採用室壁運動和灌注心臟mri成像的心臟診斷以及心臟診斷系統的製作方法
2023-12-10 23:15:57
專利名稱：採用室壁運動和灌注心臟mri成像的心臟診斷以及心臟診斷系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及心臟診斷領域，更具體地說涉及使用磁共振成像(MRI)方法的負荷試驗心臟診斷。
背景技術：
心臟是連續泵送血液，同時把支持生命的氧氣和養分輸送到身體主要器官和組織的肌肉。由於此，心臟需要大量的氧氣和養分。心臟從三條主冠狀動脈接收血液。這些動脈中的任何一條變窄或堵塞，流向心臟的血液和氧氣就會受到限制，你的心臟的泵送能力就會削弱，並且還可能造成心臟的永久損害。遭到削弱或損害的心臟會顯著地影響生活質量甚至導致死亡。
冠狀動脈疾病(CAD)是使通向或處於心臟裡的動脈變窄和堵塞的首要原因。在美國它是死亡的第一成因。儘管在剛過去的數十年裡由於CAD致死的比率在穩步下降，但在未來的20-30年裡由於人口的老齡化，預計CAD總的發病率及其對人類的影響連同醫療保健的成本都會顯著上升。在美國，CAD每年在醫療保健和喪失的產值上造成的損失估計已經達到$1000億。因此，能夠提高心臟診斷特別是冠狀心臟疾病/CAD初期的準確度的CAD測試是有益的。以下的測試更為有益使得醫師可以作出明確的診斷和治療計劃的，能夠減少不必要的測試及在手術室和醫院的停留時間的，以及能夠減少病人的焦慮、不適和風險和/或能夠對治療效果進行評價的。
近年來由於早先日臻成熟的心臟測試和療法的發展，減輕或規避CAD效力的能力得到了發展。通常認為心臟測試的「黃金標準」是心臟導管介入和血管造影。它最常用於確定CAD的發病位置和嚴重程度。然而，由於存在創傷性和潛在的複雜性，心臟導管介入操作是一種典型需要住院治療的昂貴方法。因此，心臟導管介入操作通常只在病人進行其它非創傷性試驗諸如心臟負荷試驗時產生明顯異常結果時才使用。估計每年進行的超過一百萬的心臟導管介入操作花費30-50億美元。
心臟負荷試驗在評估心臟及其冠狀動脈方面特別重要，這是由於當對處於靜息狀態的病人進行測試時CAD的出現及其效力常常被忽略。只有在通過踏車或騎車運動使心臟受負荷，或對由於種種原因不能進行實際身體運動的病人的心臟施用特殊化學品或藥品(藥致負荷)，從而產生最大運動量來使心臟受負荷的情況下，才能在大量人群中可靠地檢測到CAD症狀。目前，最常用的負荷試驗包括運動(踏車)負荷試驗，負荷心臟回波圖(超聲)以及核灌注負荷試驗。
這三種測試在複雜性、準確率、有效性和成本上各有不同。ECG運動負荷試驗是最廣泛有效和使用的負荷試驗，並且操作起來成本最低。它依賴於探測12-導聯的心臟回波圖上ST段的變化；其準確度不斷變化，產生大量假陽性和假陰性的結果。因此，病人在使用心臟回波描記術和放射性核閃爍掃描法進行負荷試驗時通常要進行補充成像。心臟回波描記術和放射性核閃爍掃描法負荷試驗的複雜性需要其由專家進行操作和評估。典型的，一個經培訓的超聲技師或心臟專家操作一個壓力心臟回波圖，而具備操作放射性同位素資格的技師和心臟專家或放射專家一起進行核灌注負荷試驗。為了得到準確的診斷，需要心臟病專家來評估兩個測試記錄的結果。典型的，心臟病專家基於對病人的身體和病史的認識和其臨床判斷來選擇進行試驗。每一種試驗都有一定程度的不準確性。心臟回波描記術有接近10-15％的失誤率，此時診斷無法進行。可能阻止俘獲用於診斷的優質圖像的障礙可造成這樣的失誤率。胸外科手術受損的組織，病人過多的身體脂肪和獲取肺中過量氧氣的肺異常就是這樣的障礙的實例。由於種種原因，壓力心臟回波描記術試驗也會產生大量假陰性結果。核灌注負荷試驗高度敏感，並且易產生同樣大量假陽性結果。
