在多个心脏和呼吸时相收集医疗图像。将这些图像变换为多个呼吸时相的一系列呼吸被补偿的图像，而且所有图像均在共同呼吸时相。将该系列的呼吸被补偿的图像变换为在所选择心动时相和共同呼吸时相的一个图像。在一些实施例中，产生门控变换矩阵的数据库。该数据库可以基于特定患者信息或者基于从患者池产生的信息。该数据库可以考虑呼吸运动、心脏收缩运动、其它生理运动或者其组合。对于要被校正运动的当前图像，采用在数据库中收集的变换矩阵来估计考虑了当前图像中的运动的变换矩阵的当前集合，并基于变换矩阵的当前集合产生运动被补偿的图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字成像领域。其可特別与单光子发射计算机断层造影(SPECT)或正电子发射断层造影(PET)成像系统、更具体地与组合的 SPECT/CT或PET/CT系统相结合应用，并将特别参照其进行描述。然而， 应当理解，本专利技术也可应用于SPECT、PET或其它核成像扫描以及诸如CT、 MRI、超声以及其它等其它形态的组合中。
技术介绍
在核医学中，对象被注射承载有放射性同位素的放射性药物，该放 射性同位素衰变发出伽马射线。诸如SPECT或PET扫描仪等核照相机检 测伽马射线并重建说明了对象中的放射性事件的密度的诊断图像。在SPECT成像中，放射源发出穿过成像区域中对象的至少一部分的 高能粒子并被在位于对象附近的检测器阵列收集。为了接收足够的放射 事件以便重建有意义的诊断图像，以10分钟或更高的量级，使对象保留 在成像区域内一段延长的时间。比较而言，CT扫描可以在少于一分钟中 执行有限区域的完整扫描。由于对象必需保留在成像区域一段延长的时间，所以会出现几个运 动源，其将降低所得图像的空间分辨率。首先，对象移动。自发移动导 致了对象的内部器官也移动，从而，使诊断图像中的位置偏移。第二， 使对象屏住呼吸的扫描时间过长。即使是浅的、被控制的呼吸也会导致 胸腔的周期性运动。在SPECT采集期间的连续呼吸导致心脏沿头-尾方 向周期性移动几厘米。这导致了重建图像的空间模糊并在个体心脏时相 和灌注图像中均降低了左心室容积估计。对许多身体区域成像是困难的，或者会导致由于身体、呼吸、心动 和其它生理节奏所产生的^ft糊。例如在心脏SPECT中，心脏的图像-陂收 集，并且自然地，心脏总是在运动。跳动的心脏周期性地收缩、移动、 旋转和扭转，以复杂且不均匀的方式移动心肌的各个段几厘米。这降低 了总的灌注图像的空间分辨率。这三个运动源都产生对象的内部器官位 置的空间变化，并最终导致得到的SPECT图像的空间模糊。随着成像的SPECT模式的改进，这些运动源会出现更多问题，因为它们将通过使图像 模糊而抵消从较高分辨率得到的好处。当前努力进行配准自发的躯体上的患者运动，并补偿该运动。然而， 当前这些努力并未补偿由自然呼吸和心动周期所引起的运动，而只关注 SPECT图l象空间。本专利技术提供克服了上述问题和其它方面的新的、改进的方法和设备。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种补偿呼吸和心脏运动的诊断成像 方法。使用第一成像模式在多个呼吸和心动时相的每个中产生多个心脏 图像。将具有共同心动时相但不同呼吸时相的图像变换为在多个心动时 相的图像，而所有图像均处于所选择的共同呼吸时相。将具有共同心动 时相和所选择的呼吸时相的图像合并为一系列在所述多个心动时相的呼 吸被补偿的图像。根据心脏形状和运动模型变换所述一系列的呼吸被补 偿的图像，从而在所选择的共同心动时相和所述被选择的共同呼吸时相 中产生 一 系列心脏和呼吸被补偿的图像。这些图像被合并为在所选择的 共同心动和呼p及时相的图{象。根据本专利技术的另一方面，提供一种在诊断图像重建中补偿呼吸和心 脏运动的方法。在核成像扫描期间监控对象的呼吸活动，并建立呼吸运 动向量。在扫描期间监控对象的心脏活动。根据其呼吸和心动时相两者 来重组在所述扫描期间得到的原始图像数据，并将重组的原始数据重建 为多个图像。根据所述呼吸运动向量来转换所述图像，并根据心脏形状 和运动模型来进一步调整所述图像。然后，合并被转换和被调整的图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种诊断成像设备。第一模式扫描仪 在多个呼吸和心动时相的每一个中产生多个心脏图像。呼吸调整处理器 将具有共同心动时相而不同呼吸时相的所述多个图像的图像变换为一系 列在所述多个心动时相而在所选择的共同呼吸时相的图像。