[发明专利]用于活体成像和其他应用的血液流动控制系统和方法

说明书

描述了一种用于获取人体(20)内部的图像或定量/定性数据(灌注、血液流动、血管化、造影增强、选择性血液供应管理)的方法和装置，该方法使用图像系统(21)并且包括以下步骤：相对于成像系统(21)定位身体(20)、将呼吸阻力装置(10)应用于身体(20)的呼吸系统以及在吸气/吸气/抽吸或呼气/充气/呼气阶段期间或伴随吸气/吸气/抽吸或呼气/充气/呼气阶段执行图像获取步骤，在此期间，身体提供对抗呼吸阻力装置(10)所提供的阻力的抽吸或呼气。

技术领域

本发明涉及血液流动控制系统、装置和方法，具体为用于人体的成像系统，例如X射线和相关的断层成像系统。

背景技术

人体内部的图像是用于以图片、印刷照片和屏幕显示的形式提供图形信息的确立已久的工具，以由技术人员进行随后的阐释。

对于许多目的而言，血液流动相关状态的检测是这样的图像的重要部分。为了提高血液流动状况的检测，众所周知，将造影剂注射进入血流可增加信息。

这样的方法的熟知的例子是计算机断层(CT)血管造影术，计算机断层(CT)血管造影术被普遍接收为用于疑似患有肺栓塞和其他血管和实质病变的患者的检查。CT的优势是明显的：它普遍可使用，该方法快速，并且它对血流中的结节、栓子和凝块高度敏感。

为了提高由CT扫描仪生成的图像的图像质量，更加众所周知的是，扫描过程中通常经由上肢的静脉通路(如经由手背或经由肘部静脉)的造影制剂的注入增强血管腔隙和身体内的其他液体。可替换地，也众所周知，将造影物质注射进入下肢。众所周知，造影增强的血液通过上腔静脉(SVC)流动进入右心房，然而与此同时，非造影的血液从下腔静脉(IVC)到达右心房。明显地，在一种被称为团注造影剂的瞬断的作用下，IVC的非造影血液相对造影增强的SVC的比例影响右心房/心室、左心房/心室和肺动脉(PA)和所有后续动脉(例如，冠状动脉、颈动脉和脑动脉和更多远端动脉)中造影剂的稀释。该稀释潜在地影响整个调查的诊断性能和质量。

如下文参考文献所列，已经发表了几项关于通气活动对血液流动的作用的研究。

US-B 6631716建议设置无视患者呼吸的规定的肺容积。未描述做磁共振成像(MRI)或CT时的吸气与呼气的协调，并且未提及造影物质。

发明内容

据此，下列内容被视作本发明的目标：提供特定具体的专用装置及其用途、具有提高的和标准化的流量精度以及血液流动控制的增强性的扫描系统和方法、造影增强血液流动(灌注、首过增强、肿瘤血管供应、损伤和各种组织)成像的稀释和增强性能，具体与通过肺动脉或其他动脉和静脉以及其他在心脏远端的血管的血管流动(灌注、首过增强、动脉增强、血管内的血栓栓塞物质、血管间隙和损伤供给、肿瘤和正常组织)相关。

因此，根据该发明的方面，提供一种控制和/或标准化人体内物质分布的方法，包括以下步骤：将呼吸阻力装置应用于身体的呼吸系统，以及通过呼吸状态(特征在于人体呼吸系统和呼吸阻力装置之间的受控交互)的选取，将物质注射至体内并控制或标准化体内物质的分布。

在另一方面中，提供一种活体获取人体内部部分的一系列图像的方法，其使用成像系统并且包括以下步骤：相对于成像系统对定位身体、将呼吸阻力装置应用于人体的呼吸系统、在吸气、吸气或抽吸阶段(在此阶段期间，身体对抗呼吸阻力装置所提供的阻力，实行抽吸)执行图像获取步骤。可替换地或另外，在呼气阶段执行该图像获取步骤。

成像系统可为使用X射线成像方法的扫描仪、使用磁共振成像或超声成像方法的扫描仪，包括例如用于血管造影的扫描仪、CT扫描仪、MR和基于正电子发射的变形，如PET/CT或SPECT/CT、PET/MRI或超声扫描仪。