每年進行的超過130萬的負荷心臟回波描記術試驗具有10-15％的失誤率，即每年潛在地進行了超過1億美元不必要的或不可靠的負荷心臟回波描記術試驗。這種負荷回波試驗的失誤率造成了已知具備高頻率假陽性結果的核灌注負荷試驗數量上升。一次假陽性心臟負荷試驗可能增加昂貴而不必要的心臟導管介入操作的次數以及與此相關的必需的住院治療以及增加了病人的焦慮，不適，並增加了醫療風險。負荷心臟回波描記術的大量假陰性結果可能增加了心臟發病風險和由於未發現的較重CAD而猝死的危險，和/或減少了在早期CAD階段較早地成功幹預的可能。
因此，心臟診斷需要降低成本、增加準確率和/或增加有效的負荷試驗。
發明內容
本發明的實施例提供用於顯示病人心臟信息的方法、系統和/或電腦程式產品。病人心臟的多個MRI電影環路(cine loop)是在多個心率下和藥物學和/或運動產生的負荷等級下得到的。所述的多個電影環路包括室壁運動圖像幀的室壁運動電影環路和至少一個心臟位置的灌注圖像。室壁運動電影環路和灌注電影環路同時顯示。
某些實施例中，灌注圖像至少是關於心臟在至少一個位置處灌注圖像的電影環路。進一步的實施例中，灌注圖像是心臟在一個位置處的心肌延遲增強(MDE)的灌注圖像。
本發明特別的實施例中，通過調整所述多個MRI電影環路以提供在每一個MRI電影環路中具備相同幀的補償電影環路。進一步說，所述多個MRI電影環路可在對病人進行負荷試驗時得到。也可通過對顯示的MRI電影環路評估來確定心肌缺血與否，或基於所述顯示的電影環路的心肌活力。
在本發明的又一個實施例中，針對單個劑量的負荷誘導劑或運動量，同時顯示與病人心臟相關的不同位置的多個電影環路。也可針對不同負荷誘導藥的劑量，同時顯示與病人心臟相應的單個位置的多個電影環路。
本發明的進一步實施例中，所述多個MRI電影環路通過增加幀和/或把幀從至少一個所述多個MRI電影環路中移除來進行調節。幀可加入到各個MRI電影環路中和/或從其中移除，從而使得所有顯示的MRI電影環路具備相同的幀數。進一步講，增加的幀可以通過重複一個MRI電影環路的幀來獲得。加進或移除的幀可以在整個MRI電影環路中平均分布。
本發明的另一個實施例中，通過補償室壁運動MRI電影環路而使得所述多個室壁運動MRI電影環路中的每一個中的相應幀與病人心臟循環中的常規部分相協調。這樣，不同電影環路中的幀可能對應不同的持續時間，然而，每一幀可對應心臟周期的相同份額時間。
進一步說，所述多個MRI電影環路也可通過調整多個MRI電影環路中的至少一個的幀顯示的持續時間而得到調整，從而每一個MRI電影環路具備共同的總的持續時間。
本發明的另一個實施例中，通過在多個心率下獲取病人心臟的多個MRI電影環路來顯示病人的心臟信息，所述多個電影環路包括含有室壁運動圖像幀的電影環路。還獲得心臟至少一個位置處的灌注圖像。室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像同時顯示。
本發明的某些實施例中，灌注圖像是提供灌注圖像電影環路的多個灌注圖像。這種情況下，通過同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像電影環路來同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像。
本發明的另一個實施例中，灌注圖像是心肌延遲增強灌注圖像。
本發明的另一個實施例中，提供了MRI成像評估的用戶界面。用戶界面可在顯示設備上顯示，並且包括至少一個設置成顯示心臟室壁運動的MRI圖像的多個電影環路的區域和至少一個被設置成顯示心臟灌注的至少一個MRI圖像的區域。被設置成得以顯示心臟灌注的至少一個MRI圖像的區域可以設置成得以顯示心臟灌注MRI圖像的至少一個電影環路。進一步地，所述心臟室壁運動MRI圖像的多個電影環路可彼此以及和心臟灌注MRI圖像的至少一個電影環路同步。並且，所述心臟室壁運動MRI圖像的多個電影環路的至少一個可被記錄到心臟灌注MRI圖像的電影環路。
如本領域技術人員所知，藉助於本發明的公開，本發明的實施例可以被提供為方法、系統和/或電腦程式產品。