心脏变换程 序根据心脏形状和运动模型变换所述一 系列的呼吸被补偿的图像，从而 在所选择的心动时相和所选择的共同呼吸时相产生 一 系列心动和呼吸4皮 补偿的图像。心脏求和程序合并这些图像和所选择的共同心动和呼吸时 相。根据本专利技术的另 一方面，提供一种用于与心脏核成像过程结合使用的图像重建处理器。呼吸调整处理器接收不同呼吸时相和不同心动时相 的多个图像，并将所述不同呼吸时相和心动时相的多个图像调整为具有 共同呼吸时相而不同心动时相的一系列图像。心脏调整处理器接收所述 系列图像，并将所述系列图像调整为共同心动时相，以便产生在共同心 动时相和共同呼吸时相的图像。本专利技术的 一 个优点是对呼吸运动的更稳健的估计和校正。 本专利技术的另 一 个优点是对心脏运动的更稳健的估计和校正。 本专利技术的另 一个优点在于消除了由于呼吸和心脏运动而导致的空间 模糊。通过阅读和理解以下详细说明，本领域技术人员将理解本专利技术的其它优点。附图说明本专利技术可以采用各种部件和部件的配置，以及各种步骤和步骤的配 置。附图只是用于说明优选实施例的目的，而不够成对本专利技术的限制。图1是根据本专利技术的SPECT/CT的示意性说明； 图2是说明典型呼吸位移的矢量场；图3是利用迭代重建的SPECT/CT系统的示意性说明；和 图4是在迭代重建期间执行的数据处理的详细流程图。JH本实施方式人的心脏以预知的方式跳动。在正常活动期间，心脏跳动的速度可 以从对象休息时的每秒少于一次改变为在进行剧烈身体运动和/或压力 下的大约每秒三次。同样，其运动范围因人而异也不总是完全相同的。 通常，当对象被安排进行心脏SPECT成像过程时，医生尝试诊断心动异 常，并且这些通常会影响心脏在其周期中表现如何。因此，进行心脏的初步心脏建才莫扫描以便建立个性化的心脏形状和 运动模型即特定对象的模型。参考图1，为了产生特定对象的心脏形状和 运动模型，将对象定位在诊断扫描仪10中。进行建模扫描，在心动周期 的几个时相例如5-10个时相捕获图像，并在无呼吸运动衰减的呼吸保 持期间收集图像。可替换地，可以采用门控获取或重建来在共同呼吸时 相产生心脏图像。在其周期中，这些图像最佳地捕获和显示心肌的移动、旋转、伸张、收缩和变形。有选地，诊断扫描仪IO是组合的SPECT/CT 扫描仪，并在CT部分执行心脏建模扫描。这允许在对象不移动的情况下 连续进行两种类型的诊断扫描。当然，可以考率分开的扫描仪，但是在 这种情况下，对象被重新放置和重新定位以便复制心脏建模扫描的位置。 执行的建模扫描优选是ECG门控CT扫描。ECG门控确保捕获所需的心脏 运动的每个阶段的图像。优选地，在紧挨着SPECT成像扫描之前进行心脏建;^莫扫描。这是为 了保证在从心脏建模扫描到SPECT扫描对象的心脏行为之间的最大一致 性。可替换地，可以在不同日进行心脏建模扫描，例如，但是在这种情 况下，很有可能心脏行为已经改变。这对具有已知的心脏缺陷的对象是 更重要的，因为对象的心脏随着时间改变其活动方式是更有可能的。另 外，心脏建模扫描仪并不必须是CT扫描仪，而可以是MRI、超声、多普 勒超声或者能从解剖学观点可靠捕获心脏运动的整个范围的任何其它形 式。在进行心脏建模扫描后，模型建立处理器12例如通过使形状模型适 应于对不同心动时相重建的个体图像，来使普通心脏形状和运动模型11 适于刚刚得到的特定患者的数据。可以采用心脏形状和运动模型的运动 部分来引导或调整该自适应过程。然后，从产生稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种补偿呼吸和心脏运动的诊断成像方法，包括： 使用第一成像模式在多个呼吸和心动时相的每个中产生多个心脏图像； 将具有共同心动时相和不同呼吸时相的所述多个图像的图像变换为在多个心动时相和在所选择的共同呼吸时相的一系列呼吸被补偿的图像； 根据心脏形状和运动模型变换所述系列的呼吸被补偿的图像，从而在所选择的共同心动时相和所选择的共同呼吸时相中产生一系列心动和呼吸被补偿的图像；和 合并在所选择的共同心动和呼吸时相中的所述图像。
【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：HA威施曼，L邵，A达西尔瓦，IC卡尔森，C迈耶，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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