[发明专利]用于分析两张成像图像的方法以及医学成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分析一个器官的两张相对应的、在不同时刻拍摄的成像图像的方法，以及一种医学成像系统。

背景技术

为了澄清很多医学问题需要进行纵向成像的检查。这意味着用相同的成像方法在不同时刻多次对待检查器官、器官系统或身体部位进行检查。通过比较该器官的成像图像，例如可以确定特定疾病的发展情况。通常只能通过随着时间出现在某个器官上的变化来识别或至少考虑到特定疾病，尤其是退化的疾病。

这种疾病的例子是阿兹海默症。用常规的检查方法很难诊断出这种疾病，尤其是当这种疾病处于早期时。这种疾病属于神经退化性疾病，公知在阿兹海默症发病期间由于神经细胞的死亡而在特定的脑部区域中显示出萎缩，此外在顶叶和颈叶的脑灰质(也称为脑皮层)也是如此。

虽然这种变化的出现是一种公知事实，但成像方法、尤其是MRT(磁共振断层造影)只能非常有限地用于诊断阿兹海默症，即使采用体积测定方法来测定特定的大脑皮层区域。这部分是由于待测量和检测的萎缩的程度在数量上位于不同个体的特定脑部区域大小的浮动范围之下。

克服该问题的一种方法是在不同时刻检查患者大脑，并通过比较成像图像确定萎缩的发展。但是该方法的缺点是待检测的差异一部分特别小，从而比较该成像图像的用户很容易就忽略了该差异。

此外，如果像在神经学中那样通常借助MRT方法来获得成像图像，则该成像图像具有这样的特点，即在不同时刻完成的成像图像可能具有不同的扭曲，尤其是失真。这是由于为了成像而以公知方式采用不同的、最精确地相互协调的磁场的MRT方法对干扰影响反应灵敏。因此一般不能对这些成像图像始终保证刚好相同的拍摄条件，从而不同的成像图像始终具有相同的并因此是相类似的几何失真。仅当借助在拍摄前完成的模型测量检测并平衡这些几何失真之后，才能更好地平衡这些几何失真。但这由于高昂的费用以及由此带来的实践中的成本而没有采用。

因此用户通常无法由不同成像图像中的很小的、但是与诊断有关的差异推断出是几何失真，还是器官中的解剖事件的实际变化。

由于这一事实，MRT检查目前还不属于普遍承认的和稳定的阿兹海默症诊断方法，而是用于诊断其它疾病。

目前存在各种克服上述问题的方案。在文献Freeborough PA，Fox NC，“Theboundary shift integral：an accurate and robust measure of cerebral volume changesfrom registered repeat MRI”，IEEE Trans.Med.Imaging 1997；16：623-629中，公开了一种用于在重复的、三维MRT拍摄中测量体积变化的方法。其中将不同时刻完成的MRT照片刚性地相互配准，并将它们的强度值之差积分。利用这种方法虽然可以检测整个大脑的体积差异，但是该方法没有考虑不同的几何失真。另外，体积变化不能与特定的大脑区域对应，从而该方法通常在查找或进行特定的诊断时没有向用户提供足够的帮助。

虽然存在利用该方法只检查特定的脑部区域以获得形态变化的至少粗略定位，但是还是没有考虑几何失真。

即使该问题是以阿兹海默症以及借助MRT进行诊断为例来描述的，在其它医学课题中也存在类似的问题。其例子是肿瘤疾病或骨质疏松的过程。同样在MRT检查也会出现上述几何失真的问题，但是其它检查模态如计算机断层造影也可能存在类似的问题，例如在有错的校准中。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于提供一种方法，其在分析一个器官的两张在不同时刻拍摄的成像图像时以有效的方式向用户提供支持。此外本发明还要解决的技术问题是提供一种医学成像系统，该系统在分析一个器官的两张在不同时刻拍摄的成像图像时以有效的方式向用户提供支持。

本发明用于分析至少一个器官系统的两张相对应的、在不同时刻拍摄的成像图像以确定医学疾病图像中的病理变化的方法，其中所述至少一个器官系统具有第一区域和在成像图像中与该第一区域不同的第二区域，其中第二区域比第一区域更强烈地被该医学疾病图像中的病理变化覆盖，该方法包括以下步骤：

-确定针对第一区域的配准，从而通过该配准将第一成像图像的第一区域与第二成像图像的第一区域相互对准，

-将针对第一区域的配准扩大到扩展的配准，从而通过该扩展的配准一起采集第二区域，

-借助所述扩展的配准变换两张成像图像之一，