圖1是按照本發明實施例的一個MRI系統的模塊圖。
圖2是按照本發明實施例的數據處理系統的模塊圖。
圖3是按照本發明實施例的一個MRI電影環路顯示系統更加詳細的模塊圖。
圖4是用於說明本發明實施例操作的流程圖。
圖5是一個示例性的電影環路顯示器的屏幕截取圖。
圖6是用於說明本發明進一步實施例操作的流程圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖更詳細的說明本發明，附圖中顯示說明了本發明的實施例。然而，本發明不應當理解為僅限於這裡所給出的實施例，而是提供這些實施例以詳細而完全的說明發明的範圍，並使本領域技術人員充分理解本發明的範圍。
如本領域技術人員所知，本發明可以表現為方法、系統和電腦程式。因此，本發明可完全是硬體的實施例，完整的軟體實施例或把軟體和硬體組合在一起的實施例，這裡均通稱為「電路」或「模塊」。進一步，本發明可表現為基於具備刻錄在媒介中的計算機可以識別程序代碼的計算機可識別存儲介質的電腦程式產品。任何計算機可讀媒介均可採用，包括硬碟，CD-ROM，光學存儲設備，諸如那些支持網際網路或區域網的傳輸介質，或者磁存儲設備。
執行本發明操作的電腦程式代碼可被寫進由諸如Java@，Smalltalk或C++的面向程序語言確定的對象中。但是，執行本發明操作的電腦程式代碼還可用通常的程序語言如「C」程序語言編寫。具體的電影顯示系統可使用交互數據語言(IDL)程序來提供適合在本發明實施例中使用的電影環路。程序代碼可完全在用戶計算機上、部分在用戶計算機上、如作為獨立軟體包，部分在用戶計算機上，部分在遠程計算機上或完全在遠程計算機上執行。在後一方案中，遠程計算機可以通過區域網(LAN)或者廣域網(WAN)和用戶的計算機相連，或者該連接可以通過外部計算機進行(例如，通過使用網際網路伺服器的網際網路)。進一步地，用戶計算機、遠程計算機或兩者一起都可以結合到其它系統如MRI系統中。
以下參照流程解釋圖和/或按照本發明實施例的方法，裝置(系統)和電腦程式產品的模塊圖來說明本發明。已知流程解釋圖中的每一模塊和/或模塊圖以及流程解釋圖中的模塊和/或模塊圖的聯合可由電腦程式指令來執行。這些電腦程式指令可以輸入到通用計算機、專用計算機的處理器或其它程序化數據處理裝置中來啟動機器，從而通過計算機處理器或其它程序化數據處理裝置執行該指令產生用於執行流程和/或模塊圖中的模塊中規定的功能/動作的方法。
這些電腦程式指令還可儲存在引導計算機或其它程式化數據處理裝置以特定的方式工作的計算機可讀存儲器中，從而儲存在計算機可讀存儲器中的指令產生包括執行流程和/或模塊圖中的模塊規定的功能/動作的指令方法的產品。
電腦程式指令還可裝載於計算機或其它程序化數據處理裝置，以產生一系列可在計算機或其它程序化裝置被執行的操作步驟，以此產生計算機執行的處理，從而在計算機或其它程序化裝置中執行的指令提供用於執行流程和/或模塊圖中的模塊規定的功能/動作的步驟。
本發明的實施例提供既採用病人心跳的室壁運動MRI電影環路又採用灌注圖像的心臟診斷。灌注圖像可以是MRI灌注圖像電影環路和/或單個圖像，例如由心肌延遲增強所提供的圖像。室壁MRI電影環路可以從時間上與經調整以補償如負荷引起的心率的不同心率，並因此導致的不同心臟循環模式和/或持續時間的電影環路同步。心臟診斷通過評估時間上同步的MRI電影環路和經受負荷試驗的病人的灌注圖像和MRI電影環路中的一個或全部來進行。這種評估可產生有關一個病人患CAD可能性的屏幕測定。
圖1描述了一個按照本發明實施例的示例性系統10。如圖1所示，一個電影顯示/MRI系統10包括一個可包含一個MRI控制系統電路12，一個MRI脈衝激發系統電路14和一個MRI信號測量系統電路16的MRI採集系統11。MRI控制系統電路12在病人的一個心臟循環中控制MRI採集系統11的操作以獲取和提供MRI圖像。MRI控制系統電路12還可對獲取的圖像進行組合併把其傳輸到工作站20或其它這樣的數據處理系統，以進一步分析和/或顯示。工作站20可在MRI組中或遠離MRI組。通過控制所述MRI脈衝激發系統電路14和所述MRI信號測量系統電路16來獲取提供病人心臟MRI圖像的MRI信號。
