组合式MRI PET成像制造技术

技术编号:13155319 阅读:39 留言:0更新日期:2016-05-09 18:22
进行对由氨基质子转移MRI图像数据与18F-FLT、11C-MET或18F-FDG PET图像数据限定的对应的图像位置的图像值的组合使用。所述组合使用可以包括:针对组合的PET与氨基质子转移MRI图像值计算多模态异质性,在对氨基质子转移图像数据的处理和/或显示期间使用PET图像数据来区分不同的图像位置,以及基于从所述氨基质子转移MRI和/或PET图像导出的值的组合的组织归类。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及PET-MRI的领域。本专利技术也涉及用于MR I成像的计算机程序以及MR I成像系统和方法。本专利技术尤其涉及出于评估处置响应的目的的MRI成像,特别是用于针对肿瘤学和脑卒中的处置方案中,以及针对适用于这些处置中的药品的药物发现中。
技术介绍
Laymon等人在发表于Magnetic Resonance Imaging,2012年 11 月;30(9): 1268-78中的题为“Combined imaging b1markers for therapy evaluat1n in gl1blastomamultiforme:correlating sodium MRI and F-18FLT PET on a voxel-wisebasis”的文章中描述了一种多模态磁共振成像(MRI)与正电子发射断层摄影(PET)。Laymon等人研究了对对癌症处置的响应的评估。Laymon等人使用Na MRI图像和例如18F-FLT(带有氟的18F同位素的氟胸苷)获得的PET图像。Laymon等人报道,两种模态可以提供有关肿瘤进展和响应的互补的信息。此外,Laymon使用3T结构MRI扫描作为基线,用于配准Na MRI与PET图像。常规地,18F-FLT或诸如18F-FDG(带有18F同位素的氟脱氧葡萄糖)的另一种PET示踪剂被用于肿瘤学处置规划。在增殖细胞中,上调DNA合成需要增加量的胸苷,这在某些细胞类型中显露出18F-FLT。此外,18FFLT成像在某些肿瘤中示出增殖的瘤内异质性,以与预测的化疗反应相关(J Nucl Med 2012; 53(增补1):387)。FDG是在细胞中累积的葡萄糖。尽管其带有18F的版本通常借助于PET来探测,但Rivlin等人已经提出H)G或非氟化合物2DG(脱氧葡萄糖)也能够借助于化学交换相关的饱和转移MRI(CEST-MRI)来探测。参见Proc.1nt1.Soc.Mag.Reson.Med.21 (2013)第425页中的“Chemical exchange saturat1n transfer(CEST)MRI of 2DG and FDG as a tool formolecular imaging of tumors and metastases”。然而,针对利用CESTMRI对DG的探测所需要的体内示踪剂浓度可能达到毒性水平。PET扫描是给人压力的,因为它们涉及放射性。这些扫描中使用的18F-FLT和18-FDG可能使患者暴露于辐射毒性。因此合乎期望的是仅施予有限的量。另外,美国专利申请US2009/0324035公开了一种用于组合多个二元聚类图的方法。每个聚类图表示例如来自MR-BOLD、PET或CEST_MR数据的特征信息。每个聚类被分配可靠性因数。二元聚类图的信息被组合成单一聚类图,并且可靠性因数被分配到该单一聚类图。
技术实现思路
目标之一是提供一种用于利用PET-MRI对细胞增殖的改进的探测、定位和表征的方法。提供一种具有用于可编程图像处理系统的指令的计算机程序产品,所述计算机程序产品在由所述可编程图像处理系统运行时,将使所述可编程图像处理系统执行以下步骤:-获得氨基质子转移MRI图像数据;-获得18F-FLT、11C-MET、S18F-FDGPET图像数据;-进行对由所述氨基质子转移MRI图像数据和所述PET图像数据限定的在对应图像位置处的图像值的组合使用。所述计算机程序产品可以包括用于所述图像处理系统的包含所述指令的机器可读介质,例如光盘或磁盘,或半导体存储器,例如非易失性半导体存储器。