一种基于CT扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法

一种基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法
技术领域
1.本发明涉及血管成像技术领域，具体地，涉及一种基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法。


背景技术：

2.动脉粥样硬化是一个泛血管疾病，可累及全身多部位血管，晚期多表现为责任血管的管腔狭窄、病变部位斑块形成，从而引起患者临床症状，中国人群中冠脉血管粥样硬化合并头颈部血管硬化的较多。
3.目前计算机断层血管成像(computedtomographicangiography，cta)是常用的无创影像血管成像技术，cta是ct检查的一种，是在ct检查的基础上对人体注射造影剂使血管进行显影的一种方式，通常要想完成冠脉血管、头颈血管的成像需要分两次扫描，并且打两次造影剂，无法实现一次注射并扫描同时完成心、颈、脑血管的成像。头颈部cta和冠脉cta分开扫描以及两次造影剂，大量注射血管显影对比剂容易加重肝肾功能损伤，并使患者的辐射剂量增大，另外给其造成相对较大的经济负担。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种操作简单、易实现的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，通过一次造影剂注射，实现头颈部和冠脉血管的联合cta扫描，实现头颈部与冠脉血管的一体化成像和诊断。
5.为解决上述问题，本发明的技术方案为：
6.一种基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，包括以下步骤：
7.采用ct扫描仪扫描患者定位像；
8.选定心脏冠脉及头颈部扫描范围；
9.注射造影剂，开始监测层扫描；
10.当监测血管位置ct值达到160hu时，表明造影剂到达该区域，开始触发冠脉cta扫描；
11.冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描；
12.冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像。
13.优选地，所述采用ct扫描仪扫描患者定位像的步骤具体包括：采用640层ct扫描仪扫描患者双定位像，患者双臂放在身体两侧。
14.优选地，所述选定心脏冠脉及头颈部扫描范围的步骤中，选定心脏冠脉扫描范围为单心动周期轴扫，根据患者结构调整准直；选定头颈部扫描范围为螺旋扫描，气管分叉下2cm到颅顶。
15.优选地，所述注射造影剂，开始监测层扫描的步骤具体包括：选定造影剂监测位置为降胸主动脉，开始注射造影剂，15秒后开始监测层扫描。
16.优选地，所述冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描的步骤具体包括：冠脉扫描结束后，机器按照选定的头颈部扫描范围，扫描床自动移位，并切换到头颈部cta螺旋扫描。
17.优选地，所述冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描的步骤具体包括：冠脉扫描结束后，2秒后机器自动切换头颈部cta螺旋扫描，扫描方向为足到头。
18.优选地，所述冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像的步骤具体包括：一次注射造影剂冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列，并在人工智能算法下按照中心线重建出联合成像的血管图像。
19.与现有技术相比，本发明的优点如下：
20.1、本发明方法通过一次造影剂注射，实现头颈部和冠脉血管的一体化、自动化联合cta扫描，不需要重新人工移动扫描床、不需要重复注射造影剂，同时，在扫描完成后通过人工智能重建算法将图像联合处理，有利于后续诊断；
21.2、本发明方法降低了辐射剂量，普通cta只能分部位、分段进行扫描，无法进行整体的心颈脑血管联合成像，患者遭受的射线辐射剂量及造影剂剂量均要比联合扫描的大，本发明用一次ct扫描完成两个部位成像，单位时间上减少了患者的辐射剂量，同时避免患者重复注射造影剂，而造成造影剂过敏的风险；
22.3、本发明方法节约了成本，提升了检查效率，现有的冠脉、颈血管和头颅血管为独立的检查项目，每一个检查扫描加上后处理通常需要10分钟左右，而三个检查完成最少需要30分钟，而本发明一站式心颈脑联合扫描只需要3分钟扫描加上2至3分钟的人工智能算法重建，用时不到10分钟，大大缩减了检查处理时间，提高了诊断效率。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本发明实施例提供的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法流程框图；
25.图2a为本发明实施例提供的cta重建图；
26.图2b为本发明实施例提供的多平面重建图；
27.图2c为本发明实施例提供的沿着中心线曲面重建图。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
29.具体地，本发明提供一种基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
30.s1：采用ct扫描仪扫描患者定位像；
31.具体地，采用ct扫描仪扫描患者双定位像，患者双臂放在身体两侧，本实施例中采用640层ct扫描仪，16厘米宽体能谱扫描，不动床轴扫覆盖单器官，轴扫/螺旋、门控/非门控扫描极速切换，一站式完成心脏和头颈部位血管的成像。
32.s2：选定心脏冠脉及头颈部扫描范围；
33.具体地，选定心脏冠脉扫描范围：单心动周期轴扫，根据患者结构调整准直，选定头颈部扫描范围：螺旋扫描，气管分叉下2cm到颅顶。