例如，MRI圖像可以通過使用快速梯度回波分段的k-間隔序列來獲取。通過調整所述k-間隔分段可提供用於確認心收縮末期的適當時間分辯率(13-65毫秒)，而心收縮末期幀典型的具有最小的左心室(LV)腔尺寸。可利用圖像共享以在獲取的幀之間提供中間幀。下述表格提供了在不同心率下調整k-間隔分段的示例。
可以選擇的是，可以使用其它高亮突出LV心肌增厚或鬆弛的MRI技術來獲取圖像。
室壁運動和電影環路幀的灌注的MRI圖像可包括與病人心臟不同位置處和病人心臟周期中不同時間相應的圖像(即電影環路可記錄在其它電影環路中)。例如，圖像可包括諸如基短軸、長軸、中短軸和尖短軸的切片，四腔和兩腔切片。具體的實施例中，可選擇期望的圖像位置以提供LV室壁運動圖像。進一步講，圖像可來自病人負荷試驗的不同時段，例如，在基線或靜息心率和/或不同心率下，和/或採用不同劑量的諸如多巴酚丁胺和阿託品的負荷誘導劑下。
心肌灌注圖像將在靜息時和在負荷(藥理的或運動的)下，在給予順磁性造影劑(例如含釓的)或敏感劑(例如含有氧化鐵或鏑)後獲取，或者採用不給予造影劑的組合技術，例如使用T2預備脈衝序列或3維T2加權序列的依賴血液含氧水平(BOLD)的心臟圖像。獲取的心壁灌注圖像可以是源自多次連續心跳的心臟區域中單個位置處的圖像。灌注圖像還可以被產生和顯示以提供和相關時間補償的心壁運動MRI電影環路相比具由相同幀數的電影環路。
諸如由GE醫療系統，西門子，菲利普，Varian，Bruker，Marconi和東芝提供的常規MRI系統可用來提供在經受負荷試驗的病人心跳期間收集的期望的MRI圖像幀，根據本發明此處所描述的實施例，這些圖像幀可以經時間補償和顯示，和/或進行生物物理學或生物生理學異常分析，從而進行心臟診斷。
儘管圖1描述了一個示例性電影顯示/MRI系統，並且就其功能和/或操作的具體劃分在此進行了描述，但如本領域技術人員所知，根據本發明的教導，還可運用其它的功能和/或操作的劃分。例如，MRI控制系統電路12可以和MRI脈衝激發系統電路14或MRI信號測量系統電路16進行組合。因此，本發明不應被理解為限制在MRI功能/操作的一個具體結構或劃分，而可以包括任何能夠實現這裡所描述操作的功能/操作結構或劃分。
圖2描述的是根據本發明的實施例的適用於提供工作站20和/或MRI控制系統電路12的數據處理系統230的示範性實施例。典型的，數據處理系統230包括諸如鍵盤或滑鼠的輸入裝置232，顯示器234和與處理器238交換數據的存儲器236。數據處理系統230可進一步包括揚聲器244和同樣與處理器238交換數據的I/O數據埠246。數據埠246可用於在數據處理系統230和另一個計算機系統或網絡之間傳遞數據。這些部件可以是如在許多常規數據處理系統中使用的可以被設置成如此處所描述工作的常規部件。
圖3是描述根據本發明的實施例的系統、方法和/或電腦程式產品的數據處理系統實施例的模塊圖。處理器238通過地址/數據總線348與存儲器236交換數據。處理器238可以是任何商用或常規微處理器。存儲器236以包含軟體和用於執行數據處理系統230功能的數據的存儲設備的所有體系為代表。存儲器236包括但不限於以下類型高速緩衝存儲器，ROM，PROM，EPROM，EEPROM，快閃記憶體，SRAM和DRAM。
