用于确定肾脏的损伤特征值的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于确定肾脏的损伤特征值的方法。此外，本发明涉及一种相应 的用于确定肾脏的损伤特征值的装置。
【背景技术】
[0002] 对于顽固性高血压（therapie-refraktioniire Hyperthonie)，即使部分并行地服 用至少三种抗高血压药，包括利尿剂，也不能使收缩压足够地降低到低于160mmHg。如在 W.C. Cushman 等的 Journal of Clinical Hypertension, Vol. IV，No. VI，2002, PP. 393 to 404中说明的那样，该疾病甚至以增加趋势涉及最优治疗的高血压患者的8%，由此代表极 大的患者群。多年处于高血压的结果尤其可以是：动脉硬化（动脉粥样硬化）、冠状心脏病 (心脏冠状动脉狭窄）、心肌梗塞、心机能不全（心衰）、心室纤维颤动、脑损伤或中风（高血 压是对此的主要风险因素）、具有破裂和出血危险的大动脉的钙化和动脉瘤、肾损伤和肾衰 竭、具有降低视觉灵敏度的视力损伤。
[0003] 肾神经切除术（renale Denervierung)，也称为肾交感神经切除、肾神经消融、肾 去神经、肾去神经术或肾动脉去神经术，是用来长期地成功降低血压的相对新的方式。神 经切除术一般理解为完全或部分地中断在器官和大脑之间的神经束。Renal来自于拉丁文 "ren"，即肾，意味着"涉及肾脏"或"属于肾脏"。在肾神经切除术的情况下，典型地经由在 患者的腹股沟（Leiste)的入口将所谓的消融导管，更确切地说高频电流消融导管，引入肾 动脉。通过发送高频电流来消融围绕肾脉管（NierengefM5)延伸的神经纤维，从而中断相 应的神经传导，该神经传导部分地将错误信号从肾脏传导到大脑并且回传。肾脏由此从交 感神经系统退耦。
[0004] 根据 H. Krum，Transcatheter Cardiovascular Therapeutics (TCT) Conference, 2009, September 21-26, 2009, San Francisco, California, USA，通过该方法 可以实现大约80%的患者在临床上明显降低了平均大约30mmHg。相对于80%的高成功 率，其余20%的患者通过利用肾神经切除术的治疗不能实现血压降低。对于治疗何时对 患者起作用，即该患者是所谓的"响应者"，和何时不起作用的原因迄今为止没有定论。目 前，很少甚至不注意在"响应者"和"非响应者"之间的区别，而是试图治疗尽可能多的患 者。这一方面用于帮助抗药性患者并且另一方面由此产生更宽的数据库。当前的出版物， 如N. Goulding，A new cure for hypertension-Renal Denervation,The Boolean, 2011，假 设肾神经切除术的成功取决于肾脏的所谓的损伤状态。当前测量肾脏的该损伤状态，方法 是例如测量在尿和/或血液中的蛋白质含量，其中在血液中附加地确定肌氨酸酐值。但是 该测量仅间接地描述了肾脏的损伤状态。关于肾性因素（血压调节取决于其）的精确知识 之所以是非常重要的，是因为肾脏代表主要的中期和长期的调节器官，短期的调节主要通 过压力感受器进行。长期的调节通过如下控制血压，即，通过肾脏将信号发送到大脑，其导 致改变总血量、心率，以及改变血管直径。但是在一定的情况下，或在一定的前提条件下，也 从肾脏发送"错误的"信号，其导致血压的病理地升高，而这对于身体来说是不必要的。也 可以说，患病的肾脏是病理的传入的信号的源头，该信号刺激传出的交感神经活性。在肾神 经切除术中如下阻止肾脏的这样的信号，即相应的神经束被消融并且由此被切断。由此可 以切断长期的、在病理情况下错误的调节，并且身体主要通过短期的调节机制，如压力感受 器来调节血压。
