[發明專利]用于計算機斷層攝影(CT)的慢性阻塞性肺部疾病(COPD)體模及使用所述慢性阻塞性肺部疾病(COPD)體模的方法

有效

• 申請號: 201380041851.4
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN104519799B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: T·克林德;R·維姆科;U·范斯特文達勒;H·施米特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種成像系統(10)分析患者的氣道。所述系統(10)包括硬件體模(50)，所述硬件體模包括表示氣道的多個管(54)。所述管(54)包括不同的管腔尺寸和/或壁厚度。所述系統還包括成像掃描器(12)，所述成像掃描器用于掃描包括所述氣道的感興趣區域(ROI)和所述硬件體模(50)以創建原始圖像數據。至少一個處理器(32)被編程以進行以下中的至少一項：(1)基于所述管(54)的管腔尺寸和/或壁厚度的測量結果與所述管(54)的已知管腔尺寸和/或壁厚度來校正所述氣道的壁的測量結果；以及(2)生成所述ROI的圖像，在所述ROI的所述圖像中，所述氣道的顏色和/或不透明度是基于所述管(54)的圖像或繪圖與所述氣道的圖像或繪圖的比較的。還提供了對應的方法。

技術領域

本申請總體上涉及醫學成像。本申請特別適用于與基于計算機斷層攝影(CT)的慢性阻塞性肺部疾病(COPD)診斷相結合并且將特別參考其加以描述。然而，應當理解，本申請還適用于其他使用場合并且不一定限于前述應用。

背景技術

COPD是用來描述引起肺部氣流中的限制的慢性肺部疾病的涵蓋性術語。COPD的主要亞型包括肺氣腫和支氣管COPD。根據世界衛生組織，COPD是世界范圍性的死亡的主要原因之一。另外，預計COPD的發病率將增加，特別是在發展中國家。

為了診斷COPD，主要感興趣的是來自診斷CT的氣道壁厚度測量結果。這樣的測量結果能夠提供疾病的早期指示、或嚴重性的指示。一種用于測量氣道壁厚度的方法是所謂的參數化方法。參數化方法包括肺部分割、氣道分割、氣道樹標記、內氣道壁和外氣道壁的分割、在氣道樹中的自動選擇位置處的測量結果、以及報告數值結果。

準確地測量氣道壁厚度能夠是具有挑戰性的。在許多情況下，在CT圖像中的氣道壁的外觀受到部分體積效應和模糊的嚴重影響。參考圖1，圖示了肺的CT圖像的部分。如能夠看到的，有限的物理分辨率(即，模糊)以及(體素網格的)的部分體積效應嚴重地影響可靠地測量氣道壁厚度的能力。

一種限制部分體積效應并且以亞體素準確度來估計氣道壁的方法是估計針對特定掃描的掃描器參數。由CT生成的圖像受各種掃描器參數(例如，重建類型、重建分辨率、管電流等)嚴重影響。因此，根據掃描器參數能夠獲得不同的測量結果。

本申請提供一種新的且改進的系統和方法，所述系統和方法克服了以上提到的問題和其他問題。

發明內容

根據一個方面，一種成像系統分析患者的氣道。所述系統包括硬件體模，所述硬件體模包括表示氣道的多個管。所述多個管包括不同的管腔尺寸和/或壁厚度。所述系統還包括用于掃描包括所述氣道的感興趣區域(ROI)的成像掃描器和所述硬件體模以創建原始圖像數據。至少一個處理器被編程以進行以下中的至少一項：(1)基于所述多個管的管腔尺寸和/或壁厚度的測量結果和所述多個管的已知管腔尺寸和/或壁厚度來校正所述氣道的壁的測量結果，所述測量結果從所述原始圖像數據得出；以及(2)生成所述ROI的圖像，在所述ROI的所述圖像中，所述氣道的顏色和/或不透明度是基于所述多個管的圖像或繪圖與所述氣道的圖像或繪圖的比較的，所述圖像或繪圖從所述原始圖像數據生成。

根據另一方面，一種方法分析患者的氣道。所述方法包括接收來自成像掃描器的原始圖像數據，所述成像掃描器掃描包括所述氣道的感興趣區域(ROI)和硬件體模。所述硬件體模包括表示氣道的多個管，所述多個管包括不同的管腔尺寸和/或壁厚度。所述方法還包括以下中的至少一項：(1)基于所述多個管的管腔尺寸和/或壁厚度的測量結果和所述多個管的已知管腔尺寸和/或壁厚度來校正所述氣道壁的測量結果，所述測量結果從所述原始圖像數據得出；以及(2)生成所述ROI的圖像，在所述ROI的所述圖像中，所述氣道的顏色和/或不透明度是基于所述多個管的圖像或繪圖與所述氣道的圖像或繪圖的比較的，所述圖像或繪圖是從所述原始圖像數據生成的。