如圖3所示，存儲器236可包括多類軟體和/或用在數據處理系統230的數據作業系統352；應用程式354；輸入/輸出(I/O)設備驅動器358和數據356。如本領域技術人員所知，作業系統352可以是任何適和與數據處理系統一起使用的作業系統，例如國際商業機器公司的OS/2，AIX或系統390，微軟的Armonk，NY，Windows95，Windows98，Windows2000，WindowsNT或WindowsXP，以及Redmond，WA，Unix或Linux。作業系統可以設置成支持基於TCP/IP或其它類似的網絡通信協議連接。所述I/O設備358典型的包括由應用程式354通過作業系統352訪問，以和諸如I/O數據埠246和某些存儲236部件通信的軟體程序。應用程式354由執行數據處理系統230各種特徵的程序來說明，並優選包括支持按照本發明實施例的操作的至少一個應用。最後，數據356代表應用程式354使用的靜態和動態數據，作業系統354，I/O設備驅動358以及其它駐留在存儲器236中軟體程序。
進一步如圖3所示，應用程式354可包括一個電影環路處理應用360。電影環路處理應用360可執行這裡所描述的操作，該操作為時間上同步MRI圖像電影環路，顯示時間上同步的心臟室壁運動MRI圖像和/或心壁灌注圖像的電影環路，並且/或顯示對MRI圖像的時間同步電影環路的評估。如圖3的實施例所示，存儲器236的數據部分356可包括含有室壁運動和灌注MRI圖像電影環路的MRI圖像數據362。
儘管例如參照在圖3中為應用程式的電影環路處理應用360對本發明進行了說明但如本領域技術人員所知，還可採用其它受益於本發明教導的構型。例如，電影環路處理應用360還可與作業系統352、所述I/O設備驅動器358或數據處理系統230的其它此類邏輯劃分組合在一起。因此，本發明不要理解為僅限於圖3所示的設置，任何可以執行這裡所描述的操作安排均包括在本發明範圍中。
圖4描述了按照本發明某些實施例的操作。如圖4所示，對病人進行負荷試驗(模塊400)並且在負荷試驗期間採集表示病人心臟的室壁運動和灌注的MRI圖像(模塊402)。所述負荷試驗可以是採集MRI圖像時可進行的任何類型的負荷試驗。MRI負荷試驗的一個具體的實施例為使用諸如多巴酚丁胺或類似物生物化學誘導負荷試驗。進行負荷試驗對本領域技術人員是熟知的，因此不在這裡進行描述。
採集的灌注圖像可以是在給用造影劑後立即採集的「首先通過」的灌注圖像。這種情況下，灌注圖像可以是圖像的電影環路，從而造影劑的灌注可由電影環路圖像示蹤或監控。灌注電影環路圖像可以是心臟不同部位的多個灌注電影環路圖像。這些電影環路可由室壁運動電影環路圖像記錄，從而灌注電影環路和室壁運動電影環路對應幾乎相同的位置。例如，灌注電影環路可以是三個對應三條短軸室壁運動電影環路的電影環路。因此，灌注圖像可以在和短軸室壁運動圖像在通過心臟的相同的平面上採集。
可以選擇的是，或除了產生灌注圖像電影環路以外，也可提供心肌延遲增強(MDE)。MDE中，給用造影劑例如釓DPTA20分鐘後，其一部分滲入壞疽的(壞死的)組織並將變得明亮(因此，被延遲增強)。這些圖像可以不以電影環路方式，而以單獨圖像方式採集，並記錄(在相同切片位置處)相應灌注和/或室壁運動圖像。MDE是另一種形式的灌注，也就是說，它是壞死組織的灌注，即，首先通過的灌注是活組織的灌注。因此，灌注圖像可能包括諸如MDE圖像和/或圖像電影環路的單獨圖像。上述其中之一或兩者均可與室壁運動圖像一同顯示。
對可提供在心臟不同位置的心跳的電影環路和/或不同劑量的負荷誘導劑的MRI室壁運動圖像被時間同步，並建立灌注圖像的數目，以使每一個電影環路具備相同數目的MRI圖像或幀，從而每一個電影環路可以被顯示相同的時間(模塊404)。因此，例如，灌注電影環路可通過使其和室壁運動圖像以同樣的速率來循環顯示而與室壁運動電影環路同步。灌注電影環路的同步還可通過增加幀數，減少幀數或如這裡所描述的調整顯示時間來實現。室壁運動電影環路還可與心臟周期同步，使得每一個電影環路在心臟循環的相同部分開始。