【发明内容】
[0005] 现在，本发明要解决的技术问题是，提供一种能够确定肾脏的损伤特征值的方法。 此外，本发明要解决的技术问题是，描述一种装置，利用该装置可以确定肾脏的损伤特征 值。
[0006] 本发明通过具有第一独立权利要求的特征的用于确定肾脏的损伤特征值的方法 和具有第二独立权利要求的特征的用于确定肾脏的损伤特征值的装置来解决上述技术问 题。优选的实施在从属权利要求中描述。
[0007] 本发明的基本思路是用于确定肾脏的损伤特征值的方法，其中在该方法中考虑三 维数字减影血管造影的包括肾脏和肾动脉的图像，该数字减影血管造影是通过在肾动脉的 近端（proximales Ende)处的造影剂给予执行的并且包括填充运行和掩模运行，并且其中 该方法包括如下方法步骤：
[0008] SI)确定实质性血容量，其中在实质性血容量中考虑来自于三维数字减影血管造 影的填充运行和掩模运行的图像的减影，进一步确定动脉输入函数并且利用动脉输入函数 使实质性血容量归一化；
[0009] S2)分割肾脏并且确定平均的归一化的实质性血容量值和确定实质性血容量的总 值，在该总值中考虑所分割的肾脏的归一化的实质性血容量值；
[0010] S3)接收平均的归一化的实质性血容量标准值和/或实质性血容量的总标准值并 且确定肾脏的至少一个损伤特征值，在肾脏的该至少一个损伤特征值中考虑平均的归一化 的实质性血容量值和平均的归一化的实质性血容量标准值和/或实质性血容量的总值和 实质性血容量的总标准值；
[0011] S4)输出肾脏的该至少一个损伤特征值。
[0012] 本发明基于如下考虑，即，当存在对于所提到的错误的信号负责的一定的条件时， 肾神经切除术才是医学上成功的。所建议的方法为此能够确定肾脏的损伤特征值，其，基于 细动脉的灌注特性和抗性特性，描述了肾脏的减小灌注。灌注或血流一般被理解为向器官 或器官部分供血。向组织提供氧、营养等的血液输送通过动脉进行，用于运出新陈代谢产物 和二氧化碳的排出通过静脉进行。当肾脏的损伤特征值相对大时，肾神经切除术治疗一般 有希望成功。
[0013] 为了医学地检查血管，即在血管造影中，在使用数字的基于X射线的成像系统的 条件下通常采用数字减影血管造影的方法，缩写为DSA。在该方法中利用X射线设备在所谓 的背景阶段或掩模阶段中首先从待检查的区域，例如肾脏，拍摄至少一个图像，称为掩模或 掩模图像，其尤其可以具有骨骼结构。在检查的后续过程期间，即所谓的流入阶段、动脉阶 段、减影阶段或填充阶段，将造影剂，例如含碘的物质或等渗盐溶液，输送到血管，必要时在 大约3至6秒之后，即达到了所谓的稳态，以相对小的图像重复速率，例如每秒0. 5至6个 图像，拍摄另外的图像，所谓的填充图像。其后或在此借助数字图像处理分别从这些填充图 像中减去掩模图像。特别地，减去图像的对数灰度值。作为结果，连续地获得没有解剖结构 的图像作为DSA结果图像，其仅示出了血管系统或造影剂的当前停留位置。除了二维数字 减影血管造影之外也已知三维数字减影血管造影或3D-DSA。原则上该3D-DSA如2D-DSA那 样获得，其中使用待检查的区域的空间图像。空间图像可以借助C形臂X射线设备来获得。 通过从不同方向围绕检查对象进行合适的一系列X射线拍摄，按照现有技术可以计算空间 图像，依据计算机断层造影也称为C形臂CT。
[0014] 在本发明的基本思路中，由此考虑在按照本发明的方法的准备阶段执行的并且就 其本身而言已知的三维数字减影血管造影的图像，其包括至少一个肾脏及其相关的肾动脉 作为待检查的区域。三维数字减影血管造影在此是通过在肾动脉的近端处的造影剂给予执 行的并且包括