34.s3：注射造影剂，开始监测层扫描；
35.具体地，选定造影剂监测位置为降胸主动脉、roi尽可能大，开始注射造影剂，15秒后(提前屏气)开始监测层扫描。
36.s4：当监测血管位置ct值达到160hu时，表明造影剂到达该区域，开始触发冠脉cta扫描；
37.s5：冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描；
38.具体地，冠脉扫描结束后，机器按照步骤s2中选定的头颈部扫描范围，扫描床自动移位，并切换到头颈部cta螺旋扫描，所述自动切换是基于ct扫描仪硬件设备中螺距和转速较大、性能较高，同时冠脉和头颈部的范围定位之间差距小于2cm，不需要人工移动扫描床，从而实现自动切换。
39.在本实施例中，冠脉扫描结束后，2s后机器自动切换头颈部cta螺旋扫描，扫描方向为足到头。
40.s6：冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像。
41.具体地，一次注射造影剂冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列，并在人工智能算法下按照中心线重建出联合成像的血管图像，本发明通过人工智能重建算法将图像联合处理，有利于后续的诊断。
42.如图2a、2b、2c所示，图2a为一站式cta联合扫描后ai重建的vr(下)和mip(上)图，从图中可以直观看到冠脉及头颈动脉情况；图2b为多平面重建图，可以将冠脉及头颈动脉一体化评估；图2c为沿着中心线曲面重建图，可以将心、颈、脑血管拉直在一个平面上，直观的看到血管腔及血管壁的情况，从而进行临床评估。
43.综上所述，本发明方法通过一次造影剂注射，实现头颈部和冠脉血管的一体化、自动化联合cta扫描，不需要重新人工移动扫描床、不需要重复注射造影剂，同时，在扫描完成后通过人工智能重建算法将图像联合处理，有利于后续诊断。
44.同时，本发明方法降低了辐射剂量，普通cta只能分部位、分段进行扫描，无法进行整体的心颈脑血管联合成像，患者遭受的射线辐射剂量及造影剂剂量均要比联合扫描的大，本发明用一次ct扫描完成两个部位成像，单位时间上减少了患者的辐射剂量，同时避免患者重复注射造影剂，而造成造影剂过敏的风险。
45.进一步地，本发明方法节约了成本，提升了检查效率，现有的冠脉、颈血管和头颅血管为独立的检查项目，每一个检查扫描加上后处理通常需要10分钟左右，而三个检查完成最少需要30分钟，而本发明一站式心颈脑联合扫描只需要3分钟扫描加上2至3分钟的人工智能算法重建，用时不到10分钟，大大缩减了检查处理时间，提高了诊断效率。
46.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采用ct扫描仪扫描患者定位像；选定心脏冠脉及头颈部扫描范围；注射造影剂，开始监测层扫描；当监测血管位置ct值达到160hu时，表明造影剂到达该区域，开始触发冠脉cta扫描；冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描；冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像。2.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述采用ct扫描仪扫描患者定位像的步骤具体包括：采用640层ct扫描仪扫描患者双定位像，患者双臂放在身体两侧。3.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述选定心脏冠脉及头颈部扫描范围的步骤中，选定心脏冠脉扫描范围为单心动周期轴扫，根据患者结构调整准直；选定头颈部扫描范围为螺旋扫描，气管分叉下2cm到颅顶。4.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述注射造影剂，开始监测层扫描的步骤具体包括：选定造影剂监测位置为降胸主动脉，开始注射造影剂，15秒后开始监测层扫描。5.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描的步骤具体包括：冠脉扫描结束后，机器按照选定的头颈部扫描范围，扫描床自动移位，并切换到头颈部cta螺旋扫描。6.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部cta扫描的步骤具体包括：冠脉扫描结束后，2秒后机器自动切换头颈部cta螺旋扫描，扫描方向为足到头。7.根据权利要求1所述的基于ct扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，其特征在于，所述冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像的步骤具体包括：一次注射造影剂冠脉联合头颈部cta扫描结束后，分别生成冠脉cta和头颈部cta图像序列，并在人工智能算法下按照中心线重建出联合成像的血管图像。

技术总结
本发明提供一种基于CT扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法，所述方法包括：采用CT扫描仪扫描患者定位像；选定心脏冠脉及头颈部扫描范围；注射造影剂，开始监测层扫描；当监测血管位置CT值达到160HU时，表明造影剂到达该区域，开始触发冠脉CTA扫描；冠脉扫描结束后，按照选定的头颈部扫描范围，自动切换到头颈部CTA扫描；冠脉联合头颈部CTA扫描结束后，分别生成冠脉CTA和头颈部CTA图像序列并通过人工智能算法重建出联合成像的血管图像。本发明的基于CT扫描仪的头颈部与冠脉血管联合扫描方法可以实现头颈部与冠脉血管的一体化成像和诊断，操作简单、容易实现。容易实现。容易实现。


技术研发人员：史张 严诚 季敏 曾蒙苏
受保护的技术使用者：复旦大学附属中山医院
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/25