補償的室壁運動電影環路和灌注圖像和/或灌注圖像的電影環路例如可供工作站顯示，並且可以對兩者進行評估來確定病人的心臟生理狀態(模塊406)。這樣的評估例如可通過顯示幾種或所有劑量下一給定位置處的室壁運動和灌注電影環路和/或顯示某一給定劑量下幾個或所有位置的電影環路來進行。通過顯示接近實時獲取的圖像可進行評估。此外或可選地，可以與室壁運動電影環路一起顯示一個MDE圖像或多個MDE圖像。顯示的電影環路和/或圖像可由生理學家進行評估，以確定心臟的生理狀態。這樣的確定例如可包括確定CAD存在與否，CAD嚴重性的變化，心臟治療體制的效果等。例如，灌注圖像可以和室壁運動圖像進行比較，以確定減少的灌注區域是否與受損室壁運動區域相對應，從而進一步確定血管是否堵塞。
這樣的操作可以重複，直到期望位置(模塊408)和期望負荷等級(模塊410)的MRI圖像被獲得和補償，如此處所述。因此，如果要採集更多的視圖(模塊408)，則繼續進行採集其它MRI圖像(模塊402)的操作。如果要評估另外的負荷等級(模塊410)，則繼續進行其它的負荷試驗(模塊400)。
已經發現，在時間上同步電影環路使得生理學家可以更加有效地評估心臟生理狀況，而不會通過時間同步處理產生明顯的贗像和/或失真，而這些贗像和/或失真會使信息模糊或提供導致無效評估的錯誤信息。進一步發現，電影環路時間同步提高了MRI電影環路評估的有效性，因為它允許生理學家同時可視地比較不同心率下的心臟運動，其中心臟運動在心臟周期中其相同位置的顯示是同步的。因此，每一顯示的圖像在心跳中佔幾乎相同比例的時間。因此，可以直接比較不同心率下處室壁運動的不同之處，以探測病症的存在。如上面所討論，已經發現這裡所描述的時間同步處理可避免產生不準確、贗像或其它可能妨礙評估過程的失真的顯示。進一步說，評估過程可以以充分的實時方式進行，從而可使生理學家利用MRI電影環路在進行負荷試驗時來監控負荷試驗。這樣的監控在進行負荷試驗和基於負荷試驗結果對病人狀況進行評估中均實用。通過提供這樣的允許同時直接比較不同心率數據的電影環路信息，生理學家可以快速確定病人心臟生理狀態，從而調整試驗參數和/或避免傷害病人。
在有些情況下，例如在負荷試驗全過程中存在靜息心臟室壁運動異常時，或存在同心左心室肥大的狀況下，室壁運動評估不足以確定局部缺血。由於這樣的原因，對心臟灌注和/或延遲增強和電影室壁運動的聯合評價可提高鑑別者確定在單獨評估室壁運動時不明顯的心臟壞死或局部缺血的能力。
本發明的另一個進一步的實施例中，採用圖像處理技術可以自動或半自動的進行電影環路的評估。由於採用同樣大小的數據設備並且數據設備中的相應幀對應心臟循環中的公共部分，因而電影環路的時間同步有助於這樣的自動評估。例如，電影環路或電影環路中的部分圖像可相互比較或參考，從而突出基線電影環路的偏差。因此，例如，基線室壁運動電影環路可以和不同劑量電影環路比較並顯示差異，和/或與閾值比較，以提供指示和/或心臟生理的評估。這些差異也可與灌注電影環路或同一區域的電影環路比較，以及與低灌注區域和異常室壁運動區域相比較。由於每一個電影環路中的位置對應心臟周期中幾乎相同的時間，從而不同電影環路的相似位置的幀可以直接進行相互比較，因而這種電影環路的比較成為可能和/或簡化。
例如，自動比較還包括記錄不同電影環路到基線環路。這樣的記錄可通過採用常規模式識別和/或校正技術進行，從而電影環路的相應象素或電影環路部分的每一個與病人身體中近似相同的生理位置相關聯。具體的實施例中，比較可以是3維(x，y，t)，4維(x，y，z，t)和/或5維(x，y，z，t，劑量)。
可以通過重複圖像，增加或減少圖像顯示時間和/或從電影環路中去除圖像來對電影環路進行補償。電影環路可以通過提供每個環中相同數目的圖像或幀來實現時間同步。因此，病人的每一個顯示的心跳可以顯示相同的時間周期獲取電影環路時的心率無關。具有較多幀的環路可以移去幀，而具有較少幀的環路可以增加幀。幀可通過重複環中的幀來增加。幀還可通過增加幀顯示的時間的實質方式來增加。這種實質上幀的增加對存儲的需求較之循環中物理重複幀要少。增加或除去的幀可以分布在整個環路中，或優選基本上平均的分布在整個環路中。進一步地，電影環路可與病人心臟周期同步，從而每一個電影環路在心臟周期的近似相同的部分開始。使MRI電影環路和病人心臟周期同步的技術對本領域的技術人員是已知的，因此在此不進行論述。