为了进行对所述氨基质子转移MRI图像数据以及18F-FLT、11C-MET或18F-FDG PET图像数据的组合使用,氨基质子转移MRI与18F-FLT、11C-MET或18F-FDG PET图像可以被配准,即可以确定将图像空间中的表示对象中的相同位置的位置映射到彼此的映射图。优选地,进行对所述氨基质子转移(APT)-MRI图像数据和所述PET图像数据的组合使用以重建多模态图像,在其中图像数据被组合,在于所述多模态图像的所述图像值取决于所述ΑΡΤ-MRI图像数据和所述PET图像数据两者。该多模态图像可以具有这样的图像值:使得颜色还原或对比度还原取决于所述ΑΡΤ-MRI图像数据和所述PET图像数据中的每个的所述图像值。例如,对例如ΑΡΤ-MRI图像的颜色或对比度还原是在所述PET-图像的图像值的基础上被调整的。在另一实施方式中,局部一致性估计是在所述ΑΡΤ-MRI图像和所述PET图像两者的图像值的基础上进行的。例如多模态图像可以具有向量值的图像值,在多模态图像中的每个图像位置处的向量具有所述ΑΡΤ-MRI数据的和所述PET-图像数据的图像值作为其分量。多模态异质性估计对应于对该向量在图像区中的位置出的值的一致性的测量的评价。在又另一实施方式中,在ΑΡΤ-MRI数据中的一个中的异质性估计可以在图像值的基础上得到改进,例如其对PET图像数据的一致性估计(反之亦然)。例如,在ΑΡΤ-MRI图像中的异质性估计可以在图像值的基础上被局部加权,例如其对PET-图像的局部异质性估计(反之亦然)。对氨基质子转移MRI图像数据和利用18F-FLT、11C-MET或18F-FDG PET作为PET示踪剂(即利用个体化合物或它们的组合)的PET图像数据的组合使用提供了对细胞增殖的改进的探测、定位和表征。氨基质子转移MRI成像和PET成像两者主要感测与细胞内的活性相关的作用。氨基质子转移MRI成像和PET成像能够提供互补的信息,因为它们探测的是不同代谢途径上的活性。提供氨基质子转移MRI成像系统是容易的,其以比PET成像更高的空间分辨率捕获图像。利用所描述的PET示踪剂的PET图像目前被认为是用于处置评估的黄金标准。当使用来自氨基质子转移MRI成像系统和PET成像系统的图像的组合时一一其中氨基质子转移MRI成像系统以比PET成像系统更高的空间分辨率提供信息,PET图像能够被用于区分感兴趣区,并且氨基质子转移MRI图像数据能够被用于与该区分组合地提升空间分辨率。在实施例中,基于得自PET图像在对应图像位置处的图像值,区分处理和/或显示针对氨基质子转移MRI图像的图像位置的数据。例如,可以利用取决于对应的PET图像数据的不同着色或对比度,或者选择性地仅在PET图像数据满足预定准则(例如对应的PET图像数据在预定范围内,例如在阈值以上)时,显示氨基质子转移MRI图像。作为另一范例,当从氨基质子转移MRI图像计算图像数据测量时,可以取决于PET图像数据不同程度地权重不同的图像位置。组织异质性是用于处置评估的重要因数。已知从针对所描述的PET示踪剂的PET图像计算到的异质性度量能够提供对组织异质性的有用估计。氨基质子转移MRI图像可以提供对组织异质性的改进的估计,因为其具有更高的空间分辨率。在一个实施例中,使用PET图像和氨基质子转移MRI图像值作为多模态异质性计算中的不同模式来计算对多模态异质性的度量。可以计算向量图像值的图像中不均匀性,其中,每个图像位置具有一向量值,该向量值具有取决于氨基质子转移MRI图像值的向量分量以及得从PET图像导出的向量分量,其表示这些值针对相同位本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有用于可编程图像处理系统的指令的计算机程序产品,所述计算机程序产品在由所述可编程图像处理系统运行时,将使所述可编程图像处理系统执行以下步骤:‑获得氨基质子转移MRI图像数据;‑获得18F‑FLT、11C‑MET、或18F‑FDG PET图像数据;‑进行对由所述氨基质子转移MRI图像数据和所述PET图像数据限定的在对应图像位置处的图像值的组合使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·S·范登布林克
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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