā)明 發(fā)方法進(jìn)行處理。用于描述外觀的水平面與圖2a_c和圖3a_c示出的相一致。圖中可辨認(rèn) 的十字表示用于生成圖像的本發(fā)明的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品中的光標(biāo)位置。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于生成優(yōu)化的斷層掃描圖像的方法，至少包括以下步驟： a) 提供在測(cè)量時(shí)間內(nèi)表示患者體內(nèi)部位的數(shù)據(jù)組， 其中將所述數(shù)據(jù)組中的身體部位的表示分成多個(gè)離散的子區(qū)域， 其中將所述數(shù)據(jù)組中的測(cè)量時(shí)間分成多個(gè)離散的測(cè)量間隔， 其中向每個(gè)所述測(cè)量間隔的每個(gè)子區(qū)域分配離散結(jié)構(gòu)值； b) 設(shè)置關(guān)于在所述測(cè)量時(shí)間內(nèi)身體部位內(nèi)結(jié)構(gòu)量的預(yù)期時(shí)間進(jìn)程的邊界條件； c) 在考慮邊界條件的情況下，基于單獨(dú)子區(qū)域?qū)τ跁r(shí)間上連續(xù)的測(cè)量間隔的結(jié)構(gòu)值計(jì) 算每個(gè)所述單獨(dú)子區(qū)域的優(yōu)化結(jié)構(gòu)值； d) 輸出表示在所述測(cè)量時(shí)間內(nèi)任意選擇的時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)部位并且以優(yōu)化結(jié)構(gòu)值為基 礎(chǔ)的優(yōu)化數(shù)據(jù)組。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)步驟c)中的每個(gè)子區(qū)域?qū)嵤┤缦虏?作： cl)將所述測(cè)量時(shí)間分為多個(gè)片段，其中單個(gè)片段越短，所述測(cè)量時(shí)間的范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu) 值變化越大； c2)對(duì)每一個(gè)片段中每個(gè)子區(qū)域的結(jié)構(gòu)值的取平均值； c3)擬合取平均后的所述結(jié)構(gòu)值的修正曲線，所述修正曲線提供優(yōu)化結(jié)構(gòu)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟cl)中每一個(gè)片段的大小與結(jié)構(gòu) 值對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)的值成反比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟cl)中的片段被構(gòu)成為每兩 個(gè)在時(shí)間上連續(xù)的片段在其邊界區(qū)域內(nèi)重疊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟c)中實(shí)施如下操作： cl)提供描述身體部位中結(jié)構(gòu)值的時(shí)間上的表現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型； c2)對(duì)于每個(gè)子區(qū)域：調(diào)整至少一個(gè)模型參數(shù)以適應(yīng)測(cè)量的結(jié)構(gòu)值并計(jì)算模型函數(shù)， 所述模型函數(shù)最優(yōu)再現(xiàn)測(cè)量的結(jié)構(gòu)值的時(shí)間函數(shù)作為數(shù)學(xué)優(yōu)化方法的結(jié)果，其中模型函數(shù) 提供優(yōu)化結(jié)構(gòu)值并且通過優(yōu)化方法得到優(yōu)化的模型參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述數(shù)學(xué)模型為藥代動(dòng)力學(xué)單室或多室 模型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過在存活的有機(jī)體上進(jìn)行 的測(cè)量得到第一數(shù)據(jù)組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過在非存活的對(duì)象上進(jìn)行 的測(cè)量得到第一數(shù)據(jù)組。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)組包括 SPECT、PET、CT或MRT成像、或者3D或4D超聲波方法或光學(xué)斷層掃描的測(cè)量數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在優(yōu)化的數(shù)據(jù)組中，結(jié)構(gòu)值 基于邊界條件適當(dāng)?shù)刈兓酝怀龌蛞种菩螒B(tài)或生理的結(jié)構(gòu)。
11. 通過根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法生成的優(yōu)化的數(shù)據(jù)組。
12. 通過編程代碼工具在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法 的計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】G06T11/00GK104144649SQ201280050140
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】弗蘭克-德特勒夫·朔勒, 約阿希姆·許特爾 申請(qǐng)人:皮拉莫爾影像股份公司