在本發明的具體實施例中，電影環路實時進行顯示。其餘實施例中，電影環路接近實時進行顯示。對經受負荷試驗的病人的電影環路的如此實時或接近實時的顯示可通過允許對負荷試驗進行快速分析和監控，從而可避免對病人的傷害，因而提供了安全的負荷試驗。在其它實施例中，電影環路的顯示由儲存信息提供，並可進行「離線」操作。這種離線分析適合於詳細或更耗時的電影環路分析。進一步地，數據採集、圖像構建和/或電影環路圖像的傳送可相互重疊，從而減少圖像採集和顯示之間明顯的傳輸延遲時間。
圖5是按照本發明的實施例的電影環路顯示器500的屏幕截取圖。如圖5所示，多個電影環路502同時顯示。電影環路已如上所述時間同步，並且包括顯示室壁運動和灌注信息。如圖5所示，室壁運動電影環路、首次通過的灌注電影環路以及MDE圖像都可同時進行顯示。圖5中，基線室壁運動電影環路502、第一劑量室壁運動電影環路504、峰值劑量室壁運動電影環路506、恢復室壁運動電影環路508、首次通過灌注電影環路510和延遲增強圖像512如這裡所述同時進行顯示。
圖6描述的是按照本發明進一步的實施例的操作。如圖6所示，可通過獲得用戶輸入來裁減電影環路基本圖，並/或調節基本電影環路圖像的對比度、亮度、γ或其它顯示等級(模塊600)。裁減和/或等級調整可自動傳播到基本電影環路中剩餘的圖像以及傳播到其它顯示或存儲的電影環路(模塊604)中。因此，醫師可迅速調整電影環路圖像的顯示而不必調整每一副圖像和/或單個的環路。可選擇的是，裁減和/或等級信息可存儲並與電影環路相關聯。電影環路可儲存在例如硬碟或其它存儲介質上，並在之後恢復，以供顯示和/或分析。存儲的電影環路被隨後與自動應用的裁減和/或等級信息一起顯示。
儘管本發明實施例首先參照MRI圖像接近實時的評估進行了描述，如藉助於本發明公開內容的本領域技術人員所知，MRI圖像的評估還可在「離線」或較長的停滯後進行。例如，早先的MRI圖像可顯示並與當前的MRI圖像進行比較，以確定在室壁運動和/或灌注中是否發生了可能由於治療過程而致的情況改善。因此，本發明不應理解為僅限於採集之後立即評估MRI電影環路圖像。
前文描述了本發明但不作為本發明的限制。儘管對本發明的一些示例性的實施例進行了描述，本領域技術人員容易知道不在實質上偏離本發明的新穎性教導和本發明優點的情況下這些示例性實施例中可進行許多的修改。因此，所有這些修改包括在如權利要求書所限定的本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種顯示病人心臟信息的方法，包括在多個心率下獲得病人心臟的多個MRI電影環路，該多個電影環路包括含有室壁運動圖像幀的電影環路和至少一個包含至少一個心臟位置處多幀灌注圖像的電影環路；以及同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注電影環路。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括在顯示的室壁運動電影環路和/或灌注電影環路中調整幀數，使得顯示的室壁運動電影環路和灌注電影環路具備相同數量的幀。
3.如權利要求1所述的方法，其中獲得多個MRI電影環路包括在對病人實施負荷試驗時採集多個MRI電影環路。
4.如權利要求1所述的方法，進一步包括在顯示的電影環路的基礎上評估顯示的MRI電影環路，以確定冠狀動脈疾病存在與否。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述的同時顯示包括同時顯示對於單一劑量負荷誘導劑的與病人心臟相關的不同位置的多個電影環路。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述的同時顯示包括同時顯示對於不同劑量負荷誘導劑的與病人心臟相關的單一位置的多個電影環路。
7.如權利要求2所述的方法，其中所述的調整包括增加幀到至少一個顯示的室壁運動電影環路或灌注電影環路和/或從至少一個顯示的室壁運動電影環路或灌注電影環路去除幀。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述的增加幀包括重複MRI電影環路的幀。
9.如權利要求7所述的方法，其中，增加幀到一個顯示的電影環路或從一個顯示的電影環路去除幀使得增加或去除的幀基本上均布在一個顯示的電影環路中。
10.如權利要求1所述的方法，其中，對室壁運動MRI電影環路進行補償，從而使所述多個室壁運動MRI電影環路中每一個中的對應的幀對應病人心臟循環的公共部分。
11.如權利要求1所述的方法，其中調整所述多個MRI電影環路包括調整至少一個所述多個MRI電影環路的顯示周期，從而使得每一個MRI電影環路具備公共的總周期。
12.如權利要求11所述的方法，其中周期被調整的幀均布在整個調整的MRI電影環路中。
13.一種顯示病人心臟信息的系統，包括用於在多個心率下獲得病人心臟的多個MRI電影環路的裝置，其中多個電影環路包括含有室壁運動圖像幀的電影環路和至少一個包含至少一個心臟位置處的多幀灌注圖像的電影環路；以及同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注電影環路的裝置。
14.一種用於顯示病人心臟信息的電腦程式產品，包括其中包含計算機可讀程序代碼的計算機可讀介質，所述的計算機可讀程序代碼包括構造成得以在多個心率下獲得病人心臟的多個MRI電影環路的計算機可讀程序代碼，其中多個電影環路包括含有室壁運動圖像幀的電影環路和至少一個包含至少一個心臟位置處的多幀灌注圖像的電影環路；以及構造成得以同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注電影環路的計算機可讀程序代碼。
15.一種顯示病人心臟信息的方法，包括在多個心率下獲得病人心臟的多個MRI電影環路，所述多個電影環路包括含有室壁運動圖像幀的電影環路；獲得至少一個心臟位置處的至少一個灌注圖像；以及同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像。
16.如權利要求15所述的方法，其中至少一個灌注圖像包括多個灌注圖像以提供灌注圖像的電影環路，其中同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像包括同時顯示室壁運動電影環路和至少一個灌注圖像的電影環路。
17.如權利要求15所述的方法，其中的至少一個灌注圖像包括心肌延遲增強灌注圖像。
18.一種MRI圖像評估的用戶界面，包括至少一個構造成得以顯示多個心臟室壁運動MRI圖像的電影環路的區域；以及至少一個構造成得以顯示至少一個心臟灌注MRI圖像的區域。
19.如權利要求18所述的用戶界面，其中所述至少一個構造成得以顯示至少一個心臟灌注MRI圖像區域包括至少一個構造成得以顯示至少一個心臟灌注MBI圖像的電影環路的區域。
20.如權利要求19所述的用戶界面，其中所述多個心臟室壁運動MRI圖像的電影環路被彼此同步並與所述至少一個心臟灌注MRI圖像的電影環路同步。
21.如權利要求20所述的用戶界面，其中至少一個所述多個心臟室壁運動MRI圖像的電影環路被記錄到所述至少一個心臟灌注MRI圖像的電影環路中。
全文摘要
一種電影顯示/MRI系統(10)，包括可具備一MRI控制系統電路(12)的MRI採集系統(11)，一MRI脈衝激發系統電路(14)和一MRI信號測量系統電路(16)。
文檔編號A61B5/055GK1713851SQ03823105
公開日2005年12月28日 申請日期2003年7月28日 優先權日2002年7月29日
發明者C·A·哈米爾頓, 威廉·格裡戈裡·亨德利 申請人:韋克森林大學